Бережанська районна державна адміністрація
47501, м.Бережани, вул.Шевченка, 15-А
 
укр рус eng
Пошук
Розширений пошук

Опитування

.
На головну



Ефективне енергоспоживання

Сучасні котли: короткий аналіз

 

Вітчизняні котли

 

            У світлі останніх підвищень цін на енергоносії, зокрема природній газ, черговий раз громадяни України вишукують можливості знайти додаткові шляхи заощадження видатків на опалення як власних помешкань так і нежитлових приміщень.

На сьогоднішній час найоптимальнішим з точки зору вартості та ефективності, є улаштування автономного водяного опалення із застосуванням  в якості теплогенератора газового котла. У даному матеріалі спробуємо коротко проаналізувати основні переваги та риси сучасних побутових котлів, сильні і слабкі сторони яких не так часто можна знайти у технічній документації. Варто зауважити, що інформація яка дається виробником носить, як правило, рекламний характер та замовчує окремі особливості агрегатів.

Спочатку спробуємо розділи наявний ринок котлів на продукт вітчизняної промисловості та імпортну продукцію. Основну масу  асортименту вітчизняних котлів складають агрегати із теплообмінником об’ємного типу (який вміщує 10-30 літрів води) та способом видалення продуктів згоряння через комин та через стіну (так звані парапетні котли). Імпортна автоматика таких котлів є, як правило, електромеханічною та енергонезалежною, а вивіреність конструкції та подібність цих пристроїв не дає можливості виокремити суттєву різницю експлуатаційних характеристик, які різняться на рівні сотих відсотка. Звернемо особливу увагу на особливості теплообмінників, адже оптимальність їх конструкцій є запорукою економії газу. Отож, при виборі котла необхідно звернути увагу чи є навколо камери згоряння котла водяна «сорочка». Тобто газ згоряє немовби всередині теплообмінника, а не тільки  знизу. Також необхідно звернути увагу чи оснащений котел турбулізаторами, тобто  пристроями розміщеними у димових каналах, які сповільнюють рух та притискають продукти згоряння до стінок цих каналів, тим самим збільшуючи теплопередачу.

Також особливе значення має товщина сталі, з якої зроблено теплообмінник. Є котли із товщиною стінок теплообмінника 2 мм та 3 мм, що дає можливість улаштувати систему опалення із примусовою циркуляцією теплоносія із номінальним тиском 0,7 та 2,0 атм. відповідно. Зрозуміло, що чим більша товщина стінки теплообмінника та відповідно тиск в системі – тим більший загальний термін експлуатації котла та коефіцієнт корисної дії. Сама ж примусова циркуляція теплоносія надає змогу за різними оцінками зекономити до 20-30% газу у порівнянні із природною термогравітаційною циркуляцією.

Особливу увагу необхідно звернути на вид пальника. Перевагу, як правило, можна надавати багатосекційним низькополум’яним пальникам із нержавіючої сталі (подібно тим, які використовуються  у водогрійних колонках чи імпортних котлах). Такі пальники мають більшу площу горіння газу та можливість модуляції потужності шляхом повного відключення частини секцій.  У інших, найбільш популярних та дещо дешевших, пальниках трубчастого типу, які також виготовляються із нержавійки, зменшення потужності досягається зменшенням подачі газу до форсунок, що в свою чергу має одним із негативних наслідків як погіршення оптимальної якості газоповітряної суміші так і «просідання» полум’я на корпус пальника, а то і в середину корпусу, в результаті чого останній може з часом прогоріти.

Модуляція потужності котла важлива в період міжсезоння коли він використовується не на повну потужність. При цьому секційні пальники надають змогу підтримувати  високий коефіцієнт корисної дії при мінімальних теплових загрузках.

Різняться котли і за способом видалення продуктів згоряння: коминові та парапетні. У коминових котлах забір повітря (кисню) для горіння відбувається із кімнатного середовища, а викид продуктів згоряння відбувається через комин. Слід зауважити, що у сучасних котлах температура вихідних газів рівна 115-120 градусів Цельсія, що призводить до руйнування спеціально не облаштованого комину за 1-2 сезони. Єдиною перевагою цих котлів є те, що вони забезпечують примусову циркуляцію повітря в приміщенні, забираючи із нього приблизно 12-15 м3 повітря на 1 м3 спожитого газу. Цей процес позитивно відзначається на мікрокліматі житла, особливо коли в ньому утруднена примусова вентиляція (встановлені металопластикові  вікна, відсутні витяжні канали).

Парапетні котли обладнані коаксіальним (труба в трубі) газоходом, який одночасно забезпечує подачу із вулиці повітря для горіння та викид туди ж продуктів згоряння, при цьому залишаючи нагріте повітря всередині опалювального  приміщення. При проходженні коаксіальним газоходом у зустрічних напрямках зовнішнє холодне повітря та гарячі топкові гази шляхом теплообміну через стінки труби відповідно нагрівається ( не тратиться лишній газ на нагрів повітря), а гази – охолоджуються до безпечних температур.

Одним з рекламних трюків вітчизняних виробників опалювальної техніки є зазначення фантастичного коефіцієнта корисної дії (далі – ККД) своєї продукції на рівні 91-92%, що здавалося би досягається якимось чудесним чином без використання кільканадцяти різноманітних датчиків, процесорного управління, яке властиве імпортним котлам. Зазначу, що останні за даними їх виробників, мають навіть дещо нижчий ККД на рівні 87-91%, що є більш правдивим. В чому ж секрет? А розгадка в простій арифметиці. Тепловіддача вітчизняного котла складається із суми тепловіддачі елементів опалення і тепловіддачі самого корпусу котла. До речі остання величина складає приблизно 0,9-1,2 кВт та є достатньою для опалення нежитлового приміщення площею коло 10м2, а тепловіддача імпортного котла вираховується лише із потужності, яка подається через теплову магістраль. Зауважу, що добросовісні товаровиробники зазначають вищенаведене, інші ж дипломатично замовчують. Замовчують також і те, що заявлений ККД досягається лише при номінальній (максимальній) тепловій потужності котла та не враховує додаткові теплові втрати на нагрів порції повітря, яке забирається з приміщення для забезпечення горіння (для коминових котлів).

Дещо про інші вигоди, які можуть забезпечити водогрійні котли – гаряче водопостачання. Слід зазначити, що гаряче водопостачання з допомогою вітчизняних котлів (двоконтурних) в принципі можливе, проте важко регулюється температура води а в окремих моделях відчуваються проблеми із нагрівом великих порцій теплої води при великих витратах. Перевагою другого контуру цих котлів є отримання теплої води при мінімальних витратах, чого в імпортних котлах не можливо досягнути через відключення електронним управлінням нагріву води на господарські потреби при витраті меншій ніж 2,1 літра за 1 хвилину.

На завершення спробуємо розвіяти ще один міф про енергонезалежність вітчизняних котлів. Так дійсно для роботи вітчизняного котла не потрібні додаткові джерела електричного живлення. Однак питання енергонезалежності системи в цілому може бути вирішене в цілому лише за умови улаштування трубопроводів падаючої магістралі діаметром не менше 40 мм на рівні стелі, а зворотної – на рівні підлоги із відповідними уклонами в сторону руху теплоносія, зменшенням діаметрів труб по мірі віддалення від котла та використанням чугунних радіаторів опалення. Уявімо собі картину: помешкання обплетене різного діаметру трубопроводами та морально застарілі чугунні радіатори під вікнами. Правда не зовсім естетичний вигляд, втім як і задовільна функціональність подібної системи.

Отож, встановлюючи сучасний вітчизняний котел варто подбати про його установку в комплекті із сучасними радіаторами, групою безпеки, розширювальним бачком, циркуляційним насосом та найоптимальніше – кімнатним термостатом, який керує роботою цього насосу та визначає поденний (на тиждень) та погодинний (на добу) режими роботи котла, чи температуру повітря в приміщенні. Лише в такий спосіб можна досягнути якоїсь відчутної економії природного газу за відносно мінімальних фінансових витрат, при цьому внісши посильну лепту у підтримку вітчизняного товаровиробника.

 

           


Імпортні котли

 

            Улаштування опалення із використанням імпортних котлів є найбільш оптимальним з точки зору економії енергоресурсів, хоча найбільш фінансово затратним, зважаючи на високу вартість самого котла.

            При покупці імпортного, як правило навісного, побутового котла варто враховувати особливості та відмінні риси окремих моделей котлів, що якісно відрізняють їх від іншої аналогічної продукції. Прогресивними технологіями, що застосовуються, є впровадження пальників із безступінчастою модуляцією потужності. Нагадуємо, що модуляція потужності – це автоматична зміна потужності пальника в залежності від відбору тепла з теплообмінника. Зміна потужності відбувається безступенево шляхом кількісної зміни співвідношення паливо/повітря, тобто в залежності від кількості повітря, що подається і аеродинамічного опору в камері згоряння змінюється подача палива. Це забезпечує стабільний ККД котла при змінному тепловому навантаженні.

            Окремо слід відзначити ще таку важливу характеристику котла, як величина аеродинамічного опору камери згоряння котла. Цей параметр в імпортних котлах повинен вказуватися в обовязковому порядку. Якщо ж таких даних в інструкції котла немає – то варто призадуматись над доцільністю купівлі такого «кота в мішку». За величиною цієї характеристики можна стверджувати про ступінь досконалості котла. У доброго він складає 1-1,5 мБар, в недосконалого ця величина становить до 8 мБар. В чому ж суть цієї характеристики? Вона означає, що газ в камеру згоряння повинен подаватися як мінімум з таким надлишковим тиском, щоб подолати опір в камері згоряння. При опорі 1 мБар потрібно підняти тиск газу на 10 мм водяного стовпа, якщо опір 8 мБар, то тиск потрібно підняти на 80 мм водяного стовпа. А де ж взяти цей надлишковий тиск, коли в газовій магістралі у холодну пору року його може не бути? Отож у найнесприятливіший момент, коли тиск газу може впасти із номінального 15 мБар до 8 мБар, котел повністю виключається, залишаючи житло без тепла. Цього недоліку частково позбавлені вітчизняні котли, потужність яких лише зменшується пропорційно падінню тиску газу.

            Звертати увагу також необхідно на наявність двох теплообмінників, один з яких працює на систему опалення, інший на гаряче водопостачання. Ця особливість дає змогу зекономити як ресурс теплообмінників так і механізмів котла, що здійснюють перемикання режимів роботи.

            Також імпортні котли потребують стабільного іншого параметру – напруги електроживлення, яка повинна становити 230В +6-10%. В іншому випадку вимагається установка  стабілізатора напруги, який повинен забезпечувати номінальні вихідні параметри при падінні вхідної напруги до 150В і нижче.

            Лідерами котлобудування є ряд виробників, яких можна вирахувати за вартістю продукції, основною складовою якої є контроль за якістю. Якщо одні виробники вказують ККД котла 93-94% то можна бути впевненим, що це реальний ККД, добитися якого можна лише запровадженням 100 процентного контролю якості. А це означає що кожний котел, кожний пальник пройшли повний цикл випробувань. Це не вибірковий контроль, при якому завжди є ймовірність отримати якщо не брак то не зовсім оптимальні робочі параметри. Звідси і розбіжність кінцевої вартості при здавалося би рівних технічних характеристиках котлів.

            Імпортні котли, як і вітчизняні, бувають коминовими і парапетними. Останні також поділяються на атмосферні (ті ж коминові, тільки вивід продуктів згоряння відбувається через комин в стіні) та турбо котли. Турбо котли за принципом дії аналогічні вітчизняним парапетним котлам, з тою лише відмінністю, що циркуляція повітря і топкових газів відбувається примусово з допомогою нагнітального електровентилятора. Попри дешевизну димохідних  (атмосферних) котлів в них є ряд недоліків, які швидко нівелюють цінову привабливість. Зокрема в них швидко забруднюється внутрішнє облаштування, особливо теплообмінник, тому що такого типу котли втягують кисень для спалювання газу з приміщення де він стоїть. А це в 90% кухні і тому весь бруд, жир, порох осідає на пальниках і інших частинах агрегату. Такі котли «бояться» замкнутих приміщень де немає припливної вентиляції, тому зачинена кватирка провокує автоматику котла на блокування його роботи. І на кінець, ККД цих котлів на 1-3% менший ніж у турбо котлів. Цей маленький показник за кілька років вирівнює ціну між дешевим атмосферним і дорожчим турбо котлом.

            На завершення декілька слів про деякі допоміжні функції та пристрої, що надають додаткові зручності в експлуатації котлів.

            Практично всі сучасні котли енергозалежні, в яких у випадку припинення подачі електроенергії, подача газу також моментально припиняється. Наявність функції замозапуску надає можливість котлу знову вмикатися в робочий режим після відновлення електроживлення. Збільшення рівня безпеки при експлуатації котла досягається шляхом встановлення датчика наявності витоку газу в приміщенні. Вершиною автоматизації процесу опалення є можливість встановлення виносного пульта керування із функцією термостата та програма тора. Даний пристрій дозволяє планово коригувати температуру в опалювальному приміщенні в час відсутності людей та відповідно підвищувати її до комфортної коли там перебувають люди. Загальне зменшення енергоспоживання при використанні елементів програмування додатково знижується ще на відсотків 15-20.

            Надіємося, що вищенаведені окремі поради та висвітлення особливостей теплогенераторів, нададуть читачам можливість зі знанням справи підійти до покупки такого складного та відповідального механізму як опалювальний котел.

 

 

 

Начальник відділу

розвитку інфраструктури

районної державної адміністрації                                                          В.П.УРДЕЙЧУК




 

Анонси подій

Актуальна тема