Как известно, сегодня во всем мире и в России в частности все большее значение придается проблемам энерго- и теплосбережения. Это вызвано не только желанием сэкономить, но и более разумным отношением человека к природе.
Очевидно, что цивилизованное использование невозобновляемых ресурсов, снижение вредных выбросов и применение современного энергоэффективного оборудования позволяет не только серьезно сократить индивидуальные расходы, но и уменьшить ставшую критической антропогенную нагрузку на окружающую среду.
Одним из действенных способов такой экономии следует признать применение методов рекуперации и утилизации остаточного тепла. Но если до последнего времени эти технологии применялись лишь на крупных объектах, то сегодня они стали доступны и конечному потребителю. Речь идет о применении конденсационных технологий в производстве газовых котлов для индивидуального использования.
Суть этой технологии заключается в максимальном использовании энергии продуктов сгорания. Как известно, пар, образующийся при сжигании природного газа, обладает некоторым запасом энергии (так называемая скрытая теплота парообразования), которую можно извлечь. Если в стандартных схемах горячие отходящие газы, включая пар, нагревают теплоноситель в теплообменнике и выводятся прочь, то в современных конденсационных котлах пар отводится в дополнительный контур, где и происходит доотбор тепла. При этом продукты сгорания охлаждаются ниже температуры точки росы (для этих условий ~55 °С), при которой начинается конденсация воды. Освобождающаяся в процессе скрытая теплота также передается циркулирующему теплоносителю.
Благодаря утилизации этого тепла, в технических характеристиках конденсационных котлов обычно стоит значительно более высокое значение КПД, иногда превосходящее 100% . Несмотря на кажущееся отсутствие физического смысла, такие цифры отражают реальную производительность конденсационного котла в сравнении с обычным, КПД которого рассчитывается по низшей теплоте сгорания газа.
При неизменных тепловом комфорте и расходе горячей воды в доме, подобная техника позволяет снизить расход газа до 30%, уменьшить объем оксидов азота и угарного газа в выхлопах вплоть до 70%, по сравнению с обычными источниками тепла. При работе подобного котла в рабочем режиме 80/60 °С конденсация водяного пара минимизируется, а КПД колеблется в пределах 94%. Когда температура отопительной системы снизится, например на 50/30 °С, конденсационный режим котла проявит себя в полной мере. Увеличится конденсация водяного пара и тем самым возрастет эффективность котла до 108% (рассчитано по высшей теплотворной способности газа).
Это обстоятельство и обуславливает популярность такой техники в мире. Так, например, в Голландии 99% настенных котлов — конденсационные, при этом доля напольных конденсационных котлов здесь приближается к 70%, а в соседней Германии — к 50%. Кроме того, сегодня изменения в законодательстве Евросоюза призывают уделять особое внимание энергосберегающему оборудованию. Теперь в Англии и Бельгии официально запрещено использование любой газовой отопительной техники, кроме конденсационной. В течение трех лет данный запрет вступит в действие во Франции, Испании и Германии.
Все более актуальными становятся такие технологии и для России. Как известно, в рамках вступления нашей страны в ВТО, уже в ближайшем будущем прогнозируется повышение стоимости газа для российских потребителей.
Естественно, что тема экономии ресурсов и снижения эксплуатационных расходов будет постепенно становиться приоритетной при подборе оборудования.
Также необходимо отметить, что шестилетний опыт отечественной эксплуатации конденсационных котлов показал, что характерные для России перепады и понижение давления газа в сетях не оказывает особого влияния на срок службы горелок: котел работает при давлении подачи газа до 5 мбар; при падении давления на каждые 10 мбар котел теряет в мощности всего порядка 10%.
К преимуществам конденсационных котлов, актуальных для нашей страны, можно отнести также компактность (это позволяет использовать их в небольших помещениях), малый вес и эргономичность. Так, по оценкам сервис-партнеров Viessmann, конструкция такого агрегата позволяет без использования специального инструмента разобрать его на составные части, что очень удобно при монтаже и плановом обслуживании. Особенно это преимущество очевидно при работе на крышных котельных, популярных на Крайнем Севере и в Сибири.
Благодаря своей конструкции, сегодня конденсационные котлы могут стать основой для любой системы водяного отопления. Заметим, что котлы, основанные на этой технологии, оснащены всем необходимым для эффективной работы и обеспечения должного современного комфорта. Так, конденсационные котлы основаны на новейшей технологии применения ребристых труб в качестве теплообменника. Это обеспечивает оптимальное прохождение потока воды, что в свою очередь приводит к улучшению процесса теплообмена. В данном случае принцип проточного котла был усовершенствован так, что трансформация тепла начинается уже в самой горелке. Благодаря такой конструкции, теплообменник содержит небольшой объем воды, за счет чего существенно снижается инерция.
Кроме того, как правило, такие котлы оснащены не только встроенным циркуляционным насосом с электронным управлением, но и вентилятором с плавно изменяющейся (в зависимости от условий работы котла) скоростью вращения. Это позволяет теплогенератору работать в оптимальном и экономичном режиме. Для удобства управления, теплогенератор может оснащаться электронной системой управления с интуитивно-понятным интерфейсом, что делает пользование им доступным даже неспециалисту. Обычно предусматривается и возможность подключения системы интеллектуального управления климатом в помещении (например, Clima Manager).
Как и вся современная газовая техника, конденсационные котлы надежны и безопасны. Чтобы этого добиться, ведущие производители устанавливают на свою продукцию многоступенчатые системы защиты. Как правило, это защита от замерзания и образования накипи, работа циркуляционного насоса в режиме отопления даже после отключения горелки и защита его от блокировки, система защиты от утечек. Такой подход позволяет не только избежать проблем из-за утечек газа, но и предотвратить размораживание системы отопления в случае перебоев в газоснабжении.
Таким образом, конденсационные котлы, созданные по передовым технологиям, могут стать не только основой эффективной и безопасной системы отопления, снизить расходы, но и способствовать уменьшению вредного влияния человека на окружающую среду.
