Введение.
Для отопления квартир требуется тепловая мощность не более 1,0-2,5 кВт, для подготовки горячей воды 15-25 кВт. Конвекционные газовые котлы не могут обеспечить эффективную работу в диапазоне изменения плавной модуляции в 20 раз. В режиме «отопление» их работа переходит в дискретную модуляцию, сопровождающуюся значительным повышением выбросов парниковых газов и резким снижением энергетической эффективности. Для теплоснабжения таких помещений нужны теплогенераторы, работающие в двух диапазонах тепловой мощности.
Материалы и методы.
Исследовалась работа настенного конвекционного газового котла с атмосферной горелкой с трехсекционным коллектором, обеспечивающим работу в режиме «отопление» в диапазоне плавной модуляции 2,4-6 кВт и в режиме горячего водоснабжения (ГВС) с модуляцией мощности 15-24 кВт.
Результаты.
Получены графики КПД работы котла в режимах «отопление» и «ГВС» для установившихся режимов работы и в режимах дискретной модуляции с постоянным чередованием включения-выключения котла. Определение показателей энергетической эффективности проводилось прямым способом с фиксацией расхода газа, теплоносителя, температур на входе и выходе в котел.
Выводы.
Применение традиционных конвекционных настенных газовых котлов для теплоснабжения при размерах помещений до 60 м2 приводит к работе котлов в режиме дискретной модуляции тепловой мощности, которая сопровождается значительным снижением энергетической эффективности системы теплоснабжения и повышенными выбросами парниковых газов. Использование показателей эффективности при установившихся режимах работы котлов не соответствует реальному режиму работы котла в отопительный период и является значительно завышенным. Применение для поквартирного теплоснабжения настенных конвекционных котлов с атмосферной горелкой с двумя диапазонами плавной модуляции тепловой мощности позволяет использовать их с высокой эффективностью.
Introduction.
Apartment heating requires the thermal capacity of no more than 1.0-2.5 kW; hot water preparation needs 15-25 kW. Convection gas boilers cannot operate efficiently, if a change in the range of smooth modulation reaches 20 times. Discrete modulation is triggered in the heating mode, which is also accompanied by a substantial increase in greenhouse gas emissions and a sharp decline in energy efficiency. The heating of such premises requires heat generators operating in the two ranges of thermal capacity.
Materials and methods.
The author analyzes the operation of a wall-mounted convection gas boiler with an atmospheric burner equipped with a three-section manifold that ensures a smooth modulation range of 2.4-6 kW, when the boiler is in the heating mode, and the modulation range of 15-24 kW, when the boiler is in the hot water supply mode (HWS).
Results.
The author made boiler efficiency diagrams for the heating and HWS modes during the steady boiler operation; the author also made boiler diagrams for discrete modulation modes and the regular on-off switching of the boiler. A direct method, that entailed the study of the flow rates of gas and heat conductor, as well as the boiler inlet and outlet temperatures, was employed to find the energy efficiency values.
Conclusions.
The use of conventional wall-mounted gas convection boilers as a source of heating for the 60 m2 premises entails discrete capacity modulation, that causes a substantial reduction in the energy efficiency of a heating system and rises greenhouse gas emissions. The application of efficiency indicators to different modes of operation of boilers does not convey the real mode of operation of a boiler during the heating period, since it entails a substantial overestimation, while wall-mounted convection boilers, having atmospheric burners with two ranges of smooth modulation, ensure highly efficient apartment heating.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.