Нет сомнений, что дальнейшее увеличение поверхности нагрева котлов в котлостроении позволит увеличить и коэффициент полезного действия (за счет снижения температуры уходящих продуктов сгорания), а при работе с возвратом сетевой воды ниже температуры конденсации паров влаги в продуктах сгорания даст возможность получать дополнительное тепло (от выпадения конденсата на хвостовых поверхностях нагрева). О создании котельного оборудования, где совмещались функции котла и установки утилизации тепла, говорилось на семинаре проектных организаций и органов Госгазнадзора по теме «Проектирование высокоэкономичных котельных малой мощности» проведенного 29–30 марта 1988 г. в г. Калинине (Тверь). В те годы реализация такого решения не представлялась возможной. В конденсатных котлах полученное тепло от продуктов сгорания природного газа идет на нагрев воды, циркулирующей через котел. В установках утилизации с использованием контактных теплообменных аппаратов полученное тепло расходуется на нагрев сырой воды для ГВС и технологических нужд котельной. В продуктах сгорания природного газа содержатся до 20 % влаги (паров воды). Температура продуктов сгорания за котлами 150–185 °C. Конденсация паров влаги из продуктов сгорания на поверхностях нагрева котлов происходит при температуре 52 °C и ниже. Тепло от установок утилизации продуктов сгорания природного газа (при КПД котлов 92–95 % по низшей теплоте сгорания топлива) может быть получено только за счет конденсации паров влаги. Поверхности теплопередачи в конденсатных котлах недостаточны, чтобы обеспечить нагрев воды в котле при малой разности температур. В условиях возврата сетевой воды из тепловых сетей с температурой выше 47 °C процесса конденсации паров обычно не происходит, а коэффициент полезного действия таких установок небольшой и продукты сгорания удаляются через дымовые трубы недостаточно охлажденными. При температурах обратной сетевой воды ниже 47 °C температура охлажденных продуктов сгорания за конденсатными котлами выше, чем при использовании контактных теплообменных аппаратов. В реальных условиях эксплуатации котельных имеющих четырех-трубные тепловые сети температура воды обратной теплосети бывает ниже 47 °C только в начале и конце отопительного периода. На котельных с двухтрубными тепловыми сетями, температура отпускаемой из котельной нагретой сетевой воды ограничена необходимостью нагрева сетевой водой горячей воды до 55 °C и составляет обычно не ниже 70 °C. При таких условиях в отопительный период температуру обратной сетевой воды редко снижается ниже 47 °C. В летний период года нагрев горячей воды производится греющей сетевой водой от котлов температура которой не ниже 70 °C. Данные условия не позволяют получить хорошие результаты при использовании в котельных конденсатных котлов. Получение вторичного тепла от продуктов сгорания природного газа с использованием контактных теплообменных аппаратов возможно на реальных работающих котельных и газоиспользующих установках, где обеспечена возможность использовать получаемое тепло. В основном, получаемое вторичное тепло используется для первоначального нагрева воды в установках горячего водоснабжения. Далее, нагрев горячей воды для отпуска ее потребителям производится нагретой в котлах сетевой водой. Потребности отапливаемой жилой застройки в горячей воде высоки и КПД котельных обычно достигает 97 % по высшей теплоте сгорания топлива, что при правильном подходе обеспечивает значительное сокращение расхода природного газа. На практике давно на установках контактного теплообмена получены высокие результаты обеспечивающие работу газоиспользующих агрегатов с КПД 97 % по высшей теплоте сгорания топлива. На существующих котельных контактный теплообмен позволяет получать дополнительно до 18,4 % экономии тепла, на 18,4 % повышать производительность агрегатов и котельных. При значительной экономии природного газа достигается высокая окупаемость вложенных затрат. КПД котельных с установками контактного теплообмена достигается за счет работы котельной с высоким КПД в любое время года и не понижается в холодное время года (97 % по высшей теплоте сгорания топлива). Несмотря на то, что котельных, где возможно получить такую экономию много, подобные установки пока являются единичными. Температура продуктов сгорания за установками контактного теплообмена понижается до 35–40 °C, что говорит о их высокой экономичности. Рост производительности котельных достигается, когда полученная экономию природного газа в котельной используется для отопления и горячего водоснабжения новых потребителей увеличивая нагрузку выше расчетной производительности установленных котлов. Увеличение нагрузки не может превышать производительности установки утилизации тепла. При монтаже в котельной установки контактного теплообмена мощностью 0,6 Гкал утилизированного тепла на котлах производительностью 4–6 Гкал/ч в год экономится 0,4 млн н. м3 природного газа, что составляет для предприятия около 750 тыс. рублей прибыли. В дальнейшем следует ожидать, что цены на природный газ будут расти. Стоимость природного газа на внешнем рынке составляет $ 330 за 1000 н. м3. У нас природный газ стоит $ 100 за 1000 н. м3. При экономном использовании природного газа на свои внутренние потребности для государства значительные средства будут поступать от реализации его за границей. Современные контактные теплообменные аппараты могут монтироваться вне помещения, при этом установка необходимого для их работы технологического оборудования внутри котельной не требует значительного места для размещения. Установки контактного теплообмена могут работать с котлами как отечественного, так и импортного производства. Производительность установок контактного теплообмена должна рассчитываться из учета возможностей использовать полностью полученное от продуктов сгорания тепло. Правильное использование утилизационного оборудования позволит снизить его габариты, расходы на изготовление и затраты на проведение монтажных работ. На котельных, оборудованных установками контактного теплообмена не обязательно устанавливать дорогие трехходовые котлы, имеющие КПД 94–95 %. Можно устанавливать более дешевые котлы с КПД 91 %. После установок утилизации КПД будет таким же, как у трехходовых котлов, т.е. до 97 % по высшей теплоте сгорания топлива. Попытки оснастить подобные котельные установками утилизации тепла природного газа ничего не дали. Котельных, где можно использовать установки контактного теплообмена для утилизации тепла природного газа и получать от этого хорошую прибыль, много, но денег на приобретение и монтаж оборудования нет. В период кризиса у хозяев котельных нет средств на погашение долгов за использованный природный газ, электроэнергию, воду. Долги такие, что предприятия просто банкроты и сделать ничего не могут. Средств явно недостаточно и они расходуются предприятием только на важные дела. В данном случае деньги будут направлены на проведение работ, где возможно получить быструю окупаемость затрат и в дальнейшем иметь прибыль, что позволит погасить старые долги и вывести предприятия из состояния. банкротства. Без внедрения энергосберегающих технологий кризис одолеть будет трудно. Все факты говорят о том, что в наших реальных условиях эксплуатации котельных для получения вторичного тепла желательно использовать контактные теплообменные аппараты. Эффект от экономии природного газа больше, чем от установки конденсатных котлов. Но установки контактного теплообмена можно использовать не везде. Они применяются там, где имеется возможность отбора утилизированного тепла для первичного нагрева горячей воды. Где такой возможности нет, там используются конденсатные котлы или другие средства утилизации тепла продуктов сгорания природного газа. В наших климатических условиях для повышения КПД котлов возможно применение воздухонагревателей для нагрева уходящими продуктами сгорания наружного воздуха и подачи нагретого воздуха на горение в топки котлов. Учитывая, что температура наружного воздуха может длительное время оставаться ниже 0 °C, в них также будет происходить конденсация влаги из продуктов сгорания и, соответственно, повысится КПД котлов. Правильность доводов, приведенных в статье, можно проверить на существующих котельных. Для этого не требуется больших затрат. Необходимо на газоходах для удаления продуктов сгорания от конденсатных котлов установить термометры для контроля температуры уходящих продуктов сгорания. По ним будет видно, с какой температурой они удаляются, и знать содержание в них удаляемой влаги. При возврате сетевой воды из тепловой сети с температурой выше температуры конденсации и близкой к температуре конденсации паров влаги невозможно получение от конденсатных котлов вторичного тепла природного газа. Удивляет и факт появления технических статьей о новых конструкциях контактно-поверхностных котлов, где используется принцип получения тепла по аналогии с принятым в конструкции водонагревателей типа ФНКВ. Данное направление, можно сказать, неперспективно. Понятно, что разработчики таких конструкций новых котлов незнакомы со свойствами продуктов сгорания природного газа. Видно, данная информация малодоступна. Торгующие организации реализуют продукцию без учета местных условий эксплуатации, и никакой ответственности не несут. В проектных организациях, производящих документацию на их установку, мало специалистов, имеющих теоретические и практические знания о условиях и режимах эксплуатации котлов с установками утилизации. Порой проектированием занимаются несведущие в подобных вопросах люди. Нарисуют что угодно, пусть только платят деньги. Экспертные организации подобными делами не занимаются. Нет сомнений, рост цен на природный газ создает условия для более экономного его использования. Надо, чтобы на газоиспользующих предприятиях был правильный подход к монтажу установок утилизации, экономному использованию полученного тепла у потребителей и снижению потерь в тепловых сетях.