Суббота, 23.11.2024, 18:23 |
RSS

МОЙ ДОМ - МОЯ КРЕПОСТЬ. ЭКОНОМИМ ЭНЕРГИЮ

Каталог статей

Главная » Статьи » ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ. » Экономное отопление
Газовый котел с «заоблачным» КПД.
Принцип действия конденсационных котлов стал известным еще в XIX веке. Заключается он в использовании так называемой «скрытой» теплоты конденсации водяных паров в газоходах котла. Обычно эта теплота уходит на подогрев атмосферы (унос с отходящими газами (6-8%) и нагрев корпуса котла (1,5-2%)). Однако использовать этот принцип для производства котлов смогли относительно недавно, когда появились соответствующие материалы, способные проявлять коррозийную стойкость. Ведь образующийся конденсат, за счет растворения в нем CO2, имеет слабокислую реакцию и вызывает коррозию стали и чугуна.
Использование конденсационных котлов - одно из наиболее разумных решений в области отопительного оборудования.
Во-первых, такое оборудование характеризуется заоблачными значениями КПД. Режущие любому мало-мальски технически подкованному человеку взгляд значения коэффициента полезного действия 107-109% не являются научной фантастикой.
Во-вторых, огромным плюсом является существенная экономия топлива. Конденсационный котел способен экономить до 17% топлива в сравнении с традиционными современными котлами, или же до 35% топлива по сравнению с устаревшими газовыми котлами.
В-третьих, конденсационная техника позволяет снизить объем отходящих вредных газов NOx и CO вплоть до 70%, если сравнивать с традиционными котлами. Ну а если же прибавить к этому всему уменьшенный уровень шума, производимого котлом, мы получаем прибор, близкий по своим характеристикам к идеалу.
Кратко рассмотрим из-за чего же возникают такие фантастические значения КПД.
Классические водогрейные котлы утилизируют тепло от сгорания топлива при помощи теплообменника, передающего его теплоносителю. При этом отводимые в атмосферу продукты горения имеют среднюю температуру около 120 градусов Цельсия. При сгорании углеводородов протекает химическая реакция, в результате которой образуются различные продукты сгорания и в том числе вода, которая моментально превращается в пар. Он без пользы выводится наружу и уносит до 11% (показатель для природного газа) тепла.
Конденсационная же техника использует эту энергию, охлаждая и конденсируя водяные пары в специальном теплообменнике, - иными словами, отбирает у продуктов сгорания «скрытую» теплоту парообразования. Для достижения более полной конденсации применяют самые разные конструкторские решения, различные для конкретных моделей.
Подобные приборы применяют в любых системах водяного отопления, но важным фактором для возможности утилизации тепла конденсации является температура теплоносителя на входе и выходе из котла. От этого зависит, какую долю от суммарного годового времени эксплуатации занимает режим конденсации, экономящий расход энергоносителя.
Конденсация водяного пара, содержащегося в отходящих газах, происходит только при определенной температуре. Она максимальна, когда температура отопительной воды ниже точки росы (около 57 градусов Цельсия). Чем она ниже этого уровня, тем больше пара будет сконденсировано и больше тепла продуктов сгорания передано теплоносителю, а значит, КПД котла будет выше. Для повышения эффективности котла при проектировании системы отопления необходимо чтобы он работал при низких температурах теплоносителя. Например, при эксплуатации в температурном режиме 80/60 градусов Цельсия (подача/обратка) количественная конденсация водяного пара минимальная, и эффективность прибора при этом примерно 98%, в то время как у классического газового - 92%, то есть разница не так велика. Другое дело, если температура теплоносителя 50/30 градусов Цельсия. Тогда конденсационный режим задействуется в полной мере, и эффективность достигнет 107-109%.
Таким образом, лучше всего котел работает в низкотемпературном режиме. Этому условию в полной мере отвечают системы «теплых полов». При желании низкотемпературным можно сделать и радиаторный контур, но при этом придется увеличить площадь радиаторов. Дополнительную экономию обеспечит терморегулирующая арматура.
При правильном проектировании системы отопления конденсационный котел способен сэкономить до 17% топлива по сравнению с современными традиционными моделями, а также снизить объем эмиссионных выбросов до 70%. Однако проблему энергосбережения нужно решать комплексно, и это касается не только отопительного оборудования, но и всей конструкции дома. Поставьте самый современный котел, но если система отопления не будет ему соответствовать, то никакого толка из этого не выйдет, и экономии не получится.
Конденсационные котлы бывают газовыми и жидкотопливными, и их эксплуатационные характеристики серьезно разнятся.
Во-первых, у котлов, работающих на природном газе, конденсационная способность выше, чем у жидкотопливных, поэтому они эффективнее.
Во-вторых, в отличие от солярки в газе содержится незначительное количество серы. То есть в газовом конденсационном котле коррозия дымоотводящих элементов, неизбежная при контакте с сернокислым конденсатом, меньше, чем в аналогичном жидкотопливном аппарате. И утилизация конденсата в этом случае менее проблематична.
В-третьих, точка росы (температура парогазовой смеси, при которой наступает состояние насыщения водяного пара и выпадение его в виде росы) у природного газа выше, чем у жидкого топлива, что обеспечивает конденсацию даже при относительно высокой температуре обратной линии и, следовательно, более широкий диапазон рабочих температур, когда возможен отбор теплоты у отводящих газов. По этим причинам наиболее популярны именно газовые конденсационные аппараты.
По вышеописанным причинам отношение к конденсационной технике среди отечественных специалистов неоднозначно. Одни активно продвигают ее, отдавая должное инновационным сберегающим технологиям.
Другие критикуют, полагая, что ее использование не оправданно в средних и северных широтах, а эксплуатация требует совершенно другого уровня подготовки инженерных коммуникаций и квалификации обслуживающего персонала, чем те, что доступны в большинстве случаев.
Так чем же объясняются такие нереальные цифры КПД котла? А тем, что существуют теплотворные способности двух типов. Так называемая высшая теплотворная способность показывает общее количество тепла, выделяющегося в результате химической реакции при сгорании топлива. При этом часть теплоты расходуется на испарение воды, которое в нем содержится, что не учитывается в низшей теплотворной способности. Таким образом, высшая теплота сгорания - это низшая плюс теплота конденсации. Величину теплового КПД определяют как отношение полезной теплоты к общей теплотворной способности. Но изначально так сложилось, что КПД традиционных газовых котлов рассчитывали по низшей теплоте сгорания, что в принципе некорректно с точки зрения физики. Это был своего рода маркетинговый ход - получались красивые цифры, и всем это нравилось. Когда появились конденсационные котлы, то, чтобы иметь возможность сопоставить их с обычными, для расчета КПД стали брать ту же (низшую) теплоту сгорания. В итоге получилось, что конденсационный котел за счет конденсации водяного пара и более глубокого охлаждения продуктов сгорания имеет КПД примерно на 15% выше, чем традиционный, а в сумме это составляет больше 100%.
Если же рассчитать эффективность традиционных котлов «по полной программе» и учесть все потери, в том числе связанные с высокой температурой отводящих газов, тепловым излучением и другими факторами, получится КПД на уровне 70%, а то и ниже. КПД конденсационных котлов по этой формуле выйдет на уровень 90%.
С каждым годом конденсационная техника занимает все более уверенные позиции на рынке отопительного оборудования. В странах ЕС, где уделяют особое внимание проблемам экологии и энергосбережения, правительства стимулируют переход на новые конденсационные котлы, так как они имеют наивысший на сегодняшний день коэффициент полезного действия и самый низкий уровень вредных отходов - в 20 раз меньше действующих в Украине нормативов. Так, например, в странах ЕС тот, кто устанавливает у себя такое оборудование, получает дотации из бюджета. Но даже без дотаций, из-за высокой цены на энергоносители, конденсационный котел окупает себя в течение 4-5 лет.
Что касается украинского рынка, то у нас бытовые котлы данного типа появились значительно позже, чем они получили распространение, например, в странах ЕС. Еще пару лет назад их можно было рассматривать в Украине как некую экзотику. Сегодня рыночная ситуация иная. Практически каждый крупный поставщик импортного отопительного оборудования имеет в линейке товаров одну или две модели конденсационных котлов. В то же время широкого распространения у нашего потребителя данное оборудование еще не получило. Это объясняется не только более высокой стоимостью конденсационных моделей, но и отсутствием у украинцев стимулов к экономии потребления газа за счет более качественного (высокий уровень энергосбережения) отопительного оборудования, за что, конечно, нужно доплачивать. Вполне естественно, что частный потребитель предпочитает установить в своем загородном доме котел традиционной конструкции с меньшим КПД, сэкономив деньги на приобретение агрегата. Высокие эксплуатационные расходы на топливо его при этом не пугают, особенно если котел газовый.
Среди техники высшего класса, представленной на украинском рынке, стоит в первую очередь назвать голландские котлы Rendamax, немецкие котлы Viessmann, Buderus и Vaillant, Junkers, Wolf, французские De Dietrich, а также итальянские Baxi, Ariston.
Технику среднего класса представляют многочисленные восточноевропейские производители - Protherm (чешский филиал французского концерна Saunier Duval), и итальянские Immergas, Ferroli.
Категория: Экономное отопление | Добавил: gp_Andrey (19.02.2009)
Просмотров: 14047 | Теги: котел с КПД выше 100%, конденсационный котел | Рейтинг: 0.0/0

Категории раздела

Вода [3]
Запорная и регулирующая арматура, скважины, приборы учета, очистка и рациональное использование воды.
Воздух [0]
Очистка, увлажнение, кондиционирование, ионизация и т.д.
Природный газ [0]
Организационные и технические способы экономии природного газа, биогаз.
Тепловая энергия [1]
Строительная теплотехника, системы и приборы учета тепловой энергии.
Экономное отопление [3]
Как сэкономить на обогреве своего жилища.
Электроэнергия [4]
Законные и незаконные способы экономии электроэнергии. Альтернативные способы получения электроэнергии.

Форма входа

Статистика



Онлайн всего: 4
Гостей: 4
Пользователей: 0

Теги

Валюта


Поиск

Реклама