Экономия энергоресурсов и конденсационные котлы

Экономия энергоресурсов - это вопрос, который волнует многих производителей отопительного оборудования, а также и потребителей. Для Украины эта тема особенно злободневна. Цены на энергоносители становятся все выше, увеличивается количество застройщиков, которые являются наиболее динамично развивающейся частью энергопотребителей. Это закономерно привело к появлению нового типа котлов, которые называются конденсационные котлы.
Появились слоганы, что КПД конденсационных котлов может достигать 107-109 %. Это утверждение вызвало недоверие у людей которые более-менее знакомы с законами физики, в соответствии с которыми КПД не может превышать 100%. Разговоры о нереальном КПД конденсационных котлов прежде всего вызваны тем фактом, что конденсационные котлы в Днепропетровске на самом деле обладают КПД, который превышает КПД других типов отопительных котлов. Это больше похоже на демонстрационный прием, который носит лишь декламационный характер.
В обычных отопительных котлах теплоноситель нагревается в оборудовании в результате горения топлива. Горение - это химическая реакция между окружающей средой, в данном случае - воздухом, и реагирующим веществом, то есть, топливом. В процессе этой реакции выделяется тепло. Самые распространенные виды топлива для отопительных котлов в Днепропетровске - это газ или жидкое топливо. В состав обоих типов входят углерод и водород. А воздух, который участвует в процессе горения, содержит азот и кислород. Поэтому в ходе химической реакции выделяется не только тепло, но также различные химические соединения, которые называются продукты сгорания. В их число входят две молекулы воды и молекула двуокиси углерода.
При неполном сгорании топлива образуется оксид углерода, сажа, оксиды азота. Продукты сгорания, проходя через теплообменник котла, часть энергии отдают теплоносителю. Охладившись до 100-160˚ С, отходящие газы попадают в атмосферу. С газами в атмосферу уходит и водяной пар, в котором скрывается энергия. Если эту энергию сохранить и использовать в отопительном котле, увеличилось бы количество тепла в отопительной системе. Именно эта возможность воплощена в конденсационных котлах.
Если речь идет о таком отопительном оборудовании, как конденсационные котлы, то  можно вести речь о двух типах теплоты сгорания: нижней теплоте сгорания и верхней теплоте сгорания. Верхняя теплота сгорания - это количество теплоты, которое получается при полном сжигании, в том числе и доля, которая освобождается в процессе конденсации. Количество теплоты без учета теплоты конденсации называется нижняя теплота сгорания. То есть, если используется  скрытая теплота конденсации, производительность конденсационного котла увеличивается до 11%. При этом расход топлива увеличить не потребуется.
КПД конденсационных котлов рассчитывается на основании низшей теплоты сгорания. Современные газовые котлы передают теплоносителю 93% энергии. 6% энергии теряются с отходящими газами, 1% - с лучистым теплом. Этот 1% теряют и конденсационные котлы, но при этом они возвращают в систему 11% неиспользованной теплоты конденсации.
Конденсационные котлы более полно используют теплоту отходящих газов, обеспечивая потери менее 2%. Таким образом, если КПД обычных котлов составляет 93%, то КПД конденсационных котлов превышает их на 15%. Таким образом, конденсационные котлы более экономически выгодны.
Эффективность конденсационных котлов зависит от обеспечения максимальной конденсации водяного пара, который заключен в отходящих газах. Конденсационные котлы в Днепропетровске должны не давать газам с более высокой температурой покидать границы теплообменника. Для этого созданы особые конструкции теплообменников. Для обеспечения конденсации в котлах конденсационного типа используется вода обратной линии отопительной системы.