Европейский рынок отопительного оборудования постоянно и динамично обновляется. Немалую часть этого рынка занимают газовые котлы, причем сегодня уже до 75% этого сегмента приходится на конденсационные котлы отопления.
И такая популярность вполне объяснима – мало какой тип котлов может «похвастаться» такой впечатляющей экономичностью с минимальным газопотреблением, сокращением вредных выбросов, а также условным КПД, который может быть больше 100%!
Принцип работы
Конденсационные котлы – это технологический шаг вперед, если сравнивать их с традиционными аналогами. Работа последних, сколько бы ни совершенствовали их конструкцию, имеет свою особенность, от которой благодаря внедрению конденсационного принципа удалось избавиться.
Дело в том, что в традиционных аппаратах при горении газа по прямому назначению используется только часть тепловой энергии. Жар, который не был использован для нагрева теплоносителя, просто улетучивается в атмосферу. Естественно, что для достижения максимальной эффективности работы такого устройства приходится создавать условия для того, чтобы температура горения была гораздо выше 100° С.
Принцип действия конденсационного котла основан на использовании энергии, выделяемой при конденсации пара. Достигается это за счет того, что образующиеся при сжигании природного газа раскаленные пары специально направляются на коллектор, внутри которого протекает вода, прошедшая через всю отопительную систему.
Почему КПД выше 100%?
Разработчики и производители конденсационных котлов уверяют, что их продукция демонстрирует коэффициент полезного действия где-то в пределах 105-108%, что кажется на первый взгляд совершенно невероятным.
Дело в том, что еще из школьного курса физики известно, что любое преобразование энергии не обходится без определенных потерь. И по этой причине КПД, то есть соотношение полезной, отданной потребителю тепловой энергии к изначально затраченной энергии не может быть больше 100%.
Таким образом, исходя из законов физики, те показатели КПД, которые обещают создатели котлов конденсационного типа, более уместно называть условным КПД. Фактически он формируется из суммы энергии горения топлива и тепла, которое выдает конденсированный водяной пар.
Чтобы при таких повышенных показателях эксплуатация была полностью безопасной, современные модели теплогенераторов оснащают автоматическими защитными системами. Например, при неконтролируемом падении давления газа или полном прекращении его подачи срабатывает автомат, перекрывающий газопровод.
Преимущества и особенности
- Более эффективный отбор тепловой энергии в процессе горения газа и рекуперация (повторного использования) части энергии конденсации обеспечивает дополнительное увеличение показателей энергии. В частности, в сравнении с традиционными газовыми котлами, температура продуктов сгорания которых перед их выбросом в окружающую атмосферу составляет порядка +170° С, тот же параметр у конденсационных агрегатов составляет не более +70° С, а у еще более экономичных приборов – не выше +40° С.
- Котлы конденсационного типа существенно уменьшают долю тепловой энергии, не использованной в процессе нагрева теплоносителя.
- Применение подобного оборудования делает систему обогрева помещений более эффективной.
- При внедрении указанного принципа потребление природного газа снижается в среднем на 10-15%.
Пример использования конденсационного котла
Для лучшего понимания преимуществ рассматриваемого здесь водонагревательного аппарата стоит воспользоваться примером из реальной жизни.
Возьмем любой бытовой газовый котел конденсационного типа, состоящий из двух контуров и обладающий номинальной мощностью не более 25 кВт. Такое устройство способно обогреть жилье суммарной площадью до 180 кв. м. Одновременно за счет второго рабочего контура теплогенератора функционирует система горячего водоснабжения.
Котел нагревает воду до температуры +60° С, причем для нагревания 12-литрового объема до температуры в +25° С понадобится всего одна минута. Затраты топлива на указанные операции, согласно расчетам производителя, в среднем не превысят 2,7 кубометра в час. Таким образом и формируется условный КПД в 108%.
Указанный отопительный котел традиционно закрепляется на стене помещения. Внутреннему расположению способствуют относительно небольшой вес агрегата (не более 40 кг) и его габариты, вполне сопоставимые с габаритами стандартного настенного кухонного шкафчика.
Еще один очень важный момент – удобный подвод систем электрического и газового питания обогревательного оборудования. Особенно необходимо обратить внимание на правильный подбор диаметров труб для подачи газа и труб для обоих водонагревательных контуров – общего отопления и горячего водоснабжения.
Так, для газового трубопровода и системы бытового использования горячей воды обычно применяются трубы диаметром 1/2”, в то время монтаж отопительного контура может производиться трубами, диаметр которых составляет 1/2” или 3/4”.