Теплотехника
КПД котла: почему у конденсационных «больше 100%»
«КПД 106%» в каталоге конденсационного котла — не нарушение физики, а особенность точки отсчёта. Разбираемся, как сравнивать КПД честно и что он значит для расхода топлива.
Низшая и высшая теплота сгорания
При сгорании газа образуется водяной пар, уносящий скрытую теплоту парообразования. Низшая теплота сгорания (Qн) её не учитывает, высшая (Qв) — учитывает. Для метана разница ≈ 11%.
Исторически КПД котлов в Европе и России считают от низшей теплоты. Обычный котёл выбрасывает пар в дымоход — его КПД 90–94%. Конденсационный возвращает часть скрытой теплоты, конденсируя пар, и «перешагивает» 100% по низшей теплоте. По высшей теплоте его КПД — честные 96–98%.
Что влияет на фактический КПД
- Температура обратки. Конденсация начинается ниже точки росы (~55–57 °C для газа). На графике 80/60 конденсационный котёл почти не конденсирует и его преимущество тает.
- Загрузка. На частичной мощности КПД растёт (меньше потери с уходящими газами) — до предела модуляции, после которого начинаются циклы.
- Коэффициент избытка воздуха. Разрегулированная горелка легко съедает 2–5% КПД.
КПД и расход топлива
B = Q / (η · q)разница КПД 91% → 95% экономит ≈ 4,4% топлива; на 1 МВт при 4000 ч/год это ~19 000 м³ газа
Сравнивая котлы по КПД, убедитесь, что цифры даны в одинаковых условиях: одна точка отсчёта (Qн), один график и загрузка. Иначе сравнение бессмысленно.