Що таке ККД котла: на що впливає і від чого залежить

Чи замислювалися ви коли-небудь, чому одні котли нагрівають воду швидше та ефективніше, ніж інші? Або чому рахунок за опалення у вас може відрізнятись від рахунку у сусіда з таким самим будинком? Усе це пов’язані з поняттям ККД. ККД (Коефіцієнт корисної дії) – це відношення корисної енергії, отриманої в результаті роботи котла, до енергії, витраченої на його роботу. Простіше кажучи, це показник того, як ефективно котел використовує паливо для виробництва тепла. Що вище, то більше тепла ви отримуєте від кожного грама палива.

На що впливає ККД?

1. Витрата палива – високий означає меншу кількість палива для досягнення тієї ж температури, що й опалювальний котел з низьким.
2. Швидкість нагріву – котел з високими значеннями швидше нагріватиме рідину і залишатиме менше відходів.
3. Вартість котла — низькі показники (до 80%) коштуватимуть у рази дешевше за аналоги з високими значеннями (до 95%)

Продуктивність опалювального котла та ККД

Продуктивність та ККД опалювального котла – це два ключові показники, які визначають ефективність системи опалення. Чому один котел обігріває будинок швидше та ефективніше, ніж інший?

• Продуктивність котла – це кількість тепла, яка може виробити за одиницю часу. Вона вимірюється в кіловатах (кВт) і показує, наскільки швидко та ефективно може обігріти приміщення чи певний об’єм води.
• Коефіцієнт корисної дії – це відношення корисної енергії, виробленої до енергії, витраченої на його роботу. Високий ККД означає, що котел ефективно використовує паливо та виробляє більше тепла на одиницю витраченої енергії.

Подайте два котли з однаковою потужністю 20 кВт. Котел з ККД 90% виробляє 18 кВт корисного тепла, а котел з ККД 70% – лише 14 кВт. Хоча обидва котли мають однакову продуктивність, але площа їх обігріву за підсумками відрізняється, що впливає на кількість тепла та підсумкові витрати на пальне.

Як розраховується ККД котла

Коефіцієнт корисної дії котла визначається за такою формулою: ККД = (Q корисна / Q витрачена) × 100% де:

• Q корисна – кількість корисного тепла, виділеного котлом
• Q витрачена – кількість енергії, витраченої на роботу котла

Приклад розрахунку розуміння

Припустимо, що казан за певний час спалює 10 кг вугілля, при цьому виділяється 200 кВт енергії. З цієї енергії 160 кВт йде на обігрів приміщення, а решта 40 кВт втрачається.

ККД=(160 кВт/200 кВт)×100%=80%

Це означає, що 80% енергії, витраченої на роботу котла, перетворюється на корисне тепло.

Що впливає на теплову ефективність опалювального котла

Коли йдеться про опалення будинку, теплова ефективність має першорядне значення. Вона визначає, скільки тепла може бути ефективно використано для обігріву приміщення за мінімальних витрат енергії та палива. Розуміння факторів, що впливають на теплову ефективність, допоможе вибрати найбільш економне та ефективне обладнання для вашого будинку.

1. Тип палива – різні види палива мають різні теплотворні здібності, що впливає на теплову ефективність котла. Наприклад, дрова чи вугілля за 1 кілограм матимуть значні відмінності між собою.
2. Конструкція – сучасні конструкції котлів включають передові технології, які підвищують їхню теплову ефективність. Прості старі конструкції зазвичай мають нижчі значення, ніж сучасні моделі. І котел одних розмірів може мати відмінність у більш ніж 15%
3. Технічне обслуговування — регулярне обслуговування є ключовим чинником підтримки його теплової ефективності. Очищення теплообмінників підвищує ефективність передачі тепла. А регулярне чищення димаря знижує засмічення та підвищує ефективність згоряння палива.
4. Умови експлуатації – зовнішні фактори можуть суттєво вплинути на теплову ефективність. За низьких температур котел працює інтенсивніше. Хороша теплоізоляція знижує втрати, збільшуючи загальну ефективність системи опалення. Використання жорсткої води може призвести до утворення накипу, що знижує теплопередачу.
5. Управління та автоматизація – сучасні системи управління та автоматизації можуть значно підвищити теплову ефективність. Оскільки старі хоч і надійні регулятори тяги мають значно менш регульовані значення.

Як збільшити якість обігріву

Забезпечення комфортного та ефективного обігріву будинку – завдання, до якого прагнуть усі власники опалювальних систем. Дуже часто для якіснішого використання котла ставлять собі тепло-акумулятор.

Основні моменти, на які слід звернути увагу:

• Типи котлів – стандартний або шахтний або буржуйка. Підходьте до вибору котла з усією відповідальністю та вашими потребами. Професійне встановлення забезпечує правильне налаштування та оптимальну роботу котла. Котел повинен бути встановлений у добре вентильованому приміщенні, щоб уникнути перегріву та забезпечити ефективне згоряння палива. Також не забувайте про утеплені версії котлів як Зубр Термо або Зубр Еко. А ще в казані можна встановити ТЕН
• Теплоізоляція будинку – наскільки великі втрати тепла вашого будинку безпосередньо впливатиме на якість обігріву котлом. Встановлення вікон з подвійним або потрійним склінням зменшує втрати тепла. Використання якісних ущільнювачів на дверях запобігає проникненню холодного повітря та витоку тепла.
• Регулярне технічне обслуговування – твердопаливні котли хоч і не просять багато уваги, але не забувайте їх обслуговувати для якіснішої роботи. Оптимальне налаштування температури теплоносія знижує втрати тепла та збільшує комфорт. Регулярні перевірки системи на наявність витоків та несправностей запобігають зниженню якості обігріву
• Оптимізація системи опалення – чим продуманіша ваша система тим простіше буде опалювати будинок. Правильне балансування радіаторів. Заміна старого котла на новий зубр та чавунних радіаторів на нові, ефективніші моделі. Використання автоматичних систем керування та термостатів дозволяє підтримувати стабільну температуру в будинку та економити паливо.

ККД котлів на різних видах палива

Залежно від типу використовуваного палива ККД котла може значно змінюватись:

• Наприклад газові котли, що працюють на природному газі, можуть досягати ККД до 98% завдяки чистому згорянню та високим теплотворним характеристикам. Але ціни на газ дедалі більше роблять такий метод обігріву нерентабельним. А для юр осіб ціна на газ виходить у 5 разів вищою ніж для житлового будинку.
• Електричні котли мають ККД близький до 100%, тому що практично вся споживана електроенергія перетворюється на тепло. Із постійних перебоїв з електрикою, на жаль, не можемо рекомендувати такий вид обігріву. Не варто забувати такий спосіб обігріву абсолютно протипоказаний для величезних площ більше 400 квадратів.
• Твердопаливні котли можна поділити на кілька підвидів дров’яні або пелетні. Є такою паличкою виручалочкою.
• У середньому ККД таких котлів від 60 до 95%. Дуже сильно залежать від палива, оскільки, наприклад, дрова вважаються відновлюваним джерелом, яке можна дістати практично в будь-якому регіоні України. Але різні типи дров мають різну теплотворність. І якщо дуб має 4.2 кВт на 1 кг, то ялина вже 4.5 кВт на 1 кг.

Багато моделей котлів, наприклад, зубр утилізатор підтримують можливість опалення вугіллям. Хоча останнім часом якість цієї сировини залишає бажати кращої. Хороший антрацит – рідкість, коштує він дорожче за хороші дрова, до того ж використовувати його можна не у всіх котлах. А модель ZUBR PRIME обладнана з можливістю перебирання на пеллетну версію. Дуже залежать від якості пелетів та якості пальника.

Коефіцієнт корисної дії котла – це важливий показник, який впливає на витрати на опалення, економію палива та швидкість обігріву. Розуміння факторів, що впливають на ККД, допомагає вибрати найбільш ефективне обладнання та правильно його експлуатувати. Рекомендуємо звернути увагу на котли за принципом пагорба, такі як зубр утилізатор. Які мають продуману конструкцію та коефіцієнт корисної дії до 95%. А також можуть працювати не тільки на дровах, пелетах, вугіллі, брикетах, а й на відходах, насінні, тирсі і практично всім, що горить.

На сьогодні найдієвішим способом опалення приватного будинку у співвідношенні ціна/якість за відсутності газу та електрики залишаються дрова. Дубові дрова горять не швидше за вугілля, і зберігають гідне тління. А якщо правильно підібрати котел з високими значеннями коефіцієнта корисної дії, то можна на багато сезонів забути про проблеми з теплом навіть у найхолодніші зимові ночі.