Конференция по каскадам настенных котлов была проведена в рамках деловой программы 21-й Международной выставки бытового и промышленного оборудования для отопления, водоснабжения, инженерно-сантехнических систем, вентиляции, кондиционирования, бассейнов, саун и спа Aquatherm Moscow 2017 (7–9 февраля 2017 года, МВЦ «Крокус Экспо»). Из 11-ти докладов на конференции семь касались каскадных схем на основе настенных конденсационных котлов. В каскаде может быть до восьми котлов мощностью от 30 до 100 (200) кВт. Докладчиками (руководящими специалистами, в основном дилерских центров и служб) представлены результаты работы в области проектирования, управления и эксплуатации каскадных систем крупнейших европейских фирм: «Бош Термотехника», «Вайлант Груп Рус», «Виссманн», «Навиен Рус», De Dietrich, «Русклимат Термо», АСV Rus. Был указан диапазон КПД конденсационных котлов — 98–109 %.
Столь масштабное освоение передового импортного оборудования (в отсутствие отечественного) — факт сам по себе положительный. Замечание автора относится к условиям, режимам работы «конденсатников» и степени утилизации тепла продуктов сгорания котлов. Во всех сообщениях как бы по умолчанию само собой разумеется, что котлы, в соответствии с названием, работают в конденсационном режиме. Но одного названия и соответствующего оборудования котлов (конденсационных экономайзеров) для этого недостаточно: надо соблюсти одно «маленькое» условие — температура tоб обратной воды тепловой сети (системы, контура отопления) должна быть ниже «точки росы» tр, то есть температуры начала конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания.
Для природного газа данный диапазон tр составляет 50–55 °C, но для глубокой утилизации, то есть работы конденсационного котла в соответствующем конденсационном режиме с надлежащим КПД порядка 105 % по Qнр, с учётом температурного напора в теплообменных аппаратах, пределы tоб составят 40–45 °C (см., например, статью автора "Перевод отопительных водогрейных котлов в конденсационный режим").
Такая задача (обеспечить указанное требование) не только не ставилась, но даже не рассматривалась — практически никакой информации о погодных условиях и температурных режимах работы котлов, анализа процесса утилизации и расчёта КПД и прочего не было.
Вторая часть проблемы — работа конденсационных котлов в системе, точнее, в контуре отопления объекта (а не во внешней тепловой сети), то есть тепловая работа этого контура, поскольку настенные и напольные котлы обслуживают, как правило, индивидуальные строения, дома, коттеджи, коммерческие объекты и т. п. Контур должен работать в температурном графике (60–70)/(40–45) °C, чтобы значение tоб удовлетворяло поставленному требованию. В европейских странах с их тёплым климатом такой график в целом выполняется, и конденсационные котлы бóльшую часть отопительного сезона действительно работают в конденсационном режиме. Этим и объясняется их эффективность и массовое применение на Западе.
Создаётся впечатление, что выбор «конденсатников» у нас нередко объясняется тем, что других котлов почти нет — ведущие фирмы-поставщики производят только конденсационные (и это правильно, но для Европы). Кроме того, российские отопительные приборы не рассчитаны на работу с пониженными температурами и в общем случае не обеспечат нужной теплоотдачи — потребуется увеличение нагревательных поверхностей.
Говорить о конденсационных режимах работы котлов для России в условиях централизованного теплоснабжения от ТЭЦ с графиками (110–140)/(110–90) °C через ЦТП (и индивидуальные тепловые пункты) вообще не приходится.
Задачу можно и нужно ставить для отопительных котлов с конденсационными экономайзерами в газоходе и котельных: домовых, квартальных, районных и городских тепловых станций, ТЭС и пр. с типичными графиками, например, 115/70 °C (ЖКХ, коммунальная энергетика). Показано, что в условиях центральной полосы и юга России время работы котла в конденсационном режиме, то есть период с температурами tоб в пределах 40–45 °C, составляет от 25 до 33 % отопительного сезона, остальное время будет иметь место «сухая утилизация» (без конденсации водяных паров), и общий КПД котла за сезон составит 96–98 %. Естественно, что любой импортный конденсационный котёл будет работать в России с таким КПД, но не более того. Но это, конечно, значительно выше максимального штатного КПД — 90–92 %. Эффективность такой утилизации (и конденсационных котлов) в условиях России очевидна и многократно доказана на практике, даже при действующих низких ценах на природный газ.
