Что такое КПД котла: от чего зависит и на что влияет коэффициент полезного действия отопительного оборудования

Тепловая эффективность и производительность отопительного котла определяется его КПД, или коэффициентом полезного действия. Этот показатель напрямую влияет на качество обогрева жилья и создание комфортных условий для проживания в доме, а также на расход топлива для работы прибора.

В этой статье мы разберемся, что такое КПД котла, что влияет на теплоэффективность агрегата, а также рассмотрим возможности, которые позволяют повысить качество отопления.

Производительность отопительного котла и КПД

Как известно, мощность любого котла измеряется в киловаттах (кВт), что определяет, сколько тепла способен произвести отопительный прибор. Однако не весь объем вырабатываемой теплоты идет непосредственно на подогрев теплоносителя и отопление жилья. Какая-то часть энергии уходит с дымовыми газами, а часть расходуется на нагрев теплообменного узла или теряется из-за излучения тепла через корпус устройства.

Коэффициент полезного действия (КПД) показывает процентное соотношение теплоты, отведенной на отопление, к общему объему выделенной энергии от сгорания топлива. Он показывает, какую часть от вырабатываемой энергии котел направляет на обогрев.

Например, если КПД теплогенератора составляет 90%, это означает, что 90% энергии, полученной при полном сгорании топлива, используется для отопления, а 10% составляют тепловые потери. Поэтому чем выше этот показатель, тем эффективнее работает котел и экономичнее расходуется топливо.

Хотим отметить, что электрокотлы имеют высокий КПД, который достигает 99%. Это связано с тем, что выделяемая энергия идет практически полностью на нагрев теплоносителя, только малая часть теплоты теряется за счет теплопроводности теплообменного узла и внешнего излучения, а продуктов сгорания, которые могли бы повлиять на производительность устройства, попросту нет.

Как рассчитывается КПД

Простая формула для расчета коэффициента полезного действия выглядит следующим образом:

η = (Q1/Qri)*100%, где

• Q1 — выделенное тепло, которое затрачено на отопление,
• Qri — энергия, выработанная при полном сгорании топлива.

Данный способ расчета называется методом прямого баланса. Однако он не учитывает теплопотери отопительного устройства. Существует более точный расчет, так называемый «метод обратного баланса», который производится по следующей корректирующая формуле:

η = 100-(q2+q3+q4+q5).

q2 — часть тепла, уходящая с дымовыми газами, q3 — недожог из-за недостатка кислорода в топочной камере или его избытка, q4 — механический недожог из-за накопившейся сажи, q5 — потери за счет внешнего излучения через стенки прибора.

Что влияет на тепловую эффективность котла отопления

Существует несколько факторов, которые влияют на КПД котла:

Тип топлива. Разные виды топлива имеют разную калорийность, а также разную зольность. Например, твердое топливо, такое как дрова, отличается высокой выработкой золы при сжигании в сравнении с пеллетами, поэтому у пеллетных агрегатов КПД, как правило, выше чем у классических твердотопливных котлов; природный и сжиженный газ имеют разную теплотворную способность при сгорании. Однако, здесь стоит учитывать максимальную нагрузку на теплогенератор. Работа оборудования на минимальной мощности может привести к снижению коэффициента полезного действия, т.к. в этом случае топливо будет сгорать не полностью.

Конструкция и функциональные особенности котла. Качество и конструкция котла играют важную роль. Современные котлы с более эффективными теплообменниками и системами сгорания имеют более высокий КПД. Если говорить о газовых котлах, то устройства с закрытой камерой сгорания всегда будут иметь более высокие показатели, чем модели атмосферного типа. Это связано с тем, что сгорание топлива в турбированных приборах проходит эффективнее за счёт встроенной автоматики и наличия вентилятора. Это позволяет контролировать процесс сжигания газа и минимизировать тепловые потери.

Регулировка и обслуживание. Высокая зольность при сгорании топлива, плохая тяга, недостаточное или наоборот избыточное количество кислорода в топке может снизить производительность котла. В этом плане регулярное техническое обслуживание и грамотная настройка агрегата – чистка дымохода, проверка работоспособности всех узлов, наличие автоматики – важны для поддержания стабильно высокого КПД отопительного прибора.

Как увеличить качество обогрева

Чтобы поддерживать работу котла отопления на высоком уровне КПД, необходимо придерживаться следующих правил:

Грамотный подбор оборудования. При выборе отопительного агрегата обращайте внимание на тип топлива, его функциональные возможности и наличие автоматики. Современные модели считаются более эффективными. Если есть возможность установки газового оборудования, рекомендуем выбирать модели с закрытой камерой сгорания. Для систем со смонтированным водяным теплым полом предпочтительнее подключение конденсационного газового котла, у которых КПД значительно выше.

Подробнее об этом мы писали в этой статье.

Регулярное обслуживание. Проводите регулярное техническое обслуживание устройства, чтобы обеспечить его оптимальную работу. Особенно это касается агрегатов, работающих на твердом топливе. Постоянная чистка топки и дымоходных каналов от сажи и других продуктов сгорания для ТТ агрегатов, регулярная промывка теплообменных узлов от накипи, использование подготовленного теплоносителя у газовых приборов способны не только поддерживать высоких уровень эффективности котла, но и существенно продлить его срок службы.

Продуманная система отопления и автоматика. Наличие контрольных приборов, терморегуляторов, а также установка буферной емкости совместно с твердотопливным агрегатом, позволяют избежать перегрева котла и поддерживать стабильную температуру обогрева.

Вывод

Коэффициент полезного действия теплогенератора – ключевой параметр, который влияет на эффективность отопительной системы. Понимание его значения и того, что на него влияет, поможет вам сэкономить на энергозатратах и создать необходимые условия для комфортного отопления вашего дома.