Газовые котлы — это водонагреватели, работающие на газе. Они достигают высокой эффективности (обычно более 90% от более высокой теплотворной способности ) путем конденсации водяного пара в выхлопных газах и поэтому восстановления его скрытой теплоты испарения , которое иначе было бы потрачено впустую. Этот конденсированный пар выходит из системы в жидкой форме через слив. Во многих странах использование Газовых котлов является обязательным или поощряется с помощью финансовых стимулов.
Эффективность
Производители Газовых котлов утверждают, что можно достичь теплового КПД до 98% по сравнению с 70% -80% при обычных конструкциях (на основе более высокой теплотворной способности топлива). Типичные модели обеспечивают эффективность около 90%, что приносит большинство марок Газового котла в самые доступные категории для повышения энергоэффективности. В Великобритании это SEDBUK (сезонная эффективность отечественных котлов в Великобритании) Рейтинг эффективности группы, в то время как в Северной Америке они обычно получают логотип Eco и / или сертификацию Energy Star .
Производительность котел настенный основана на эффективности теплопередачи и сильно зависит от размера / выхода котла и размера / выхода излучателя. Дизайн и установка системы имеют решающее значение. Согласование излучения с выходом Btu / Hr котла и рассмотрение расчетных температур излучателя / радиатора определяют общую эффективность системы внутреннего и внутреннего нагрева воды.
Одной из причин снижения эффективности является то, что при проектировании и / или внедрении системы отопления температура обратной воды (теплоносителя) в котле превышает 55 ° C (131 ° F), что предотвращает значительную конденсацию в теплообменнике. Ожидается, что улучшение образования как устроителей, так и владельцев приведет к повышению эффективности по отношению к указанным лабораторным значениям. Natural Resources Canada также предлагает способы более эффективного использования этих котлов, таких как объединение систем отопления и водоснабжения. Некоторые котлы (например, Potterton) могут переключаться между двумя температурами потока, такими как 63 ° C (145 ° F) и 84 ° C (183 ° F), только первый из них «полностью уплотняется». Тем не менее, котлы обычно устанавливаются с более высокой температурой подачи по умолчанию, потому что внутренний цилиндр горячей воды обычно нагревается до 60 ° C (140 ° F), и это занимает слишком много времени, чтобы достичь температуры потока только на три градуса выше. Тем не менее даже частичная конденсация более эффективна, чем традиционный котел.
Большинство неконденсирующихся котлов могут быть вынуждены конденсироваться с помощью простых контрольных изменений. Это позволит значительно снизить расход топлива, но быстро уничтожит любые мягкие стали или чугунные компоненты обычного котла высокой температуры из-за коррозионного характера конденсата. По этой причине большинство Газовых теплообменников котла изготавливаются из нержавеющей стали или алюминия / кремниевого сплава. Внешние экономайзеры из нержавеющей стали могут быть модернизированы для неконденсирующихся котлов, чтобы они могли достичь эффективности конденсации. Клапаны контроля температуры используются для смешивания горячей воды в обратном трубопроводе, чтобы избежать теплового удара или конденсации внутри котла.
Чем ниже температура обратного потока в котле, тем вероятнее, что он будет в режиме конденсации. Если температура обратного потока поддерживается ниже примерно 55 ° C (131 ° F), котел должен все еще находиться в режиме конденсации, что делает применение в условиях низкой температуры, таких как лучистые полы и даже старые чугунные радиаторы, подходящим для этой технологии.
Большинство изготовителей новых котлов для внутреннего сгорания производят базовую систему управления «все в порядке», которая приводит к тому, что котел работает в режиме конденсации только при первоначальном нагреве, после чего эффективность снижается. Этот подход должен по-прежнему превосходить тот из более старых моделей
Управление
Контроль внутреннего котла-конденсатора имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы он работал наиболее экономичным и экономичным способом.
Почти у всех есть модулирующие горелки. Горелки обычно управляются встроенной системой со встроенной логикой для управления выходом горелки в соответствии с нагрузкой и обеспечивают наилучшую производительность.
Надежность
Как утверждается, Газовые котлы имеют репутацию менее надежных и могут пострадать, если они работают монтажниками и водопроводчиками, которые могут не понимать их работу. Утверждения о ненадежности противоречили исследованиям, проведенным британским строительным исследовательским учреждением .
В частности, проблема «переплета» возникла при ранних установках Газовых котлов, в которых на выходе из дымохода появляется видимый белый шлейф конденсированных паров (как мельчайшие капли). Несмотря на неважную работу с бойлером, видимая переплетация была эстетической проблемой, которая вызывала большую оппозицию Газовым котлам.
Более существенной проблемой является небольшая (pH 3-4) кислотность конденсатной жидкости. Если это находится в непосредственном контакте с теплообменником котла, особенно для тонкого алюминиевого листа, это может привести к более быстрой коррозии, чем к традиционным неконденсирующимся котлам. Старые котлы также могли использовать толстые литые теплообменники, а не листы, которые имели более медленные постоянные времени для их реакции, но также были стойкими по своей чистой массе до любой коррозии. Кислотность конденсата означает, что могут использоваться только некоторые материалы: нержавеющая сталь и алюминий подходят, мягкая сталь, медь или чугун нет. Плохие стандарты проектирования или строительства, возможно, сделали теплообменники некоторых ранних Газовых котлов менее долговечными.
Первоначальное тестирование и ежегодный мониторинг теплоносителя в Газовых котлах с использованием теплообменников из алюминия или нержавеющей стали настоятельно рекомендуется. Обслуживание слабощелочной (pH 8-9) жидкости с антикоррозионными и буферными агентами снижает коррозию алюминиевого теплообменника. Некоторые специалисты считают, что конденсат, производимый на стороне сгорания теплообменника, может разъедать алюминиевый теплообменник и сократить срок службы котла. Статистические данные еще недоступны, поскольку Газовые котлы с алюминиевыми теплообменниками не использовались достаточно долго.
Здание исследовательского учреждения
По данным Строительного исследовательского учреждения:
- современные Газовые котлы столь же надежны, как и стандартные котлы
- Газовые котлы не сложнее обслуживать, а также не требуют более частого обслуживания
- обслуживание не дорого; единственной (второстепенной) дополнительной задачей является проверка правильной функции слива конденсата
- Газовые котлы не сложно установить
- при всех рабочих условиях Газовые котлы всегда более эффективны, чем стандартные котлы