Способы повышения КПД газового котла
- Причины неэффективной работы газового котла
- Способы повышения КПД газового котла
- Ограничения, связанные с вмешательством в работу газового оборудования
- Выводы и полезные советы
Причины неэффективной работы газового котла
Производители газовых котлов всегда стараются выставить свой товар с лучшей стороны. Поэтому и КПД в технических характеристиках указывают максимальным, полученным в идеальных условиях, которых невозможно добиться в реальной жизни. Те же конденсационные котлы, как заявляют производители, могут выдавать КПД до 104%. Реальные же показатели гораздо ниже, и не всегда дотягивают даже до 80%. Чтобы увеличить эффективность работы котла, нужно знать причины его снижения. Именно с поиска причин и стоит начать работу по снижению расходов на отопление.
В целом, причин может быть очень много и каждый конкретный случай нужно рассматривать отдельно. Но для удобства все их разделяют на три группы:
- химический недожог – снижает КПД котла примерно на 7-8%, проявляется в случаях, когда топливо сгорает не полностью вследствие химической несовершенности смеси. В первую очередь это связано с количеством кислорода в газовой смеси. Оптимальным считается соотношение газ/кислород 1/10. Если кислорода меньше или больше, то часть газа не сгорает и просто улетает «в трубу». Природный газ не горит без источника тепла при концентрации ниже 4%, а при 16% перестает гореть вовсе, даже при наличии открытого огня;
- механический недожог – приводит к снижению эффективности на 3-6%, выражается в неполном сжигании газа из-за неправильной работы котла. Механический недожог так же, как и химический связан с концентрацией газа и кислорода, но причины приготовления неправильной смеси кроются в работе самого котла или системы удаления продуктов горения;
- общие потери тепла – здесь снижение ПКД может быть весьма значительным и достигает 20-50%, особенно если учесть, что совокупность потерь в различных частях системы накапливается и суммируется. К этой группе относят все потери, не связанные с непосредственным сжиганием газа. В основном это неполная передача тепла в различных элементах системы.
Способы повышения КПД газового котла
Основные способы повышения КПД котла относятся к глубокому анализу и диагностики оборудования. С этой задачей справиться своими силами, скорее всего не получится, однако есть масса способов значительно повысить эффективность работы котла собственноручно. Пусть по отдельности они изменят показатель КПД всего на пару процентов, зато в совокупности можно получить значительную экономию.
К основным способам улучшения работы котла относят:
В первую очередь химический недожог происходит по причине недостатка или переизбытка кислорода в камере сгорания. Определить точные параметры этого процесса самостоятельно невозможно, однако основным признаком является наличие копоти в дымоходных каналах. Решение этой проблемы достаточно просто – нужно провести диагностику воздухоподающих и дымоотводящих каналов, определить уровень засорения и провести очистку. Также стоит проверить тягу. При ее отсутствии нужно проверять отводящий канал, возможно тяга недостаточна из-за засорения, а возможно изменились условия или были допущены ошибки при монтаже. Иногда имеет смысл перейти на коаксиальный дымоход, если он не установлен. Но нужно также учитывать, что чрезмерная тяга может уменьшить КПД еще больше.
В некоторых случаях продукты сгорания уносятся настолько быстро, что газ попросту не успевает выгореть полностью и отдать все тепло в систему отопления. Нормальная скорость отведения продуктов сгорания, из соображений максимальной отдачи тепла и препятствования задувания пламени – 6 м/с. При повышении этого параметра более чем в 2 раза КПД системы может снижаться минимуму на 6%. Чтобы ограничить тягу есть специальные устройства, монтируемые на дымоход. Они просто перекрывают часть канала и позволяют регулировать тягу.
Основной причиной химического недожога является неправильная настройка процесса сжигания топлива. В системе отопления есть такое понятие, как тактование запуска котла, когда включение-отключение котла осуществляется слишком часто. Это происходит из-за несоответствия мощности нагревателя и необходимой потребляемой мощности системы. Обычно это может говорить о неправильно подобранном оборудовании или плохой теплоотдачи радиаторов. Способов решить эту проблему несколько, самый простой – повысить температуру, тогда котел перестанет выключаться слишком часто. Но этот способ не всегда эффективен и зачастую не экономичен. Лучшим способом будет зайти в сервисное меню котла и понизить мощность. Так как любой котел имеет предел мощности от минимально до максимальной, и заводские настройки предусматривают среднее значение, то провести эту операцию вполне возможно. В идеале мощность котла должна соответствовать суммарной мощности всех радиаторов системы. Узнать эти значения можно из технических характеристик оборудования, однако реальные значения в процессе эксплуатации могут отличаться, и лучше ориентироваться именно на работу котла и расход газа.
Как было указано выше, несоответствие мощности котла и суммарной мощности радиаторов приводит к серьезным снижениям КПД. Если повлиять на этот параметр сменой мощности котла не возможно, то можно зайти с другой стороны – сменить суммарную мощность батарей. Этот метод более затратный, зато более понятный и осуществимый.
Здесь применяют три основных приема:
- изменение количества радиаторов;
- замена самих радиаторов (на другие по размеру или виду);
- изменение расположения радиаторов.
Если с первыми двумя приемами все понятно, то с третьим не все так просто. Изменить суммарную мощность системы добавлением радиаторов в системе или заменой их на более мощный логически понятный и простой, но затратный способ увеличения КПД системы. Изменение положения радиаторов должно быть обоснованным нормами, а именно:
- радиатор должен располагаться в месте наибольшей теплопотери помещения, чтобы создавать тепловую завесу (обычно под окном);
- расстояние от пола должно составлять 120 мм;
- расстояние от подоконника – 100 мм, при этом он должен перекрывать радиатор на 2/3 его ширины с учетом отступа от стены;
- отступ от стены должен составлять 20 мм;
- батарея должна быть установлена строго по уровню.
Чтобы КПД котла было максимальным нужно постараться максимально приблизить свою систему к идеальным параметрам. Именно при них потери тепла, а следовательно и затраты на отопление будут минимальными.
Естественно на производительность котла влияет не только параметры системы, но и суммарные потери тепла помещения. Как говорилось выше один из способов снизить потери – правильно установить и разместить радиаторы. Однако это еще не все. Иногда потери через старые окна или плохо утепленные стены настолько сильно снижают КПД котла, что никакие настрой и регулировки системы не помогут. По сути, агрегат просто отапливает окружающую среду, вместо того, чтобы эффективно расходовать ресурсы. Чтобы этого избежать, нужно озаботиться надежным утеплением и теплоизоляцией узких участков (окон, дверей). Многие сталкиваясь с проблемой утепления предпочитают не тратить большого количества средств на него, забывая что ежедневно во время отопительного сезона перерасходуют гораздо больше, и за один-два года затраты наверняка окупятся.
При длительном использовании любое оборудование требует ухода. В случае с газовым котлом – это техническое обследование и промывка теплообменника. Для стандартных условий работы оборудования такие работы необходимо проводить не реже одного раза за 2 года, но лучше выполнять их перед каждым отопительным сезоном.
Почему так важно промывать теплообменник? Дело в том, что на его стенках как изнутри, так и снаружи оседает накипь, нагар, сажа и другие виды засорений. Все они снижают коэффициент передачи тепла от котла к теплоносителю. В итоге происходит все тот же физический недожог и тепло уходит из котла в систему отвода продуктов горения, вместо того, чтобы обогревать дом. Кроме того техническое обследование поможет вовремя выявить и устранить неисправности в работе котла. Подробно о способах промывки теплообменника можно узнать в отдельной статье на нашем ресурсе.
Так как теплоноситель в системе отопления циркулирует по замкнутому кругу, то в нем растворяется немало посторонних загрязнений и выпадают в осадок различные химические вещества. Поэтому периодически необходимо его полностью заменять и промывать всю систему. Это кстати поможет увеличить теплоотдачу радиаторов, на которых также оседает налет. Чтобы проводить эту операцию как можно реже в системе отопления предусматривают установку фильтров. Наиболее распространены фильтры грубой очистки и магнитные фильтры. И те и другие эффективно удаляют загрязнения из теплоносителя, при этом не препятствуют его движению. Фильтры тонкой очистки также применяют, однако их приходится слишком часто промывать, что совершенно неудобно.
Ограничения, связанные с вмешательством в работу газового оборудования
Повышать КПД газовых котлов можно только изменением настроек самого котла, предусмотренных изготовителем. Никаких изменений конструкции или замены электроники котла, а тем более вмешательства в программу не допускается. За этим пристально следят газовые службы и жестоко наказывают за подобные эксперименты. За подобные нарушения хозяин оборудования может понести как административную ответственность в виде солидного штрафа, так и уголовную. Сейчас законодательство очень внимательно и серьезно относится к вопросу эксплуатации газового оборудования, поскольку любые ошибки могут привести к серьезной аварии. А с газом шутить не стоит, любая авария может забрать не один десяток жизней. И уж точно пару процентов в параметре КПД не стоит подобного риска.
Выводы и полезные советы
- Работу над улучшением производительности котла проводить можно и нужно. Но в первую очередь необходимо обратить внимание именно на утепление помещений и улучшение теплоотдачи от радиаторов. Остальные методы более тонкие и менее эффективные, хотя пренебрегать ими тоже не стоит.
- Как понять что КПД вашей системы низкий? Все достаточно просто – посмотрите на расход газа. В нормальных условиях средний расход газа в отопительный месяц составляет 3,16 м3 на 1 кв. м. площади. Если вы значительно превышаете этот показатель, то эффективность вашей системы под сильным вопросом.
- Если КПД Вашего оборудования было низким изначально, скорее всего, дело в настройке или неправильной установки оборудования. Провести полную диагностику системы отопления самостоятельно может быть сложно, поэтому лучше пригласить проверенного специалиста.
- Еще один интересный способ сэкономить на отоплении - установить альтернативный источник тепла. Такие способы, как использование тепловых насосов или отопление от солнечных батарей давно и стабильно работают в частных домах и на дачных участках. Стоимость их может быть и высокой, но эффективность их использования, особенно в осенние и весенние прохладные месяцы очень привлекательно. Не стоит забывать, что при оплате за газ есть определенные лимиты, не превышая которые можно значительно сэкономить на стоимости топлива.
- При проведении работ по утеплению и теплоизоляции отдельно нужно обратить внимание на входную дверь. Отсечь этот участок тепловой шторой радиатора не получится, однако есть другие действенные методы. Например, установка над дверью калорифера или укладка теплого пола. Теплый пол, кстати, очень хорошо показывает себя и как теплоизоляция подоконников и балконных проемов.
- Наиболее простой способ промывки теплообменника – гидравлический. При этом нет необходимости разбирать котел. Однако он же и является наименее эффективным, поскольку удаляет налет только изнутри. При других способах котел необходимо разбирать, но при этом можно почистить все его узлы, что значительно улучшит его работу.