Конденсационный дымоход. Принцип работы конденсационного котла. Требования к дымоходам

Обогрев дома или иного здания далеко ушел от своего древнего прототипа. Давно уже нет необходимости кидать в «ненасытную» топку дрова или уголь. Но чтобы полностью реализовать преимущества современного оборудования, надо это самое оборудование хорошо знать.

Что это такое?

Конденсационный котел, в том числе работающий на газовом топливе, призван решать проблему подпитки теплого пола. Низкая (относительно) температура циркулирующей жидкости позволяет справляться с этой задачей эффективно. А также, по заявлениям поставщиков, удается на продолжительном отрезке времени сократить траты на приобретение энергоносителей. Если обратиться к информационным материалам производителей, можно наткнуться на упоминания о КПД на уровне 108-100%. Это кажется противоречащим законам термодинамики, тем более что лучшие котлы иных типов имеют КПД на уровне 90-95%.

Причина такой разницы состоит в том, что обычные котлы, сжигающие газ, не вовлекают в свою работу стадию испарения и конденсации. Прошедшие сквозь теплообменник горячие газы в конденсационном котле не улетают в дымоход, унося бесполезные несколько процентов тепловой энергии. Решение проблемы найдено в понижении температуры вытекающих газов до 55 градусов. Такая температура равняется точке росы при обычных условиях, пары воды при достижении этой точки конденсируются и выделяют тепловую энергию. Итак, главная особенность конденсационного котла - применение энергии, выделяющейся при фазовых переходах.

Плюсы и минусы

Конденсационные котлы современного образца не забывают об экологических проблемах. Использование скрытой тепловой энергии позволяет избежать возникновения конденсата. Особенностью работы этих систем является минимальное количество шума и комфорт при использовании. Но важно понимать, что конденсационный котел стоит дороже сопоставимых по мощности аналогов. Разовая солидная сумма позволяет окупить вложения когда-то в будущем, но выложить ее первоначально следует полностью.

В западноевропейских странах настенные и напольные конденсационные котлы используются очень активно , потому что там просчитывают дальние последствия. Кроме экономичности, работающее по этому принципу оборудование отличается повышенной безопасностью. Этот параметр поддерживается встроенной электронной системой. Цифровые панели не имеют ни ручек, ни рычагов - зато они работают вполне эффективно. Часть моделей оснащена мониторами, показывающими технические параметры, что позволяет не носиться туда и сюда, постоянно проверяя работу системы.

Важно: конденсационный котел нормально работает только при бесперебойной подаче газа или иного топлива. Не во всех местах в России она обеспечена, и жителям таких территорий, к сожалению, придется отказаться от своего решения.

Котлы потребляют примерно на 70% меньше горючего, нежели альтернативные конструкции. Настенный тип котла популярнее напольного формата. Зато последний отличается повышенным разнообразием ассортимента и может прогреть увеличенную территорию.

Конденсационный котел отличается от обычного конвекционного аппарата не только высоким КПД и энергоэффективностью. Низкая температура выходящих газов обуславливает такое отличие, как возможность строительства дымохода из пластмассы. При использовании горючего выделяется в атмосферу минимум вредных веществ. Конечно, оптимальные параметры достигаются исключительно при грамотном монтаже и качественном обслуживании. Здесь многое зависит и от самих людей.

Принцип работы

Конденсационный котел работает таким образом, что первый теплообменник подогревается при сжигании горючего, а второй отбирает тепло у сгоревших газов. Стенки вторичного аппарата концентрируют пар. Но чтобы конденсатный процесс не вызывал коррозии, производители применяют отличные сплавы. Они отбираются по принципу химической стойкости.

Чтобы вторичный контур отопления собирал максимум тепла, используют такие решения, как:

прикрепление дополнительных спиралей;
применение внутренних частей разнообразного сечения;
монтаж конденсирующего теплообменника на возвратном ходу нагревательной системы.

Следует учесть, что наилучшие результаты при применении котлов конденсационного типа могут быть получены лишь при применении горелок новейшей конструкции. В них смешивание воздуха и подающегося газа проводится строго по оптимальной пропорции.

Газовые конденсационные котлы с бойлером позволяют решить проблему горячего водоснабжения даже при использовании отопительных систем, имеющих одноконтурный профиль.

Есть три основных варианта:

встраивание бойлера в сам котел;
добавление внешних резервуаров;
применение бойлеров, работающих по схеме косвенного обогрева.

По статистике встраиваемый бойлер вместимостью 50 л позволяет закрыть потребности семьи из 3 или 4 человека в горячем водоснабжении на 100% без всяких затруднений. Следует учитывать, что наличие резервуара сужает выбор потребителя, нельзя вешать на стену, даже самую крепкую, конструкции объемом свыше 100 л. Бывает так, что котел изначально не оснащен бойлером - или даже оснащен, но работа его недостаточно эффективна. Решением проблемы оказывается монтаж выносных резервуаров. Совместимость с ними обеспечена практически у всех настенных газовых аппаратов.

Патрубки и насосы, обеспечивающие циркуляцию, в такой системе должны быть предназначены отдельно для отопления и для горячего водоснабжения. Общая емкость резервуара подбирается сообразно мощности котлов. Если она недостаточно велика, прогрев жидкости займет очень много времени или вовсе не выйдет на необходимую величину. Стандартный подход при заводской настройке автоматики котлов подразумевает первенство отопительного вектора. Как только теплоноситель охлаждается чрезмерно, датчик обнаруживает это и запускает подогревающий блок.

Чтобы горячая вода все время оставалась на одном и том же уровне температуры, котлы с бойлером оснащаются внутренним ТЭНом. Контроллер зависит от электрического питания и направляется автоматикой самого котла. Довольно интересный вопрос - получится ли применить бойлеры для обогрева.

Теоретически это возможно, однако есть целый ряд подводных камней.

Большинство накопителей оснащается нагревателями всего на 1500 Вт. Этого хватит на прогрев 10 кв. м, но только при солидном утеплении и не слишком сильных ветрах, морозах.
ТЭН, работая постоянно, значительно увеличит общее потребление электроэнергии.
Протолкнуть воду по системе можно при помощи стандартной обвязки, но она не способна компенсировать слабость центрального звена.

Следует заметить, что конденсационные котлы бывают не только газовыми, но и дизельными; подобные конструкции выпускают даже многие именитые производители. Обещанный КПД несколько ниже, чем у работающих на газе аппаратов, однако и 98% – это чрезвычайно хороший показатель. Viessmann Vitorondens 222-F и 200-T - яркие примеры таких систем. Теплообменник производится из нержавеющих марок стали. В системах используется горелка универсального типа, способная применять какой угодно вид жидкого горючего.

Малый выброс вредных веществ обусловлен подготовкой смеси топлива и воздуха в идеальных пропорциях. Разработчики сумели оснастить эти аппараты комфортным управляющим блоком и сенсорным оборудованием. Источники тепла могут быть даже встроены в совершенно отлаженную отопительную систему. Современные конденсационные котлы оборудуются почти всегда особыми кожухами, которые дополнительно понижают шум. Их можно использовать благодаря этому даже в непосредственной близости от жилого пространства.

Устройство основных узлов

Даже общее знакомство с конденсационным отопительным оборудованием показывает, что оно устроено довольно сложно.

Основными составными частями его являются:

отсек для сжигания горючего;
аппарат, подающий это топливо;
вентилятор, улучшающий нагнетание смеси;
исходный теплообменник;
охладительная камера, где смесь паров и газов остывает до температуры 56-57 градусов;
теплообменник конденсационного контура;
накопитель, собирающий конденсат;
дымоход, по которому движутся охлажденные газы;
насос, прокачивающий воду по отопительной системе.

Начальный обменник тепла плотно сопрягается с отсеком, где горит топливо. В этом обменнике образующиеся газы остывают немного, но все же еще прогреты сильнее, чем точка росы. На этой фазе особых отличий от классической конденсационной схемы нет. Потом дымовая смесь искусственно движется к теплообменнику №2, который охлаждает газовую массу меньше чем до 56 градусов. Конденсат, поделившись своим теплом с нагреваемой системой, уходит через трубу отвода в канализацию.

Но важно понимать, что конденсируется внутри котла не чистая вода, она насыщена неорганическими кислотами. Поскольку температура жидкости выше комнатной, агрессивность даже слабого раствора их значительно вырастает. Потому конструкторы стараются применять стойкие вещества - нержавеющие стали либо сплав кремния с алюминием.

Чтобы сократить разрушительное воздействие кислот, рекомендуется ставить литые теплообменники. Сварной шов, даже выполненный очень качественно, оказывается входными воротами для едких веществ.

Дымоходы тоже делают из невосприимчивых к кислоте сталей либо пластиков. Горизонтальные фрагменты газового хода должны быть устремлены под наклоном. Такое решение позволяет перенаправить воду, появляющуюся в ходе конденсации водяных паров, обратно в котел. Так как покидающие конденсационный контур газы теряют температуру, не конденсировавшаяся прежде влага неизбежно будет осаждаться на стенках дымохода. Известно, что отопительные котлы обязаны вырабатывать различный объем тепла в зависимости от времени суток и погодных условий.

Регулировка производится с помощью горелки; модулируемый тип позволяет сделать такую настройку очень легко. Есть варианты с фиксированными степенями мощности, и тогда котловая автоматика просто реже дает команду на включение. В большинстве наиболее современных аппаратов ставятся все же модулируемые системы, которые считаются более адекватными и гибкими конструкциями. Величина потребления топлива определяется прежде всего общей мощностью отопительного оборудования и нагрузкой, которую оно несет. Конденсационные котлы устроены таким образом, что они плохо работают в высокотемпературных контурах и требуют слишком высокое качество воздуха.

Особенности выбора

Достоинства конденсирующих котлов вполне компенсируют их отдельные слабые места. Но чтобы реализовать все их преимущества, требуется учесть много тонкостей при выборе. Скрытая теплота, выделяющаяся при конденсации, варьируется в зависимости от применяемого топлива. Если использовать метан (проще говоря, природный газ), выделяющаяся теплота позволяет увеличить выход энергии на 11% по сравнению с простым горением. Сжиженный газ прибавляет 9%, а дизельное топливо наращивает выделение тепла на 6%.

Прочие разновидности горючего - не только жидкого, но и твердого, делают намного меньшую добавку энергии. Именно указанные выше виды горючего считаются наиболее перспективными для использования в конденсационных котлах. Конденсация воды, выделяющейся при сгорании твердого топлива, дается слишком малый эффект, поскольку обеспечивается очень сложным путем. Даже среди пеллетных аппаратов такой подход встречается редко. Усиливая охлаждение дымовых газов, можно увеличить отбор энергии.

Но парадокс в том, что при потере этими газами тепла отбирать фактически тепло будет сложнее. Аппаратура становится все сложнее, фактическая добавка энергии не оправдывает ожиданий. Кроме того, котлы способны работать при различных температурах воздуха, в неодинаковых режимах. И при этом следует избегать появления конденсата в дымоходе либо в котле.

Очень важно выбирать аппараты с минимальным количеством таких явлений.

Учитывая, что конвекционные котлы могут регулироваться только за счет работы горелки, желательно выбирать варианты с максимально сложными горелками и управляющими ими блоками. Битермические теплообменники стоят меньше, они проще в техническом плане. Но такие аппараты гораздо требовательнее обычных к качеству пропускаемой сквозь них воды. Если оно недостаточно велико, трубки очень скоро заполнятся слоем накипи. Неизбежно упадет эффективность работы системы.

Подобная опасность менее свойственна раздельным теплообменникам, однако они требуют добавления:

вторичного теплообменника;
крана с тремя ходами;
систем, управляющих этим краном.

Чем выше необходимая мощность котла, тем меньше должно быть вспомогательных деталей. Предугадать их воздействие на практическую работу системы крайне сложно. Раньше всего по мере повышения выработки энергии нужно убирать встраиваемые расширительные баки и насосы с их окружением. Самые сильные котлы не имеют даже управляющих систем. Исправить ситуацию можно, приобретая специально подбираемые дополнительные системы и агрегаты.

Последняя новинка - насосы, которые позволяют регулировать темп кручения вала. Подобный аппарат сразу удорожает всю систему и усложняет ее. Придется ставить более совершенный, чем обычно, контроллер. Редко подобное оборудование установлено в самом котле, почти всегда приходится его докупать особо. А потому придется платить и за монтаж, и за более тщательную настройку.

Тем не менее специалисты полагают, что именно этим насосам принадлежит будущее. По их оценкам, уже к 2020 году почти все новые модели котлов станут оборудоваться такими системами. Дымоходы же в конденсационных котлах уже сейчас изначально отличаются от привычных моделей. Кроме применения стойких к кислотам материалов, характерно употребление коаксиальной схемы. Чаще всего две трубы в таких контурах делаются из пластмассы.

Важно: коаксиальные дымоходы не могут быть длиннее 5 м, что надо учитывать при выборе, как и предпочтительный выбор в стену.

Это должно быть вашим желанием, устанавливая конденсационный газовый нагревательный котёл, следовать последним достижениям конструкторской мысли. Дело в том, что обычные газовые котлы, без которых немыслима ни одна серьёзная система автономного отопления загородного дома, не полностью используют весь потенциал такого источника энергии, как газ. Именно поэтому, даже лучшие модели газовых нагревательных котлов имеют КПД не выше 80%. Часть энергии приходится выводить наружу и просто выбрасывать через коллектор.

Устройства вне школьных постулатов физики

Но, есть возможность выжать из газа дополнительные дивиденды в виде килокалорий энергии.

Суть процесса

Идея заключается в следующих постулатах:

газ – неоднородный источник тепла , в своём составе он имеет и водяной пар;
оказывается, при сжигании газа мы выбрасываем наружу не только продукты сгорания, но и этот самый пар ;
и возникает идея – а почему бы этот пар не конденсировать и получающуюся горячую воду тоже не использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления.

Так и было сделано – на свет появились новейшие газовые отопительные котлы конденсационного типа. Котлы, так широко завоёвывающие популярность, что по статистике более 30% всех газовых котлов в Германии именно компенсационные.

Родившись в пору, когда на создаваемые в мире изделия стали предъявляться повышенные требования с точки зрения дизайна, конденсационные котлы разрабатываются с упором и на эту характеристику – все они страшно привлекательно выглядят.

Ну, а то, что скрывается внутри, благодаря такой «двойной очистке» газа и позволяет достичь реального расчётного КПД от 105 до 110%. Другими словами, конденсационные котлы, по сути процесса работы, являются двухконтурными.

Полезный совет! К сожалению, нельзя сказать о такой же распространённости представляемых котлов у нас, как в Германии. Поэтому, если вы решились установить у себя такой котёл, в первую очередь выберите достойную модель, а самое главное, достойного поставщика и наладчика приобретённого котла. Прямо скажем, подавляющее большинство фирм не имеют ни опыта работы с такими котлами, ни соответствующего персонала для его дальнейшего обслуживания.

Преимущества конденсационных котлов

Среди преимуществ следующие:

у них максимальный КПД из всех возможных устройств аналогичного назначения – а, значит, вы имеете возможность уменьшить потребление газа при тех же калориях выработанной энергии; по статистике, потребление газа у конденсационных котлов на 15-20% меньше, чем у обычных;

гораздо больший диапазон регулировки температуры теплоносителя – такая регулировка возможна на всех котлах, но работающие с газом и «попутным» паром, имеют максимальный диапазон от 30 до 85 градусов (кстати, такой максимум, как правило, нет необходимости подавать в систему, обычная температура теплоносителя в отопительных системах не превышает и 40 градусов);

меньший выход вредных веществ в атмосферу – газовая смесь сгорает в гораздо большем объёме;

инновационная технология подстегивает и конструкторов, и технологов – все конденсационные котлы изготавливаются по самых передовым технологиям, что обеспечивает им гораздо больший срок службы при тех же нагрузках.

Из недостатков

Но надо отдавать себе отчёт, что такие котлы имеют и некоторые недостатки, больше житейского плана:

самое главное – они стоят минимум в два раза дороже обычных газовых котлов; и это на сегодняшний день – главный тормоз их массового использования;

во-вторых, такие агрегаты очень привередливы к материалу, из которого сделан дымоход – необходимо использовать только высококачественный пластик и керамику;

в-третьих, требует специального расчёта системы отопления под более низкие внутренние температуры (не выше 70 градусов) – это требование уже выдвигает необходимость конденсирования пара внутри;

в-четвёртых, требуется специальный водовод для вывода наружу, как правило, в канализацию, скопившейся внутри воды (обычно, не более 30 литров в день при постоянной работе котла); тут необходимо отметить, что в той же Германии существуют ограничения на вывод подобной воды в общую канализационную систему;

в-пятых, требует наличия опытного персонала для их установки и сопровождения.

Несмотря на то, что эти котлы изначально разрабатывать как двухконтурные, существуют и одноконтурные модели. Но самое главное, разработано несколько модификаций конденсационных котлов в зависимости от места их установки.

Существует модификации:

напольные – самые мощные и распространённые; мощность подобных котлов может составлять 100-120 кВатт;
– очень изящно выглядящие аппараты с мощностью в 30-40 кВатт, чего часто с лихвой и хватает.

Полезный совет! Если вы решили приобрести газовый конденсационный котёл для промышленного использования, скорее всего, вам необходимо будет выбрать модель прямого, или ещё говорят, «мокрого», воздействия на поток теплоносителя. Эффективность таких котлов ещё выше, но их применение пока ограничено небольшим рынком предложений. В домашних условиях поголовно используются котлы косвенного, или «сухого», воздействия на теплоноситель, без соприкосновения с ним.

На гребне волны

Своими руками у вас вряд ли получится. Это слишком ответственная техника, служащая для слишком ответственных задач. Даже несмотря на то, что в вашем распоряжении будет инструкция по установке и эксплуатации, даже несмотря на то, что вы просмотрите все фото и видео материалы на нашем сайте, вам всё равно придётся обратиться за подробными консультациями к профессионалам.

А вот разобраться в алгоритме работы конденсационных котлов и выбрать необходимый, согласно мощности и внешнего вида, это уже для вас. В любом случае, отнеситесь к выбору очень ответственно, цена ошибки довольно велика и выражается уже не только в качестве отопления вашего дома, в немалых потерянных финансовых средствах, но и в дискредитации такой важной вещи, как внедрение в нашу жизнь самых передовых достижений конструкторов и дизайнеров.

Газовый котел куплен, газовая магистраль подведена, отопление смонтировано, осталось самое главное - собрать все это в единую систему. Подключение газового котла - не такая уж простая задача, и дело даже не в том, что газовые котел представляет собой высокотехнологичное оборудование, и что самое главное - опасное оборудование, основная проблема заключается в другом: слишком много различных вариантов и схем подключения. Способ, порядок монтажа и подключения магистралей зависит от индивидуальных условий. Поэтому настоятельно рекомендуется, чтобы подключение, пуск и наладку газового котла выполняла авторизированная сервисная служба. К тому же, самостоятельное подключение котла ведет к аннулированию гарантийных обязательств производителя. Но ситуации бывают разные, поэтому в данной статье мы расскажем основные универсальные моменты подключения газовых котлов. А Вы обратите внимание, что инструкция к Вашему котлу является более приоритетной, чем любая статья в интернете.

Схема подключения газового котла

Существует несколько схем подключения газовых котлов. Какую из них использовать, зависит от того, как выполнена система отопления - открытая или закрытая, теплоноситель в ней движется самотеком или с помощью насоса, имеет один высокотемпературный радиаторный контур или несколько контуров, среди которых есть низкотемпературный «теплый пол». Также немаловажное значение имеет вид котла - одноконтурный или двухконтурный, с открытой камерой сгорания или с закрытой, конвекционный или конденсационный.

Подключение газового котла одноконтурного

Одноконтурный котел снабжен только одним теплообменником, который греет воду для одного контура. Изначально такие котлы использовались исключительно для отопления помещений, сегодня же их с успехом можно использовать и для горячего водоснабжения, добавив в схему подключения бойлер косвенного нагрева. Одноконтурные котлы бывают в настенном и напольном исполнении, в каком именно - зависит от вырабатываемой мощности. Одноконтурные напольные котлы мощнее и тяжелее двухконтурных, их можно использовать для отопления большого загородного дома и обеспечения домочадцев горячей водой.

Особенность подключения одноконтурного котла в том, что к нему можно подключить только две трубы с теплоносителем - по одной он будет поступать в котел для нагрева, а по другой - выходить из него нагретым.

В представленном выше варианте теплоноситель будет циркулировать по системе отопления дома и возвращаться в котел для донагрева. Предохранительный клапан и расширительный бак необходимы для стравливания лишнего давления из системы.

В данной схеме представлен самый простой способ подключения к бойлеру косвенного нагрева - через трехходовой клапан.

Бойлер косвенного нагрева представляет собой термоизолированную емкость, в которой находится вода для санитарных нужд. Именно эту воду нам и необходимо нагреть. Для этого внутри бойлера встроен спиралевидный теплообменник, по которому проходит горячая вода теплоносителя.

В данной схеме - нагрев воды для ГВС (горячего водоснабжения) является приоритетным. Когда на бойлере срабатывает датчик, что вода остыла, срабатывает трехходовой клапан и весь теплоноситель, нагретый в котле, устремляется в бойлер. Там он отдает свое тепло воде и возвращается в котел для донагрева. Циркуляция котел-бойлер-котел будет продолжаться до тех пор, пока вода внутри бойлера не нагреется до требуемой температуры. После этого срабатывает трехходовой клапан, и теплоноситель из котла устремляется в систему отопления и будет циркулировать по схеме котел-отопление-котел до тех пора, пока не остынет вода в бойлере.

Все время, пока нагревается вода в бойлере, по системе отопления не циркулирует теплоноситель. Сколько занимает времени нагрев бойлера, напрямую зависит от его емкости. Например, бойлер объемом 200 л (для большой семьи), заполненный холодной водой, нагревается в течение 6 часов. А вот донагрев этого бойлера будет занимать 40 - 50 минут. Нагрев бойлера меньшего объема, например, 80 л занимает всего 10 - 20 минут. Это время никак существенно не сказывается на общей температуре в доме, за такой короткий промежуток он еще не успевает остыть.

Подключение двухконтурного газового котла

Отличается от одноконтурного тем, что в нем два теплообменника: один - основной, греет воду для отопления, а второй - дополнительный, греет воду для горячего водоснабжения. Чаще всего такие котлы представляют собой высокотехнологичную котельную, в которой все предусмотрено и автоматизировано, и являются настенными.

Обратите внимание на фото, на котором изображены внутренности двухконтурного котла. К нему подключаются 5 труб (справа налево): 1 - труба с теплоносителем из системы отопления, который идет на донагрев, 2 - труба с холодной водой, которая идет в теплообменник, чтобы нагреть воду для ГВС, 3 - газовая труба, 4 - труба с горячей водой для ГВС, 5 - труба с горячим теплоносителем для системы отопления.

Вся автоматика двухконтурного котла устроена внутри. По умолчанию теплоноситель, нагретый в котле основной горелкой, направляется в систему отопления и возвращается остывшим снова в котел. Так происходит циркуляция котел-отопление-котел. Но как только кто-то открывает кран с горячей водой на одном из потребителей, в котел начинает поступать холодная вода по трубе 2. Трехходовой клапан сразу же перенаправляет теплоноситель, и он не выходит за пределы котла, а циркулирует основной теплообменник - дополнительный теплообменник для нагрева воды - основной теплообменник. Теплоноситель греет воду для ГВС, пока ею пользуются. Как только кран закрыли, теплоноситель снова начинает циркулировать по системе отопления.

Как показала практика, двухконтурный котел не способен обеспечить большое количество воды для ГВС, не более одного потребителя - кухня или душ, и то - вода будет не слишком теплой. Котел просто не будет успевать ее нагревать в должном объеме. Именно поэтому их используют только в небольших семьях, а для нагрева воды в большем количестве добавляют в систему бойлер.

Согласно представленной схеме теплоноситель будет лишь подогревать воду в бойлере, а сама система подачи воды во второй контур будет замкнутой. Такая хитрость позволяет значительно увеличить долговечность двухконтурного котла, который очень сильно страдает от жесткой водопроводной воды. Дополнительный теплообменник для ГВС засоряется и выходит из строя примерно за год. Именно поэтому циркуляция чистого теплоносителя во втором контуре является более экономичным вариантом. Но тогда какой смысл использовать двухконтурный котел, если можно установить одноконтурный большей мощности? Это будет и выгоднее, и практичнее.

Подключение настенного газового котла в паре с обычным электробойлером в качестве накопительного бака для горячей воды также возможно. В таком случае горячая вода из котла будет поступать в бойлер, а когда ее количество уменьшится до критической точки (устанавливается автоматикой), котел снова будет греть воду для заполнения бойлера. Также возможен вариант, когда бойлер заполняется горячей водой из котла, а ее дальнейшая температура поддерживается с помощью ТЭНа.

Универсальные схемы подключения газовых котлов мы рассмотрели, теперь перейдем к процедуре монтажа труб и электрики.

Несмотря на то, что выше на схемах указано, куда подключается подводящая труба, а куда отводящая, обязательно ознакомьтесь с инструкцией на Ваш газовый котел. Расположение труб может отличаться в зависимости от модели и производителя.

Для начала пару слов о самой системе отопления. Если она уже эксплуатировалась ранее, а сейчас Вы просто меняете котел, то из системы необходимо слить теплоноситель и обязательно промыть ее несколько раз. На стенках труб и радиаторов отопления оседает много различных солей, чтобы они не засоряли хрупкий теплообменник котла, лучше не лениться и промыть систему.

В системе отопления может циркулировать как вода , так и антифриз . Можно ли использовать антифриз конкретно с Вашим котлом, обязательно посмотрите в технической документации. Иногда производители котлов сами рекомендуют те или иные марки антифриза или даже производят его сами. Пренебрегать такими рекомендациями не стоит.

Использовать антифриз в качестве теплоносителя в системе отопления имеет смысл только в том случае, если Вы живете в доме наездами и отключаете котел, когда уезжаете надолго. Вода в трубах в таком случае может замерзнуть, а антифриз нет. Но если вы живете в доме постоянно и не отключаете котел в морозы, то имеет смысл использовать в качестве теплоносителя воду. Причина тому - недостатки антифриза: маленькая теплоемкость, большая вязкость и коэффициент теплового расширения. Для всей системы это грозит тем, что с антифризом необходимо использовать котел и насосы большей мощности, накопительный бак большей емкости и радиаторы отопления большей площади.

В пользу использования воды также говорит то, что современные газовые котлы можно поставить в режим подстраховки, когда теплоноситель остывает до +5 °С, котел его снова нагревает.

Схема подключения отопления к котлу такова :

Циркуляционный насос (если необходим).
Шаровый кран.
Фильтр грубой очистки.
Шаровый кран.

Циркуляционный насос всегда устанавливается на «обратке». Шаровые краны необходимы для того, чтобы легко отсоединить систему от котла без слива теплоносителя, а также быстро снять фильтр для профилактики и очистки. Фильтр грубой очистки в системе отопления необходим для того, чтобы обезопасить теплообменник котла от засорения солями, ставится непосредственно перед котлом, желательно на горизонтальном участке отстойником/улавливателем вниз. Если возможности установить фильтр на горизонтальном участке трубы нет, тогда установите его на вертикальном. Направление потока теплоносителя обязательно должно совпадать с направлением стрелки на корпусе фильтра.

Трубу с горячим теплоносителем, идущим от котла, необходимо соединить с патрубком котла с помощью быстроразъемного соединения «американка» и тоже установить отсекающий шаровый кран.

На подводящей и отводящей трубе с теплоносителем необходимо установить шаровые краны для слива теплоносителя из системы на летний период или для проведения ремонтных работ.

Схема подключения ГВС к двухконтурному котлу:

Фильтр грубой очистки.
Шаровый кран.
Фильтр тонкой очистки или магнитный фильтр.
Шаровый кран.
Быстроразъемное соединение «американка».

Чтобы максимально продлить срок службы дополнительного теплообменника двухконтурного котла и защитить его от накипи, на подводящей трубе с холодной водой необходимо установить фильтры грубой очистки и магнитный фильтр . Если фильтр грубой очистки уже был установлен ранее - до водомера, то устанавливать его перед котлом не имеет смысла.

Отводящую трубу с горячей водой необходимо присоединить к патрубку с помощью шарового крана с «американкой», желательно установить обратный клапан.

Все соединения необходимо герметизировать паклей или ФУМ-лентой, а еще лучше специальной сантехнической пастой.

Современные газовые котлы бывают с двумя вариантами подключения к электросети - кабель с вилкой для подключения в розетку и трехжильный заизолированный кабель. Какой бы вариант Вам не попался, в любом случае следует придерживаться такого правила: подключение газового котла производится через индивидуальный автомат защиты непосредственно к щитку и обязательно необходимо позаботиться о заземлении. Также желательно использовать стабилизаторы напряжения или резервные источники питания на случай отключения электроэнергии.

Автомат отключения устанавливается неподалеку от котла, чтобы его можно было легко и быстро отключить. Даже если у котла есть свой кабель с вилкой, следует для него выполнить персональную розетку, к которой идет питание через автомат защиты.

Заземлять котел на трубу газопровода или отопления нельзя. Для обеспечения качественного заземления необходимо оборудовать либо контур заземления, либо точечное заземление. Для последнего в продаже есть готовые универсальные комплекты модульного заземления (ZZ-000-015), монтаж которых займет участок 0,5х0,5 м в подвале дома, подполе или на улице рядом с домом. Сопротивление заземляющего контура для котла отопления должно быть не более 10 Ом. В разных источниках Вы можете встретить другие цифры, но газовые службы требуют именно таких показателей - не более 10 Ом. Это необходимо для подстраховки и связано с тем, что столбы электропередач воздушных линий большей частью не имеют повторного заземления.

Газовые котлы бывают разные - одним необходим обычный дымоход, другим - коаксиальный, а третьим (парапетные котлы) - вообще не нужен. Поэтому ознакомьтесь с инструкцией к Вашему котлу. Более того, чаще всего в комплекте с газовым котлом уже имеется дымоход, его необходимо только правильно смонтировать.

Правило первое - диаметр дымохода котла должен быть равен или больше диаметра выходного патрубка в котле .

Чаще всего диаметр дымохода зависит от мощности:

до 24 кВт - 120 мм.
30 кВт - 130 мм.
40 кВт - 170 мм.
60 кВт - 190 мм.
80 кВт - 220 мм.
100 кВт - 230 мм.

Обычные дымоходы выводятся вверх, выше конька дома на 0,5 м. Они могут быть устроены как внутри стены дома, так и внутри самого дома или за его стеной. Допускается не более трех изгибов на трубе. Первый участок трубы, соединяющий котел с основным дымоходом, должен быть не более 25 см. В трубе обязательно должно быть закрывающееся отверстие для ревизионной чистки. Для котлов с обычными дымоходами и открытой камерой сгорания требуется большой приток воздуха, его можно обеспечить либо открытой форточкой, либо отдельной приточной трубой.

Правило второе - дымоход должен быть выполнен из кровельной жести или другого материала, стойкого к кислотам . То же самое касается и коротких участков, поворотных колен и прочего. Нельзя подсоединять котел к основному дымоходу гофрой, нельзя использовать кирпичный дымоход. В результате сгорания газа образуется пар, насыщенный серной и другими кислотами, в процессе конденсации кислоты выпадают в осадок и разъедают стенки дымохода.

Правило третье - коаксиальный дымоход монтируется горизонтально и выводится непосредственно в стену . Такой тип дымохода представляет собой трубу в трубе. По внутренней трубе отводятся пары от котла, а по внешней поступает воздух в камеру сгорания. Это позволяет нагреть воздух и увеличить КПД котла.

Коаксиальный дымоход должен отходить от стены дома минимум на 0,5 м. Если котел обычный, то труба дымоходная должна иметь легкий уклон в сторону улицы. Если котел конденсационный, то уклон должен быть в сторону котла - тогда конденсат будет стекать в специальную трубку - сифон, которую необходимо отвести в канализацию. Обычно в конденсационных котлах все расписано в инструкции. Максимальная длина коаксиального дымохода 3 - 5 м, чем больше поворотов или изгибов, тем допустимая длина меньше.

Правило четвертое - парапетный газовый котел устанавливается строго по схеме возле наружной стены . Коаксиальный дефлектор чаще всего расположен сзади котла, а не сверху.

В комплекте с газовым котлом обычно идут все необходимые декоративные накладки на стену, хомуты и другие элементы.

Подключение бойлера к газовому котлу

Как уже писалось выше, бойлер подключается к газовому котлу для обеспечения ГВС. Подключать можно как к одноконтурному котлу, так и двухконтурному. Схем подключения несколько и предложенные ниже являются лишь самыми распространенными.

Данная схема уже была описана выше. Трехходовой клапан устанавливается на подающей магистрали отопления, от него идет труба до самого бойлера косвенного нагрева, где присоединяется к патрубку с помощью «американки». Труба с остывшим теплоносителем из бойлера врезается в магистраль с «обраткой» отопления. Для удобства использования бойлера отводящую трубу также необходимо соединить с патрубком «американкой».

Если группа безопасности, насос и расширительный бак находятся непосредственно в котле, как например, в настенных котлах, то управление трехходовым клапаном осуществляется самим котлом, к которому идет сигнал от термостата бойлера (необходимо подключить).

Если котел напольный, то можно подключить термостат непосредственно к трехходовому клапану, тогда управление будет происходить напрямую.

Подключение бойлера через дополнительный насос

Данная схема подключения также предполагает приоритет ГВС. В ней используются два насоса: один для системы отопления, другой - для контура бойлера.

Данная схема используется, если система имеет несколько контуров, например, 1 контур - радиаторного отопления, 2 - контур системы «теплый пол», 3 - контур бойлера для ГВС. Гидравлическая стрелка и распределительные коллекторы позволяют равномерно перераспределять теплоноситель между контурами. Более подробно схему работы гидравлической стрелки можно узнать из видео.

Помимо предложенных схем есть и другие - можно сделать контур ГВС циркулирующим по системе, чтобы из крана всегда текла горячая вода, и не приходилось спускать холодную воду с труб. Также можно использовать не просто бойлер косвенного нагрева, а бойлер со встроенным ТЭНом для донагрева горячей воды и многие другие хитрости, которые лучше уточнить у специалиста.

Подключение термостата к газовому котлу

подключается к газовому котлу для того, чтобы обеспечить более экономную работу. Устанавливается термостат в самой отдаленной комнате или таком месте, по которому Вы бы хотели ориентироваться, пора ли «поддать жару» или еще пока тепло. Данное устройство будет передавать автоматике котла информацию о том, что температура в помещении достигла нижней допустимой отметки, котел автоматически включится и будет нагревать теплоноситель до тех пор, пока термостат не сообщит, что максимальная температура достигнута.

Располагать термостат необходимо на внутренней стене дома, на 150 см выше от пола. На аппарат не должны воздействовать различные источники тепла, вибрации, сквозняки и солнечные лучи.

В современных котлах для подключения комнатного термостата предусмотрены специальные клеммы. Изначально контакты замкнуты, как бы подавая сигнал котлу, что необходимо греть теплоноситель. Поэтому данную замыкающую контакты перемычку необходимо снять. Затем подключить термостат к клеммам с помощью двухжильного кабеля 0,75 мм2.

Подключать газ к газовому котлу и выполнять запуск котла должна газовая служба, иначе придется платить внушительный штраф за самоуправство. Для справки уточним, что подводить газ необходимо стальной трубой или гофрированной трубой из нержавейки диаметром 8 - 9 мм, также использовать паранитовую прокладку и паклю для герметизации. Использовать резиновые шланги в металлической оплетке, ФУМ-ленту, сантехническую пасту и др. нельзя.

Из инструкции по проектированию на конденсационные котлы Buderus (Германия).
Соответствует СНиП 41-01-2003 п. 6.4.1 ТРУБОПРОВОДЫ : "...Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м 3 ∙сут) ..."

VITODENS Газовые конденсационные котлы
Инструкция по проектированию

Bosch Condens 3000 W
- Возможность прямого подключения к системе теплого пола

Другая модель
Bosch Condens 5000 W Maxx
Возможность прямого подключения к системе теплого пола
Без требуемого минимального расхода циркуляционной воды

Высококачественные компоненты, такие как плазменно полимеризованный алюминиевый теплообменник и надежная конструкция делают Condens 5000 W Maxx не только чрезвычайно надежным, но и исключительно прочным. Благодаря инновационной технологии Flow Plus нет минимального значения напора воды через теплообменник . По этой причине полной гидравлической системы не требуется.

Про антидиффузионный слой (кислородный барьер):
"... Данный результат еще раз подтверждает ошибочность распространенного утверждения: «Трубы малых диаметров не обязательно армировать или защищать теплоноситель от попадания в него кислорода, так как потоком кислорода сквозь стенку таких труб можно пренебречь». Сторонники этой точки зрения призывают не армировать алюминием и не покрывать слоем AVOH (антидиффузионный слой для труб PEX) и PPR трубы малого диаметра. Однако именно такие трубы, стоят, например, перед стальными панельными радиаторами (толщина стальной стенки – 1,2 мм). Поэтому армировать алюминием трубы малого и большого диаметра для систем отопления необходимо. Причем для труб малого диаметра это правило более важно, чем для труб большого диаметра, где необходим расчет и привязка к конкретной схеме применения.
Например, при D=2х10-11 м2/с (кислородопроницаемость полипропилена) и ∆сО2 MAX = 270 г/м3 (ориентировочное содержание кослорода в атмосфере)
Q/V=1,9٠10-8/DN2 (г/с٠м3) или 1,6٠10-3/DN2 (г/сутки٠м3)
для DN20мм, получим в сутки 4 г/м3 кислорода – иначе говоря, возможно образование 30 г ржавчины. В одном метре трубы DN20 PN20 (SDR=6) содержится 2,2х10-4 м3; соответственно, через этот погонный метр трубы в теплоноситель пройдет по максимуму 8,8х10-4 г/сут. кислорода.
Например, если система отопления выполнена из полипропиленовой трубы PN20 (неармированной или армированной стекловолокном), объем системы отопления 100 л, имеются настенный котел с алюминиево-медным теплообменником и температурой нагрева 80 С° и стальные панельные радиаторы, а емкость труб равна 50 л, то в сутки для типового набора труб разного диаметра с SDR=6 пройдет в теплоноситель около 0,1 г кислорода; в пересчете на в год это составляет 37 г кислорода, или 250 г ржавчины, полученной в стальных панельных радиаторах (которые, весьма вероятно, потекут через год или два эксплуатации).
В задачи данной статьи не входит точный количественный анализ кислородопроницаемости, однако приведенный пример позволяет разрешить часто задаваемый вопрос: «Сколько кислорода пропускает пластиковая труба? Много это или мало?» Думается, нами был дан вполне конкретный ответ. В заключение заметим, что на эту тему написано немало содержательных работ, но выводы читателей или компаний, поставляющих подобную продукцию на рынок, не всегда соответствуют проведенному в этих статьях анализу ..."

Дымоход является одной из наиболее важных частей в конструкции котельной на основе любых котлов, работающих на сжигании топлива, в том числе конденсационных. Правильное проектирование, выбор материала и качественный монтаж дымохода - необходимые условия долгой и эффективной эксплуатации котельной в целом.

Главной особенностью дымовых газов от конденсационных котлов является их низкая температура по сравнению c отходящими газами от традиционных котлов. В свою очередь низкая температура приводит к обязательному образованию определенного количества конденсата в дымовой трубе. Именно эти два фактора - низкая температура и выпадение конденсата - являются определяющими при выборе материала дымохода для конденсационного котла. Кроме того, необходимость обеспечения постоянного отвода сконденсированной влаги необходимо учитывать в конструкции и геометрии дымовых труб.

На фоне вышесказанного мы разберем три основных аспекта касающихся дымоходов для конденсационных котлов:

Используемые материалы;
Особенности конструкции;
Основные схемы монтажа.

Материалы для изготовления дымоходов для конденсационных котлов

Два наиболее распространенных материала, применяемых для изготовления дымовых труб для конденсационных котлов - огнестойкий полипропилен и нержавеющая сталь.

Огнестойкий полипропилен (PPs)

В бытовом применении PPs дымоходы являются наиболее доступными по стоимости и удобными с точки зрения монтажа. Вообще говоря, полипропиленовые дымоходы применяются в том числе с традиционными котлами наиболее современных конструкций, но все же срок службы в таком случае ограничен в силу сравнительно высокой температуры дымовых газов.

В случае конденсационных котлов температура выбросов достаточно низка для того, чтобы не оказывать никакого влияния на прочность дымовых труб. Кроме того, полипропилен инертен к кислотному составу конденсата, образующемуся при сжигании углеводородного топлива. То есть с точки зрения долговечности данный материал идеален для применения с конденсационными котлами.

Еще одной особенностью дымоходов для конденсационных котлов является требование к работе под избыточным давлением. То есть соединения элементов должны быть герметичны. Обычно для обеспечения герметичности используются силиконовые уплотнения. Полипропилен здесь удобен тем, что благодаря своей упругости не требует использования дополнительных стяжных хомутов, в отличие от нержавеющей стали.

Главным недостатком данного материала является уязвимость к воздействию ультрафиолета, то есть такие дымоходы нельзя прокладывать на улице в открытом виде.

Так же важно отметить, что полипропилен должен быть именно огнестойким. Обычно данный факт отмечается буквой “s” в обозначении материала (PPs). Такой тип полипропилена более устойчив к высоким температурам и, что не менее важно с точки зрения безопасности, не поддерживает горение. В прошлые годы была довольно распространена ошибка применения для монтажа дымохода канализационных напорных труб из обычного полипропилена с целью снижения стоимости материала. Делать так нельзя ни в коем случае по обозначенным выше причинам.

Нержавеющая сталь

Кислотоустойчивые марки нержавеющей стали являются вторым по популярности материалом для дымоходов конденсационных котлов в бытовом применении, и основным - в промышленном и коммерческом сегменте!

Основные требования все те же: работа под избыточным давлением и устойчивость к химическому составу конденсата. С точки зрения температуры нержавеющая сталь обеспечивает огромный запас прочности.

Типы дымоходов

Три основных конструктивных типа дымоходов, каждый из которых имеет определенную область применения:

одностенный;
двустенный (сэндвич);
коаксиальный.

Одностенный дымоход

Из названия понятно, что это просто трубы и фасонные элементы из соответствующего материала. Применяться может только внутри помещений или теплоизолированных каналов (например печных труб при реконструкции). Обычно используется для выброса дымовых газов в случае, когда забор воздуха осуществляется из помещения котельной.

Зачастую так же применяется для изготовления канала подачи воздуха на горение с улицы. К данным воздуховодам, конечно, не предъявляется особых требований по температурной и химической стойкости и герметичности. То есть изготовлены они могут быть практически из любого доступного материала. Однако с точки зрения единообразия и удобства монтажа обычно применяется тот же тип одностенного дымохода, что и для выброса дымовых газов.

Одностенные дымоходы ни в коем случае не могут быть использованы на улице. Основная проблема - постоянное образование конденсата в канале. С точки зрения химической стойкости, как было отмечено выше, это не страшно, но существует большая опасность замерзания жидкости внутри дымохода и, как следствие, заужение проходного сечения трубы. Падение естественной тяги из-за остывания дымовых газов для данного типа котлов не имеет критического значения, так в них установлены мощные вентиляторы, обеспечивающие высокое значение остаточного напора.

Двустенный дымоход (сэндвич)

Элементы данного типа дымоходов состоят из двух концентрических труб различного диаметра, пространство между которыми заполнено теплоизолирующим материалом, обычно каменной ватой не поддерживающей горение.
К наружной трубе не предъявляется особых требований по кислото- и термоустойчивости, нужна только стойкость к атмосферным условиям (осадки, ультрафиолет) и механическая прочность. Поэтому в случае двустенных дымоходов из нержавеющей стали внутренняя и наружная трубы обычно изготавливаются из различных марок стали для оптимизации стоимости. Встречаются варианты с исполнением наружной трубы из алюминия.

Двустенные дымоходы могут применяться как внутри помещения, так и на улице.

Благодаря низкой температуре дымовых газов и отсутствию вероятности ожога, в случае конденсационных котлов двустенным вариантом обычно выполняется как раз только наружная часть дымохода, а для внутренней можно использовать обычную одностенную трубу.

Коаксиальный дымоход

Снова исходя из названия понятно, что представляет собой данный дымоход: две концентрические трубы с пустым пространством между ними.

Главной особенностью данного типа является то, что он используется как для выброса дымовых газов (через внутреннюю трубу), так и для забора воздуха на горение (через пространство между трубами). Соответственно, при его использовании не требуется постоянного обеспечения поступления в помещение котельной воздуха для горения. Кроме того, поступающий воздух подогревается от дымовых газов, за счет чего достигается повышение общего КПД котельной.

Прокладывать коаксиальные дымоходы так же допускается только внутри помещений, длина наружного участка в наших условиях должна составлять не более одного метра. Частой проблемой в условиях холодной зимы является намерзание льда на окончании дымохода. Происходит это из-за резкого охлаждения дымовых газов на выходе при контакте с холодным воздухом, поступающим на горение через зазор между трубами. Для решения данной проблемы можно подрезать участок внешней трубы в зоне окончания дымохода, чтобы разнести выброс дымовых газов и забор воздуха; либо использовать заводские зимние варианты окончания коаксиальной трубы.

Изготавливается данный тип дымохода как из пластика, так и из нержавеющей стали.

Основные схемы монтажа дымоходов для конденсационных котлов

Все схемы дымоходов для конденсационных котлов делятся на два основных типа: с забором воздуха на горение из помещения и с улицы. Естественно, в отечественной нормативной документации описаны данные типы дымоудаления и требования к ним, но в документации на котлы обычно встречаются названия согласно европейским нормам. Дымоход с забором воздуха из помещения котельной обозначается как “Bxx”, с улицы - как “Cxx”. Первый индекс меняется в зависимости от конкретной схемы, второй - от расположения вентилятора относительно теплообменника котла. Во всех современных конденсационных котлах вентилятор расположен перед теплообменником, что обозначается индексом “3”. Ниже приведены основные схемы на примере настенных котлов:

Для бытовых мощностей расчет дымохода обычно необязателен, достаточно следовать рекомендациям производителя котла по максимальной длине с учетом фасонных элементов (колен, тройников и т.п.). В случае промышленных котельных расчет дымоудаления обязателен, за ним можно обратиться к производителю дымохода.

Забор воздуха на горение из помещения

Наиболее простой способ организации отвода дымовых газов. Почти всегда применяется для котельных большой мощности: промышленных или коммерческих, когда используются котлы напольного исполнения. Так же часто встречается в бытовом применении.

Два главных требования при использовании таких схем: обеспечение необходимого притока воздуха в котельную и его чистоты. Для котельных больших мощностей это обычно не является проблемой, так как указанные моменты внимательно учитываются на этапе проектирования. В частных котельных часто встречается ситуация, когда достаточный приток воздуха не обеспечен; либо осуществляется через смежные помещения, где после запуска котла продолжаются отделочные работы, что способствует присутствию в воздухе мелкодисперсной пыли и засорению внутренних элементов котла. Естественно, такого положения вещей следует избегать или использовать специальные воздушные фильтры на котлах.

В данном случае дымовая труба обязательно должна быть выведена выше уровня крыши из зоны так называемого “ветрового подпора”.

Необходимо это для того, чтобы исключить влияние колебаний давления воздуха на процесс дымоудаления.

Забор воздуха на горение с улицы

В данном случае применяются два основных подтипа дымохода: коаксиальный и раздельный.

Коаксиальный дымоход

Как было сказано выше, распространен в основном в бытовом применении с настенными котлами. В частном доме коаксиальный дымоход особенно удобен тем, что его достаточно просто вывести горизонтально за стену, без сооружения вертикального ствола, выходящего за уровень крыши. Возможно это благодаря тому, что участки забора воздуха и выброса дыма расположены рядом в одной зоне по давлению, и, таким образом, не подвержены воздействию ветра.

Остается, однако, вопрос рассеивания дымовых газов в атмосфере. Выбросы современных конденсационных котлов экологически чисты, но дымоход должен соответствовать нормам по расстояниям до окон, дверей, вентиляционных решеток и соседних участков землевладения. Для того чтобы совместить удобство монтажа коаксиального дымохода внутри помещения и использования двустенной трубы на улице можно использовать специальные переходные комплекты.

В случае модернизации существующей котельной с кирпичными дымоходами встречается вариант исполнения с коаксиальной трубой до зоны данного дымохода. Далее внутри него прокладывается новая труба из нержавеющей стали (можно использовать одностенную). Забор воздуха осуществляется через зазор между стальной трубой и кирпичным дымоходом.

Наиболее разнообразный с точки зрения вариантов исполнения вариант организации дымохода. Тем ни менее в частном строительстве и в промышленных котельных встречается редко. Так как для конденсационных котлов первом случае обычно проще использовать коаксиальный дымоход, во втором - забор воздуха из помещения.

Часто встречается в многоквартирных домах с отдельными теплогенераторами на каждую квартиру, по следующей схеме:

По вопросу выбора и покупки дымохода для конденсационного котла обращайтесь к нашим .