Термодинамика

Конденсационные котлы стали новейшей разработкой в сфере котельного оборудования. Они явились ответом разработчиков газовых котлов на постоянно ужесточающиеся требования к допустимым выбросам в атмосферу и на нестабильные, а точнее регулярно растущие, цены на энергоресурсы. Конденсационные котлы позволили уменьшить потребление газа и свести к минимуму эмиссионные выбросы. Это объясняет их сегодняшнюю невиданную популярность в Европе.

Конденсационные котлы — это современное оборудование, задачей которого является стабильная выработка тепла, а также обеспечение возможности горячего водоснабжения — для жилых объектов (коттедж, частный дом). Мощную производительность котлов обеспечивает процесс, на базе которого они «дышат» — конденсация. Данное устройство учитывает объективные потребности покупателя — существуют котлы жидкотопливные, газовые, напольные и настенные.

Принцип действия конденсационного котла

Известно, что при охлаждении пар превращается в жидкость, то есть конденсируется, высвобождая при этом определённое количество теплоты. Отмечу, речь идет о водяном паре, который присутствует в отработанных газах, выбрасываемых в атмосферу в процессе работы отопительного котла. В обычном котле идет борьба с конденсацией, в этом же варианте конденсация только приветствуется. Конденсация происходит в специальном, дополнительном теплообменнике увеличенной площади, который и отбирает дополнительную теплоту для системы отопления. Количество теплоты, которое может быть получено при полном сжигании единицы топлива, включая долю, высвобождаемую при конденсации пара, называется «высшей» теплотой сгорания топлива, в то время как-то же количество теплоты, но без учёта теплоты конденсации, называется «низшей» теплотой сгорания топлива. Кстати, принцип работы конденсационного котла был известен более ста лет назад, но эффективно использовать его стали относительно недавно — как только появилась возможность использования при изготовлении котлов устойчивых к коррозии сплавов и различных марок нержавеющей стали.

Преимущества конденсационных котлов

В технических характеристиках конденсационных котлов коэффициента полезного действия порядка 108-109%, но в любом случае более 100%. Понятно, что по законам физики потери энергии неизбежны и КПД не может превышать стопроцентную «планку». В этом и заключается суть такой величины КПД: для возможности сравнения тепловой эффективности конденсационных и обычных газовых котлов вычисление выполняется на основе значения низшей теплоты сгорания. Исторически сложилось так, что все физические расчеты велись на основании измеряемого значения низшей теплоты сгорания. Таким образом, это не реальный КПД, а сравнительный, или условный. Но и при вычислении КПД на основе значения высшей теплоты сгорания величина КПД конденсационных котлов получается достаточно высокой, и значительно выше, чем обычных газовых котлов.

Также среди преимуществ конденсационных котлов можно назвать их более высокую экономичность, примерно на 15-20% выше в сравнении с обычными. Кроме того, в таких котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают приготовление топливно-воздушной смеси в оптимальных для данного режима горения пропорциях (с непрерывным контролем соотношения «газ-воздух»), что сводит к минимуму вероятность неполного сгорания топлива. В результате, в отходящих газах значительно снижается количество вредных выбросов, а низкая температура отходящих газов, зачастую ниже 400С, позволяет использовать дымоходы из пластмассы, что уменьшает затраты на их монтаж. По исполнению конденсационные котлы подобны традиционным. Обычно они выполняются в настенном варианте, хотя выпускаются и напольные конденсационные котлы высокой мощности, которые применяются в промышленных или офисных помещениях. Отличаются они от обычных котлов тем, что теплообменник в них иной и выполняется из кислотостойких материалов, таких как силумин или нержавеющая сталь. Ведь образующийся водный конденсат за счет повышенной кислотности может вызвать коррозию стали и чугуна, применяемых при производстве неконденсационных котлов. По форме теплообменник может выполняться, например, в виде труб сложного сечения с дополнительными спиралевидными ребрами. Все это делается для увеличения площади теплообмена и, соответственно, повышения эффективности работы котла. Кроме этого в конденсационном котле применен вентилятор, установленный перед горелкой, который «высасывает» из газопровода газ, смешивает его воздухом и направляет к горелке рабочую смесь. Конденсационный котел является экологичным оборудованием. Он позволяет создать эффективную и независимую отопительную систему для Вашего дома.