Конденсационный или традиционный котел?
Котлы как люди, есть традиционные, а есть нет
Средний уровень КПД, в который уперлись традиционные газовые котлы составляет следующие значения:
настенные модели – 92-93%
напольные – 90%
И тут неопытный потребитель впервые видит конденсационный котел с его показателем КПД в 100% и даже выше.
Ошибка №12 Значит для экономного отопления выгоднее всего брать именно его.
При этом мало кто ему объясняет, что конденсационные котлы высокопроизводительны в основном в низкотемпературных системах, а именно – теплый пол.
Для обычной радиаторной или смешанной системы отопления никакой речи о высокой производительности и КПД выше 100% уже не идет. Тем не менее, конденсационник очень хорош, когда нет возможности или желания ставить большой напольный котел, а мощности обычного настенного не хватает.
Средняя окупаемость разницы в стоимости конденсационного и традиционного котлов для частного дома составляет 3-5 лет в зависимости от условий. И чем меньше площадь дома + если газ при этом природный – тем дольше конденсатник будет себя окупать.
Лучшие отечественные твердотопливные котлы
Техника российского производства уже давно вышла на мировой уровень. Она выпускается с соблюдением отечественных и европейских стандартов качества, экологична, безопасна и полностью готова к эксплуатации.
Буржуй-К Модерн-24
Высокоэффективный пиролизный котел отечественного производства, с двумя камерами сжигания топлива, высокими показателями эффективности и низкими затратами на топливо.
Буржуй-К Модерн-24
Технические характеристики:
- Габариты – 1180х500х800 мм
- Вес – 310 кг
- Отапливаемая площадь – до 240 кв.м
- Максимальная температура теплоносителя – 95°С
- Использование антифриза – нет
- Диаметр дымохода – 150 мм.
Среди преимуществ данной модели стоит выделить энергонезависимость котла от электроснабжения, а также длительное горение на протяжении 12 часов, полное сжигание топлива с минимальным количеством золы и сажи.
Средняя стоимость прибора составит 92000 рублей.
Лемакс Форвард-20
Твердотопливный котел, предназначенный для обогрева дачного дома, коттеджа или производственной площади размером до 200 кв.м. Возможно подключение к бойлеру косвенного нагрева для обеспечения ГСВ.
Лемакс Форвард-20
Технические характеристики:
- Габариты – 900х410х580 мм
- Масса – 78 кг
- Максимальная температура системы отопления – 95°С
- Отапливаемая площадь – до 200 кв.м
- КПД – 80%
- Диаметр дымохода – 150 мм
- Установка – напольная.
- Камера сгорания – открытая.
Основное преимущество прибора – он относится к категории автономного отопления, он не зависим от электроснабжения. Кроме того, стоит отметить доступную стоимость котла – в среднем цена составит 19600 рублей.
Эван VIKING 18
Котел предназначен для отопления бытовых помещений площадью до 120 кв.м – загородные дома, коттеджи или дачи. Возможно подключение к бойлеру косвенного нагрева.
Эван VIKING 18
Технические характеристики:
- Вес – 245 кг.
- Габариты – 1060х450х1015 мм.
- Отапливаемая площадь – до 120 кв.м.
- Диаметр дымохода – 160 мм.
- КПД – 84%.
- Максимальная полезная мощность – 18 кВт.
- Тип установки – напольный.
- Камера сгорания – открытая.
- Способ горения – прямое горение.
Особенность данной модели – пиролизное горение (работа до 25 часов на одной закладке угля), а также вместительная камера сгорания.
Средняя стоимость прибора – 146000 руб.
ЭВАН WARMOS TT-18К
Корпус твердотопливного котла с топкой изолирован водяной рубашкой и экологичными материалами. Обладает малым весом, большой мощностью, безопасной поверхностью. Загрузочная камера увеличена, подходит для дров распилом в 55 см. Колосниковая система сжигает даже некачественное топливо и влажные древесные отходы. Защитный экран оберегает от пламени. Температура и давление контролируются манометром. ТЭН с термостатом и ограничителем служит резервным источником тепла.
Патрубок подачи горячего воздуха продлевает срок горения и уберегает атмосферу от выбросов. Для обеспечения надежности внутренние и наружные кожухи водяной рубашки дополнительно стянуты, в корпус установлен ограничитель, препятствующий протечкам конденсата. Контактирующие с пламенем элементы выполнены из жароустойчивой стали. Для повышения КПД рекомендуется установить теплонакопитель.
Этапы работы твердотопливных котлов
При повышении температуры до 200-800С дерево разлагается на древесный кокс и пиролизный газ. Этот газ и дает большую часть тепловой энергии, и как результат возрастает качество работы котла, его эффективность, и температурный режим.
Этапы работы твердотопливного котла пиролизного типа:
- 100-200С – при такой температуре происходит сушка древесного материала;
- 250-600С – дегазация, то есть дрова разлагаются на такие компоненты как целлюлоза, смолы, масла, а при температуре выше 500С уже возникает газ. На этом этапе 85% древесины превращается в газ, все остальное – это древесный уголь;
- 600С и выше – при этой температуре пиролизный газ окисляется, то есть вступает в реакцию с кислородом и сгорает. При этом температура значительно повышается и древесный уголь также разлагается.
При сгорании пиролизный газ взаимодействует с кислородом, вследствие чего в продуктах горения выходящих из такого типа котла нет никаких токсичных примесей. Как правило, выходят водяной пар с углекислым газом.
Очень важно чтобы древесина, которая используется в качестве топливного материала, быть максимально сухой. Это не только делает работу пиролизного твердотопливного котла намного эффективнее (мощнее), но и продлевает срок его эксплуатации
Какова зависимость между КПД котла и нагрузкой
На первый взгляд может показаться, что чем больше топлива сжигается, тем лучше работает котел. Однако это не совсем так. Зависимость КПД котла от нагрузки проявляется как раз наоборот. Чем больше топлива сжигается, тем больше выделяется тепловой энергии. При этом возрастает и уровень теплопотерь, поскольку в дымовую трубу уходят сильно разогретые дымовые газы. Следовательно, топливо расходуется неэффективно.
Похожим образом ситуация развивается и в тех случаях, когда отопительный котел работает на пониженной мощности. Если она не дотягивает до рекомендуемых значений более чем на 15 %, топливо не будет сгорать полностью, а количество дымовых газов возрастет. В результате, КПД котла довольно сильно упадет. Вот почему стоит придерживаться рекомендуемых уровней мощности работы котла – они рассчитаны для эксплуатации оборудования максимально эффективно.
Правила эксплуатации котельных устройств, соблюдение которых оказывает влияние на величину КПД
Любой вид отопительного агрегата имеет свои параметры оптимальной нагрузки, которая должна быть максимально полезной, с технологической и экономической точки зрения. Процесс эксплуатации твердотопливных котлов построен таким образом, что большую часть времени техника работает в оптимальном режиме. Обеспечить такую работу позволяет соблюдение правил эксплуатации отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. В данном случае необходимо придерживаться и следовать следующим пунктам:
- необходимо соблюдать приемлемые режимы дутья и работы вытяжки;
- постоянный контроль над интенсивностью горения и полноты сгорания топлива;
- контролировать величину уноса и провала;
- оценка состояния нагреваемых в процессе горения топлива поверхностей;
- регулярная чистка котла.
Перечисленные пункты являются тем необходимым минимумом, которого нужно придерживаться во время эксплуатации котельного оборудования в отопительный сезон. Соблюдение простых и понятных правил позволит получить заявленный в характеристиках КПД автономного котла, .
Можно сказать о том, что каждая мелочь, каждый элемент конструкции нагревательного прибора сказывается на величине коэффициента полезного действия. Правильно сконструированный дымоход, система вентиляции обеспечивают оптимальный приток воздуха в топочную камеру, что существенно отражается на качестве горения топливного продукта. Работа вентиляции оценивается величиной коэффициента избытка воздуха. Чрезмерное увеличение объема поступающего воздуха приводит к перерасходу топлива. Тепло интенсивнее уходит через трубу вместе с продуктами горения. При уменьшении коэффициента работа котлов существенно ухудшается, высока вероятность возникновения в топке зон, ограниченных кислородом. При такой ситуации в топке начинает образовываться и скапливаться в больших количествах сажа.
Интенсивность и качество горения в твердотопливных котлах требуют постоянного контроля. Загрузка топочной камеры должна выполняться равномерно, не допуская очаговых возгораний.
Во время горения важно не допускать провалов топливного ресурса, иначе придется столкнуться с существенным механическими потерями (недожог) топлива. Если не контролировать положения топлива в топке, упавшие в зольный ящик крупные фрагменты угля или дров могут привести к несанкционированному возгоранию остатков продуктов топливной массы
Сажа и смола, скопившаяся на поверхности теплообменника, уменьшают степень нагрева теплообменника. В результате всех перечисленных нарушений условий эксплуатации уменьшается полезный объем тепловой энергии, необходимой для нормальной работы системы отопления. Как следствие, можно говорить о резком снижении КПД отопительных котлов.
Виды теплопотерь
Выделяют номинальный и реальный коэффициент полезного действия. Реальный всегда меньше, чем номинальный. Это связано ещё и с тем, что место имеют разные виды потери тепла. Выделяют такие виды теплопотерь:
- Физический недожог. Показатель зависит от того, какое количество избыточного воздуха, не принимающего участия в образовании тепловой энергии, присутствует в оборудовании во время сжигания топлива. Ещё на её значение влияет температура отработанных газов. В зимнее время при сильных морозах, когда котёл работает на полную мощность, физический недожог может достигать 20%.
Теплопотери от газового отопления и низкий КПД
- Химический недожог. Значение этого критерия повышается в зависимости от количества окиси угарного газа. Углерод не сгорает в отопительном оборудовании, выходит наружу через дымоход, однако, имеет способность производить большое количество тепловой энергии. Окись угарного газа образовывается вследствие сгорания углерода. Потеря тепла от химического недожога колеблется в пределах 5-7%.
- Механический недожог характерен для твёрдотопливных отопительных котлов. Это потеря коэффициента полезного действия в результате неполного сгорания топлива и образования золы. Процент незначительный – всего 1-3.
Кроме того, теплопотеря может происходить через стенки отопительных приборов. В этом случае тепло рассеивается непосредственно в окружающую среду через наружную облицовку отопительного прибора.
Особенности металлической печи
Металлическая печь в доме занимает намного меньше места, но её установка предполагает свои особенности и нюансы. Для таких печей нужно оборудовать специальное место.
Печи изготавливаются из прочного чугуна или специализированной профилированной стали. Толщина стенок начинается от 2 мм и может достигать 8 мм. Обычно корпус таких печей имеет несколько слоёв — стальные стенки, изолирующий материал, кожух-конвектор. При таком устройстве корпуса печного оборудования жильцы надежно защищены от ожогов и тепловых ударов, а риск возникновения пожара будет минимальным.
Преимущества металлических печей:
- Такие печи имеют более красивый дизайн, чем, например, кирпичные и эстетичный вид, благодаря чему не только обогревает помещение, но и служат украшением интерьера.
- Длительность службы таких печей. Оборудование не нужно перекладывать или переделывать со временем, как кирпичную печь.
- Довольно недорогая стоимость.
- Металлические печи быстро нагреваются и начинают отдавать тепло, благодаря чему в помещении создается комфортная температура.
От чего зависит тепловая эффективность котлоагрегатов
Принцип действия классического напольного газового атмосферника. Коэффициент полезного действия отопительных котлов равен не при любой мощности, существует пропорциональная зависимость от нагрузки: увеличение тепловой нагрузки (к-ва сжигаемого топлива) увеличивает и теплопотери через корпус или дымоход. Так же точно эксплуатация на минимальной мощности не всегда обеспечивает полноценное сгорание топлива, что приводит к снижению КПД.
Например, в сервисной инструкции к газовым котлам Protherm Волк KSO мощностью 12,5 кВт и 16,0 кВт указано, что при работе на максимальной мощности (12,8 кВт и 16,3 кВт соответственно) КПД равен 92,5 %, в то время как при работе с минимальной нагрузкой (4,5 кВт и 5,8 кВт) – снизится и составит всего 78,4 %.
Это одна из основных причин, почему стоит осознанно подходить к выбору мощности котлоагрегата. Наиболее оптимальная работа в большинстве моделей достигается при нагрузке в диапазоне 60-90% от максимальной мощности.
Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении
Классы котлов и производители
Также КПД газовых агрегатов зависит от их класса. Модели преимум класса имеют более высокий показатель КПД, долговечность и надежность. Примеры таких моделей немецкие котлы Buderus и Vissmann.
Представители среднего класса – итальянские Ariston, Baxi, шведский Electrolux. Котлы эконом-класса – НеваЛюкс и Ferroli.
Разница в стоимости классов газовых котлов тоже достаточно существенная, и может составлять свыше 50%.
Важно! Выбирая производителей, стоит задуматься на перспективу. Ведь надежность агрегата – основной критерий, от которого зависят и продолжительность эксплуатации и экономия средств на ремонт
Лучшие твердотопливные котлы длительного горения
Viadrus Hercules U22D-4
54 000 ₽
Надежный твердотопливный котел длительного горения даже сегодня найти не просто. Небольшой Топ открывает модель Viadrus Hercules U22D-4 с симпатичным дизайном и продолжительным эксплуатационным сроком. Устройство предназначено для обогрева помещений, размером до 200 квадратных метров. Работает на дровах! Весит менее 100 килограммов. При максимальной нагрузке выдает до 60 градусов. В общем, характеристики оптимальные. Проблема только в том, что помимо дров ничего не годится.
+Плюсы
- бесшумность;
- экономичность;
- энергонезависимость;
- качество комплектации;
- простое управление и уход.
-Минусы
подходит только древесина.
Protherm Бобер 50 DLO
90 580 ₽
В соотношении цена/качество сложно найти твердотопливный котел длительного горения лучше модели Protherm Бобер 50 DLO. Работает чугунное изобретение без пробелов. Изоляция сделана из неорганической ваты. Следовательно, о резких снижениях температуры беспокоиться не нужно. Отдельного внимания заслуживает оригинальная форма конструкции. Модель позволяет поддерживать оптимальную температуру в доме на протяжении суток при единой заправке топливного бака. Котел рассчитан на 350 «квадратов».
+Плюсы
- небольшие теплопотери;
- высокая мощность;
- простая установка;
- воздушный регулятор.
-Минусы
на дровах производительность ниже, чем на углях.
Отличный конкурент вышеуказанного котла длительного горения. На самом деле сложно понять, какая из данных моделей обладает лучшим соотношением цена/качество, потому что обе хороши и имеют, как плюсы, так и недостатки. Проблема данного изобретения в том, что подходит для небольших домов. Но в отличие от конкурента, ему не страшен отсыревший уголь. Впрочем, аппарат одинаково долго работает и на дровах, и углях. Несложен в установке. Справляется даже с топливом низкого качества, но работает менее эффективно. Говоря о производительности, оснащается высоким КПД.
+Плюсы
- неприхотливость;
- хорошая производительность для небольших домов;
- тихая работа;
- оптимальная цена.
-Минусы
лучше всего работает на углях.
Речь идет об очень мощном твердотопливком котле, с не высоким КПД. Противоречиво? На самом деле все в использовании уникальной технологии. И это далеко не единственный плюс модели. Управление элементарное. Просто загрузите уголь, пока есть место, и забываете о заботах. Около 8 часов работает автономно без каких-либо проблем. Если речь идет о помещении до 180 квадратов, одной заправки хватит на 12 часов. Подходит для любых объектов недвижимости. Помимо обширной сферы применения стоит выделить тихую работу и простую очистку. Работает даже на базе антрацита.
+Плюсы
- простое обслуживание;
- экономия;
- низкая цена;
- дизайн;
- «ест» любое топливо.
Лучший котел длительного горения, способный дарить очагу тепло на протяжении 70 часов. Для этого потребуется около 50 килограммов дров. Не слишком экономично, но очень удобно и эффективно. Для загородных домов лучшего варианта не найти. Кстати, Вам часто приходится видеть КПД 95%? Так, вот у этой модели показатели таковы. Обогревает до 400 квадратных метров. Функционирует на коксе, дровах, угле.
+Плюсы
- высочайший КПД;
- 70 часов автономной работы;
- стабильность;
- надежность;
- качество сборки;
- дизайн.
Как рассчитать КПД котла отопления
Рассчитать значения можно несколькими способами. В европейских странах расчет КПД котла отопления принято производить по температуре отходящих газов (метод прямого баланса), то есть зная разницу между температурой окружающей среды и реальной температурой отходящих через дымоход газов. Формула довольно проста:
ηбр = (Q1/Qir) 100%, где
- ηбр (читается «эта») – КПД котла «брутто»;
- Q1 (МДж/кг) – к-во тепла, которое удалось аккумулировать, т.е. использовать в целях обогрева дома.
- Qir(МДж/кг) – общее количество тепла, выделяемое при сжигании топлива;
Метод прямого баланса не учитывает теплопотери самого котлоагрегата, недожог топлива, отклонения в работе и прочие особенности, поэтому был придуман принципиально другой, более точный способ расчета – «метод обратного баланса». Используется уравнение:
ηбр = 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6), где
- q2 – потери тепла с уходящими газами;
- q3 – потери тепла вследствие химического недожога горючих газов (применимо к газовым котлам);
- q4 – потери тепловой энергии с механическим недожогом;
- q5 – теплопотери от наружного охлаждения (через тепплообменник и корпус);
- q6 – потери тепла с физическим теплом шлаков, удаляемых из топки.
КПД «нетто» котла отопления согласно методу обратного баланса:
ηнетто = ηбр — Qс.н, где
Qс.н – общий расход тепловой и электрической энергии на собственные нужды в % выражении.
От чего зависит тепловая эффективность котлоагрегатов
Принцип действия классического напольного газового атмосферника. Коэффициент полезного действия отопительных котлов равен не при любой мощности, существует пропорциональная зависимость от нагрузки: увеличение тепловой нагрузки (к-ва сжигаемого топлива) увеличивает и теплопотери через корпус или дымоход. Так же точно эксплуатация на минимальной мощности не всегда обеспечивает полноценное сгорание топлива, что приводит к снижению КПД.
Например, в сервисной инструкции к газовым котлам Protherm Волк KSO мощностью 12,5 кВт и 16,0 кВт указано, что при работе на максимальной мощности (12,8 кВт и 16,3 кВт соответственно) КПД равен 92,5 %, в то время как при работе с минимальной нагрузкой (4,5 кВт и 5,8 кВт) – снизится и составит всего 78,4 %.
Это одна из основных причин, почему стоит осознанно подходить к выбору мощности котлоагрегата. Наиболее оптимальная работа в большинстве моделей достигается при нагрузке в диапазоне 60-90% от максимальной мощности.
Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении
Основные критерии выбора котла
Кроме характеристики по расходу топлива, имеется ряд критериев, влияющих на экономические параметры котла. Это касается срока службы, КПД устройства, материалов и прочее.
Материал
Параметр экономичности газовых котлов отопления имеет прямую зависимость от срока их службы. Самые длительные по эксплуатационному сроку и надежности считаются газовые агрегаты с теплообменником, изготовленным из чугуна. Эти котлы рассчитаны срок службы до 50 лет. Но, недостатком данного материала является его хрупкость, следовательно, необходимо быть очень осторожным при его перемещении. Только при аккуратной и бережной эксплуатации можно добиться длительности работы
Помимо требуемой осторожности, также важно избегать температурных перепадов, например, нельзя, чтобы на поверхность нагретого теплообменника попала холодная вода, поскольку это может привести к образованию трещин
Напольные агрегаты, в которых контуры выполнены из стали не являются такими капризными, как из чугуна. Но, при этом они более подвержены коррозии, следовательно, срок их службы меньше.
Наличие комплектующих
Важным параметром, влияющим на срок эксплуатации, является доступность в продаже запасных элементов, а так их качества. Рекомендуют при приобретении агрегата выяснить, насколько легко можно найти необходимые комплектующие. Поэтому, логично, что к более известным и популярным маркам проще подобрать нужные детали.
Производители
Насчет страны производителя, то считаются наиболее долговечными устройства, немецкого, итальянского и словацкого производства. Аналогичное оборудование, произведенное отечественными фирмами, зачастую, обладает меньшим сроком действия, хотя у них лучшая приспособленность к эксплуатационным условиям в России и плюс ко всему, они ниже по стоимости.
Плановые проверки
Есть пользователи газовых котлов, которые в качестве экономии не обращаются в сервисное обслуживание, или же нерегулярно проводят плановые проверки. Однако, это большая ошибка, поскольку во время эксплуатации котла могут происходить различные ситуации, например, смещение фокуса горелки. Это приведет к появлению нагара, а после могут возникнуть небольшие неисправности. Если же их в свое время не заметить и не исправить, то это может привести к увеличению расхода газа и снижению производительности котла. Это хороший пример, что на плановых проверках экономить не стоит.
КПД агрегата
Важный показатель, на котором нужно акцентировать внимание во время подбора экономичных газовых котлов для частного дома — коэффициент полезного действия. Например, для напольных газовых устройств КПД = 85-90%. Меньшие показатели присущи более дешевым агрегатам, в которых оборудована одноступенчатая или двухступенчатая горелка
Меньшие показатели присущи более дешевым агрегатам, в которых оборудована одноступенчатая или двухступенчатая горелка
Например, для напольных газовых устройств КПД = 85-90%. Меньшие показатели присущи более дешевым агрегатам, в которых оборудована одноступенчатая или двухступенчатая горелка.
Более эффективными считаются котлы, с плавно меняющейся мощностью. Тепло, образовавшееся при сжигании топлива, начинает производить нагрев теплообменника с теплоносителем. После остаточное тепло через дымоход попадает в атмосферу.
Количество тепла, которое теряется, можно вычислить с помощью замера температуры дымового газа. Экономичным считается устройство, у которого нагрев дыма происходит до 100-150°C. Если же температура более 200°C, то устройство не обладает высокими экономическими показателями.
Газовым агрегатом для жилья с самыми высокими экономическими параметрами считают конденсационный котел, у которого имеется особая технология по отбору тепла из образовавшегося конденсата. Конденсационные котлы имеют КПД более 100%.
Учитывая различные критерии, непосредственно оказывающие влияние на экономические показатели газовых агрегатов, можно выделить ряд моделей, обладающих необходимым экономическим качеством.
Как увеличить КПД газового котла
Создать подходящие условия для повышения коэффициента полезного действия, можно оптимизировав процессы самостоятельно или с привлечением специалиста. Изначально все параметры заложены в конструкции электрокотла, эффективность принимаемых мер по увеличению КПД техники будут зависеть от этих данных.
Источник фото: teplo-com.ru
Для начала проводят модернизация без изменения структуры твердотопливных котлов:
- Комнатные терморегуляторы. Они контролируют температуру в жилых помещениях, не влияя на работу теплоносителя.
- Установка циркулярного насоса, так можно стабилизировать равномерность и скорость прогревания.
- Замена газовой горелки, повысит увеличение КПД твердотопливного котла на 5-7%. Модуляционная горелка позволит расходовать газовоздушную смесь в правильных пропорциях, что исключит неполное сжигание.
- Расположение горелок у водяного контура прибавит к общему количеству КПД несколько процентов. Такая частичная модификация положительно повлияет на расход топлива и увеличит тепловой баланс всей системы.
Проведение регулярного обслуживания и очистка оборудования увеличит его КПД. Накипь в трубах системы отопления и сажа на внешних стенках дымохода, образующиеся в процессе работы, могут забирать до 5%. Пластиковые трубы меньше нуждаются в уходе, но осуществлять их продувку требуется периодически.
Засорившийся дымоход суживает проход отводящей дым трубы, это приводит к уменьшению тяги, а это уже не только потеря процентов тепла, но и угроза для здоровья людей, находящихся в жилых помещениях.
Также теплообменник с видимыми признаками загрязнения, которые представляют из себя солевые отложения металлов, провоцирует сильный расход всех видов энергии затраченных на работу, что уменьшает теплопроводность и может вывести из строя котел. Чистку камеры сгорания обязательна и проводят ее несколько раз в год.
Как вариант понизить химические тепловые потери, для этого производят высококвалифицированную настройку системы оборудования. Лучше воздержаться от самостоятельной настройки и доверить дело специалисту.
Борьба с недогаром решается увеличением скорости поступления сжиженного газа в горелку, так процесс сгорания происходит активнее, а КПД, соответственно, увеличивается.
Хотя увеличение КПД практически никак не влияет на теплоэффективность котельного агрегата. На нынешний день природный газ остается самым экономичным, оборудование на этом топливе более распространено и экономически оправдано, чем котлы на традиционном твердом дровяном топливе или угле.
Что влияет на экономичность котла
Для того чтобы научиться правильно выбирать самые экономичные газовые котлы для конкретных условий, вначале потребуется понять, как получается и распределяется тепловая энергия при сгорании газа.
Теплотворная способность газа используемого для отопления должна соответствовать нормативным требованиям. Конечно, за это отвечает не потребители, а газоснабжающие организации, но только качественное топливо может помочь газовому котлу для отопления достигнуть проектного КПД.
Важную экономическую роль в системе индивидуального отопления играют:
- вид котла;
- примененные монтажные материалы;
- условия окружающей среды и геометрия объекта отопления.
Теплотворная способность топлива – это показатель, определяющий, количество тепла, выделяемое при сжигании единичного объема газа. КПД прибора показывает часть полезной теплоты сгорания используемой при разных режимах отопления и ГВС.
Эффективность и экономичность, взаимозависимые величины – чем более полное использование газа, тем ниже удельный расход на выработку единицы тепла и, следовательно, меньше средств уходит на его покупку, а нагреватель будет экономичным.
Экономичный котел для отопления должен сначала полностью и качественно сжечь природный или сжиженный газ, а освобожденную энергию эффективно направить на повышение температуры в системе отопления.
В реальных условиях процессы горения и теплопередачи протекают не так хорошо:
- Для полного сжигания топлива и получения максимальной мощности, потребуется смешать газовоздушную смесь в соотношении 1 к 10, однако это под силу не всем теплогенераторам.
- Реакции окисления метана происходит с выделением СО2 и воды, последняя мгновенно испаряется, тем самым отнимает часть тепла, образующего при сгорании топлива.
- Разогретые продукты горения не в состоянии отдать всю свою температуру теплоносителю, поскольку часть ее уносят уходящие газы в дымовую трубу, размер таких потерь зависит от конструкции устройства и газовоздушного тракта.
Таким образом, одна часть энергии газа, безвозвратно теряется при горении, а вторая – при тепловой конвекции. Чем суммарный размер таких потерь меньше, тем экономичнее устройство для приусадебного домостроения.
Главные параметры, влияющие на эффективность работы котлового оборудования, является тип и конструкция котлоагрегата. Они могут быть энергозависимыми или автономными. Первые имеют закрытую камеру сгорания и принудительную подачу воздуха от внешнего вентилятора с электропитанием.
К этому классу принадлежат многие разновидности настенных устройств. Второй тип — напольный газовый котел открытого типа, работающий на естественной вентиляции воздуха и дымовых газов в газовоздушном тракте агрегата.
Он намного экономичнее предыдущего, хотя и обладает более сложной конструкцией с крупными размерами, поэтому обычно исполняются напольным.
Следующий параметр — материал котловых теплообменных аппаратов: медные, чугунные или из нержавеющей стали. Самой большой теплоотдачей отличаются медные и чугунные, они экономичнее, поскольку значительно снижают расход топлива.
Еще один немаловажный параметр связан с технологий процесса нагрева. Например, в конденсационных котлах, кроме водяного теплоносителя дополнительно вырабатывается паровой.
Несмотря на повышенную рыночную цену, они меньше затрачивают топлива на выработку единицы тепловой энергии и, следовательно, имеет малый срок окупаемости.
Особое внимание в пакете энергоэффективности котловой системы отопления необходимо уделить внимание выполнению правил эксплуатации газовых котлов, пользователям надо знать, как настроить эффективную работу всего отопительного комплекса
Поэтому понятие экономичного режима работы намного шире, чем просто приобретение эффективного агрегата, важно, чтобы он еще соответствовал отопительным характеристикам дома и подходил к действующей системе отопления
Поэтому понятие экономичного режима работы намного шире, чем просто приобретение эффективного агрегата, важно, чтобы он еще соответствовал отопительным характеристикам дома и подходил к действующей системе отопления
Что такое КПД
Коэффициент полезного действия теплового оборудования — показатель, который определяется соотношением потраченной энергии и полезного тепла, поступающего в отопительную систему для транспортировки в помещение.
Процент эффективности вычисляется по следующей формуле:
q 1 + q 2 + q 3 + q 4 + q 5 = 100 %
Расшифровка:
- q 1 — показатель тепла, которое было передано теплоносителю — воде;
- q 2 — физический недожог — теплопотери с отходящими газами;
- q 3 — химический недожог — теплопотери при неполном сгорании горючего;
- q 4 — теплопотери при рассеивании тепла.
КПД твердотопливного котла будет увеличиваться при условии оптимизированной работы оборудования.
Качественный монтаж, выбор сырья, наличие вентиляции и условия эксплуатации существенным образом влияют на показатель эффективности.
От чего зависит
КПД в основном зависит от потери полезного тепла, возникающей в результате недожога газов, которые выделяются при сжигании топлива, а также от качественных характеристик горючего и количества выброса тепловой энергии в трубу.
Показатель коэффициента полезного действия зависит от ряда факторов:
- техническое состояние отопительного оборудования;
- нагрузка на отопительную систему;
- качество горючего, которое используется отопительным оборудованием.
Из-за чего в стальных котлах КПД выше
В стальных котлах, в отличие от чугунных, КПД будет всегда выше, поскольку для них требуются небольшие энергозатраты, чтобы нагреть определенный объем воды до необходимой температуры.
Сталь — материал менее хрупкий, чем чугун, поэтому в металлических отопительных агрегатах можно сконструировать камеру сгорания более сложной геометрической формы. Благодаря этому увеличивается площадь теплообмена, что приводит к повышению КПД.
Стальные агрегаты характеризуются меньшим числом технологических ограничений. Они позволяют повышать эффективность путем усовершенствования конструкции: добавления конвекционных каналов, охлаждаемых колосников, повышения уровня надежности теплообменника.
За счет качественной изоляции котлы из стали лучше сохраняют тепло. По прошествии двух дней после отключения агрегата температура его стенок снижается лишь на 20 градусов.
