- Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы устройств
- Коэффициент COP и эффективность кондиционера
- Как рассчитать потребление электроэнергии кондиционером
- Режимы работы
- Разность температур
- Минусы поквартирного отопления
- Описание и принцип работы отопительных электрокотлов
- Конденсационный газовый котел – принцип работы
- Устройство основных узлов конденсационного котла
- Достоинства газовых котлов
- Автономность
- Высокий КПД
- Долгий срок работы
- Компактность
- Простота эксплуатации
- Особенности работы конденсационных котлов
- Совет выбирающим котел
- Двухтрубная схема подсоединения
- Принципы установки этого вида
- Тупиковая система
- Петля Тихельмана
- Горизонтальная
- Вертикальная
- Система с верхней разводкой
Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы устройств
Коэффициент COP и эффективность кондиционера
Однако возможность режима работы при низких отрицательных температурах не главное. На чем же еще следует сделать акцент при выборе инверторного кондиционера, дабы его работа создавала достаточное количество тепла в доме и при этом была выгодна?
За это отвечает коэффициент COP (Coefficient of Performance) – коэффициент эффективности или преобразования. Его можно найти в полном перечне характеристик.
COP – это отношение тепловой производительности кондиционера в режиме работы на обогрев, к его электрической мощности, то есть к тому, сколько он потребляет электричества из розетки.
Какое значение COP считается хорошим? У лучших моделей оно достигает 5 единиц. От 3,5 до 4,0 это средние параметры.
Например, cop=3.61 означает, что при мощности в 1квт, такой инвертор способен закачать за 1час в помещение тепловую мощность в 3,61квт.
Аналогичный параметр при работе на охлаждение называется коэфф. EER. Он показывает сколько тепловой мощности откачивается из помещения сообразно затраченной электрической мощности кондиционера.
Чем больше COP, тем выгоднее и дороже кондиционер. Как уже говорилось выше, хорошим значением является COP=5,0. Имея такой аппарат, потратив за 1час один киловатт эл.энергии, вы загоните в свое помещение 5квт тепла.
Насколько это выгодно? При нынешних ценах за электричество, 1квт тепла при обогреве таким кондиционером в Москве или области будет обходиться вам примерно в 1 рубль.
В отдельных регионах затраты будут раза в полтора меньше. Вроде получается, что это даже дешевле чем отопление на дровах, не говоря уже об обогреве другими электрическими приборами.
Но вот тут-то и кроется главная хитрость. Параметр КОП, указанный в технической документации, измерен при некоторых идеальных условиях. А конкретно — при работе на обогрев с температурой окружающей среды +7С.
При понижении уличной температуры COP будет уменьшаться, так же как и при увеличении комнатной. Если у лучших японских инверторов COP составляет 5,0 при уличной температуре t=+7C и комнатной +20С, и вы захотите раскочегарить комнату до +30С без изменения уличных параметров, COP тут же упадет до 4,0-4,5.
А если еще и похолодает на улице, то этот параметр упадет гораздо больше. На морозах -25С у фирменных “япошек” КОП держится в пределах 1,5-2,0. То есть, эффективность падает в два раза.
Ну и что, скажете вы. Это же все равно выгоднее и дешевле в 2 раза, чем топиться масляной батарей или конвектором. На самом деле не совсем так.
Как рассчитать потребление электроэнергии кондиционером
Есть четыре фактора. Стоит заметить, что они влияют только на энергопотребление кондиционеров инверторного типа. Приборы с простым — старт-стоп — двигателем имеют неизменные значения. В них мотор отключается, когда температура достигнет заданного параметра, и включается, когда она меняется. Правда, чтобы добиться нужных климатических условий, такой технике нужно больше времени.
Итак, от чего же зависит, сколько сплит-системе нужно электроэнергии?
Режимы работы
На количество затрачиваемой устройствами энергии влияют:
Узнайте: Что такое инверторный кондиционер, чем он отличается от обыкновенного: ликбез в 5 разделах
Чем меньше оборотов совершает двигатель электроприбора, тем меньше энергии тот тратит.
Разность температур
Чем сильнее количество градусов в помещении отличается от того, что на улице, тем больше кВт девайс потратит.
Рекомендация: чтобы воздух в помещении стал чище, пригодится девайс, вроде ZACS/I-09SPR/A18/N1. Он оснащен функцией ионизации.
Стопроцентно точной формулы расчета не существует. Дело в том, что нельзя предсказать температуру на улице и требуемое температурное значение для помещения. К тому же, предугадать, насколько часто пользователь будет включать прибор, тоже не получится. А вот примерные значения вычислить можно.
Пригодится: Функции и режимы работы кондиционера – обзор 7 основных и 4 дополнительных опций климатической техники
Интересно: KAS21NFT — экономный. Мощность его потребления составляет всего лишь 0,733 кВт/ч.
Климатическое устройство с системой управления компрессором старт-стоп не работает постоянно. Инверторные же приборы хоть и не отключаются полностью, большую часть времени работают на минимальной мощности, а значит, и энергии тратят по минимуму. Получается, что в месяц расход будет не таким уж и большим.
Совет: в зависимости от энергоэффективности, приборы делятся на классы от А до G. А — самый высокий. Такие модели стоят немного дороже, но зато расходуют меньше электричества.
| Примерный расчет энергозатрат кондиционера | ||
|---|---|---|
| Заявленная мощность потребления энергии кВт / час | Потратит (при условии 6-часовой работы ежедневно) | |
| В день | В месяц (30 дней) | |
| 0,8 | 4,8 | 144 |
| 1 | 6 | 180 |
Эти данные могут меняться в зависимости от разности температур, времени работы и других условий.
Любопытно: некоторые модели оснащают беспроводными интерфейсами. Управлять таким устройством можно из другой комнаты с помощью смартфона — не обязательно направлять на девайс пульт.
Подборка: ТОП-10 лучших производителей кондиционеров и 5 основных критериев выбора
Электропотребление кондиционера зависит от 3 параметров и факторов:
Минусы поквартирного отопления
Сложности по организации отвода дыма. Чтобы дым не выходил из каждой квартиры, нужно оборудовать единый дымоход.
Опасность: в каждой квартире оборудование, работающее на газу. Газ – взрывоопасное топливо, но минус устраняется, когда используются котлы высокого качества.
Ответственность за котел и периодичность его обслуживания (минимум раз в год) лежит полностью на собственнике. При ответственном, разумном собственнике минус также нивелируется.
На первых и последних этажах бывают проблемы с тягой: на нижних этажах ее уровень слишком высок, на верхних – слишком низок.
Не отапливаются подъезды, лестницы, чердаки, подвалы. От этого промерзает фундамент, из-за чего уменьшается срок эксплуатации здания.
Жителям не из центральных квартир придется тратить больше тепла, т.к. подъезд рядом с ними холодный. В центральных квартирах небольшая часть тепла будет поступать от соседей.
В не полностью заселенных домах от соседних неотапливаемых квартир первое время будет холодно.
Минусы есть, но они решаемы, особенно если собственники ответственно подходят к своему жилищу.
Описание и принцип работы отопительных электрокотлов
Газовые котлы популярные из-за дешевизны топлива, но не всегда имеется возможность их подключить из-за трудоемкости процедуры, необходимости согласования с госорганами. Источники энергии для твердотопливных агрегатов еще дешевле, но минусов намного больше — загрязняют, требуют вывода продуктов горения, загрузки топлива, места для его хранения.
Перечисленные минусы отсутствуют у электрокотлов, которые порой являются единственным вариантом для отопления, если нет возможности подвести газ. Причем электрические устройства рассматриваются не только как дополнительные или аварийные источники, но и как основные приборы для подготовки теплоносителя. С ними не надо беспокоиться о розжиге и прочих неудобных моментах, связанных с горением топлива.
Самый экономичный электрокотел следует выбирать из энергосберегающих индукционных и электродных моделей. Но надо учесть, что в любом случае его работа будет стоить дороже газовых агрегатов приблизительно в 2.5 раза, в лучшем случае в 1.5 раза. Экономность тут рассматривается для ситуаций, если нет иных альтернатив электричеству или если данный тип энергии дешевый (есть альтернативные источники — солнечные коллекторы и прочее).
Конденсационный газовый котел – принцип работы
Основным принципом работы любого оборудования конденсационного типа является способность пара в процессе охлаждения переходить в жидкое состояние.
Сам процесс перехода сопровождается высвобождением некоторого количества тепловой энергии, что позволяет значительно снизить расход топлива и повышает коэффициент полезного действия.
Принцип действия конденсационного оборудования представлен несколькими поочередными этапами:
Следует отметить, что для изготовления конденсируемого теплообменника обязательно должны применяться современные и высококачественные материалы, обладающие отличными противокоррозионными характеристиками.
Принцип работы конденсационных котлов
Чаще всего с этой целью используются алюминиево-кремниевые сплавы, а также надежная нержавеющая сталь, отличающиеся долговечностью и не подвергающиеся разрушению под действием агрессивных конденсатов.
В современном отопительном оборудовании, представленном газовыми котлами, показатели распределения включают в себя полезную энергию, лучистое тепло и потери, удаляемые с продуктами сгорания непосредственно в атмосферу, но КПД конденсационного котла выше традиционных приборов примерно на 15%.
Конденсационные процессы протекают внутри специальной камеры – теплообменника, который обладает значительной площадью, а вся отобранная тепловая энергия полностью возвращается непосредственно в отопительную систему.
Устройство основных узлов конденсационного котла
С конструкционной точки зрения конденсационный котел не сильно, но все же отличается от обычного газового. Его основными элементами являются:
1. Дымоход. 2. Расширительный бак.
3. Теплообменные поверхности. 4. Модулируемая горелка.
5. Вентилятор горелки. 6. Насос. 7. Панель управления.
В первичном теплообменнике, сопряженном с камерой сгорания, выделяющиеся газы охлаждаются до температуры, существенно превышающей точку росы (собственно, так и выглядят обычные конвекционные газовые котлы). Затем дымовая смесь принудительно направляется к конденсационному теплообменнику, где происходит ее доохлаждение до температуры ниже точки росы, т. е. ниже 56°C. При этом водяной пар конденсируется на стенках теплообменника, «отдавая последнее». Конденсат собирается в специальном резервуаре, откуда по отводящей трубе стекает в канализацию.
Вода, выполняющая роль теплоносителя, движется в направлении, противоположном движению парогазовой смеси. Холодная вода (обратная вода системы отопления) предварительно подогревается в конденсационном теплообменнике. Затем она поступает в первичный теплообменник, где нагревается до более высокой температуры, заданной пользователем.
Конденсат – увы, не чистая водичка, как полагают многие, а смесь разбавленных неорганических кислот. Концентрация кислот в конденсате невелика, но с учетом того, что температура в системе всегда повышенная, его можно считать агрессивной жидкостью. Именно поэтому при производстве подобных котлов (и в первую очередь конденсационных теплообменников) используют кислотостойкие материалы – нержавеющую сталь или силумин (алюминиево-кремниевый сплав). Теплообменник, как правило, делают литым, поскольку сварные швы являются уязвимым местом – именно там в первую очередь начинается процесс коррозионного разрушения материала.
Конденсироваться пар должен именно на конденсационном теплообменнике. Все, что прошло дальше, в дымоход, с одной стороны, потеряно для отопления, с другой – разрушающе действует на материал дымохода. Именно в силу последней причины дымоход изготавливают из кислотостойкой нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации незначительных количеств пара, все же попавших в дымоход, сливалась обратно, в котел
Следует принять во внимание, что дымовые газы, выходящие из конденсатника, сильно охлаждены, и все, что не сконденсировалось в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе
В разное время суток от отопительного котла требуется разное количество тепла, регулировать которое можно с помощью горелки. Горелка у конденсационного котла может быть либо модулируемой, т.е. с возможностью плавного изменения мощности в процессе работы, либо немоделируемой – с фиксированной мощностью. В последнем случае котел подстраивается под требования хозяина путем изменения частоты включения горелки. На большинстве современных котлов, предназначенных для отопления частных домов, устанавливают моделируемые горелки.
Итак, вы, надеемся, получили общее представление о том, что такое конденсационный котел, как он устроен и по какому принципу работает. Однако, скорее всего, этих сведений будет недостаточно для того, чтобы понять, а стоит ли лично вам приобретать подобное оборудование. Чтобы помочь вам принять то или иное решение, расскажем обо всех достоинствах и недостатках, плюсах и минусах конденсационного котла, сравнив его с традиционным конвекционным.
Достоинства газовых котлов
Газовые котлы получили широкое распространение, поскольку практичны и удобны в использовании, отличаются умеренными ценами на оборудование и на процесс дальнейшей эксплуатации.
Автономность
Автономными или независимыми называют приборы, не требующие постоянного подключения к общим коммуникациям.
Если пробурить скважину и сделать объемный резервуар, то в плане водоснабжения дом будет считаться автономным, так как зависимости от централизованной подачи воды у него нет. Аналогичная система действует и для газового котла.
Если поблизости не проходит магистраль газопровода, а топить дровами и углем нет желания, то установка котла, работающего на природном или сжиженном газе, значительно упростит и удешевит процесс отопления дома.
Справка. Автономность достигается за счет того, что газ находится в баллонах. Следовательно, его можно транспортировать в любое место. Достаточно выделить небольшое пространство под баллоны, подсоединить их к системе.
Минус баллонов — их быстрое опустошение. В таком случае приобретается либо мобильный газгольдер, либо стационарный, который вмещает в себя гораздо большее количество газа и способен дольше обогревать дом.
Высокий КПД
Средний КПД у правильно работающего газового котла составляет более 90%. Все зависит от типа топлива, разновидности прибора, окружающей температуры и иных факторов.
У некоторых агрегатов КПД значительно выше — около 95%, у других — чуть ниже. Поэтому за усредненный показатель и принимается цифра в 90%.
Это значение в любом случае выше, чем у котлов на твердом топливе. От сгорания газа остается минимальное количество «отходов», но они передаются в атмосферу в качестве углерода.
А если прибавить к этому фактору низкую цену на топливо, то газовый котел становится экономически выгодным отопительным устройством.
Долгий срок работы
Срок эксплуатации котла зависит от нескольких факторов:
От цены.
Логично предположить, что дешевый агрегат вряд ли будет служить достаточно долго, ведь при его производстве сэкономлены деньги на оборудовании, на системах безопасности, на качестве материала. Средний срок службы недорогого котла составляет около 10—15 лет, в то время как качественный прибор способен проработать 20—25 лет.
От правильности эксплуатации.
Если в квартире или доме наблюдаются перебои с напряжением в электросети, то лучше приобрести источник бесперебойного питания системы on-line.
Он выпрямляет приходящий ток и не допускает скачков напряжения, моментально переключаясь на собственные ресурсы
Эта мера предосторожности позволит сохранить самую дорогостоящую часть котла — его электронику, цена которой может составлять от одной трети и до половины стоимости самого котла
От качества топлива.
На первый взгляд может показаться, что газ не разбавляют. На самом деле, как и дизель, и бензин, газ тоже может быть далеко не высшего качества. Поэтому стоит покупать его лишь у проверенных поставщиков.
Все эти меры позволят максимально продлить срок службы котла.
Компактность
Газовый котел не требует больших помещений для своего расположения. По размерам прибор может быть чуть больше стиральной машины. Это дает возможность пристроить агрегат практически в любое место: в ванную комнату, туалет, коридор, кладовую, бойлерную (при ее наличии). Даже маленькая квартира способна вместить газовый котел, который будет дополнительным источником ее отопления.
Отсутствие места для хранения можно назвать положительным моментом только в том случае, если жилое помещение подключено к системе магистрального газопровода.
Для полноценной работы такому котлу требуется лишь подсоединение к газовой трубе.
С другой стороны, автономные газовые устройства подразумевают необходимость организации места под баллоны или газгольдер.
Если владельцам квартиры это причиняет неудобства, то в частном доме можно найти место под прибор или создать его. В этом плане гораздо удобнее иметь стационарный газгольдер.
Он закапывается в землю и формально не требует какого-либо места в доме или на улице, а благодаря большому объему наполняется он раз в год. При умеренном потреблении газа и утепленном доме газгольдера хватит на длительный срок.
Простота эксплуатации
Взрослому человеку не составит труда разобраться в основных функциях котла, найти кнопки включения и выключения, а также вентиль для подачи газа. Система собрана таким образом, чтобы ее хозяевам было легко производить нужные манипуляции.
Особенности работы конденсационных котлов
При работе конденсационных котлов образуется кислый конденсат. Разумеется, конденсат образуется и при работе обычных котлов, но чаще всего о его существовании владельцы оборудования не догадываются или не задумываются, т.к. почти весь он улетает в трубу. Хотя задуматься-то как раз не мешало бы — этот конденсат, попадая в атмосферу, приводит к образованию кислотных дождей в местах концентрации обычных котлов.
А вот владельцам конденсационных котлов волей-неволей приходится задуматься о том, что делать с конденсатом. А его, кстати, образуется немало. Так конденсационный котел мощностью менее 30 кВт за период работы, равный 1 суткам, собирает около 30 л конденсата. Чаще всего накопленный конденсат просто сливают в канализацию. Согласно правилам эксплуатации котлов, можно сливать конденсат без его нейтрализации из котлов мощностью до 150 кВт, т.е. для большинства моделей бытового класса. В противном случае нужно установить нейтрализатор (емкость с щелочными материалами, например, гранулами магния и калия) и периодически менять его, что, конечно, доставляет некоторые неудобства, но вполне по силам каждому.
Николай Иванов, Региональный менеджер компании «Navien»
«В последних моделях котлов Navien вентилятор установлен под горелкой — в отличие от котлов европейских производителей, где вентилятор расположен в верхней части. Нижнее расположение вентилятора увеличивает длину дымоудаления — до 8 м
Кстати, обычные котлы тоже решают проблему конденсата, только иначе, чем конденсационные. В конвекционных котлах делается все, чтобы вывести как можно больше конденсата в трубу, чтобы он не накапливался на теплообменнике и не разрушал его. Для этого отработанные газы выпускают «в трубу» при температуре 140-160°С, при охлаждении их до более низких температур в дымоходе уменьшается тяга, и конденсат начинает скапливаться в котле, к чему обычный котел абсолютно не готов.
Температура газов на выходе из конденсационного котла гораздо ниже (всего на 10-15°С выше температуры теплоносителя), ведь почти вся тепловая энергия утилизируется в котле. Поэтому отработанные газы из него можно выводить не только вверх на крышу, но и через стену, а сам дымоход делать меньшего диаметра и изготавливать из пластика.
Следует помнить, что выбор материала для дымохода конденсационного котла должен быть строже, чем для обычного. Ведь вся влага, которая не сконденсировалась на теплообменнике в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе и начнет разъедать его. Поэтому дымоход для котла конденсационного типа изготавливают устойчивого к кислой среде материала — нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации попавшего в дымоход пара, сливалась под действием силы тяжести обратно в котел.
Напольные конденсационные газовые котлы De Dietrich С 230 Eco
Другой значимой особенностью конденсационного котла является его повышенная чувствительность к качеству поступающего в камеру сгорания воздуха. Наличие заметного количества пыли в воздухе приводит к быстрому износу вентилятора. Кстати, это характерно для всех котлов, имеющих закрытую горелку, не только конденсационного типа. Но не только запыленность воздуха влияет на эффективность газового котла, но и его температура.
Как показывает практика, в морозы канал для подвода воздуха может обмерзать, поскольку температура отработанных газов в конденсационном котле довольно низкая, и они не способны в достаточной степени прогревать стенки дымохода. Это приводит к уменьшению поступления кислорода, необходимого для горения топлива, и, как следствие этого, к снижению КПД самого котла. Поэтому в особо суровых климатических условиях смогут работать далеко не все модели конденсационных котлов.
Как видно, проектирование системы отопления с помощью газового конденсационного котла — не простая задача, здесь обязательно требуется помощь специалистов.
Совет выбирающим котел
Очень хочется воспользоваться достижениями техники и меньше выбрасывать тепла в трубу, как выходит, если Вы используете обычный конвекционный котел. Используя современный конденсационный котел можно сэкономить до 25% расходов на газ. Но выбирая такой котел, Вы одновременно закладываете большие расходы на его обслуживание и меньший срок службы, если брать сравнение с чугунным напольным котлом.
Как же выбрать верно?
Надо просто все подсчитать. Все в этой задаче рассчитывается математически. Но, некоторые данные Вам могут быть просто неизвестны и труднодоступны. Для учета всех факторов потребуются цифры, которым обладают люди и компании, имеющие за плечами сотни выполненных проектов по газовому отоплению объектов разного типа и площади. В общем, все считается и лучше, если считать Ваш проект будут профессионалы. Например, те, кто трудится в проектном отделе компании «Тепловой» — компании с более чем 10 летним стажем продажи и монтажа котельного оборудования.
Комментарии к статье (0)
Двухтрубная схема подсоединения
Этот вариант системы дороже однотрубного подключения, но имеет ряд преимуществ. В двухтрубной разводке обратный трубопровод с каждого радиатора уходит в отдельный замкнутый контур, а нагнетание теплоносителя производится отдельно. По контуру обратки остывшая жидкость поступает в котёл отопления. Позволяет обогревать сложные помещения при помощи единственного котла.
Монтаж происходит в несколько приёмов. В предусмотренном месте устанавливается котёл, соединённый с расширительным баком. Затем проводится контур провода теплоносителя, проходящий через каждую батарею. В конце устанавливается магистраль обратки, замкнутая на котле отопления.
Минус — большой расход материала, увеличивающий стоимость отопительной системы и сложность монтажа, требующего обязательного привлечения специалистов.
Принципы установки этого вида
Общая архитектура системы заключается в наличии двух замкнутых контуров трубопровода. По одному из них идёт нагретый теплоноситель, второй играет роль обратки. Существует несколько возможных вариантов врезки контуров.
Тупиковая система
В этом варианте оба контура магистралей разнонаправленны, а батареи располагают одинаковым количеством сегментов. Для перекрытия, вентиль первого радиатора должен быть максимально закручен.
Петля Тихельмана
На каждом радиаторе устанавливается термостатический клапан либо игольчатый вентиль, отчего балансировка упрощается.
Эта схема прекрасно подходит для протяжённых трубопроводов.
Горизонтальная
При этой схеме подающий трубопровод можно врезать под радиаторами или наравне с ними. Подходит для домов не выше двух этажей. Установка на каждом приборе кранов Маевского поможет избежать возникновения воздушных пробок.
Вертикальная
Подходит для домов от двух этажей и выше. Требует значительного расхода элементов трубопровода, но в процессе эксплуатации возможен автоматический вывод воздуха через спусковой вентиль.
Система с верхней разводкой
Плюсом этой системы считается отсутствие воздушных пробок и большая скорость потока теплоносителя.
Важно! К минусам можно отнести не эстетический внешний вид с открытыми коммуникациями, а также неэкономный расход материала и невозможность разводки при большой площади помещений
