Котлы => Котлы BAXI

Конденсационные котлы BAXI.

В последние годы на европейском рынке настенных газовых котлов происходит все более активная смена курса в сторону конденсационной техники. Это объясняется тем, что в большинстве европейских стран стал законодательно поощряться переход на конденсационные котлы и установка таких котлов на новостроящихся объектах. В ряде стран, например в Великобритании, с недавних пор при реализации систем индивидуального отопления в жилых домах к установке допускается только конденсационные котлы. Объясняется это все ужесточающимися требованиям по вредным выбросам, а также ростом цен на газ и необходимостью его более эффективного использования. В России на данный момент вопрос экологии по определенным причинам не является приоритетным, об экономии газа, во всяком случае частным потребителям, пока тоже задумываться не приходится. Однако, и в нашей стране отказ от обычных настенных газовых котлов в пользу конденсационных может стать делом обозримого будущего, в наиболее развитых регионах, таких как Москва, Московская область, Санкт-Петербург, - ближайших 5-7 лет.

Для начала еще раз затронем теоретические основы работы конденсационных котлов. Из физики известно, что для того чтобы произошел фазовый переход из жидкого состояния в газообразное к рабочему телу при постоянной температуре, равной температуре кипения, необходимо подвести некоторое количество теплоты, называемое скрытой теплотой парообразования r. Это количество теплоты будет затрачиваться не на изменение температуры тела, а на изменение его агрегатного состояния. При обратном переходе при температуре конденсации (точка росы) будет выделяться такое же количество теплоты. Принцип работы конденсационных котлов заключается в том, что наряду с тепловой энергией отходящих газов используется эта так называемая скрытая теплота конденсации. Каждое вещество имеет свою величину r. Для воды при нормальных условиях (P = 760 мм рт.ст., t = 20 град.C) r=2460 кДж/кг. Это означает, что при конденсации 1 кг пара выделится 2460 кДж теплоты. В условиях, в которых происходит процесс конденсации в конденсационных котлах, эта величина будет несколько ниже.

Откуда же берутся водяные пары в отходящих газах? Как известно процесс горения - это химическая реакция окисления горючих элементов, при котором выделяется большое количество теплоты, в нашем случае в нем участвует кислород и природный газ, являющегося механической смесью углеводородов, в первую очередь метана (около 90%). Продуктами сгорания при этом являются углекислый газ СО₂, угарный газ СО, водяные пары Н₂О, оксиды азота и серы SO₂ и NO_x. Массовая доля водяных паров в дымовых газах может достигать 20%, которые потенциально можно все сконденсировать. Тогда вся теплота, которую можно получить при сжигании природного газа будет равна:

Q = ∑ (m_i*C_i)*(t₁-t₂) + m_H2O*r_H2O

,где m_i, C_i . масса и теплоемкость соединений, входящих в состав дымовых газов,
t₁, t₂ . температура дымовых газов на входе и на выходе теплообменника

В обычных настенных котлах, у которых t''₁=130-150 град.C и конденсация паров невозможна, используется только первое слагаемое этого уравнения (низшая теплота сгорании). Расчет КПД также во всех котлах ведется по низшей теплоте, тогда как разница между низшей и высшей теплотой сгорания для природного газа составляет 11%. Использованием этого ''скрытого резерва'', а также более эффективным использованием низшей теплоты, и объясняется заявляемый КПД конденсационных котлов почти 110%, достигаемого при полной конденсации водяных паров. Такой КПД возможен только при использовании котла с низкотемпературной системой отопления (системы теплый пол, теплые стены), когда температура обратной линии системы отопления минимальна (t'₂ ≈ 30 град.C), а, следовательно, минимальна температура отходящих газов (t''₁ ≈ 40 град.C).

Важнейшим показателем конденсационных котлов наряду с высоким КПД является его экологичность, а именно . снижение концентрация вредных выбросов (ВВ) в дымовых газах. Наиболее токсичными и опасными для человека ВВ при сжигании природного газа являются оксиды азота NO_x и оксид углерода СО (угарный газ). В котлах конденсационного типа за счет предварительного смешения топлива и воздуха на горелке и снижения температуры отходящих газов подавляется образование NO_x и снижается содержание СО за счет их окисления до менее опасного диоксида СО₂ (углекислый газ). Заявленное снижение содержания оксидов азота и угарного газа в конденсационных котлах BAXI по сравнению с обычными настенными газовыми котлами составляет соответственно  80 и 90%.

Рис.1. Диаграмма изменения температуры дымовых газов и нагреваемой воды по длине теплообменника. 1 . горелка 2 . теплообменник t'1, t''1 . температура дымовых газов на входе и выходе теплообменника, градусов C t'2, t''2 . температура нагреваемой воды на входе и выходе теплообменника, градусов C

Технически реализация принципа работы конденсационного котла основывается на использовании специальной горелки и специального первичного теплообменника. Основное отличие горелки конденсационного котла - наличие вентилятора для предварительного смешивания газа и воздуха. За счет полного предварительного приготовления газо-воздушной смеси также исключается возможность механического недожога и достигается более полное использование теплоты сгорания топлива. Для того, чтобы сконденсировать водяные пары на теплообменнике необходимо чтобы температура отходящих газов достигла температуры ''точки росы'', которая в зависимости от конкретных условий может лежать в пределах от 40 до 60 град.C. Для этого используется теплообменник специальной конструкции с увеличенным трактом дымовых газов. В отличие от обычных одноходовых теплообменников, работающих по перекрестному току, теплообменники конденсационных котлов . противоточные и имеют два хода по дымовым газам, за счет чего и достигается наибольший перепад температур дымовых газов на входе и на выходе теплообменника (Рис.1). Кроме того, это позволяет снизить потери с уходящими газами, так как даже в режиме прямой/обратной линии 80/60 град.C температура дымовых газов на выходе из теплообменника не превышает 75 град.C. Таким образом, даже при расчете по низшей теплоте сгорания КПД конденсационного котла получается на 5-6% выше, чем у обычного.

При установке конденсационного котла необходимо помнить о ряде его особенностей. Во-первых, значительное количество конденсата, для которого должен быть предусмотрен соответствующий отвод в канализацию. Во-вторых, характер отходящих газов, и, как следствие, особые требования к дымоходам. При использовании конденсационных котлов применяются полипропиленовые трубы для отвода продуктов сгорания и подачи воздуха, так как основным требованием для дымоходов является их коррозионная устойчивость, а температурная нагрузка на них невелика.

Обзор производственной программы компании BAXI SPA (Италия) по настенным газовым конденсационным котлам.
    Модельный ряд конденсационных котлов BAXI включает в себя как одноконтурные, так и двухконтурные модели мощностью от 12 до 65 кВт с закрытой камерой сгорания.

        LUNA HT.

Является базовой моделью для всех конденсационных котлов BAXI.     Линейка включает одноконтурные модели мощностью 12, 24, 28 кВт и двухконтурные - 28, 33 кВт. Последний представляет особый интерес, т.к. большинство производителей выпускают модели мощностью до 28 кВт, чего в ряде случаев может быть недостаточно либо по отопительной нагрузке, либо по ГВС. Как и большинство современных настенных газовых котлов, LUNA HT имеет встроенный циркуляционный насос, расширительный бак и трехходовой клапан (в том числе и одноконтурные модели). Горелка, камера сгорания и первичный теплообменник выполнены из специальной нержавеющей стали AISI 316L. Управление режимами работы ведется с электронной панели с ЖК дисплеем. Подключение датчика уличной температуре к встроенной погодозависимой автоматике позволяет повысить средний КПД за отопительный период. Устройства контроля и безопасности помимо стандартного набора (защита от погасания пламени, по тяге, по перегреву теплообменника, прессостат и предохранительный клапан в контуре отопления) включает следующие устройства: система защиты от блокировки насоса, система защиты от замерзания в контурах отопления и ГВС, фильтр радиопомех.

При выборе между обычным и конденсационным настенным газовым котлом покупателя зачастую отпугивает цена последнего. Как правило, конденсационный аналог стоит в 2-2,5 раза дороже и заказчик не готов переплачивать за его преимущества. Если рассматривать покупку котла как коммерческий проект, то срок его окупаемости за счет экономии газа тоже не слишком впечатляет. Для примера возьмем регион со средним для нашей страны тарифом на газ - 1,4 руб./м³, дом на одну семью площадью 200 м² с низкотемпературной системой отопления, при которой экономия газа за отопительный период составит около 15%, и годовым расходом газа 10000 м³ (средний показатель). Тогда экономия составит 2100 руб. в год и котел окупится приблизительно через 15 лет. Для более емких систем с большим расходом газа эта цифра будет ниже - 7-10 лет за счет меньшей разницы в цене. В регионах, где применяется только абонентская плата за газ для частных потребителей, заказчика вопрос экономии газа вообще не интересует, так как она не ведет к экономии его денег.
    Первыми конденсационными котлами эконом класса на нашем рынке стали котлы PRIME HT от концерна BAXI (Италия). Стоимость двухконтурного котла на 28 кВт составляет 1703 евро. При том что его обычный аналог будет стоить 1000-1200 евро и, учитывая преимущества конденсационника, разница не выглядит сверхвысокой.
    Котел PRIME HT является упрощенной версией котла LUNA HT. Модельный ряд и основные функции сохранены, основным отличием является упрощенная автоматика и панель управления с механическими регуляторами.

Одноконтурные модели мощностью 45, 55, 65 кВт. Настенные котлы увеличенной мощности с закрытой камерой сгорания являются незаменимыми в ''проблемных'' проектах, когда нет возможности отвести отдельное помещение под котельную или просто существует дефицит площадей, отведенных под котельное оборудование. Отличие LUNA HT residential от остальных конденсационных котлов BAXI в плане установки заключается только в увеличенном диаметре дымоходов 80/125. Широкие возможности по каскадному включению позволяют достичь суммарной мощности 780 кВт (!) (12 котлов в каскаде). Управление системой в этом случае производится при помощи блока каскадного регулирования (поставляется отдельно). В отличие от котлов меньшей мощности в residential циркуляционный насос, расширительный бак и трехходовой клапан в комплектацию не входят, что вполне оправданно, так как область применения этих котлов намного шире.

Котел мощностью 33 кВт с встроенным бойлером для горячей воды.         Бойлер объемом 60 литров выполнен из нержавеющей стали AISI 316L. NUVOLA HT идентичен котлу LUNA HT 330 с точки зрения отопления, в то же время имеет преимущества системы ''котел-бойлер'' с точки зрения ГВС, а именно возможность покрытия кратковременных пиковых нагрузок водоразбора и большая независимость от давления в водопроводной сети в сравнении с проточниками.         В котле встроен предохранительный клапан ГВС, откалиброванный на 8 бар.

По вопросам оптовых поставок котлов BAXI обращайтесь в представительство компании ''Энергосбыт'' в вашем регионе.