Газовые котлы и их разновидности.
Газовые котлы в связи с набирающей темпы газификацией населенных пунктов, все чаще становятся неотъемлемой частью систем отопления частных домов и предприятий. Ведь преимущества перед твердотопливными и электрическими котлами налицо:
-простота монтажа;
-невысокая стоимость;
-возможность работы в автономном режиме;
-экологичность;
-сравнительно небольшие габариты;
-относительно небольшая стоимость топлива.
Конвекционный (традиционный) и конденсационный- два основных типов газовых котлов, представленных в настоящее время на рынке. Попытаемся разобраться в конструктивных особенностях котлов, их преимуществах и недостатках.
Читайте также:
-Рисунок на стене своими руками-решение проблемы!;
-Лайфхак по малярным работам.;
-Электропроводка в частном доме.
Конструкционные особенности газовых котлов.
Конвекционный (традиционный) газовый котел.
Конструкция конвекционного (традиционного) газового котла проста и надежна в эксплуатации. Он отлично подходит для нагрева теплоносителя в системе отопления или бойлере. При необходимости уменьшения мощности нагрева котел переходит в цикличный режим, путем включения и выключения газовой горелки. Подобный режим работы практически не сказывается на качестве отопления либо нагреве воды в бойлере. Отлично подходит для обеспечения температуры теплоносителя от 60 0С и выше.
Но есть и существенные минусы в конструкции конвекционных газовых котлов. При сгорании топлива, в результате химической реакции, образуется вода, которая под воздействием высокой температуры в области горения превращается в пар. Далее пар улетучивается и уносит при этом до 11% тепловой энергии, полученной при сгорании газа.
Конденсационный газовый котел.
Проблема потери части тепловой энергии от сгорания топлива конструкционного была решена в конденсационном котле. Для этого потребовалось изменить форму камеры сгорания, переместить вверх горелку из-под теплообменника. Сам конденсационный модуль представляет собой теплообменник, в виде трубы из нержавеющей стали в форме спирали и расположенной внутри цилиндрической горелки, в которую при помощи вентилятора под давлением подается смесь сжатого воздуха и газа. Снаружи модуль закрыт термо- и кислотостойким модулем. Мощность горелки регулируется изменением скорости вращения вентилятора.
Принципиальная разница работы двух типов котлов изображена ниже:
Газовые котлы: их преимущества и недостатки.
Конвекционный (традиционный) газовый котел.
ПреимуществаНедостатки-простота и надежность конструкции;-низкий КПД как правило до 95%-низкая стоимость;-образование конденсата в воздуховоде, и как следствие- выход из строя металлических модулей;-большой функционал автоматизации процессов;-образование при низких температурах наружного воздуха льда на оголовье воздуховода, что препятствует в последующем удалению продуктов сгорания.
-наличие энергонезависимых моделей (не требующих подключения к электроэнергии) -простота монтажа и эксплуатации
Конденсационный газовый котел.
ПреимуществаНедостатки-высокий КПД до 115%;-высокая стоимость;-меньший расход газа на 15-20% при соблюдении соответствующего режима работы;-необходимость организации дополнительных мероприятий для отвода конденсата, представляющего собой сильную кислоту (около 6,5 л/ч. конденсата при мощности котла 35 кВт).-простота монтажа; -более экологичный и низкотемпературный, чем у конвекционного, выхлоп;
КПД конвекционного (традиционного) или конденсационного газовых котлов.
Приступаем к самой интересной теме КПД (коэффициенту полезного действия) газовых котлов. В характеристиках конденсационных котлов, как правило, указывается КПД от 109 до 111 %. Как такое может быть…???
Итак, все дело в методике расчета КПД. При эксплуатации конвекционных (традиционных котлов) водяные пары, содержащиеся в дымовых газах и образующиеся при горении, выбрасываются в атмосферу. При этом их температура достигает от 100 до 170 0С. В таком случае тепловая энергия, получаемая от сгорания топлива, называется низшей теплотворностью. В используемых методиках расчета КПД данная характеристика принимается за 100%. Тепловая энергия, которая выделяется при конденсации паров воды составляет около 11%. Именно в конденсационных котлах, при использовании современных технологий и изменении конструкции, реализована возможность использования этой дополнительной тепловой энергии. Исходя из этого, в теории максимальный КПД для конденсационных котлов составляет ориентировочно 111%, а тепловая энергия, которая выделяется при сгорании газа, будет называться высшей теплотворностью. Однако при этом необходимо понимать, что КПД в 100%это условность. А теперь попробуем сравнить КПД котлов с учетом принятия высшей теплотворности за 100%.
Тип газового котлаКонвекционный (традиционный)КонденсационныйМаксимально возможный коэффициент111%111%Потери тепловой энергии с отходящими дымовыми газами6%2%Потери теплового излучения2%1%Потери теплоты конденсации11%1%Итого сопоставимый КПД92%107%
Напоминаем, что расчет условный для сопоставления конструкций газовых котлов. Из представленной таблицы видно, что конструкцией конденсационного котла реализована возможность использования дополнительной энергии, выделяемой при конденсации паров воды, но и снижены другие потери энергии. Однако следует напомнить, что использование теплоты конденсации возможно при температуре ниже 57 0С, именной при такой температуре происходит конденсация паров воды в выделяемых дымовых газах. Из этого следует, что чем ниже температура обратной воды, тем больше выделяется тепловой энергии конденсации, и тем выше КПД котла. Именно поэтому максимальный КПД конденсационного котла указывается при низкотемпературном режиме работы 50/300С.
Читайте также:
-Как украсить свою комнату;
-Как выбрать унитаз;
-Выбор ванны-что нужно знать, чтобы не наделать ошибок!
Выводы: конвекционный (традиционный) или конденсационный газовый котел.
В данном случае выводы неоднозначные. С одной стороны-передовые технологии, экономия топлива, высокий КПД, с другой стороны- простота и надежность конструкции, низкая стоимость, отсутствие дополнительных затрат связанных с эксплуатацией…
В данном случае все зависит от режима эксплуатации котла, ведь как мы отметили выше, максимальный КПД конденсационного котла достигается при низкотемпературном режиме, при высокотемпературном режиме его КПД не так значительно будет отличаться от традиционного. Стоимость же конденсационных котлов в некоторых случаях в 1,5-2 раза выше традиционных, при одинаковом сроке службы. Так что выводы делать Вам…
