 Использование возобновляемых источников, частота технического обслуживания, высокая эффективность системы, экологические потребности, введение новых итальянских и европейских законов и правил, обновление существующих систем: вот некоторые аспекты, которые в последние годы побудили производителей котлов разрабатывать инновационные продукты, создавая различные решения для удовлетворения возобновившихся потребностей рынка.
Просто приведем статистику: в Италии в настоящее время установлено более 19 миллионов котлов, обслуживающих как автономные, так и централизованные системы. Однако большая часть состоит из устаревших систем с низкой производительностью, высоким потреблением и выбросами в окружающую среду; системы, которые через несколько лет, скорее всего, будут заменены новыми генераторами.
Таким образом, в этой статье мы рассмотрим типы котлов, представленных на рынке, в частности менее известные, кратко проанализируем их характеристики, а также проиллюстрируем последние законодательные новости, касающиеся производства, установки и обслуживания котлов.
Поэтому давайте оставим в стороне наиболее распространенные на рынке газовые генераторы: традиционные и конденсационные газовые котлы. Их работа, характеристики и области применения теперь хорошо известны не только техническим специалистам отрасли. Вместо этого давайте посмотрим на другие типы.
Электрические котлы
Электрический котел по существу состоит из электрического сопротивления, которое нагревает жидкий теплоноситель системы (воду).
Учитывая эффективность устройства, равную примерно 100%, как и у всех электрических машин, мы также должны учитывать эффективность производства и распределения электроэнергии, поступающей в наш дом. Согласно последним данным, предоставленным электроэнергетическим ведомством, эффективность итальянской электроэнергетической системы составляет 46%. Отсюда следует, что при производстве тепла электрокотлом примерно 50% энергии, имеющейся у источника, выбрасывается в окружающую среду: это значительно меньший КПД даже по сравнению с традиционным газовым котлом.
Именно по этой причине использование этих генераторов ограничено применениями, в которых использование других источников тепла невозможно, а также экономически и/или физически невозможно использование различных теплогенераторов (например, тепловые насосы).
Если учесть, что для мгновенного производства горячей воды для бытового потребления из обычного домашнего крана (0,1 л/с) при температуре на выходе 40° и температуре на входе в котел 15°, вам потребуется мощность, по крайней мере, равная: 0,1*4186*(40 - 15) = 10465 Вт, понятно, что при электрической мощности, отдаваемой наиболее распространенными счетчиками, невозможно использовать электрический котел для мгновенного производства ГВС. Фактически на рынке представлены электрокотлы только для отопления; для производства ГВС необходимо использовать традиционные накопители со змеевиками, с электрическими сопротивлениями или бак в баке.
Двухконденсационные котлы (полная конденсация)
Это газовые конденсационные котлы, оснащенные теплообменником с двумя контурами: одна труба предназначена для системы отопления, а вторая производит горячую воду для бытового потребления. Таким образом, оба контура (отопление и бытовая вода) могут использовать скрытую теплоту конденсации дыма: поток бытовой воды нагревается непосредственно в корпусе котла, охлаждая дымовые газы так же, как и в режиме отопления, выводя их к конденсации. Поэтому нет необходимости в других теплообменниках или трехходовом клапане, используемых в наиболее распространенных котлах.
С энергетической точки зрения это приводит к повышению эффективности производства горячей воды до 20% по сравнению с традиционным бойлером.
Здесь ещё важно, обеспечить обслуживание газовых котельных на профессиональном уровне.
Водородные котлы
Это инновационная система, количество установок которой до сих пор ограничено, которая использует свойства водорода для производства тепла.
Обычно, когда мы говорим о водороде с точки зрения энергетики, мы имеем в виду производство электроэнергии с помощью топливных элементов. Водородные котлы также представляют собой другую систему, которая использует беспламенное «сгорание» водорода для производства тепла.
Процесс преобразования в тепловую энергию проходит через первоначальное превращение молекулы воды в кислород и водород, хранение последних и их сжигание без пламени в компоненте, называемом камерой сгорания, с температурой на выходе 35-40°С.
Цеолитовые системы
Некоторые называют их котлами, а некоторые — тепловыми насосами. На самом деле это гибридные системы, для работы которых требуется газовый конденсационный котел и возобновляемый источник, обычно солнечные тепловые панели.
Цеолитные системы используют принцип адсорбции молекул воды на поверхности пористого материала, называемого цеолитом.
По сути, адсорбированные молекулы воды резко замедляются после своего свободного движения, преобразуя кинетическую энергию в тепловую. Потенциальный выход энергии за вычетом потерь может достигать 140%.
Котлы на древесной биомассе
В эту категорию попадают котлы на дровах, пеллетах и щепе. Эти генераторы последнего поколения не имеют ничего общего со старыми дровяными печами и котлами: эффективность намного выше, а проблема выбросов, особенно мелких частиц, теперь ушла в прошлое. Помимо прочего, сжигание древесной биомассы не выделяет в атмосферу новых количеств CO2 по сравнению с тем, которое было бы произведено в процессе разложения самих растений.
В последние годы они значительно развились за счет применения различных технологий, таких как обратное пламя или газификация древесины, использование лямбда-зондов, автоматическая очистка гриля и теплообменников, использование особых устройств, которые делают их более безопасными и полезными на длительный срок службы, например, предотвращение обратного удара, контроль температуры дыма и система антиконденсации.
Даже в котлах, работающих на древесной биомассе, некоторые компании используют рекуперацию скрытой теплоты конденсации дыма для повышения их эффективности. Была также улучшена автономность, что могло бы стать решающим фактором при их установке, за счет увеличения грузовых отделений или баков с примыкающей к ним системой транспортировки топлива.
Гибридные системы
По сути их можно разделить на две категории: системы, использующие котел на ископаемом топливе в качестве альтернативного генератора по отношению к «основному», и те, которые используют котел, когда есть экономическая и энергетическая выгода.
Среди первых мы находим системы с котлами на древесной биомассе, связанные с котлами на ископаемом топливе (метан, сжиженный нефтяной газ, дизельное топливо), в которых использование последних происходит только тогда, когда запас древесины, пеллет или щепы в грузовом отсеке исчерпан.
К последним относятся все системы, сочетающие в себе тепловые насосы, котлы на ископаемом топливе и другие возобновляемые источники.
В этом последнем случае режимов работы в наиболее распространенных случаях комбинации теплового насоса и котла по существу три:
• альтернативный двухвалентный режим: ниже определенной внешней температуры тепловой насос отключается, и тепло генерируется только котлом.
• Бивалентная параллельная работа: ниже определенной внешней температуры два теплогенератора работают параллельно.
• Смешанный двухвалентный режим: в определенных температурных диапазонах работает только тепловой насос, только котел или оба параллельно.
Последние законодательные положения, касающиеся котлов
В следующей части мы увидим, какие положения были введены в последние годы законами, постановлениями и постановлениями, ограничивающимися производством, монтажом и обслуживанием котлов. Мы также рассмотрим новые европейские правила, которые будут регулировать производство котлов с 2015 года.
|
