Какой настенный газовый котел самый экономичный?

Какой газовый котел считается экономичным?

Главной характеристикой любого топлива является количество тепла, выделяемого в процессе сгорания. Самыми экономичными газовыми котлами являются те, которые всю энергию сгорания тратят на обогрев теплоносителя, а ее потери сведены к минимуму.

В процессе горения участвуют газ и воздух. При нагреве они взаимодействуют и производят углекислоту и воду. Выделяемая энергия уходит:

• на нагрев теплоносителя;
• в дымоход вместе с продуктами сгорания;
• на испарение воды.

Экономичные газовые котлы конструируют так, чтобы вторая и третья составляющая были сведены к минимуму. Коэффициент полезного действия таких отопительных устройств варьируется в пределах 90-99%.
Обратите внимание! Самый низкий КПД у моделей с открытой топкой, самый высокий – у моделей конденсационного типа.
У газовых котлов температура отходящих газов не должна превышать 150ºC. У конденсационных агрегатов данный показатель находится на уровне 70ºC. Если температура газов повышается до 200ºC, то такие котлы лучше не приобретать, так как они расходуют много топлива. Также важным показателем является количество водяного пара, которое выходит вместе с дымом: у среднестатистических котлов он составляет 6%, у конденсационных – 0,5%.

…

Исходя из представленных показателей, видно, что конденсационные агрегаты являются самыми экономичными. Они имеют цилиндрическую горелку из нержавейки, вокруг нее сосредоточен теплообменник, выполненный в виде змеевика с тесно расположенными витками. На нем конденсируются капли пара, которые отдают тепло теплоносителю. У обычных котлов отопительный контур имеет простую форму, в результате пар сконденсироваться не успевает и выходит в дымоход вместе с отработанными газами.

Еще об устройстве конденсационных котлов можно узнать, посмотрев видео.

Что влияет на экономичность котла

Для того чтобы научиться правильно выбирать самые экономичные газовые котлы для конкретных условий, вначале потребуется понять, как получается и распределяется тепловая энергия при сгорании газа.

Теплотворная способность газа используемого для отопления должна соответствовать нормативным требованиям. Конечно, за это отвечает не потребители, а газоснабжающие организации, но только качественное топливо может помочь газовому котлу для отопления достигнуть проектного КПД.

Важную экономическую роль в системе индивидуального отопления играют:

• вид котла;
• примененные монтажные материалы;
• условия окружающей среды и геометрия объекта отопления.

Теплотворная способность топлива – это показатель, определяющий, количество тепла, выделяемое при сжигании единичного объема газа. КПД прибора показывает часть полезной теплоты сгорания используемой при разных режимах отопления и ГВС.

Эффективность и экономичность, взаимозависимые величины — чем более полное использование газа, тем ниже удельный расход на выработку единицы тепла и, следовательно, меньше средств уходит на его покупку, а нагреватель будет экономичным.

Экономичный котел для отопления должен сначала полностью и качественно сжечь природный или сжиженный газ, а освобожденную энергию эффективно направить на повышение температуры в системе отопления.

В реальных условиях процессы горения и теплопередачи протекают не так хорошо:

1. Для полного сжигания топлива и получения максимальной мощности, потребуется смешать газовоздушную смесь в соотношении 1 к 10, однако это под силу не всем теплогенераторам.
2. Реакции окисления метана происходит с выделением СО2 и воды, последняя мгновенно испаряется, тем самым отнимает часть тепла, образующего при сгорании топлива.
3. Разогретые продукты горения не в состоянии отдать всю свою температуру теплоносителю, поскольку часть ее уносят уходящие газы в дымовую трубу, размер таких потерь зависит от конструкции устройства и газовоздушного тракта.

Таким образом, одна часть энергии газа, безвозвратно теряется при горении, а вторая – при тепловой конвекции. Чем суммарный размер таких потерь меньше, тем экономичнее устройство для приусадебного домостроения.

Самые экономичные котлы для отопления частного дома выбирают по КПД, который обязательно уточняется в паспорте котла и находится от 90 до 96%. Если КПД будет указан сверх верхней границы данного диапазона, то можно смело утверждать, что такие данные не реальные, а продавец обманывает покупателя.

Главные параметры, влияющие на эффективность работы котлового оборудования, является тип и конструкция котлоагрегата. Они могут быть энергозависимыми или автономными. Первые имеют закрытую камеру сгорания и принудительную подачу воздуха от внешнего вентилятора с электропитанием.

К этому классу принадлежат многие разновидности настенных устройств. Второй тип — напольный газовый котел открытого типа, работающий на естественной вентиляции воздуха и дымовых газов в газовоздушном тракте агрегата.

Он намного экономичнее предыдущего, хотя и обладает более сложной конструкцией с крупными размерами, поэтому обычно исполняются напольным.

Следующий параметр — материал котловых теплообменных аппаратов: медные, чугунные или из нержавеющей стали. Самой большой теплоотдачей отличаются медные и чугунные, они экономичнее, поскольку значительно снижают расход топлива.

Еще один немаловажный параметр связан с технологий процесса нагрева. Например, в конденсационных котлах, кроме водяного теплоносителя дополнительно вырабатывается паровой.

Несмотря на повышенную рыночную цену, они меньше затрачивают топлива на выработку единицы тепловой энергии и, следовательно, имеет малый срок окупаемости.

Особое внимание в пакете энергоэффективности котловой системы отопления необходимо уделить внимание выполнению правил эксплуатации газовых котлов, пользователям надо знать, как настроить эффективную работу всего отопительного комплекса.

Если объект отопления и тепловые сети не будут подготовлены должным образом к работе в зимний период (теплоизоляция, очистка, промывка, опрессовка), затраты на работу оборудования вырастут кратно, а оборудование, работающее в аварийном режиме, может выйти из строя.

Поэтому понятие экономичного режима работы намного шире, чем просто приобретение эффективного агрегата, важно, чтобы он еще соответствовал отопительным характеристикам дома и подходил к действующей системе отопления.

Рейтинг самых экономичных котлов

Как определить экономичность котла?

Прежде чем дать конкретные рекомендации по выбору экономичного теплогенератора, проясним некоторые моменты. КПД современных установок, сжигающих природный газ, лежит в пределах 90—98%. Самый низкий показатель – у недорогих энергонезависимых моделей, имеющих одно – или двухступенчатое горелочное устройство. Качественнее работают модуляционные горелки с электронным управлением и принудительным нагнетанием воздуха, где мощность регулируется плавно, а не ступенчато. Но надо понимать, что горелка лишь сжигает топливо, а передача теплоты – это задача других элементов котла.

Изначально тепло, выделяющееся в топке, напрямую нагревает водяную рубашку экономичного газового котла. Оставшаяся часть тепла вместе с дымовыми газами попадает в стальной или чугунный теплообменник. Это один из важнейших этапов, именно здесь продукты горения передают часть оставшейся энергии воде, после чего перетекают в дымоход. Доля теплоты, попавшая туда, безвозвратно теряется, уходя в атмосферу.

Насколько велика эта доля, показывает температура дымовых газов, свидетельствующая об экономичности котла. Если на выходном патрубке агрегата температура газов составляет 200 и более градусов, то перед вами не слишком удачная конструкция отопителя. Она позволяет уйти на улицу слишком большому количеству теплоты. Если температура продуктов горения находится в пределах 100—150 ºС, то данный котел уже можно рассматривать как приемлемый вариант.

Самые лучшие показатели по температуре уходящих газов выдают газовые конденсационные котлы. Это реализовано за счет отбора теплоты парообразования воды. В предыдущем разделе мы рассказывали, что выделяющаяся в результате химической реакции вода испаряется, отнимая часть теплоты сгорания природного газа. Так вот, самые экономичные котлы способны отобрать эту энергию обратно, сконденсировав образовавшийся водяной пар.

Для этой цели в агрегате применяется горелка цилиндрического типа, установленная внутрь теплообменника из нержавеющей стали. Последний представляет собой змеевик, где витки находятся близко один к другому, а внутри циркулирует теплоноситель. У пара нет иного пути, кроме как пройти сквозь этот змеевик и сконденсироваться на его поверхности, отдавая теплоту. Температура дымовых газов конденсационных теплогенераторов рекордно низка – от 45 до 70 ºС, а КПД достигает 98%.