Реална ли е ефективност над 100% при кондензационните котли

ПроблематикаСп. Инженеринг ревю - брой 2, 2006

Реална ли е ефективност над 100% при кондензационните котли

Уважаеми колеги, поради огромния читателски интерес към възможностите за постигане на ефективност, по-висока от 100% при кондензационните котли, продължаваме темата и в настоящия брой на списанието. Припомняме ви, че в миналия брой на сп. Инженеринг ревю публикувахме коментарите на четирима утвърдени на българския ОВК пазар специалисти. След отпечатването на броя в редакцията се получи мнение по темата и от проф. д-р инж. Димитър Киров от катедра Топлинна и хладилна техника на Технически Университет - София.

Ефективност над 100% не е възможна

Уважаема редакция, провокиран от поставения в списанието технически въпрос "Реална ли е ефективност над 100% при кондензационни котли" и коментарите на специалисти от уважавани фирми в бранша, които прочетох в сп. Инженеринг ревю, бих искал да споделя мнението си по въпроса. Ръководя се единствено от техническата коректност и вярното информиране на българските специалисти.

Считам, че зададеният от редакцията въпрос изисква ясен отговор, при това технически верен. Изказаните становища в явен или неявен вид подкрепят твърдението, че кондензационните котли имат реална ефективност над 100%. В тях са изложени някои верни твърдения, но са направени крайно неверни изводи и заключения. Без съмнение, искам да подчертая, че кондензационните котли имат по-висока ефективност от конвенционалните котли. Това е неоспорим факт. Естествено е да бъдат препоръчвани за монтаж от техническа гледна точка, а употребата им да се стимулира. Освен това е добре да се знае, че използването на кондензационни котли изисква нискотемпературен режим на отоплителната система, което от своя страна увеличава стойността на инсталацията за отопление.

Но веднага бих искал да кажа, че ефективност или КПД над 100% са невъзможни!!! В конкретния случай говорим за физика и теоретична топлотехника и трябва да бъдем изключително внимателни. Ето защо ще си позволя да изясня коректно въпроса, като подчертавам, че това е постулат от физиката и теоретичната топлотехника.

Ефективността на едно горивно съоръжение, независимо дали е на течно гориво или газ, представлява съотношението Qполезно, отнесено към Qгориво:

Ef = Qизход/Qвход = Qполезно/Qгориво,

където Qгориво е входящата потенциална енергия на горивото, а Qполезно е полезно произведената топлина чрез топлоносителя на изхода от котела.

Този коефициент никога не може да бъде по-голям от 100%. В конкретния случай за кондензационни котли масово се тиражира едно изкуствено създадено съотношение

h = Qг/Qд ,

където Qг е горната калоричност на изгаряне на горивото, а Qд е долната калоричност на горивото.

Тази стойност може да достигне действително до 106 - 110%, но това е само едно съотношение, без физически и топлотехнически смисъл и се използва неправилно от някои от търговските фирми. Съотношението означава, че горната калоричност е с 6% до 10% по-голяма от долната, благодарение на кондензацията на водните пари. Не трябва да забравяме, обаче, че за да се изпари водата или да изгори водородът в присъствие на кислород до вода, се изразходва енергия на горивото, която чрез кондензацията се връща обратно в топлообменния процес. Следователно, ако един конвенционален котел има степен на ефективност (КПД) приблизително 92%, то неговият кондензационен събрат ще има ефективност от около 98%. Да не забравяме, че част от потенциалната топлина на горивото все пак се изхвърля с топлите димни газове, а друга - с топлия кондензат. Така става категорично ясно, че кондензационните котли имат степен на ефективност от порядъка на 98%, а конвенционалните около 92%. Абсолютно отхвърлям твърдението, че е възможна ефективност над 100%, което противоречи на законите на физиката и топлотехниката.

Следователно отговорът на поставения от списанието въпрос е - ефективност над 100% при кондензационни котли не е възможна! Въобще не става и дума за недоверие, скептицизъм и т.н. Ако вложите 100 W потенциална енергия, не можете да получите 109 W топлина. Обратното вече е утопия!

Като си спестим суперлативите, трябва да отбележим, че рекуператори на димни газове са използвани в Германия, Франция и Англия преди 175 години. Кондензационната технология е наследник на високотемпературната рекуперация и се използва вече 100 години (първият кондензационен рекуператор е монтиран през 1905 г.). И още нещо - модулирането на горивния процес (по температура или налягане) не увеличава ефективността на агрегата, а намалява по абсолютна стойност разхода на гориво. Това, разбира се, са две различни неща в топлотехниката. В заключение бих искал да кажа, че "нов прочит" на физиката не може и не трябва да има. Но ново отношение към съвременната техника, с професионален подход и спазвайки истината за нея, е задължително да има, особено сред специалистите.




Новият брой 2/2017

брой 2-2017

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

ЕКСКЛУЗИВНО
Top