На що витрачається теплова енергія газу?
Перш ніж приступити до вибору, потрібно знати кілька важливих речей про опалювальному обладнанні. Природний газ, що надходить в наші будинки по магістралях, повинен відповідати нормативам і мати певну теплотворну здатність. Ця величина показує, яка кількість теплоти виділяється при спалюванні одиниці об'єму газу. Завдання опалювальної установки - максимально спрямувати цю енергію на обігрів будівлі. Чим краще вона це зробить, тим вище ефективність її роботи.
Для довідки. На пострадянському просторі прийнято проводити розрахунки на підставі нижчої або мінімальної теплоти згорання газу, її значення рівна 8000 Ккал / м3 (33500 кДж / м3).
Ефективність теплогенератора, або інакше, - його ККД виражається у відсотках від теплотворної здатності пального. Простими словами, величина ККД газового котла показує, яку частину від теплоти згорання палива йому вдається передати в будинок. Чим ця частина більше, тим повніше використовується енергоносій, ви менше платите за втрати, а значить, - зростає економічність. Між двома термінами «ефективність» і «економічність» можна поставити знак рівності.
Трохи про процес горіння природного газу. Він досить складний, але ми не будемо заглиблюватися в подробиці, а виділимо основні речовини, що утворюються в результаті процесу. У разі коли кисню подається досить і створені ідеальні умови для горіння, то виділяється діоксид вуглецю (вуглекислий газ СО2) і звичайна вода. Тепер перерахуємо, на що ж витрачається теплова енергія пального в котельної установки:
- для нагріву теплоносія;
- на втрати з йдуть димовими газами;
- на випаровування води, що утворюється при хімічній реакції горіння.
Найефективніші і надійні газові котли функціонують таким чином, щоб першу статтю витрати енергії збільшити до максимуму, а решта 2 - звести до мінімуму.
Як визначити економічність котла?
Перш ніж дати конкретні рекомендації щодо вибору економічного теплогенератора, з'ясуємо деякі моменти. ККД сучасних установок, що спалюють природний газ, лежить в межах 90-98%. Найнижчий показник - у недорогих енергонезалежних моделей, що мають одне - або двоступенева пальниковий пристрій. Якісніше працюють модуляційні пальника з електронним управлінням і примусовим нагнітанням повітря, де потужність регулюється плавно, а не поступово. Але треба розуміти, що пальник лише спалює паливо, а передача теплоти - це завдання інших елементів котла.
Спочатку тепло, що виділяється в топці, безпосередньо нагріває водяну сорочку економічного газового котла. Частина, що залишилася тепла разом з димовими газами потрапляє в сталевий або чавунний теплообмінник. Це один з найважливіших етапів, саме тут продукти горіння передають частину енергії, що залишилася воді, після чого перетікають в димохід. Частка теплоти, що потрапила туди, безповоротно втрачається, йдучи в атмосферу.
Наскільки велика ця частка, показує температура димових газів, яка свідчить про економічність котла. Якщо на вихідному патрубку агрегату температура газів становить 200 і більше градусів, то перед вами не дуже вдала конструкція обігрівача. Вона дозволяє піти на вулицю занадто великій кількості теплоти. Якщо температура продуктів горіння знаходиться в межах 100-150 ºС, то даний котел вже можна розглядати як прийнятний варіант.
Найкращі показники по температурі газів видають газові конденсаційні котли. Це реалізовано за рахунок відбору теплоти пароутворення води. У попередньому розділі ми розповідали, що виділяється в результаті хімічної реакції вода випаровується, відбираючи частину теплоти згорання природного газу. Так ось, самі економічні котли здатні відібрати цю енергію назад, Сконденсована утворився водяний пар.
Для цієї мети в агрегаті застосовується пальник циліндричного типу, встановлена всередину теплообмінника з нержавіючої сталі. Останній являє собою змійовик, де витки перебувають близько один до іншого, а всередині циркулює теплоносій. У пари немає іншого шляху, окрім як пройти крізь цей змійовик і сконденсуватися на його поверхні, віддаючи теплоту. Температура димових газів конденсаційних теплогенераторів рекордно низька - від 45 до 70 ºС, а ККД досягає 98%.
Рекомендації по вибору економічного котла
Визначити, який газовий котел найекономічніший, насправді неважко. Це конденсаційні агрегати, що згадані вище. Інша справа, що стоять вони чималих грошей, як і всякі високотехнологічні пристрої. Доступність такого придбання для багатьох домовласників залишається під питанням, так що ми дозволимо собі дати загальні рекомендації для вдалого підбору опалювальної установки. А для початку розвіємо один міф.
Торгові представники деяких брендів, пропонуючи конденсаційні теплогенератори для опалення, використовують один маркетинговий хід. Розповідаючи про процес відбору тепла у водяної пари, вони декларують величину ККД агрегату на рівні 109%. Обгрунтування таке: ефективність стандартного котла дорівнює 98%, а за рахунок конденсації до неї додається ще 11%. Простий підрахунок дає результат в цілих 109%. При цьому демонструється картинка:
Насправді ККД ніколи не може бути більше 100%, це базові закони фізики. Адже паливо, згораючи, виділяє певну кількість теплової енергії. Невелика його частка витрачається на випаровування води, а котел просто повертає її назад, не даючи полетіти в трубу. В ідеалі його ефективність дорівнювала б 100%, але не більше. На практиці навіть найдорожчі і економічні газові котли для приватного будинку зможуть дати від сили 98%.
При виборі теплогенератора варто вимагати його технічний паспорт і звернути увагу на:
- величину ККД, зазначену в документації;
- температуру димових газів на різних режимах роботи агрегату;
- конструкцію теплообмінника. Чим більше ходів усередині нього зроблять продукти згоряння палива, тим краще;
- якість і товщину теплоізоляційного шару водяної сорочки.
