Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу Анемометр

Почему кпд конденсационников выше 100 %

Конденсационный Buderus
На фото – известная конвекционная модель Buderus Logamax plus GB062.

Эффективность конденсационных газовых котлов составляет около 103–109 %, в то время как КПД традиционных агрегатов ограничен рамками 91–96 %.

С точки зрения законов физики это невозможно, поэтому многие думают, что такие показатели не более чем маркетинговый ход, однако тут дело в другом.

Начнём с того, что почти любое топливо имеет две теплоты сгорания:

  • низшая теплота * (Hs) – то количество энергии, которое высвобождается при полном сгорании вещества, без учёта теплоты охлаждаемых дымовых продуктов;
  • высшая теплота * (Hi) – то количество энергии, которое высвобождается при полном сгорании вещества, включая теплоту конденсирующих водяных паров.

*  разница низшей и высшей теплоты сгорания природного газа равна 10–11 %.

Когда учёные выводили теплотехнические формулы, материалы, способные выдерживать длительную эксплуатацию в условиях конденсатообразования просто отсутствовали, поэтому низшая теплота сгорания была принята за международный стандарт – в сравнении с ним и получается «невозможный» КПД современных котлов.

Если пересчитать по высшей теплоте, то для конденсационного котла КПД снизится до 92–98 %, что всё ещё показывает хорошую производительность, а вот для конвекционного агрегата выйдет цифра всего 80–85 %, поэтому чтобы их можно было корректно сравнивать, часто в техпаспортах указываются оба значения Hs и Hi.

Как снизить потребление

Попытаться снизить расход газа котлом отопления можно, и даже нужно. Ведь от количества потребляемого топлива агрегатом напрямую зависит бюджет владельца. Поэтому необходимо интересоваться различными способами снижения расхода газа.

Про анемометры:  Купить газовый котел ARTU АОГВК-17,4 S17K двухконтурный SIT по выгодной цене в Нижнем Новгороде от интернет-магазина отопительного оборудования Техника Тепла

Редко в городских условиях устанавливают газовые котлы. Это обусловлено сложностью монтажа оборудования. Однако бывает и такое. Всё, что можно сделать городскому жителю для снижения расхода газа, это:

Хорошее утепление может помочь сэкономить на отоплении до 50-60 %.

Чаще газовый котёл приобретают для дач и частных домов. В отличие от города, где газ используется в основном для приготовления пищи, в данных условиях газовый агрегат может применяться для отопления, подогрева бассейна, горячей санитарной воды и т.д.

Чтобы снизить расход газа котлом отопления можно выполнить следующие действия:

  • Установить счётчик. Для контроля потребления газа можно установить счётчик, а можно просто вести наблюдения о расходах. Купите блокнот и оставьте его рядом со счётчиком. В нём вы будете время от времени делать пометки. Конечно, в основном расход газа будет зависеть от погодных условий, а данные будут условными, но по истечению года вы сможете сделать выводы о попытке сэкономить с высокой точностью.
  • Провести работы по теплоизоляции. Экономия газа может быть выше, если серьёзно заняться утеплением дома, а именно крыш, чердака, техпомещений, подвала, фасада, т.е. всех поверхностей, которые упускают тепло. Плюс ко всему, при утеплении вы получите и шумоизоляцию. Это важно в особенности, если здание находится недалеко от дорог. А чтобы теплоизоляция не опустошила ваш карман, получите консультацию у специалиста в этой сфере. Он составит наилучший план работ.
  • Установить правильный котёл, который непосредственно отвечает за благоприятный микроклимат в доме, а от его коэффициента полезного действия и эффективности зависит потребление газа.

Один из рациональных вариантов подключения котла в частном доме выглядит следующим образом:

  1. Газовый котёл напольный с теплообменником из чугуна правильных мощностных характеристик.
  2. Монтаж бойлера косвенного нагрева на необходимое количество жидкости.
  3. Установка терморегулятора и программатора, позволяющих производить контроль котельного оборудования в зависимости от времени и заданного графика.
Про анемометры:  Как его измеряют термометром? Что измеряется, как это делается и какие бывают виды!

Что касается чугунного теплообменника – такие конструкции очень выносливые. Их средний срок службы 20 лет. Из-за того, что функционирующих частей в котлах напольного типа меньше, чем в моделях с двумя контурами, обслуживание будет обходиться дешевле.

Мощность котла отопительного агрегата должна соответствовать проектной или той, которую вы рассчитали сами.

Какой объем газа нужно сжечь для генерации 1 квт

Зависит от теплотворной способности топлива, чем больше показатель, тем меньше необходимо топлива. Теплота обычно измеряется в Дж/кг, Дж/м2, Дж/л. Задача — определить теплотворную способность, привести к необходимой величине. Для отопления используют:

  • метан;
  • пропан;
  • бутан;
  • пропан-бутан.

Для перевода Дж в кВт используют соотношение: 1 МДж = 0,278 кВт/ч.

Пропан, бутан, их смесь имеют разную очистку, калорийность различается. Объем, вес газа очень непостоянны. Температура, давление сильно влияют на показатели. Это объясняется большим коэффициентом расширения, по сравнению с водой, в 16 раз больше. Чтобы сравнивать показатели, исследуемое вещество должно находиться в одинаковых условиях (температура, давление, чистота продукта).

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу
Калорийность топлива

Другой показатель, влияющий на количество получаемого тепла – КПД котла. В зависимости от конструкции определяется средняя производительность:

  • газовый конвектор 86%;
  • котел открытого типа 88%;
  • топочная камера закрытого типа 92%;
  • конденсационный газовый котел 96%.

Приведенные показатели усреднены, на производительность влияет много факторов, например, материал теплообменника. Может быть:

  • стальной;
  • чугунный;
  • алюминиевый;
  • медный.

КПД может ухудшаться, пластины теплообменника обгорают, забиваются сажей.

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу
Газовый теплообменник

Образование конденсата

Отвод конденсата газового конденсационного котла
Пример отвода и нейтрализации конденсата.

Следующий важный нюанс, который многие пользователи отмечают как недостаток – котлу необходима ежедневная утилизация отработанного конденсата.

Количество конденсата можно определить из расчета 0,14 кг на 1 кВт/ч. Так, например, агрегат мощностью 24 кВт, который в среднем работает с нагрузкой 40–50 % (благодаря точной регулировке параметров, исходя из погодных условий, может задействоваться и меньшая часть ресурса), выделяет около 32–40 л в сутки.

Про анемометры:  ТОП-15: Лучшие напольные газовые котлы 2022 года🏆 Рейтинг газовых котлов напольного типа по соотношению цены и качества

Что дальше делать с этой жидкостью зависит от вида очистной системы:

  • центральная (поселковая, городская) канализация – конденсат можно просто сливать, при условии, что его разбавили в пропорции минимум 10:1, а лучше 25:1;
  • локальная очистительная станция (ЛОС) и септик – конденсат предварительно должен проходить через процедуру нейтрализации кислоты в особом резервуаре.

Наполнителем для нейтрализатора, как правило, служит мелкая минеральная крошка совокупным весом от 5 до 40 кг. Менять её придётся вручную каждые 1–2 месяца. Также есть модели со встроенными нейтрализаторами, попадая в которые, конденсат автоматически ощелачивается и самотёком отводится в канализацию.

Устройство нейтрализации конденсата
Пример применения компактного нейтрализатора при производстве небольшого к-ва конденсата.

От чего зависит аппетит котла

Во-первых, от его мощности. Чем она больше, тем выше будет и расход газовых котлов. Причем снизить аппетит теплогенерирующего прибора за счет использования у вас не получится. Если вы приобрели газовый очаг на 20 кВт, то даже на минимуме он будет потреблять больше, чем 10-киловаттный прибор на максимуме. Поэтому будьте внимательны при выборе мощности теплогенерирующих приборов.

Во-вторых, от температуры «за бортом». В этом случае в дело вступает уже упомянутый регулятор мощности. Ведь при низкой температуре в доме мы попытаемся выжать из отопления максимальное количество калорий, вывернув ручку регулятора на максимум. И если в относительно теплую (для зимы) погоду регулятор стоит на «единичке» или «двоечке», то при 30- или 40-градусных морозах его переключают на «пятерочку» или даже «семерку». И количество кубометров газа, прошедших сквозь форсунки в камеру сгорания, увеличивается вдвое.

Расход газа котлом зависит от многих факторов
Расход газа котлом зависит от многих факторов

В-третьих, от калорийности газа. Потребителем эта величина не контролируется. Поэтому газораспределяющие компании иногда шалят с составом «голубого» топлива. Ведь тот же сжатый азот, закаченный в центральный трубопровод, стоит в 2,5-3 раза дешевле природного газа.

Сейчас такие схемы мошенничества, к нашему счастью, уже не практикуют, но подать в трубы «неосушенный» газ с большим содержанием водяных паров и прочих примесей газовщики могут запросто. И если ваш чайник вскипает не за 2-3 минуты, а за 5-7, то что можно требовать от системы отопления?

В-четвертых, от технического состояния теплообменника. Нагрев воды или теплоносителя в газовых приборах происходит в теплообменнике – особом трубопроводе из меди, расположенном или в камере сгорания или за ее стенками. И если теплообменник забьется накипью или остатками окалины из батарей, то вам придется прибавить мощности, компенсируя упавшую теплоотдачу.

В-пятых, от количества нагревательных контуров. Почти во всех современных газовых котлах стоит больше одного нагревательного контура. Ведь такие теплогенерирующие приборы обслуживают не только разводку системы отопления, но и линию домашнего горячего водоснабжения.

От чего зависит потребление газа

Важный вопрос, от которого зависят материальные расходы. Факторы:

  • мощность котла;
  • тепловые потери;
  • калорийность газа.

Котел — основной генератор тепла, от производительности зависит комфорт, расход газа. Обогреватель может быть:

  • конвекторным;
  • с открытой камерой сгорания;
  • с закрытой камерой сгорания;
  • конденсационным.

Конвектор – воздушный обогреватель. Используется конвекция: принудительная, естественная. Газ сгорает в камере сгорания, проходя по теплообменнику, выводится наружу. Холодный воздух поступает к теплообменнику через нижнюю часть корпуса, нагревается, выходит в помещение. Для ускорения процесса используют вентиляторы.

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу
Газовый конвектор

Топка может быть двух видов:

В открытой топке кислород берется из воздуха помещения, продукты сгорания выводятся наружу.

Обогреватели с открытой камерой можно ставить в нежилых помещениях. Это связано с безопасностью.

В закрытой камере кислород поступает вместе с наружным воздухом, выводится наружу. Системы более безопасные, производительные. Конвекторы отличаются малым КПД, около 86%, используются для обогрева небольших помещений.

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу
Схема котла с: а) открытой; б) закрытой топкой

Газовые котлы устроены примерно также, но нагревают воду, которая обладает теплопроводностью выше, чем у воздуха, КПД больше. Отличие — способ передачи тепла. Нагретая в теплообменнике вода (другой теплоноситель) насосом передается радиаторам в разных частях дома. Возможно передавать тепло на большие расстояния. КПД у котлов с открытой камерой составляет 88%, закрытой – 92%.

Чтобы повысить производительность котла, стараются отобрать тепло у продуктов сгорания. Придумали конденсационный котел. Работает, как обычный, но имеет два теплообменника: первый – обычный, берет тепло от продуктов сгорания, второй устанавливается на пути выхлопных газов.

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу
Как работает газовый конденсационный котел

Чем меньше тепловые потери, тем меньше расход газа.

Плюсы и минусы конденсационных газовых котлов

Чтобы решить, имеет ли смысл покупка котла, нужно объективно оценить все преимущества и недостатки устройств этого типа.

Итак, основные плюсы конденсационных котлов:

  • Экономичный расход газа. За счет утилизации энергии, вырабатываемой при конденсации паров, достигается более высокий КПД, чем в котлах обычного типа. За счет этого на отопление той же площади расходуется меньшее количество газа.
  • Экологичность. Благодаря особому принципу работы газ в конденсационных котлах сгорает почти полностью. В результате уменьшаются выбросы углекислоты, соединений азота и серы в атмосферу. В обычных газовых, а тем более жидкотопливных (дизельных, мазутных) и твердотопливных (дровяных, угольных) котлах пары, содержащие вредные вещества, рассеиваются в воздухе. В устройствах конденсационного типа кислоты, входящие в состав конденсата, успешно нейтрализуются с помощью специальных приспособлений. А если мощность котла не превышает 150 кВт, допустимо просто сливать жидкость в канализацию: это не причинит вреда окружающей среде [4] .

На заметкуВ конденсационных котлах используются модулируемые газогорелочные устройства последнего поколения, управляемые «умной» автоматикой. Они смешивают газ и воздух в соотношении, оптимальном для данного режима горения.

  • Бесшумная работа. Уровень шума и вибрации при эксплуатации конденсационного котла значительно ниже, чем у традиционного газового.
  • Экономия при монтаже системы дымоудаления. Температура отходящих газов в конденсационных котлах достаточно низкая, что в совокупности с закрытой камерой сгорания позволяет без проблем устанавливать пластиковые дымоходы коаксиального типа. Их монтаж проще и дешевле: продукты сгорания выводятся на улицу через стену.
  • Длительный срок службы.

Это главные преимущества рассматриваемого типа отопительных агрегатов. Но даже такая высокотехнологичная инженерная система не обходится без недостатков — или, точнее, особенностей. Условные минусы конденсационных котлов:

В заключение приведем таблицу сравнения конденсационных котлов с отопительными приборами других типов по важнейшим параметрам.

Тип котла/ характеристика Конденсационные Традиционные газовые Жидкотопливные Твердотопливные Электрические
Цена оборудованияВысокаяДостаточно высокаяДостаточно высокаяНизкаяНизкая
Стоимость эксплуатацииОчень низкаяНизкаяВысокаяДостаточно высокаяОчень высокая
Удобство применения Очень удобныОчень удобныНе очень удобны, сложны в эксплуатацииНеудобны, отсутствует автоматикаУдобны
Надежность ВысокаяВысокаяВысокаяВысокаяНизкая (выход СО из строя при перебоях с электричеством)
Уровень вредных выбросов в атмосферуОчень низкийНизкийВысокийДостаточно высокийОтсутствуют

Расчёт расхода

Сколько потребляет газовый котёл, рассчитать не трудно. Для этого не требуется дополнительных навыков и умений, главное знать основные параметры: мощность котельного оборудования и площадь помещения.

Сезон отопления за год может быть и около 250 дней, но, согласитесь, не всегда агрегат будет функционировать на полную мощность. Зима может быть не слишком холодная, и даже тёплая.

Предположим, что котёл работает с полной отдачей около 100 дней. Полные сутки в течение месяца (30 дней). Умножим все данные. В результате получим киловатты-часы. Безусловно, котельное оборудование не используется в данном режиме, поэтому полученную цифру можно легко разделить на два.

Рассмотрим на примере.

Допустим, что площадь дома 100 м². Тогда агрегат нужен мощностью минимум 10 кВт. Чтобы узнать расход газового топлива, необходимо умножить мощность на 24 часа и 30 дней. Результат – 7200. Его делим на два и получаем расход тепла в месяц, равный 3600 кВт/час.

Чтобы произвести расчёт на полный сезон отопления, нужно умножить полученную цифру на семь (месяцы отопления). Теперь вы знаете необходимую мощность, и сколько газа потребляет газовый котёл в год (25 200 кВт/час).

При желании можно провести расход газовым котлом расход газа в час, сутки и т.д.

В среднем на 1 кВт мощности котла тратится примерно 0,112 м³ газа.

Если вы решили приобрести или уже купили газовый котёл, работающий от электричества, то логично будет рассчитать, сколько электроэнергии он потребляет. Количество потребляемого электричества будет зависеть от следующих показателей.

Расчёт объёма потребления природного газа
Требуется мощность котла умножить на расход газа на 1 кВт мощности и на количество часов работы.
Например, 20 кВт*0,112 м³*15 часов= 33,6 м³.
В месяц расход газа составит 33,6 м³*30 суток = 1008 м³.

Потребление электроэнергии напрямую зависит от сложности автоматики, от количества дополнительных узлов, приборов и пр. Безусловно, циркуляционный насос увеличит затраты, так как в отопительной конструкции это самый энергопотребляемый предмет. Остальные элементы менее мощные.

Сколько энергии потребляет система обогрева дома

К тепловым потерям относятся условия, факторы, понижающие температуру в доме. Все учесть невозможно, выделим некоторые:

  • географическая точка;
  • обогреваемая площадь;
  • если отапливается квартира – где она располагается;
  • материал наружных стен;
  • вентиляция;
  • расход тепла на дополнительные нужды.

Первый пункт относится к климатической зоне, чем севернее, тем больше потери. Расположение дома на местности. Например, дом, расположенный отдельно, на возвышенности, подвержен большему влиянию ветровых нагрузок, чем защищенный другими зданиями, в низине.

Второй пункт правильнее назвать обогреваемый объем, повышение потолка увеличивает площадь наружных стен, вносящих потери. Исключение — подвальное помещение такого же объема теряет значительно меньше тепла, чем верхнее помещение.

Квартира в центре дома имеет потери только через одну внешнюю стену, верхняя угловая — две уличные стены плюс потолок, соединенный с чердаком, крышей. Южные помещения получают дополнительный обогрев от солнца, чего нельзя сказать про северное расположение.

Теплоизоляция стен — самый важный момент в сбережении тепла. Больше всего соприкасаются с наружным воздухом, даже незначительное снижение теплопотерь может дать результаты. При строительстве, проектировании, стоит подумать о строительном материале. Если здание построено – необходимо оценить теплопроводность стен, утеплить. Траты окупятся за счет снижения потребления газа.

Часть 2. Конденсационный котел. Эффективность котла в течении года | Пикабу
Схема потерь тепла

Вентиляция — слабое место. Правильно отрегулированная, исправная будет давать необходимый кислород, экономить выработанное тепло. Некоторые в качестве вентиляции используют оконные, дверные щели, однако, подход не оправдан здравым смыслом. Щели могут появляться в стене, не прошедшего ремонта дома.

К последнему пункту списка относятся газовые плиты, горячее водоснабжение ГВС. Нагревание происходит косвенным путем, через дополнительный теплообменник. Чем больше расход ГВС, тем больше будет расходоваться газ.

После определения теплопотерь можно рассчитать энергию для восполнения. Существуют формулы, таблицы, но в них трудно разобраться. Можно воспользоваться упрощенной схемой, отображенной в таблице:

Наружные поверхностиПотери, Вт/м2
стена, стена с окном100
угловые две стены, окно120
две стены, два окна130

Показаны потери для наружных стен, окон, необходимо выбрать строку, измерить площадь помещения. Например, имеем стену с одним окном, потери составят 100 Вт/м2. Длина комнаты 4 м, ширина 2,75 м, произведение — 11 м2. Умножаем на 100 Вт/м2, получаем 1100 Вт или 1,1 кВт. Проводятся вычисления во всех комнатах, результат суммируется.

Требования к системе отопления

Низкотемпературная система отопления дома
Схема низкотемпературного отопления

Поскольку для конденсации пара используется уже прошедший по трубам охлаждённый (30–50 °С) теплоноситель, работать с максимальной отдачей такие котлы будут только в низкотемпературных системах – к ним относятся тёплые полы, стеновые панели, капиллярные маты и батареи с увеличенным числом секций.

В системах, функционирующих в высокотемпературном режиме (60–80 °С), конденсационные агрегаты теряют существенную часть эффективности, до 6–8 %.

Однако говорить, что они совсем не годятся для стандартного радиаторного или лучистого отопления нельзя, ведь даже в них поддерживать слишком высокую температуру (50–55 °С) обогрева жилого дома большую часть времени просто нет необходимости – за исключением нескольких морозных недель за целый период.

Поэтому, в межсезонье конденсационник может полноценно обслуживать и стандартные системы – просто, когда наступит сильное похолодание (-25–30 °C), он перейдёт в усиленный режим работы. Процесс конденсации при этом прекратится и КПД упадёт, но всё равно он на 3–5 % будет выше, чем у конвекционных агрегатов.

Устройство и принцип работы конденсационных газовых котлов

Конструктивно конденсационный котёл на газу не слишком-то отличается от обычного (конвекционного) котлоагрегата, но некоторые изменения всё же есть.

Особенности внутреннего устройства (узлов) конденсационного котла:

  • закрытая камера сгорания – оснащается вентилятором для принудительной подачи воздуха и модулируемой горелкой с диапазоном мощности 20–100 %, что в сумме даёт возможность точно контролировать температуру отработанных газов;
  • регулируемый циркуляционный насос – позволяет гибко подстраивать силу напора теплоносителя под заданные гидравлические и температурные параметры, т. к. это очень важно, когда система отопления работает в режиме неполной нагрузки;
  • дополнительный теплообменник – служит для охлаждения парогазовой смеси до точки росы, из которой на стенках образуется конденсат и аккумулируется тепло, повторно направляемое на прогрев теплоносителя в первичном теплообменнике.

Дополнительный теплообменник неизбежно подвергается действию конденсата, который вопреки распространённому мнению представляет собой не воду, а едкую кислотную жидкость (pH=2,5–5,0). Поэтому для него используются только химически стойкие металлы – нержавеющая сталь и сплав алюминия с кремнием (силумин).

При этом лучше выбрать литые изделия, ведь любой шов, будь в нём хоть самый мелкий сварочный изъян, уже считается потенциальным очагом коррозии.

Конвекционный и конденсационный газовые котлы
Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-92%) и конденсационного (КПД 104-109%) газовых котлов.

Поэтапныйпроцессфункционированияконденсационногокотла:

  • продукты сгорания, пройдя через основной теплообменник, поступают для охлаждения на вторичный теплообменник, по которому движется остывшая вода;
  • пройдя через него, дым тоже остывает до температуры ниже росообразования (56–57 °C), вследствие чего его водяные пары начинают оседать в виде конденсата;
  • выделившееся тепло используется для предварительного разогрева линии «обратки», а температура газов, поступающих в дымоход, снижается (40–60 °C).

Таким образом, главное отличие «конденсационников» от конвекционных котлов заключается в том, что они используют скрытую теплоту для разогрева воды ещё до подачи в основной теплообменник. В результате для достижения комфортной температуры им нужно тратить на 15–25 % меньше топлива – экономия очевидна.

Цены на оборудование

Конденсационный котел стоит в среднем на 30% дороже, чем обычный. Но диапазон цен очень широк. На конечную стоимость влияет много факторов. Среди них:

  • мощность;
  • количество контуров отопления;
  • тип установки (напольный или настенный);
  • имя производителя.

Можно выделить три ценовых сегмента конденсационных газовых котлов: эконом, средний и премиум.

В экономклассе лидирует по продажам продукция корейских производителей. Эти устройства просты по функционалу, имеют минимум дополнительных возможностей, но за счет этого они проще в управлении. Примерная цена конденсационного газового котла экономкласса —40 000–70 000 рублей.

В среднем сегменте первенство принадлежит брендам Protherm (Словакия), Baxi (Италия). Производители предлагают широкую линейку конденсационных котлов различного типа и мощности примерной стоимостью от 50 000 до 100 000 рублей.

В премиум-классе представлены немецкие бренды Vaillant, Viesmann, Buderus. Это настоящая умная техника для людей с высокими требованиями к комфорту и надежности. Такие котлы оснащены сложной автоматикой, которая регулирует процесс горения топлива в зависимости от температуры воздуха в помещении и за окном, позволяет программировать устройство на заданные режимы, управлять отопительным агрегатом с мобильных устройств. Стоимость оборудования класса премиум — от 100 000 рублей и выше.

Конденсационный котел за счет особого принципа работы имеет значительно более высокий коэффициент полезного действия, чем обычный газовый. При эксплуатации в режиме максимальной эффективности он позволяет экономить на топливе до 30% в год. Но для того чтобы извлечь из оборудования наивысший процент КПД, котел нужно использовать в низкотемпературной системе.

Часть 2. конденсационный котел. эффективность котла в течении года

Часть 1. Конденсационный котел. КПД 109%

Продолжение моего рассказа хотел бы начать с ответа на комментарии, что с нашими ценами на газ и высокими ценами на конденсационные котлы никогда не окупится. Я потрудился и нашел архивные тарифы для населения (где-то могут быть не очень точными, т.к. данных очень много, но общая тенденция понятна). Нетрудно заметить, если бы не события в братском государстве в 2022г, цена на газ уже была бы в районе 10 руб/куб.м. Судя по всему тарифы сейчас каким-то образом сдерживаются, но это не будет продолжаться вечно. Если взять цены на газ в Украине, там скорее всего картина будет вообще печальная. Да даже так видно, что за 10 лет цена на газ выросла в 2,88 раза, примерно на 25% в год. При расчете окупаемости не следует этим пренебрегать.

Далее, чтобы быть объективным, я взял цену на самую простую модель конденсационного котла известного немецкого производителя (На букву V начинается на букву N заканчивается) и прайсы этого производителя с 2022 по 2022 г. Взял цены в евро и среднегодовой курс за определенные года. Тут картина не очень красивая конечно. Зато правда. Видим что цена в евро имеет тенденции к снижению, а цена в рублях крутится как вошь на гребешке. Ну тут опять видим переломный 2022г. Никуда от него не денешься. Но не может не радовать, что производители стараются выйти из сложившейся ситуации. Например здесь же появилась упрощенная модель, которая, на мой взгляд, мало чем отличается от неупрощенной. Цена на графике указана зеленой точкой.

Тут уж как есть. Рассчитывать на окупаемость в течении 1-2 лет на данный момент можно только при использовании сжиженного газа. Но никакие ТЭО (технико-экономические обоснования) не дают реальной картины, это все лишь теория. Поэтому на практике реальные цифры будут составлять 5-7 лет при использовании магистрального газа. Но чем больше мощность, тем меньше сроки окупаемости. Подкрепить какими-то расчетами здесь невозможно. В действительности объекты индивидуальны. Здесь показательны отзывы пользователей, кто поменял обычный котел (а тем более АОГВ) на конденсационный. По их словам расход газа снижается примерно на 20-25%. Цены же конденсатников выше традиционных котлов ориентировочно на 20-50%.

Ближе к теме…

Понятно, что интенсивность конденсации меняется с течением года. Как именно, мы увидим ниже. Сразу оговорюсь, что для конденсационной техники крайне важно работать в погодозависимом режиме. Вся система отопления рассчитывается на температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (Строительная климатология СП 131.13330.2022). Смысл погодозависимого регулирования в том, что чем теплее на улице, тем меньше теплопотери строения, тем более низкую температуру теплоносителя мы можем подавать потребителю. Чем ниже температура теплоносителя, тем эффективнее происходит конденсация водяных паров на теплообменнике.

Возьмем низкотемпературный график отопления 40/30. Чаще всего такой график можно встретить на любой всеми системе теплого пола.

Зеленая линия – температура точки росы. При сжигании природного газа это значение равно 57С. Мы видим, что круглый код, даже при расчетной температуре наружного воздуха -28С для г.Москва наш график отопления находится ниже точки росы, а следовательно и конденсация, и максимально возможный КПД (109% если угодно))) круглый год будут на максимально возможном уровне.

В практическом применении данный график настраивается непосредственно на контроллере котла, но фигурирует там только температура подачи. Называется он – кривая отопления. Наружный датчик температуры устанавливают на улице. Контроллер соотносит усредненное значение наружной температуры и кривую отопления, таким образом высчитывает температуру подачи и подает теплоноситель именно этой температуры.

Кстати, кто-то писал комментарий про систему отопления только теплыми полами. К сожалению, такое встречается, т.к. обычно все считают на коленке не вдаваясь в причины и подробности.

Откроем СП 60.13330.2022 “Отопление, вентиляция и кондиционирование”

6.4.9 Среднюю температуру поверхности строительных конструкций со встроенными нагревательными элементами в расчетных условиях следует принимать не выше, °С:
– 70 – для стен;
– 26 – для полов помещений с постоянным пребыванием людей;
– 23 – для полов детских учреждений согласно СП 118.13330;
– 31 – для полов помещений с временным пребыванием людей, а также для обходных дорожек, скамей крытых плавательных бассейнов

Что это значит? Это значит, что при правильно выполненной системе теплого пола с соблюдением температуры на поверхности, она (не берем какие-то супер-пупер энергоэффективные дома с нулевыми теплопотерями, хотя таких не бывает) не сможет покрыть все теплопотери здания (максимум около 50% при расчетной наружной температуре). Нарушение же температуры на поверхности чревато отсутствием комфорта, стоять на таком полу можно только в тапочках, и, главное, сильному конвективному потоку от пола. В результате этим потоком воздуха вся пыль и вредные микроорганизмы будут постоянно летать в воздухе помещения и вы будете этим дышать! Поэтому если вы дорожите здоровьем своей семьи, делайте так, как того требуют нормы. Они как и правила ТБ, написаны кровью.

Из сказанного выше становится понятно, что одними теплыми полами не обойтись. Все таки чаще используют высокотемпературное радиаторное отопление (либо теплый пол радиаторы).

Выше представлен высокотемпературный график. Мы видим, что условно этот график делится на 3 зоны. 1 – от -25С и ниже, температура подачи и обратки выше точки росы, 2 – от -10 до -25С, подача выше, обратка ниже точки росы, 3 – выше -10С, подача и обратка ниже точки росы.

Характеристики зон:

1 – Конденсации на теплообменнике не возникает, котел работает как традиционный. Но его КПД на 5-7% больше за счет увеличенной площади теплообмена (читать предыдущий пост). Отсюда нюанс, подбор мощности котла для высокотемпературно графика следует осуществлять по мощности для графика 80/60 (см. паспорт котла)

2 – Когда температура обратки опускается ниже точки росы, начинается частичная конденсация. Во второй зоне прирост КПД за счет конденсации будет от 1 до 11% для природного газа в зависимости от наружной температуры.

3 – Аналогична низкотемпературному отоплению. Конденсация в полном объеме.

А как долго длятся эти периоды? Здесь нам поможет таблица ниже.

Итак для Москвы: 47ч/год – т.е. 2 суток в год в среднем котел работает без конденсации вообще, 38 суток с частичной конденсацией, оставшиеся 165 суток отопительного периода – с максимальным КПД.

Практика показывает, что если есть хотя бы 1 контур теплого пола, мы имеем более низкую температуру обратки и избавляемся от 3 зоны.

Вторым вариантом является расчет системы отопления на более низкую максимальную температуру (увеличение площади радиаторов как следствие) и избавление от 3 и частично 2 зоны.

Дальше поговорим, наверное, про дымоходы. А лучше пишите в комментариях, что еще интересно узнать.

Отзывы о конденсационных газовых котлах: преимущества и недостатки

Невзирая на то, что в России такие агрегаты ещё недостаточно востребованы, для полного понимания стоит изучить отзывы их немногочисленных владельцев.

Основные потребительские качества конденсационных газовых котлов:

ДостоинстваНедостатки
быстрая окупаемость – в целом затраты на приобретение агрегата «отбиваются» уже через 4–6 лет (зависит от климата)высокая стоимость – новейшие модели дороже конвекционных аналогов (таких же по мощности и функционалу) в 1,5, а то и в 2,5 раза
забота об экологии – в отводных газах остаётся на 90–95 % меньше вредных веществ, в т. ч. серных и азотных кислототвод конденсата – если водоочистная система не позволяет напрямую сливать его, то придётся ставить нейтрализатор
надёжность и безопасность – работа всех узлов автоматизирована, поэтому она не требует отслеживания и вмешательствапокупка расходников – из предыдущего пункта ясно, что к оплате за газ нужно прибавить расходы на замену реагента
отсутствие обледенения – водяные пары из дыма удаляются при конденсации, а температура отходящих газов существенно ниже. Это значит, что продукты сгорания просто не могут замёрзнуть в дымоходенедоступность наполнителей – магазины с техникой обычно продают весь фильтр целиком, а не отдельно его содержимое
свобода размещения – скромный размер и закрытая камера сгорания позволяют увеличить выбор мест для установки
Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий