Отопительные котлы: современные решения и рыночные тенденции, журнал «СОК», сентябрь 2018

Эксперты ведущих компаний рассказывают об инновациях, методах повышения производительности техники, её надёжности, подходах к оптимальной настройке и управлению агрегатами. Также в материале затрагиваются вопросы квалифицированного монтажа, изменяющихся потребительских предпочтений и даётся другая интересная и полезная информация.

Дмитрий Войтулевич, ведущий конструктор, руководитель отдела разработок компании «Лемакс»:

— Развитие систем генерации идёт по инновационному пути. На мой взгляд, сегодня вершиной инновационных разработок можно считать когенерационные котловые установки на основе топливных элементов. Суть их работы заключается в выработке в первую очередь электрической энергии, а во вторую — тепловой, посредством разложения природного газа с применением катализатора при взаимодействии с воздухом на составляющие в виде водорода и углекислого газа. После этого водород поступает в топливную ячейку, где в результате химической реакции на поверхности мембраны выделяется электроэнергия и тепло. Можно предположить, что данная технология со временем станет более распространённой и доступной.

Кроме того, прогресс движется в сторону развития технологий, повышающих удельную производительность бытового котельного оборудования. По существу, решение задачи минимизации размера техники сводится к двум методам:

• повышение теплопередачи при меньшем объёме (достигается путём оптимизации аэродинамического и гидродинамического совершенства котла, применением более развитой поверхности теплообмена, внедрением новых более эффективных материалов);
• поддержание стабильной производительности на всех штатных режимах работы (достигается путём применения технологии полного предварительного смешивания и непрерывного контроля и регулировки процесса горения).

Ещё одна важная тенденция — переход технически сложного газоиспользующего оборудования в сегмент бытовых приборов. Она наметилась давно и продолжает развиваться.

Показательным в этом плане выглядит ассортимент специализированных магазинов газового оборудования. Печи, духовые шкафы, варочные поверхности уже давно закрепились в универсамах по продаже бытовой техники и электроники. Очень похоже, что это может ожидать и бытовые котлы. Хорошим примером могут служить имиджевые модели мировых брендов, которые, благодаря применению в конструкции новых материалов, конденсационных теплообменников с низкими теплопотерями и электроники с дружелюбным интерфейсом, похожи скорее на произведение искусства, нежели на серьёзный прибор, которому место в дальнем углу котельной.

В дальнейшем, вероятно, можно будет наблюдать развитие класса бытового оборудования с модульной компоновкой, позволяющей собрать устройство с характеристиками, которые удовлетворят конкретного потребителя.

Производители понимают, что движение в сторону потребителя невозможно без повышения эффективности оборудования. На сегодняшний день наиболее эффективным решением для бытовых котлов является технология, позволяющая обеспечивать постоянный контроль и регулирование коэффициента избытка воздуха. Суть — в использовании эффекта ионизации пламени, степень которого зависит от избытка кислорода при сгорании топлива. При сгорании топлива (в нашем случае газообразного) происходит ионизация зоны горения. Измеряя ток ионизации можно с определённой точностью оценить качество процесса горения.

Наиболее эффективным является стехиометрическое сжигание. Но это значение фактически недостижимо, и для практического применения выбрана величина λ = 1,3 (рис. 1). Она обеспечивает оптимальный баланс между эффективностью горения, температурой точки росы, количеством вредных выбросов и доступных для бытовых котлов возможностями точности контроля и регулирования процесса. Именно это технологическое достижение позволяет конденсационному котлу раскрыть свой потенциал как эффективному источнику тепловой энергии.

Важным вопросом для потребителя является и безопасность, и надёжность приобретаемой техники. Все условия работы, при которых оборудование будет функционировать, прогнозируются ещё на этапе проектирования. Для этих целей применяются различные методики оценки рисков, и результаты вносятся в техническое задание. Как пример, одной из наиболее востребованных методик можно назвать FMEA-анализ.

На основании этого анализа, учёта особенностей целевого рынка и условий эксплуатации применяют следующие технические средства, как раздельно так и совместно: реле и датчики давления воды, газа, продуктов сгорания, реле протока в контуре системы отопления, термостаты перегрева критически важных компонентов и контрольных точек, различные алгоритмы обработки динамических значений температуры и давления для определения вероятности наступления нештатной ситуации и принятия системой корректирующих действий, контроль процесса горения и его своевременная самонастройка.

Большинство систем работает по принципу обратимости, то есть даже при отклонении контролируемых параметров от нормы, их выходе за допустимые значения гарантируется возврат значений в рабочий интервал.

Для того, чтобы оборудование было максимально и удобно управляемым и регулируемым, сегодня всё чаще предлагаются измерительные приборы без наличия шкал или экранов. От них отказываются в пользу беспроводной связи со смартфонами. Это позволяет снижать стартовую стоимость и обеспечивать функцию сохранения статистики результатов для последующего анализа и/или использования при дальнейших ремонтно-восстановительных работах.

Что касается пользовательских опций управления котлами и самих подходов к управлению агрегатами, то сегодня существует два разнонаправленных тренда. Первый характеризуется технологией, которая позволяет пользователю осуществлять полный и непрерывный контроль работы теплоснабжающего оборудования и системы комфорта в целом. Эта технология уже сегодня реализуется в серийно выпускаемой продукции крупных брендов посредством различных цифровых протоколов связи. В нашем случае это разнообразные возможности применения проводного и беспроводного контроля, настройки и управления по протоколу OpenTherm, позволяющие пользователю иметь полный объём информации о работе оборудования и управлять им.

Второй, более долгосрочный и реализующий стратегию «пользовательского нейтралитета», оставляет за конечным потребителем право «заказа» комфортной среды в доме. При этом предполагается, что пользователь по умолчанию не имеет стремления загружать себя работой по контролю или настройке оборудования. Такая «философия» сосуществования человека и техники реализуется системами беспроводной идентификации присутствия и различных систем сбора данных о внешних условиях.

Выше мы говорили о развитии техники. Теперь упомянем о трансформациях запросов самого потребителя, которые обязательно нужно учитывать. С каждым годом у рядовых граждан усиливается тенденция к росту спроса на высокий уровень преди постпродажного сервиса, предоставляемого непосредственно производителями оборудования. При этом люди ожидают его повышения при сохранении ценового предложения. Этот факт можно расценивать как показатель «зрелости» рынка, что накладывает дополнительные требования к профессионализму производителя. Понимание этих стремлений конечного потребителя и позволяет нам активно расширять область нашего взаимодействия с внешним миром. Только за этот год нами было обучено более 840 сервисных специалистов по всей стране, внедрено более 30 усовершенствований в серийно выпускаемую продукцию, обновлено около 35 % технологического оборудования и освоен ряд новых технологий. Была введена программа увеличенных гарантийных периодов и обработано более 15 тыс. обращений по специфике нашего оборудования. Примером может служить программа расширенной гарантии на котлы при регистрации оборудования на сайте компании, непрерывное совершенствование конструктива и базового функционала передовых линек Prime, Wise, Clever, подготовка выпуска энергоэффективных конденсационных котлов серии Prime-C.

Очень интересен вопрос о влиянии квалификации специалиста, который будет выполнять работы по монтажу котла и системы отопления, на работоспособность оборудования в целом.

Думаю, тут мои коллеги выскажут разные мнения. Лично я убеждён, что профессионализм монтажника в большей степени влияет на дальнейшие затраты по эксплуатации системы, нежели на работоспособность её как таковой. Основная тенденция развития бытового сегмента газового оборудования показывает снижение зависимости от высокой квалификации на всех уровнях потребления продукта, начиная с продажи и монтажа и заканчивая эксплуатацией и утилизацией. Причём это утверждение достаточно верно для всего бытового сегмента рынка.

Зато работоспособность продукции серьёзно зависит от того, кто именно его произвёл. Например, производители, которые только начинают свой путь в области производства и продажи теплогенерирующего оборудования, часто стараются минимизировать свои стартовые и операционные издержки для обеспечения сиюминутного конкурентного преимущества перед именитыми брендами. Зачастую эта экономия выливается в снижение качества техники, так как этапы разработки, «полевого» и пользовательского тестирования, освоения производства с обеспечением высокого и стабильного уровня качества, развития послепродажного сервиса — достаточно затратны.

Молодые, малоизвестные компании не всегда в состоянии обеспечить тот уровень, к которому привыкли потребители, имея дело с брендовым продуктом. В итоге нередко качество оборудование оставляет желать лучшего. В первую очередь можно столкнуться с некачественными комплектующими: газовыми клапанами, дымососами, горелками, датчиками, термопарами и т.д. Это первые позиции, которые малоизвестные производители заменяют дешёвыми аналогами, рассчитывая на неосведомлённость покупателя.

Для нашей компании такой подход неприемлем: одна из наших стратегических целей — максимально прозрачно предоставлять покупателю информацию о составе наших изделий и уровне их качества. Ведь это даёт людям возможность принять решение на основании объективных данных.

Малоизвестное оборудование, о котором мы упомянули, зачастую реализуется в районах, где ключевым показателем является цена, без оглядки на фактическое качество оборудования. Компания «Лемакс» дорожит своим именем и подобный подход для нас неприемлем.

Источник: https://www.c-o-k.ru/articles/otopitelnye-kotly-sovremennye-resheniya-i-rynochnye-tendencii