Как избежать ошибок при монтаже «конденсационника»

Е. Черняк

Чтобы потребитель вспоминал о котле только во время прохождения планового технического обслуживания, мало просто выбрать качественное и надежное оборудование. Важно его правильно смонтировать, ведь нередко неграмотная установка приводит к выходу из строя оборудования и запрету его поставки на гарантийное обслуживание. Это особенно актуально при инсталляции дорогостоящей конденсационной техники

Цена конденсационного котла выше традиционного. И тем неприятней для клиента получить неграмотно смонтированное оборудование. Конечно, важно при установке соблюсти рекомендации завода-производителя, а также нормы и правила. Однако есть некоторые общие рекомендации, которые позволят избежать ошибок при инсталляции конденсационных котлов.

Общие принципы

Залогом правильного монтажа котла и дальнейшей его нормальной эксплуатации является грамотное проектирование всей системы отопления. Речь идет о том, что, к примеру, значительной эффективности и комфортности работы оборудования не добиться без установки терморегуляторов. Современные технологии позволяют создать зональные системы отопления. В этом случае в каждой отопительной зоне под контролем датчика комнатной температуры поддерживается собственный микроклимат.

Температура конденсационного теплообменника должна быть ниже точки росы отходящих газов, и образование на его поверхности химически активного жидкого конденсата – не только штатно, но и необходимо. Причем его нужно тем или иным способом отводить наружу и нейтрализовать. Системы отвода продуктов сгорания должны быть выполнены из устойчивых к коррозии материалов.

При монтаже систем с конденсационными котлами важен точный расчет теплопотерь здания и проектирование отопления с учетом использования такого оборудования.

Для снижения необходимой температуры теплоносителя имеют значение дополнительные мероприятия по снижению теплопотерь – теплоизоляция ограждающих конструкций, установка окон с многослойным остеклением.

Конденсационные котлы могут применяться в любых системах водяного отопления. Но доля эксплуатации в режиме конденсации

будет зависеть от расчетных параметров системы отопления, температур подающей и обратной линий. Чем ниже температура обратной воды системы отопления, тем больше удельный вес конденсационного режима. Низкотемпературные системы отопления (обратная линия ниже 40°С) обеспечивают его практически в течение всего периода эксплуатации.

В случае реконструкции старых систем важно учитывать, что гидравлические схемы для «конденсационников» также отличаются от традиционных. Например, из них должны быть исключены все устройства для повышения температуры обратной линии. Рекомендуется применение в схеме гидравлического разделителя (рис. 1). Важно обратить внимание и на правильный подбор отопительных приборов.

Место для котла

Руководствуясь нормативными документами, определяют подходящее помещение. При этом заранее не принимаются варианты с установкой котла в спальнях, санузлах, коридорах общего пользования, помещениях с недостаточной высотой потолка, малым объемом и отсутствием окон (фрамуг, форточек). Наиболее подходящими местами являются кухня или отдельное нежилое помещение достаточного объема, имеющее открывающиеся окна либо форточки (рис. 2). Наличие канализации в помещении – крайне рекомендовано.

Рис. 2. Помещение для котла должно иметь открывающиеся окна

При навеске котла на стену обычно используют крючки, входящие в комплект поставки. Они с помощью дюбелей закрепляются на стене. Затем на эти крючки навешивается сам агрегат. Недопустимо, если верхний край котла при этом отстоит от стены больше, чем нижний, то есть по-простонародному «завален». Для традиционного котла крен вперед в 0,5–1,0 см на 1 м не представляет существенной опасности, но в случае конденсационного котла дело обстоит иначе. Ведь на раме жестко закреплен конденсационный модуль. Во время работы котла во вторичной камере модуля (экономайзерном участке) происходит конденсация водяных паров из продуктов сгорания. Полученный конденсат собирается в отформованном поддоне и отводится сначала в сифон, а затем в канализацию (рис. 3).

Рис. 3. Образование и отвод конденсата из модуля конденсационного котла

При крене верха котла вперед конденсат переливается в первичную камеру, соприкасается с трубками теплообменника и начинает интенсивно испаряться. Это приводит к замыканию электродов контроля пламени на корпус котла и его блокировке.

Таким образом, при укреплении котла на стандартные крючки необходимо тщательно проверить вертикальность котла и при необходимости выровнять его. Крен котла вперед недопустим. Также не допускается отклонение котла вбок.

Проверяются отклонения от вертикального положения с помощью уровнемера.

Требования к дымоходам

Большинство ошибок при монтаже конденсационных котлов происходит из-за нарушения рекомендаций завода-производителя или пренебрежения нормами дымоудаления.

Часто встречаются нарушения из-за применения коаксиальных труб или раздельных комплектов от традиционных котлов. Материалом для изготовления коаксиальных труб традиционных котлов служат алюминиевые сплавы и сталь. Их предназначение – выдерживать высокие температуры выброса продуктов сгорания (110°С и выше). Специфика же работы конденсационных котлов – низкие температуры дымовых газов в штатных режимах (40 – 90°С), при этом зачастую ниже температуры точки росы (57 – 60°С, в зависимости от коэффициента избытка воздуха). Конденсация водяных паров из продуктов сгорания происходит не только в модуле котла, но и в дымоходе. Конденсат имеет невысокую кислотность на уровне рН=4, но при длительном воздействии на алюминиевые или стальные дымоходные каналы способен их разрушить. Поэтому дымоходы конденсационных котлов по тракту выброса изготавливаются из специальных полимеров (например, полипропилена), устойчивых к кислотной коррозии конденсата и способных выдерживать температуры до 120°С. Например, компания Baxi (Италия) поставляет для своих конденсационных котлов (рис. 4), КПД которых составляет 108,9%, пластиковую коаксиальную трубу с наконечником диаметром 60/100 мм, длиной 750 мм. В комплект поставки входят: муфта и прокладка; наконечник, защищающий от порывов ветра; декоративная накладка из нержавеющей стали на наружную часть стены.

Рис. 4. Настенный газовый конденсационный котел

Применение дымоходных комплектов от традиционных котлов на конденсационных котлах и наоборот запрещено.

Встречаются и нарушения по причине использования канализационных труб в качестве дымоходов. Из-за довольно высокойстоимости специальных дымоходов конденсационных котлов часто возникает соблазн использовать канализационные трубы, ведь низкая температура дымовых газов – одна из особенностей таких котлов. Ошибка состоит в том, что канализационные трубы не предназначены для продолжительной работы при высоких температурах (80°С и выше). А температура дымовых газов может быть выше этого значения, например, при работе котла в режиме ГВС. Канализационные трубы при этом деформируются, уплотнительные кольца рассыхаются и растрескиваются, дымоходный тракт перестает быть плотным. При этом риску подвергается жизнь людей и наносится ущерб дымоходам из-за их размокания от конденсата и постепенного разрушения. В связи с этим, применение канализационных труб в качестве дымоходов конденсационных котлов небезопасно и строго запрещено.

Неправильный уклон дымоходных или воздухозаборных труб. Варианты монтажа дымоходов конденсационных котлов могут быть различными в зависимости от условий (рис. 5), однако следует соблюдать основное правило – уклон дымоходной трубы должен способствовать стеканию конденсата обратно в модуль котла. Уклон воздухозаборной трубы должен препятствовать попаданию атмосферных осадков внутрь корпуса котла.

Рис. 5. Варианты монтажа дымоходов в соответствии с европейской классификацией для котлов типа С (с забором воздуха для горения из внешнего пространства или из общей шахты)

На рис. 6 схематически приведены правильные способы организации дымоотвода и воздухозабора при различных типах дымоходных труб. Так, на рис. 6 а показано использование одной дымоотводной трубы и перевод котла в работу с забором воздуха из помещения. Колена (если есть) собираются с таким расчетом, чтобы обеспечить стекание конденсата по трубе назад в конденсационный модуль. Очень важно избегать возможных мест с отрицательным уклоном, где будет собираться застойный конденсат и нарушать работу вентилятора.

Как частный случай используется одиночный дымоход, который выходит из котла строго вверх без колен. Если выводить выброс продуктов сгорания в уже существующий (или общий для многоэтажных домов) дымоход (рис. 6 б), то необходимо убедиться в том, что этот дымоход может эксплуатироваться с конденсационными котлами и имеет сборник конденсата с сифоном в нижней точке. Выброс дымовых газов от конденсационных котлов в кирпичные дымоходы приводит к их разрушению вследствие размокания. Выброс в дымоходы из черной стали или алюминия приводит к их усиленной коррозии. Наиболее оптимальными являются утепленные дымоходы из полипропилена или нержавеющей стали. Если у заказчика есть дымоход, например кирпичный, то его можно «гильзовать» полипропиленовыми трубами или трубой из нержавейки.

При сборке дымохода очень важно соблюдать порядок соединения: в раструб с уплотнительным кольцом следующий участок вставляется сверху гладкой стороной. Это позволяет конденсату стекать беспрепятственно назад в модуль котла. Но часто дымоходы из нержавеющей стали собирают из подручных материалов, да еще и с грубыми нарушениями (нижняя труба входит в раструб верхней), таким образом, конденсат, стекающий назад по трубе, выходит через соединения, что приводит в некоторых случаях к плачевным результатам. Например, конденсат начинает заливать котел.

В случае использовании стандартного коаксиального комплекта также необходимо соблюдать восходящий уклон дымоходной трубы (рис. 6 в). У настенных котлов невысокой мощности уклон обеспечен конструкцией концевого терминала – при горизонтальном расположении внешней трубы внутренняя имеет восходящий уклон.

Конструктивно возможна установка котла с одинарным горизонтальным выбросом за стену. Уклон, как и в вышеперечисленных случаях – восходящий (рис. 6 г).

Рис. 6. Варианты организации правильных уклонов труб

На рис. 7 приведены схемы неправильного монтажа дымоходных и воздухозаборных труб. При этом возможно образование застойной зоны, которая препятствует работе вентилятора и приводит к блокировке котла (рис. 7 а). В случае установки, как на рис. 7 б или рис. 7в, конденсат в большом количестве вытекает наружу и замерзает с образованием сосулек. Расположение воздухозаборной трубы так, как показано на рис. 7 г, приведет к попаданию атмосферной влаги в корпус котла, а затем к блокировке котла или короткому замыканию.

Рис. 7. Неправильный монтаж уклонов дымоходных труб

Несмотря на то, что и ДБН, и рекомендации завода-производителя жестко регламентируют расстояние от терминала выброса до ближайших предметов, сплошь и рядом встречаются грубые нарушения этих норм. Среди самых распространенных – низкий уровень коаксиального терминала относительно грунта и малое расстояние между соседними терминалами.

Первое характерно для частных коттеджей. Так, для котла и сопутствующих компонентов системы отопления (насосы, коллекторы, расширительные баки, бойлеры и т.д.) чаще всего выделяют полуподвальные помещения. Выбор очевидный и правильный – незабирается полезная жилая площадь, все компоненты системы можно скрыть и они не будут нарушать дизайн помещений. Ведь размещение громоздкого котла с обвязкой и бойлером ГВС на кухне – решение не совсем эстетичное. И хоть подавляющее большинство приспособленных помещений имеют дымоходные и вентиляционные каналы, возникает соблазн сэкономить на трубе и вместо «гильзования» существующего дымохода и установки раздельного комплекта удаления дыма и всасывания воздуха вывести коаксиальную трубу от котла напрямую через стену. В результате расстояние от земли до терминала нередко получается в разы меньше регламентируемого. Такое расположение, кроме опасности для людей, еще и способствует активному всасыванию приземной пыли и песка в вентилятор котла, а затем попаданию их в тракт смешения и камеру сгорания. В дальнейшем это может привести к нарушению работы котла, его преждевременному износу и выходу из строя.

Второе нарушение характерно для каскадной установки котлов. В этом случае стремление сэкономить нередко приводит к уменьшению необходимого расстояния между терминалами или использованию не предназначенных для такого монтажа воздуховодов. Понятно, что без реконструкции дымоходов такие котлы запускать и ставить на гарантию запрещено. Поэтому лучше всего использовать комплекты, предлагаемые изготовителем котлов. (Например, Baхі предлагает для каскадной установки не только дымоходные, а и гидравлические аксессуары, автоматику управления).

Перед установкой котла необходимо также учитывать минимальные расстояния от дымоходных терминалов до ближайших препятствий.

Отвод конденсата

Технология, по которой работают конденсационные котлы, подразумевает образование конденсата из водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. В зависимости от температурного режима и мощности установленного котла возможно образование до 50 л/сут. жидкости, которую нужно отвести в канализацию. Невысокая кислотность конденсата позволяет сливать егов ближайший сифон бытовых отходов, которые имеют повышенную щелочность. В результате реакции нейтрализации не наносится вред окружающей среде. Но все же тракт отвода конденсата необходимо предусмотреть из материалов, стойких к кислой среде (полипропилен, ПВХ).

Среди ошибок при монтаже – отвод конденсата на улицу. Монтажники иногда выводят гофрированную трубку напрямую на улицу по аналогии со сплит-системой кондиционирования. В зимний период это приведет к блокированию тракта льдом, заполнением модуля конденсатом и выходом котла на аварийную блокировку.

Если уровень канализации в доме находится значительно выше котла, необходимо использовать специальные конденсатные насосы со встроенными резервуарами, например установки Conlift (рис. 8), предлагаемые датской компанией Grundfos. Они позволят по мере образования конденсата поднимать его на нужную высоту и сливать в канализацию.

Рис. 8. Установка для удаления конденсата Conlift

Группа безопасности

Некоторые модели конденсационных котлов не имеют встроенного расширительного бака и предохранительного клапана. Поэтому их необходимо установить в ходе монтажа. Также в этом случае следует предусмотреть кран заполнения системы. Он должен стоять на подающей магистрали после котла, чтобы не допустить попадания холодной подпиточной воды в разогретый теплообменник котла.

Кроме того, встречаются такие ошибки при установке конденсационных котлов (характерные и для традиционных теплогенераторов):

• разводка системы отопления и обвязка котла трубами малого диаметра;
• неправильный подвод газа (сужение газового трубопровода, применение несоответствующего мощности котлов газового счетчика, отсутствие газовых фильтров или неграмотная их установка и т.д.);
• монтаж котлов на деревянных и других легковоспламеняющихся стенах без предварительной защиты;
• отсутствие фильтров на обратной магистрали котла и на входе холодной водопроводной воды;
• ошибки в организации электропитания (нет стабилизатора или реле напряжения на входе в котел, отсутствует заземляющий контур, используются генераторы или другие источники питания, не имеющие фазы нуля или выдающие искаженные характеристики, например, напряжение несинусоидальной формы).

Подключение термостата

Современная энергоэффективная система отопления невозможна без установки терморегуляторов. Ведь, как мы уже отмечали, при низкой температуре конденсационные котлы работают наиболее эффективно. А термостаты позволяют более точно управлять газовым клапаном котла и поддерживать температуру теплоносителя на минимально возможном уровне.

Регулятор температуры воздуха в помещении CR4, производства компании Honeywell (США) для управления котлом использует цифровой протокол связи OpenTherm (рис. 9). Данная технология означает дистанционное управление горелкой, при котором котел вырабатывает ровно то количество тепла, которое требуется в данный момент в ответ на пропорциональный запрос от комнатного термостата. Используемое цифровое подключение помехоустойчиво и защищено от неправильного подключения и короткого замыкания. Используются низкие безопасные напряжения. Протокол связи OpenTherm можно применять с котлами различных производителей.

Рис. 9. Управление котлом с помощью термостата с радиомодулем

Терморегулятор CR4 можно настроить на 7-дневную программу отопления и приготовления горячей воды. Есть 3 регулируемых уровня температуры и 5 заводских программ отопления. Предусмотрено отображение режимов работы котла и диагностика неисправностей. Есть защита от замерзания.

Радиочастотная связь осуществляется с использованием полосы 868,0–868,8 МГц. Дальность связи: 100 м на открытом пространстве, 30 м в типовом жилом доме. Приемный модуль устанавливается рядом с котлом или внутри него и подключается с помощью двухжильного провода.

Преимущества дистанционного управления при помощи радиосвязи заключаются в том, что при монтаже нет необходимости в прокладке кабеля, что особенно актуально при реконструкции систем отопления.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm. Підписуйтесь!