Конденсационный котел. Несколько слов о КПД котла

  • Конденсационный котел. Несколько слов о КПД котла
Коэффициент полезного действия котла (КПД) представляет собой отношение количества тепловой энергии, передаваемой котлом теплоносителю, к количеству тепловой энергии, полученной в результате сгорания топлива. При этом неизбежны потери тепла, связанные с несовершенством используемого оборудования. 

На сегодняшний день все отопительные котлы работают с КПД, значение которого редко достигает 95%. 

Все, но только не конденсационный котел… 

Если считать КПД конденсационного котла в соответствии с используемой сегодня методикой, то он превышает 100% и может составлять даже 110%, что противоречит закону сохранения энергии. 

В действительности никаких противоречий нет. Дело в том, что в конденсационном котле используется тепловая энергия, уходящих дымовых газов, в том числе энергия, которой обладает вода, неизбежно присутствующая в продуктах горения в виде пара. 

Напомним, что процесс горения топлива — это не что иное, как реакция окисления природного газа, в результате которой образуется двуокись углерода и вода. 

CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O 

Учитывая то, что процесс горения сопровождается неизменным выделением тепла, нетрудно предположить, что вода в продуктах горения будет находиться в парообразном состоянии, на что уходит часть тепловой энергии. 

Напомним, что речь идет о продуктах горения топлива, или дымовых газах. Для их удаления из зоны горения используется обычная дымовая труба. В итоге часть тепла, полученного при горении топлива, уходит в атмосферу с дымовыми газами, в том числе и с паром. 

Если для образования пара обычную воду нужно нагреть, то нетрудно предположить, что при получении из пара воды (конденсата), наоборот, выделяется тепловая энергия. Итак, мы подошли к основной особенности конденсационного котла: в нем находящийся в дымовых газах горячий пар не уходит в атмосферу, а конденсируется, выделяя при этом тепловую энергию. Ее значение плюсуется к количеству тепловой энергии, передаваемой котлом теплоносителю, в результате чего КПД конденсационного котла превышает 100%. 

Разумеется, методика подсчета КПД конденсационного котла не совсем верна, но речь сейчас не об этом, а о том, что в конечном итоге конденсационный отопительный котел почти на 20% эффективнее обычного теплогенерирующего оборудования. 

Для простого потребителя, далекого от теплотехнических расчетов, не имеет значение, какой КПД у того или иного котла. Для него важно, что при установке конденсационного котла он сможет отапливать свой дом, расходуя на это топлива на 20% меньше, а, значит, и расходы на отопление у него будут на 20% меньше. 

Конструктивные особенности конденсационного котла. 

В конденсационных котлах дымовые газы уходят не сразу в трубу, а вначале проходят через теплообменник, при этом остывая и передавая ему часть своей энергии. Понижение температуры дымовых газов в теплообменнике происходит до точки росы, значения, при котором происходит переход воды из парообразного состояния в жидкое. При этом происходит образование конденсата или, проще говоря, воды. 

Каждому, кто знаком с курсом химии средней школы, известно, что при контакте воды с двуокисью углерода, а также оксидом серы, неизбежно присутствующим в небольших количествах практически в любых дымовых газах, образуются кислоты различной концентрации, способные разрушить любую металлическую поверхность. 

Поэтому в конденсационных котлах предусмотрена система сбора и отвода конденсата с его неизменной нейтрализацией. Техническое обслуживание конденсационного котла с точки зрения обычного потребителя, ничем не отличается от технического обслуживания обычного газового котла. 

Для работы конденсационного котла можно использовать любой вид дымоходов, в том числе и коаксиальный. 

Конденсационный котел отлично подходит тем, кто не хотел бы переплачивать за потребление энергетических ресурсов. Отметим также, что они могут быть как напольные, так и настенные и иметь мощность от 16 кВт и выше.

2019-09-26 09:29:38
0
141