Ефективність опалювальних систем. Коефіцієнт корисної дії опалювальних котлів.
Існує багато видів опалювальних систем та обігрівального обладнання. Від традиційних систем з газовим котлом, трубопровідними магістралями та радіаторами до високотехнологічних з геотермальним котлом, трубопровідними магістралями, термоакумуляторами, погодозалежними датчиками регулювання та радіаторами тощо. В даній публікації відкриємо тему корисної дії (ККД) обігрівальних котлів та залежності ефективності обігрівальних систем від джерела енергії. Адже це характеристики що найбільш зрозуміло описують будь-яку систему обігріву. Та перш ніж обрати оптимальну систему обігріву конкретно для Вас необхідно детально проаналізувати, прорахувати різні варіанти у відповідністю з побажаннями та існуючими умовами на ділянці.
ККД - коефіцієнт корисної дії котла або системи що вказує наскільки ефективно спалюється паливо, використовується енергія.
Газові котли мають показник в межах 70-98%. Орієнтовно 70-86% у котлів зразку 70х років без регуляції подачі/відводу повітря/димових газів. 86-92% у сучасних турбованих моделей з регуляцією. 86%-98% у технологічних конденсаційних котлів. Показники швидше довідкові ніж прикладніі, тому що один і той самий обігрівач може працювати в різних режимах та умовах. Наприклад неправильно розрахована система з конденсаційним котлом буде видавати 86% або ж видаватиме 98% на протязі короткого проміжку часу. І взагалі ефективність будь якого котла залежить від завантаженості тому слід окрему увагу звернути на модуляцію (регулювання потужності).
Електричні котли мають показник порівняно високий та стабільний і він становить 95-97%. Як бачимо ефективність використання електрики та газу як палива може буде однаковою, але тут слід звернути увагу на те що газ традиційно дешевший ресурс, електрична система опалення передбачає монтаж спеціального лічильника тощо.
Твердопаливні котли хоч і можуть теоритично досягати високих показників 85-95% - практично вважаються низькоефективними 65-70%. Це тому що потребуть високоякісне паливо, регулярну чистку, стабільну подачу повітря, зменшення тепловтрат будинку щоб котел встигав обігрівати, встановлення допоміжних пристроїв (3-7% на кожну умову). Також слід враховувати вартість системи, доступність палива тощо.
Рідкопаливніі котли мають показник 89-90%. При застосуванні конденсаційної технології до 98%. Рідкопаливні моделі потребують особливої уваги до якості палива, перевірки палива, регулярної чистки, стабільності подачі повітря, регулювання пальника у відповідності до палива. Оскільки паливо до таких котлів традиційно дороге вони не набули широкого застосування.
Котли з альтернативних джерел енергії. Показник ефективності використання палива у моделей що використовують альтернативні джерела переважно високий 95-97%. Кожен з яких має свою вибагливість та вузький спектр застосування. Але враховуючи велику ціну та дуже великий термін окупності - їх використання доцільне за умов відсутності інших джерел енергії. Тому даний вид впевнено можна винести за дужки для самостійного вивчення.
Таблиця 1
Тип котла |
Ефективність згоряння палива у % |
Газовий моделі
70х років турбовані конденсаційні |
70-86 86-92 86-98 |
Електричний |
95-97 |
Твердопаливний |
65-70 |
Рідкопаливний |
89-90 |
Альтернативні |
40-97* |
* Характеризуються вузьким спектром застосування, високою вартістю та тривалим терміном окупності або ж навіть збитковістю.
Окрім ККД котла є ще ККД системи, які є взаємозалежними та працюють нерозривно. Слід розглядати ефективність окремих елементів системи та їх взаємодію. До традиційих елементів відносять: магістралі (з корисними або шкідливими тепловтратами 1-10%), опалювальні радіатори (з ефективністю в залежності від типу приєднання 78-100%, від розміщення в системі 70-100%, втрати термальної ефективності високотемпературних 80/60, низькотемпературних систем +3-7%, тощо) , теплі поверхні (у порівнянні з радіаторами +12-50%; у електричних кабельних, плівкових, повітряних системах нівелюється вартістю електроенергії в порівнянні з газом (05.03.2021) -37%, насосні та змішувальні вузли (+3-7% ефективності "тепловтрати"- в залежності від розташування здебільшого корисні 0,5-1,5%, затрати на електроенергію 1-3%), терморегулятори (ефективність +4%, на батарейках вважаються не ефективними), радіодатчики-програматори (+5%, незначні затрати на електроенергію, затрати на покупку батарейок) тощо. Наведені дані мають довідковий характер, адже кожен індивідуальний випадок слід розглядати окремо. Також кожен елемент слід розглядати на предмет користі отриманої від затрачених коштів, терміну окупності та поєднуванності з іншими елементами.
Таблиця 2
Тип елементу системи |
Ефективність використання енергії у % |
Радіатори за типом приєднання за розміщенням за температурою |
78-100 70-100 +3-7 |
Теплі поверхні |
+12-50* |
Магістралі |
1-10* |
Програматори |
+5 |
Терморегулятори |
+4* |
Насосні та змішувальні вузли |
+3-7 |
Підводячи риску варто сказати що ефективність системи опалення в значній мірі залежить від ефективності котла, елементів системи та їх взаємодії. І можливо навіть у вашому випадку краще мати дві або ж навіть більше систем обігріву. Крім того вони можуть бути окремими, гібридними або тандемними. Це дозволить оптимізувати витрати, збільшити ступінь енергонезалежності, ефективності всієї системи.
Рекомендуємо ознайомитись з публікацією на тему: "Яке джерело енергії для опалення будинку найкраще?"
Коментарі
Дописати коментар