Теплообменники конденсационных котлов
Самым главным компонентом отопительного котла является теплообменник, который передает теплоносителю энергию от разогретых продуктов горения. При этом теплообменники конденсационных котлов имеют целый ряд особых конструктивных особенностей.
На данный момент на российском рынке представлены конденсационные котлы различных видов: на газе и на жидком топливе. И если первые производятся широким спектром отечественных и зарубежных компаний, то вторые — единицами вроде BAXI, Navien и Wolf. Дело в том, что обеспечение конденсационного режима в жидкотопливных котлах значительно сложнее — переход на этот режим в газовых отопительных котлах осуществляется при температуре поверхности теплообменника ниже 57˚С, а в котлах на жидком топливе — ниже 47˚С.
Объем дополнительной энергии, получаемой за счет конденсации в первом случае достигает 11%, а в последнем — не превышает 6 %. При этом важно понимать, что эти дополнительные проценты можно получить лишь при конденсации всего водяного пара, получаемого при горении. Поэтому, например, шесть дополнительных «жидкотопливных» процентов получить сложнее (требования к температуре конденсационного теплообменника жестче), чем увеличить на девять-десять процентов коэффициент использования топлива в газовых котлах.
Требования к теплообменнику конденсационного котла
Гипотетически, любой газовый или жидкотопливный котел можно сделать конденсационным. Для этого достаточно укомплектовать котел дополнительным теплообменником, поверхности которого имеют температуру ниже точки росы для данного вида топлива и обеспечить эффективный отвод продуктов сгорания.
Первое время именно так и распространялись конденсационные технологии: уже работающие чугунные «напольники» дооборудовались пластинчатыми конденсационными модулями, выполненными из нержавейки. И лишь сравнительно недавно потребитель в бытовом и полупромышленном сегментах сделал окончательный выбор в пользу исходно конденсационных котлов.
Теплообменники в конденсационном котле должны отвечать двум требованиям. Первое — обеспечивать интенсивный и эффективный теплосъем, второе — быть устойчивыми к коррозии, ведь одна из характерных особенностей конденсата жидкотопливных котлов — наличие в нем кислот, образующихся из серного и сернистого ангидридов, присутствующих в продуктах реакции горения жидкого, даже малосернистого, топлива. Эта дополнительная кислотная составляющая делает конденсат жидкотопливных котлов более агрессивным, чем у газовых.
Особенности конденсационных теплообменников
Сложно выделить какие-то особые черты теплообменников конденсационных котлов: все различия между жидкотопливными и газовыми моделями вполне укладываются в конструктивные особенности той или другой модели, материалы из которого изготавливаются теплообменники и применяемые в производстве технологии. И в тех, и в других котлах может иметься один или два теплообменника (второй в таком случае конденсационный). Материалом для него чаще всего служит нержавейка.
Ключевая особенность газовых конденсационных котлов заключается в том, что большая их часть относится к классу настенного оборудования, а там куда более серьезные требования к размерам и массе. По этой причине первичные теплообменники из чугуна там не используются, а чаще применяются медь и нержавеющая сталь.
Конденсационные котлы на жидком топливе изготавливаются одноконтурными и двухконтурными. Вторые позволяют организовать не только монтаж системы отопления, но и горячее водоснабжение благодаря наличию в конструкции встроенного емкостного нагревателя.
Теплообменники из алюминия и стали
Материалы, из которых производятся теплообменники для конденсационных котлов, имеют свои особенности, оказывающие значительное влияние на конструктив. Зачастую производители делают упор на достоинствах и не говорят о сопряженных с ними минусах. Например, если исходить лишь из повышения эффективности кондуктивной теплопередачи, то с большим опережением лидерство держит алюминий и различные его сплавы.
У них немало достоинств. К ним, помимо устойчивости к коррозии и невысокой массы, можно смело отнести высокую жидкотекучесть, благодаря которой теплообменник производится литым. Однородность сплава, единая толщина стенок, отсутствие сварочных швов — все это способствует высокой коррозионной защищенности, невосприимчивости к резким перепадам температур между подающей и обратной линией.
Впрочем, эти достоинства накладывают и определенные ограничения на толщину поверхностей теплообмена. Технология изготовления и прочностные характеристики требуют их большей толщины, что значительно снижает кондукцию по сравнению с теплообменниками из нержавеющей стали.
