Как увеличить кпд газового котла своими руками: обзор лучших способов

Приобретая газовый котел для своего собственного дома, мы обращаем внимание на два основных показателя: цена оборудования и его мощность. Почему-то многие из нас не смотрят на очень важную позицию – коэффициент полезного действия (КПД). А ведь именно этот коэффициент говорит о том, как экономно будет работать купленный вами котел. Производитель в паспорте ставит максимальный показатель, который определяется правильной и грамотной эксплуатацией прибора. Но в жизни такое случается редко, отсюда не только теплопотери, но и потери денежных средств из вашего кошелька. Поэтому вопрос, как повысить КПД газового котла, в настоящее время волнует многих потребителей.

Начнем отвечать на поставленный вопрос с того, что отметим – коэффициент полезного действия газового котла зависит от многих показателей.

Количество тепловой энергии, которая передается от сжигаемого топлива теплоносителю. Это основа КПД.
Далее идут теплопотери. Чем их меньше, тем лучше. Основная масса теплопотерь происходит из-за неправильного сжигания топлива, в данном случае природного газа. Здесь два вида недожога: химический и механический.
И последний вид теплопотерь, который зависит от неравномерного распределения выделяемой тепловой энергии.

Получается так, снизив теплопотери, можно поднять коэффициент полезного действия до заявленного производителем. В случае с газовым отопительным оборудованием нас будут интересовать всего лишь два вида тепловых потерь – это химический и механический вариант.

Грамотное обслуживание оборудования

Как повысить КПД (эффективность) твердотопливного котла

Твердотопливные котлы (далее ТТН) обладают достаточным процентом КПД по сравнению с другими отопительными агрегатами (газовыми котлами, к примеру), чтобы быть конкурентоспособными и лидировать на рынке. Последние модели ТТН оснащаются новейшими системами автоматики для оптимизации работы.
Котлы на твердом топливе работают по принципу печного отопления: тепло передается теплоносителю (воде) посредством генерации энергии в процессе горения угля, дров, пеллет в топке. Коэффициент полезного действия или КПД у каждого котла свой и зависит от множества условий: выбора топлива, правил эксплуатации, качества монтажа и т.д. Рассмотрим подробнее, что же такое КПД отопительных приборов, и как увеличить этот коэффициент для твердотопливных котлов.

Что такое КПД – коэффициент полезного действия

Для правильного подбора мощности котла относительно квадратуры помещения, которое следует отапливать, рекомендуем обращать внимание на эффективность агрегата, его КПД, особенно, если речь идет о твердотопливных котельных. Коэффициент полезного действия или КПД – это показатель, который рассчитывается исходя из соотношения между затраченной энергией (тепловой – при горении продуктов в топке) и полезным теплом – которое поступает в систему отопления для передачи в помещение

После вычисления простой формулы получаем процент эффективности

Коэффициент полезного действия или КПД – это показатель, который рассчитывается исходя из соотношения между затраченной энергией (тепловой – при горении продуктов в топке) и полезным теплом – которое поступает в систему отопления для передачи в помещение. После вычисления простой формулы получаем процент эффективности.

q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 100%

Расшифровываем:

q1 – показатель тепла, которое было передано теплоносителю – воде.

q2 – физический недожег – теплопотери с отходящими газами.

q3 – химический недожиг – теплопотери при неполном сгорании топлива.

q4 – теплопотери при рассеивании тепла.

Процент КПД увеличивается при условии оптимизированной работы котла.

Ключевым моментом, который влияет на показатель эффективности – насколько качественно произведен монтаж твердотопливного котла. Кроме этого, учитывается выбор топлива (уголь, дрова, пеллеты), наличие вентиляции, условия эксплуатации.

Разберем на примере.

Если в паспорте приобретенного котла указан КПД 90%, следует учесть, что это показатель, которого можно добиться, если агрегат будет работать в номинальном режиме, будет сжигаться топливо высокого качества и низкой степенью зольности. При других факторах во время эксплуатации КПД твердотопливного котла может снижаться до 60% или 70%.

Как же приблизиться к идеалу и максимально выжимать тепло при эксплуатации ТТН?

Как повысить КПД твердотопливного котла

Рассмотрим некоторые рекомендации, ка сделать так, чтобы твердотопливный котел работал на максимум, работал экономично, расходуя минимум дров, угля или пеллет.

Загружайте только просушенное топливо в ТТН. Если жечь влажные дрова или уголь, часть энергии потратиться на то, чтобы их просушить.
Не используйте топливо с большим количеством мусора, примесей, пыли, потому что эти включения быстро засорят как теплообменные каналы котла, так и колосники и дымоход.
Твердотопливные котлы требуют обязательной периодической чистки дымохода и внутренних поверхностей котла, потому что любой ТТН засоряется несравненно больше, чем другой газовый котел.
Обеспечьте правильную тягу в канале дымохода: она должна быть не очень сильной, но и не слишком слабой. Если исключить момент правильного проектирования дымохода, то для этого на дымоходе либо на ТТН есть дроссельный клапан, которым регулируется тяга воздуха в дымоходе – его следует установить на правильное значение. Для того, чтобы загружать твердотопливный котел один-два раза в сутки и обеспечить эффективную работу отопления в целом обязательно следует проектировать буферную емкость (аккумулятор тепла).
Приобретайте твердотопливный котел только с дутьевым вентилятором, который сможет точно отрегулировать процесс горения в котле и контролировать температуру дымовых газов.

Подберем оборудование, спроектируем и смонтируем твердотопливную котельную под ваши помещения, чтобы максимально экономить тепло и средства. Чтобы проконсультироваться по поводу установки твердотопливного котла и стоимости монтажа отопления, звоните по тел. или или Закажите консультацию! Мы на связи всегда!

Каким танкам отдать предпочтение?

Многие уверены, что лучше использовать имбовые танки, которые обладают великолепными характеристиками. В разные периоды игры такие машины были разными, но вскоре их понерфили сами авторы. Поэтому отдавайте предпочтение тем танкам, которые больше всего вам нравятся. Даже если он и не нагибает, зато вы получаете удовольствие от боя.

Что такое буржуйка знает каждый владелец дачного домика, гаража или подсобного помещения. Появилась эта печь давно, но по сей день пользуется спросом. Десятилетия назад ее использовали даже для того, чтобы разогреть пищу, сейчас это источник тепла для разных помещений. Собрать такую печку можно и самостоятельно из подручных средств, которые не проблема найти в гараже или даже на улице.

Владельцы гаражей или небольших домиков выбирают такой вид обогрева, потому что они имеют весомые преимущества по сравнению с другими видами печей. К примеру, имея небольшую площадь установить печь или не получится, или это будет просто не рационально, а хочется, чтобы в помещении было тепло круглый год. Поэтому установка какого-либо отопительного прибора просто необходима.

В случае с использованием буржуйки может возникнуть проблема, что потребуется увеличение КПД. И для этого не понадобиться прибегать к помощи специалистов, такую работу возможно проделать и собственными руками. Давайте разберем, что для этого понадобится.

У каждого прибора можно найти плюсы и минусы в процессе использования. В случае с буржуйкой, выделяем вот какие положительные стороны:

Конструкция печи простая и не понадобится больших финансовых затрат. Все, что понадобиться, чтобы сделать печку своими руками, можно без труда найти в подсобном помещении.
При необходимости, буржуйка легко транспортируется в другой дом или гараж. Ее вес обычно не превышает 30 килограмм и небольшие габариты станут только плюсом.
Печку можно быстро разогреть независимо от погодных условий.
Топить буржуйку можно на самом деле практически всем. То есть это могут быть как угли, так и опилки, ветки дрова, или даже бытовой мусор.

Что касается отрицательных характеристик, то выделим основные:

Площадь нагреваемой поверхности довольно маленькая, в связи с этим и в помещение поступает небольшое количество тепла.
Помещение, даже после длительно использования печки, остывает быстро.

Учитывая такие недочеты говорим о низком коэффициенте полезного действия, то есть уровне КПД печки.

Для организации систем отопления частного дома часто владельцы используют газовые котлы. Это связано с их хорошей производительностью, широким ассортиментом оборудования, дешевизной самого топлива. Приборы, работающие на газе, надёжные и долговечные, просты в эксплуатации.

Особенно актуален вопрос отопления в зимнее время года. Проблемы в функционировании отопительного оборудования сказываются не только на комфорте, но и на здоровье жителей дома. Проектированием системы отопления занимаются ещё на этапе проведения строительных или ремонтных работ . Именно в это время решается вопрос о выборе котла. Основной параметр, на который опираются при покупке оборудования, это его мощность. Именно от неё зависит качество функционирования системы отопления.

Проверка КПД газового котла

Со временем газовые котлы могут сбавлять свою мощность, то связано с изнашиванием деталей, несоблюдением правил эксплуатации, несоответствующим уходом. Если не предусматривается покупка нового отопительного оборудования в ближайшее время, следует искать способы, как улучшить работу газового котла.

Повышаем КПД газового котла

А ведь именно этот коэффициент говорит о том, как экономно будет работать купленный вами котел. Производитель в паспорте ставит максимальный показатель, который определяется правильной и грамотной эксплуатацией прибора. Но в жизни такое случается редко, отсюда не только теплопотери, но и потери денежных средств из вашего кошелька. Поэтому вопрос, как повысить КПД газового котла, в настоящее время волнует многих потребителей.

Снизив теплопотери, можно поднять коэффициент полезного действия до заявленного производителем. В случае с газовым отопительным оборудованием нас будут интересовать всего лишь два вида тепловых потерь – это химический и механический вариант.

Ниже рассмотрим виды теплопотерь, а также способы увеличения КПД газового котла.

Основные виды теплопотерь

Начнем с механического. По сути, получается вот какая схема. В процессе сжигания газа в топку должен подаваться кислород. Для этого в конструкции самого газового котла установлена небольшая камера с дверцей. Ее называют поддувало. Приоткрывая или прикрывая дверцу-заслонку, мы впускаем в камеру сгорания свежий воздух, обогащенный кислородом.

Если открыть заслонку больше необходимого параметра, то газ полностью сгорать не будет. Внутри топки образуется сквозняк, вытягивающий с продуктами сгорания топлива и часть несгоревшего газа. Соответственно будет меньше выделяться тепловой энергии. Это минус, это падение КПД газового котла.

Химические теплопотери – это, наоборот, большой недостаток кислорода в камере сгорания. То есть заслонка прикрыта слишком сильно. Без кислорода газ полностью сгорать не будет и опять, вместе с продуктами сгорания, будет вылетать в дымоходную трубу. При этом падение коэффициента полезного действия будет самым большим до 7%.

Способы увеличения КПД газового котла

Создать правильные условия эксплуатации газового котла и тем самым повысить коэффициент полезного действия можно реально, не вызывая специалиста, то есть своими руками. Что для этого нужно сделать?

Отрегулировать заслонку поддувала. Это можно сделать экспериментальным путем, найдя, при какой позиции температура теплоносителя будет выше всего. Контроль проводите по термометру, установленному в корпусе котла.
Обязательно следить, чтобы трубы системы отопления не зарастали изнутри, чтобы на них не образовывалась накипь и грязевые отложения. С пластиковыми трубами сегодня стало проще, их качество известно. И все же специалисты рекомендуют периодически продувать систему отопления.
Следить за качеством дымохода. Нельзя допускать его засорение и налипания на стенки сажи. Все это приводит к суживанию сечения отводящей трубы и уменьшению тяги котла.
Обязательное условие – чистка камеры сгорания. Конечно, газ не сильно коптит, как дрова или уголь, но стоит хотя бы один раз в три года мыть топку, очищая ее от сажи.
Специалисты рекомендуют снизить тягу дымохода в самое холодное время года. Для этого можно использовать специальное устройство – ограничитель тяги. Устанавливается он на самом верхнем краю дымохода и регулирует сечение самой трубы.
Снизить химические тепловые потери. Здесь два варианта, чтобы добиться оптимального значения: установить ограничитель тяги (уже выше было об этом сказано) и сразу после установки газового котла провести грамотную настройку оборудования. Рекомендуем это поручить специалисту.
Можно установить турбулизатор. Это специальные пластины, которые устанавливаются между топкой и теплообменником. Они увеличивают площадь отбора тепловой энергии.

Вот такие причины, устранив которые можно рассчитывать на повышение эффективности работы котельного оборудования. Конечно, таких причин немало, но эти считаются основными, отвечающими на вопрос: как увеличить КПД газового котла.

Способы увеличения КПД

Чтобы отопительная система работала с минимальными потерями тепла, следует ознакомиться с действенными способами, как улучшить КПД газового котла

. Для этого нужно максимально исключить все виды теплопотерь.

Чтобы снизить процент физического недожога, следует следить за состоянием и чистотой жаровых труб и водяного контура. На трубопроводе образовывается сажа, а на контуре накипь, поэтому эти элементы отопительной системы требуют регулярной прочистки.
В газовом котле не должно быть избыточного воздуха, так как вместе с ним в дымоход уходит и тепло, которое могло использоваться для нагревания теплоносителя. Эту проблему можно решить, установив на дымоходную трубу ограничитель тяги.

Как циркулируют газы в котле

Регулировка заслонки поддувала. Сделать это можно при помощи установленного в котле термометра. Нужно просто заслонку поставить в такое положение, чтобы при этом достигалась максимальная температура теплоносителя. Следить за тем, чтобы поддерживалась нормальная тяга. Она уменьшается в результате сужения сечения дымохода. Избежать этого можно, если регулярно очищать отводящую трубу, ведь на её стенках налипает сажа. Необходимо регулярно чистить камеру сгорания, так как на поверхности её стенок образовывается копоть, из-за чего увеличивается расход топлива.

Монтаж коаксиального дымохода

Если вы ищете варианты, как повысить КПД газового котла, обратите внимание на то, какой дымоход установлен. Традиционные отводящие трубы обладают рядом недостатков, основным из которых является зависимость от погодных условий

Альтернативой обычному дымоходу может стать коаксиальный дымоход, который отличается такими преимуществами:

существенно увеличивает КПД газового котла;
стойкий к воздействию высоких температур;
может быть выполнен в разных вариантах;
позволяет экономить топливо;
обеспечивает длительное поддержание температуры в помещении.

Устройство коаксиального дымохода не требует особых усилий. Конструкция представляет собой две отводящие трубы разного диаметра, по одной транспортируются отводящие газы, по другой насыщенный кислородом воздух.

Если у вас нет опыта работы с отопительным оборудованием, но возникла необходимость решить вопрос, как улучшить КПД газового котла, обратитесь к специалистам. Они выполнят работы на высшем уровне, обеспечивая наиболее эффективное функционирование отопительной системы вашего дома.

Коэффициент полезного действия указывает на теплоэффективность отопительного котла. Это один из важнейших показателей оборудования, позволяющий спрогнозировать, сколько топлива потребуется для обогрева помещения. КПД газового котла отопления обязательно указывается производителем в техническом паспорте, поэтому покупатель получает возможность подобрать оптимальную модель. Рассмотрим способы расчета коэффициента полезного действия, особенности выбора оборудования на основе показателя эффективности.

От чего зависит КПД котла

Чтобы найти решение, как увеличить КПД газового котла, следует сначала ознакомиться, от каких параметров этот коэффициент зависит. В технических документах указывают довольно высокий показатель КПД, однако реальный процент почти всегда далеко не достаёт. Основные параметры, которые влияют на КПД газового котла:

соответствует ли вид сжигаемого топлива топке, где оно сжигается;
в каком техническом состоянии находится отопительное оборудование;
нагрузка на отопительную систему;
насколько правильно организована система отопления в частном доме;
качество газа, использующегося для отопления дома.

Есть и другие параметры, которые влияют на КПД газового котла. Чтобы отопительная система функционировала наиболее эффективно, следует учесть все критерии, от которых зависит КПД котла.

Как рассчитать мощность

Перед покупкой отопительного оборудования для обслуживания частного дома необходимо рассчитать мощность, которой бы хватило для поддержания качественной работы котла. Если у вас нет достаточного опыта и знаний, обратитесь за помощью к профессионалам, так как ошибки на этом этапе обязательно скажутся на производительности и долговечности оборудования.

При расчёте мощности газового котла следует взять во внимание такие параметры:

средняя температура в зимние месяцы на данной территории;
из каких материалов построен дом;
какие материалы использовались для утепления дома, и использовались ли вообще;
площадь жилых помещений дома.

Вы можете воспользоваться специальными формулами для расчета мощности отопительного оборудования для частного дома.

Меры безопасности при повышении КПД

Еще 20-30 лет назад цена энергоносителей на постсоветском пространстве была невысокой, поэтому никто не уделял внимание такому параметру, как КПД. Ведь все могла решить производительность

Зато, когда газ начал расти в цене, а современные технологии были еще недоступны умельцы начали модернизировать газовые котлы, с целью повышения эффективности, доступными способами.

При выполнении любых работ с газовым оборудованием необходимо соблюдать меры безопасности и владеть специальными навыками и инструментов. А также не стоит использовать запрещенных законодательством способы повышения КПД

К примеру, прикрепляя к теплообменникам медные, алюминиевые пластины для улучшения теплопередачи. Уменьшали теплопотери элементов конструкции приборов отопления привариванием сторонних элементов. Менялась автоматика и теплообменники. В ход шли и другие подобные способы. КПД повышалось, а государство и газовая служба не реагировали на «творчество» умельцев.

Сейчас все иначе и профильные законы запрещают изменять конструкцию газовых котлов, которые должны быть сертифицированными, как и все их отдельные элементы. В результате повышать КПД с помощью замены механических, электрических и других компонентов отопительных приборов на сторонние нельзя.

За нарушение указанных требований может наступить:

Административная ответственность. Если сотрудники горгаза выявят вмешательство в конструкцию котла, а при этом никаких происшествий не было, то придется выплатить штраф в размере 10-15 тыс. рублей. На это указывает статья 7.19 КоАП. В тяжелых случаях газовая служба вправе даже разорвать договор на обслуживание и прекратить поставки топлива.
Уголовная ответственность. О чем свидетельствует Федеральный закон от № 229-ФЗ от 29.07.2018 «О внесении изменений в статью 215.3 УКРФ и статьи 150 и 151 Упк РФ». Эти нормы вступят в действие, если изменения конструкции привели к серьезным последствиям.

То есть рисковать жизнями людей, чтобы поднять эффективность котла на несколько процентов, не стоит.

Выводы и полезное видео по теме

Первый видеоматериал поможет понять то, как выполняется очистка теплообменника котла, что поможет существенно увеличить его КПД.

Следующий видеоролик даст возможность разобраться с тем, как выполняется очистка газовой горелки с целью повышения эффективности котла.

Опыт показывает, что максимального КПД от котла можно добиться при его системном техническом обслуживании с своевременной очисткой горелок, теплообменника от продуктов сгорания, грязи. А также при правильном размещении, использовании радиаторов. Кроме того, высокой эффективностью может отличаться только современное высокотехнологичное оборудование.

Увидели несоответствие или хотите дополнить наш материал полезными рекомендациями по увеличению КПД котла? Оставляйте свои комментарии, участвуйте в обсуждении и задавайте свои вопросы нашим экспертам – форма обратной связи расположена ниже.

Пошаговая инструкция сооружения котла на твердом топливе

Итак, весь процесс, как сделать котел своими руками по чертежам, можно разделить на несколько последовательных этапов:

Используя болгарку, из труб и профилей нужно вырезать заготовки. Профили будут стойками, в них газовым резаком нужно прорезать круглые отверстия для стыковки с трубами. Понадобится сделать по 4 отверстия по трубу Ø50 мм в передних стойках и по столько же в задних. Кроме того, нужны еще отверстия для врезки в систему отопления. Наплывы и нагар в результате резки или сварки нужно зачистить болгаркой, чтобы они не мешали движению воды по трубам.
Далее заготовки собирают в единую конструкцию. Работать придется вдвоем – сварщику понадобится помощник, чтобы придерживать трубки в неподвижном положении. Чтобы было удобнее, можно поставить стойки с трубами на ровную поверхность и сварить переднюю и заднюю часть котла.
Теперь нужно обеспечить подачу и отток воды из котла. К готовому каркасу приваривают входящую и обратную трубу, а торцы прямоугольных профилей заваривают кусками металла 60×40 мм.
Прежде чем монтировать теплообменник, его проверяют на герметичность. Для этого его устанавливают вертикально, закрывают нижнее отверстие и наполняют водой. Если протечек на швах нет, значит можно работать дальше.
Из кирпича выстраивают корпус котла и встраивают в него теплообменник, оставляя зазор между ними не менее 1 см. Установить регистр нужно так, чтобы создать подъем в сторону выходящей горячей воды. Перепад уровня между выходным отверстием и передним правым верхним углом теплообменника должен быть не менее 1 см. Это позволит улучшить циркуляцию теплоносителя и избавит от воздушных пробок.
Кирпичная кладка должна перекрыть теплообменник сверху на 3-4 см. Поверх кладки укладывают чугунную плиту. Дымоход устанавливают по усмотрению хозяев – кирпичный, металлический, или выводят в уже готовую трубу.

Особенности изготовления и выбор материалов

Кроме знаний, навыков, чертежей и схем, для изготовления отопительного оборудования необходимо запастись материалами и инструментами. Что необходимо для изготовления оборудования?

Материалы и инструменты для изготовления оборудования

Материалы:

Пластины из жаростойкой стали толщиной 4-5 мм для создания топки .
Стальные листы толщиной 2-3 мм для изготовления корпуса.
Стальные трубы для теплообменника, длина и диаметр которых рассчитываются индивидуально.
Металлические трубы для дымохода.
Арочная плита и решетка колосника.
Дверца камеры сгорания зольника.
Жароустойчивый кирпич.
Раствор цемента.

Инструменты

Сварочное оборудование с запасом электродов.
Устройство для газовой резки.
Болгарка с дисками.
Аппарат для сгибания труб.
Уровень, рулетка, маркер.

Основные этапы установки котла

Для того чтобы смонтировать отопительную систему, основанную на использовании твердотопливного котла, понадобится сам тепловой агрегат, трубы и отопительные радиаторы, расширительный бачок, циркуляционный насос, тепловой аккумулятор, составляющие системы автоматического управления котлом.

К последним относятся:

предохранительный клапан;
воздушный клапан;
манометр;
регулятор температуры.

Все манипуляции, связанные с установкой твердотопливного котла и подключением периферийных систем и устройств, осуществляются в соответствии со строгим пошаговым алгоритмом. Так, накануне установки котла на месте его планируемого расположения возводят специализированный фундамент.

При этом в обязательном порядке необходимо выдержать все нужные размеры отступов и верно расположить корпус теплового агрегата как по вертикали, так и по горизонтали.

Далее устанавливаются электрические элементы нагрева в том случае, если они входят в комплектацию котла. Как правило, твердотопливные котлы оснащены креплениями для монтажа ТЭНов, рядом с которыми установлен регулятор температуры.

Следующий этап предусматривает монтаж и подключение труб системы отопления

Важно все соединения замыкать посредством промежуточных запорных кранов, а места стыковых соединений уплотнять сантехнической лентой или же материалом, состоящим из волокон льна. Это упростит доступ для ремонта в будущем

Монтаж тепловых коммуникаций делают так, чтобы при эксплуатации системы отопления можно было легко провести работы по обслуживанию и ремонту

В случае, когда в работе системы отопления предусмотрено использование подключений к электросети дома, на этом этапе необходимо произвести все нужные подключения проводов, их изоляцию и заземление.

Далее производится монтаж группы безопасности. Ее комплектация зависит от модели твердотопливного котла, но, как правило, она состоит из: предохранительного клапана, воздушного клапана, регулятора температурного режима, датчика тяги, манометра и прочих устройств. Все эти приборы устанавливаются до всех устройств запирания.

Следующим этапом станет монтаж трубы дымоотвода. В местах стыковки элементов системы по выводу дыма осуществляют герметизацию уплотняющим веществом, устойчивым к высоким температурам.

Методика монтажа, высота дымоходного канала, а также площадь сечения рассчитываются так, чтобы в дальнейшем обеспечить на должном уровне процесс естественной тяги. А для этого необходимо неуклонно соблюдать все предписания инструкции по эксплуатации устанавливаемой модели котла.

Далее производится заполнение водой теплового контура твердотопливного котла. На первых порах уровень давления воды должен быть чуть выше рабочего. Этот этап предусматривает тестирование системы на предмет протеканий.

Затем необходимо проверить все внутренние элементы топки твердотопливного котла: заглушки для прочистки, растопочной заслонки, шамотных камней, колосников и т.п.

И наконец, следует выполнить сброс давления в котле до рабочих показателей, поставить заслонки в топке и в дымоходе в положение, предписанное инструкцией, и заложить в котел твердое топливо.

Выполнив все вышеперечисленные манипуляции можно переходить к пуску системы отопления, основанной на использовании твердотопливного котла

Чтобы запустить процесс отопления достаточно загрузить топливо в котел и поджечь. Далее по прошествии 10-15 минут, необходимо плотно закрыть заслонку для растопки.

После того как температура установится на уровне 80-85 градусов потребуется установить регулятор температуры в нужный режим теплоподачи. Впоследствии нужно будет просто в случае необходимости снабжать котел твердым топливом.

Теплопотери при удалении горючих газов

При сгорании природного газа выделяются углерод, углекислый газ и водяной пар. В котлах с обычным теплообменником весь этот коктейль выводится наружу практически сразу после образования. Но современные производители предлагают конденсационные котлы, которые позволяют использовать тепло продуктов сгорания по максимуму. Внутри такого теплообменника водяной пар конденсируется и отдает энергию. Остывшую влагу необходимо периодически сливать и утилизировать специальным образом, поскольку она содержит кислоту.

Обычно заявленный показатель КПД конденсационных котлов превышает 100%, что кажется невероятным с точки зрения физики. Чтобы разобраться с этим вопросом, необходимо разграничивать два понятия:

НУТС (низшая удельная теплота сгорания) – энергия, получаемая из топлива, когда все продукты сгорания выводятся во внешнюю среду;

ВУТС (высшая удельная теплота сгорания) – количество энергии, которая учитывает потенциал водяного пара.

В нормативной документации все расчеты проходят с использованием НУТС. Если же учитывать используемую энергию водяного пара, но расчеты вести на основе низшей удельной теплоты сгорания, получаем цифры, которые превышают 100%. В целом разница между НУТС и ВУТС составляет примерно 11% – это и есть предельная разница в КПД котлов с разными теплообменниками.

Котлы с пиролизным типом горения

Для пиролизных котлов также используется твердое топливо, в частности дрова, однако, принцип их работы кардинально отличается от описанных выше установок. Они способны намного дольше и эффективнее отапливать дом, а топливо расходуют более экономно. В связи с этим стоимость таких агрегатов примерно в 1,5-2 раза больше, чем остальных.

Секрет газогенераторных (пиролизных) котлов в том, что под воздействием высокой температуры и при недостатке воздуха древесина преобразуется в древесный уголь, выделяя пиролизный газ.

Для такой реакции необходима температура от 200 ℃ до 800 ℃. При этом выделяется большое количество энергии, которая просушивает дрова и нагревает воздух. Пиролизный газ по трубам перемещается в камеру сгорания, где при смешении с воздухом возгорается – так генерируется большая часть тепла.

Активные углероды участвуют в окислительных процессах при горении пиролизного газа, поэтому выходящий из трубы дым состоит преимущественно из углекислого газа и пара – содержание вредных компонентов ничтожно мало. К тому же, пиролизные котлы в принципе выделяют намного меньше дыма, чем классические установки. Поскольку топливо сгорает практически без остатка, газогенераторные котлы нуждаются в чистке довольно редко.

Благодаря автоматике интенсивность горения в таком котле можно регулировать, чтобы экономить топливо и создать в помещении оптимальную температуру.

Вывод продуктов горения

Последние внедренные способы экономии касаются этого пункта. Логика решения – если на выходе из дымохода температура продуктов сгорания была 200-250 °С, то почему не использовать их для подогрева теплоносителя? Для этого на пути отработанных газов устанавливают дополнительные теплообменники из стали или чугуна (с большой инерцией нагревания).

Дополнительно идет работа по извлечению теплоты из испаренной воды, полученной в результате реакции горения – это делают «конденсационные» котлы, которые ставят рекорды в плане КПД – температура выбрасываемых газов около 50 °С, а количество используемой по назначению теплоты достигает 98%.

Как повысит эффективность отопительной техники, работающей на твердом топливе

Сегодня многие потребители, имея в своем распоряжении твердотопливный котел, стараются найти наиболее удобный и практичный способ как повысить КПД отопительного оборудования. Технологичные параметры нагревательных приборов, заложенные производителем, со временем теряют свои номинальные значения, поэтому для повышения эффективности котельного техники изыскиваются различные способы и средства.

Рассмотрим один из наиболее эффектных вариантов, установка дополнительного теплообменника. В задачу новой оснастки входит снятие тепловой энергии с летучих продуктов горения.

На видео можно увидеть, как сделать самостоятельно экономайзер (теплообменник)

Для этого нам предварительно необходимо узнать какова температура дыма на выходе. Изменить ее можно при помощи мультиметра, который помещается непосредственно в середину дымохода. Данные о том, сколько можно получить дополнительного тепла от улетучивающихся продуктов горения необходимы для расчета площади дополнительного теплообменника. Делаем следующие действия:

отправляем в топку дрова определенного количества;
засекаем за сколько времени прогорит определенное количество дров.

К примеру: дрова, в количестве 14.2 кг. горят 3,5 часа. Температура дыма на выходе из котла составляет 460 С.

За 1 час у нас сгорело: 14,2/3,5 = 4,05 кг. дров.

Для расчета количества дыма используем общепринятое значение — 1 кг. дров = 5,7 кг. дымовых газов. Далее умножаем количество сгоревших за один час дров на количество дыма, получаемое при сгорании 1 кг. дров. В итоге: 4,05 х 5,7 = 23,08 кг. летучих продуктов горения. Эта цифра и станет отправной точкой для последующих расчетов количества тепловой энергии, которую можно использовать дополнительно для нагрева второго теплообменника.

Зная значение теплоемкости летучих горячих газов, как 1,1 кДж/кг., делаем дальнейший расчет мощности теплового потока, если мы хотим снизить температуру дыма с 460С до 160 градусов.

Q = 23,08 х 1,1 (460-160) = 8124 кДж тепловой энергии.

В итоге получаем точное значение дополнительной мощности, которую обеспечивают летучие продукты горения: q = 8124/3600 = 2,25 кВт, цифра большая, которая может оказать существенное влияние на повышение эффективности отопительного оборудования. Зная о том, сколько энергии уходит впустую, желание оснастить котел дополнительным теплообменником вполне оправдано. За счет притока дополнительной тепловой энергии для работы по нагреву теплоносителя, повышается не только эффективность всей системы отопления, но и сам КПД отопительного агрегата растет.

Что приведет к успеху?

В первую очередь, это скилл

. Только личный опыт поможет в дальнейшем одерживать победу.

На втором месте стоит топовая техника . Опытные геймеры не рекомендуют использовать стоковые машины, поскольку медленные танки, не оказывающие результативные поддержку огнем слишком скучны

Именно поэтому важно при помощи свободного опыта совершенствовать танки до топа

Немаловажным фактором является . Обучение и переобучение лучше всего производить за счет голда.

В каждом бою при вас должны присутствовать голдовые снаряды, которые эффективнее пробивают соперников. Чем чаще это происходит, тем лучше результат команды.

Как повысить производительность котла

Самостоятельно собранный твердотопливный котел, как правило, отличается существенными теплопотерями, связанными с уходом тепла в дымовую трубу. Причем чем прямее и выше дымоход, тем больше теряется тепла. Выходом из положения в данном случае будет создание, так называемого, отопительного щита, то есть дымохода изогнутой формы, который позволяет передать больше тепловой энергии кирпичной кладке. Кирпич, в свою очередь, будет отдавать тепло воздуху в помещении, обогревая его. Нередко такие ходы устраивают в стенах между комнатами. Однако подобный подход осуществим только, если котел расположен в подвале или на цокольном этаже, либо при условии постройки громоздкого многоступенчатого дымохода.

Как вариант, повысить эффективность котла можно, если вокруг дымовой трубы смонтировать водонагреватель. В данном случае тепло уходящих газов будет нагревать стенки дымохода, и передаваться воде. Для этих целей дымоход можно сделать из более тонкой трубы, которую встроить в трубу большего сечения.

Наиболее эффективным способом повысить КПД твердотопливного котла будет установка циркуляционного насоса, принудительно перекачивающего воду. Это позволит повысить производительность установки примерно на 20-30 %.

Безусловно, сконструировать котел нужно так, чтобы теплоноситель мог циркулировать самостоятельно, если в доме отключили электричество. А при его наличии насос позволит ускорить прогрев дома до комфортных температур.

Теплообмен внутри системы

Горящий газ нагревает емкость с водой (теплоносителем), которая в свою очередь прогревает радиаторы. Последняя на КПД котла влияет только насколько быстро и без потерь энергия передастся теплоносителю. Самая удачная форма теплообменника для этого – цилиндрическая, внутри которого располагается такая же горелка. Теплоноситель двигается вокруг них по спирали, гарантированно успевая нагреться до необходимой температуры.

Материал теплообменника разный – от стали до чугуна и зависит от модели котла, каждая из которых рассчитывается по своему.

Принцип работы конденсационного котла на видео ниже:

Ответ

Как увеличить КПД котла (коэффициент полезного действия)? Не важно какого: пеллетного котла, дизельного котла или газового… Не секрет, что все, кто купил в свое хозяйство отопительный котел, как правило свято верят в КПД котла, который указан в Руководстве по его эксплуатации, или в Инструкции к котлу

А там, как правило, стоит — 85%, 90%, 92% и даже 95%. Но мало кто знает, что в момент работы котла он крайне редко достигает КПД, указанного в документах производителя. Почему? Давайте разбираться.

Итак,

Вывод продуктов горения

КПД котла зависит от многих параметров:

соответствует ли вид топки топливу, которое в нем сжигается,
от технического состояния котла,
от нагрузкив которой котел эксплуатируется,
от организации процесса сжигания топлива в котле,
от качеста топлива,
и т.д. и т.п.

Надо знать, что баланс тепла, вырабатываемого отопительным котлом, складывается из следующих величин:

q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 100%, где

q1 — тепло, переданное теплоносителю (как правило, вода),
q2 — потери тепла с отходящими газами,
q3 — потери тепла от химической неполноты сгорания топлива (химический недожег),
q4 — потери тепла от механической неполноты сгорания (механический недожег),
q5 — потери в окружающую среду из-за рассеивания тепла.

А теперь самое интересное:

Потери тепла с отходящими газами (q2) тем больше, чем больше проходит через топку котла избыточного воздуха (воздуха, который не принимает участия в самом процессе сжигания топлива), а так же чем выше температура отходящих газов. Потери тепла с отходящими газами может достигать … 15-25%. Такие потери характерны в зимние месяцы, когда котел работает на максимуме. Как уменьшить эти потери- читайте в следующей статье.

Потери тепла от химического недожега (q3) тем больше, чем больше окиси углерода (угарного газа), имеющего высокую теплотворную способность, покидает котел через дымовую трубу, не сгорая в котле. Самое интересное то, что химический недожег это следствие недостаточного количества воздуха в камере сгорания котла. При неполном сгорании углерода, часть его образует окись углерода: 2С + О2= 2СО. При этом и происходит значительная (как я уже написал)потеря тепла. Потери КПД котла от химического недожега могут достигать 5-7%.

Потери тепла от механического недожега (q4) характерны главным образом для твердотопливных котлов. Они образуютс в следствии появления шлака в топке, который плавится и обволакивает несгоревшее топливо. Чем выше зольность топлива и чем меньше летучих веществ в своем составе оно имеет- тем больше его механический недожег. Вообще q4 может достигать 1-3%.

Потери тепла в окружающую среду из-за рассеивания тепла (q5) — это потери, которе происходят через стенки котла, через его внешнюю облицовку. Они могут достигать 1-2%.

Виды теплопотерь

Выделяют номинальный и реальный коэффициент полезного действия. Реальный всегда меньше, чем номинальный. Это связано ещё и с тем, что место имеют разные виды потери тепла. Выделяют такие виды теплопотерь:

Физический недожог. Показатель зависит от того, какое количество избыточного воздуха, не принимающего участия в образовании тепловой энергии, присутствует в оборудовании во время сжигания топлива. Ещё на её значение влияет температура отработанных газов. В зимнее время при сильных морозах, когда котёл работает на полную мощность, физический недожог может достигать 20%.
Теплопотери от газового отопления и низкий КПД
Химический недожог. Значение этого критерия повышается в зависимости от количества окиси угарного газа. Углерод не сгорает в отопительном оборудовании, выходит наружу через дымоход, однако, имеет способность производить большое количество тепловой энергии. Окись угарного газа образовывается вследствие сгорания углерода. Потеря тепла от химического недожога колеблется в пределах 5-7%.
Механический недожог характерен для твёрдотопливных отопительных котлов. Это потеря коэффициента полезного действия в результате неполного сгорания топлива и образования золы. Процент незначительный — всего 1-3.

Кроме того, теплопотеря может происходить через стенки отопительных приборов. В этом случае тепло рассеивается непосредственно в окружающую среду через наружную облицовку отопительного прибора.

Так каков же реальный КПД котла?

Таким образом, если в Паспорте вашего котла указан КПД 90%. То нужно понимать, что это КПД, которого можно добиться, если котел работает в номинальном режиме, и в нем сжигается неплохое топливо с низкой зольностью. Если же учесть другие факторы, с которыми сталкивается владелец котла при его эксплуатации, то реальный КПД котла может снижаться до 65- 70% (!!!)

Как максимально приблизиться к номинальному КПД?

Есть небольшие хитрости, которые нужно знать и про которые будем говорить в следующей статье, которая не заставит себя долго ждать.

Установка радиаторов для получения максимального КПД

Радиаторы устанавливают на участках, где тепловые потери помещения наиболее значительные, например, рядом с окнами. Чтобы добиться максимального КПД, подоконник должен перекрывать около 2/3 верхней плоскости батареи и находиться от ее поверхности примерно в 10 см. Рекомендованное расстояние между радиатором и полом составляет 12 см. Заднюю поверхность батареи от стены должны отделять 2 см. Это создаст правильную естественную конвекцию, при которой некоторое количество тепла уходит на обогрев стены и блокировку теплопотерь помещения, а большая часть энергии направляется на обогрев.

Правила подключения радиаторов и их модернизация

Наибольший интерес представляют другие элементы – батареи и трубы. Для повышения КПД батареи отопления нужно изначально правильно подобрать соответствующую модель. В идеале она должна иметь максимальный показатель теплопроводности. Это относится к алюминиевым и биметаллическим батареям.Если взять КПД радиаторов отопления – таблица покажет существенные отличия от чугунных. Однако следует учитывать, что и остывание алюминиевых будет проходить намного быстрее. Этот материал не аккумулирует тепло. К тому же в чугунных происходит неравномерное распределение полученной энергии.

Характеристики теплоотдачи радиаторов в зависимости от степени нагрева воды

Для сравнения можно рассмотреть таблицу КПД радиаторов отопления стального типа.

Чем больше площадь батареи – тем быстрее будет нагреваться воздух в комнате. Но нужно учитывать степень остывания теплоносителя. Желательно, чтобы температурный режим работы радиаторов в доме был одинаков.

Методы подключения радиаторов

Изменение КПД радиатора в зависимости от способа подключения

Определившись с этим параметром можно переходить к основным тонкостям увеличения КПД батареи отопления. Главным из них является способ подключения к системе. Лучше всего сделать соединение с системой с одной стороны прибора. Тогда теплоноситель продет полный цикл по батареи.

Но на практике такое сделать можно далеко не всегда. Поэтому предпочитают выбирать «золотую середину» – верхний подвод и нижнее подключение к обратной трубе. Такая методика имеет следующие преимущества:

Можно добиться повышения КПД батареи отопления другими способами, компенсировав 2%;
Оптимальная протяженность магистрали, что тоже сказывается на эффективности всей системы;
Возможность установки крана Маевского и автоматического терморегулятора.

Установка радиаторов для максимального КПД

Значение коэффициента для различных вариантов обустройства радиаторов

Главное правило монтажа радиаторов любого типа заключается в оптимальном нагреве помещения. Т.е. они должны находиться в той области комнаты, где тепловые потери будут максимальны. Это в первую очередь относится к оконным конструкциям.

Для того, чтобы сделать отопление с высоким КПД подоконник должен перекрывать верхнюю плоскость батареи на 2/3. Также нужно учитывать рекомендуемые расстояния от конструкции до стен и пола:

От подоконника до верхней части секции – 100 мм;
От поверхности пола до батареи – 120 мм;
От задней панели радиатора до стены – 20 мм.

Таким образом можно обеспечить максимальное КПД всей системы отопления. Конвекционные потоки теплого воздуха будут частично задерживаться в области подоконника, нагревая стену и уменьшая тепловые потери через окно.

Экономия с помощью программируемых термостатов

Многие современные котлы поддерживают возможность подключения к себе термостатов. Термостат вы можете разместить в той комнате, которую можно взять за эталонную. (Только не ставьте термостаты никогда на кухне. За счет работы плиты, там всегда теплее) По эталонной комнате вы выставляете температуру и котел уже начинает работать от сигнала термостата. Практика показывает, что этот способ уже немногим делает газовое отопление экономичнее.

Помимо простых термостатов, есть так называемые программируемые. Они бывают, проводные, беспроводные, работающие от сети или же на батарейках. Варианты начинаются от 2000 рублей и до бесконечности. Такие термостаты позволяют задавать недельные режимы работы.

Как это работает на практике? Допустим, вы человек рабочий. Да и вся семья у вас часто отсутствует дома. Учеба, работа и тд. По сути в ваше отсутствие нет необходимости топить дом до комфортной температуры. Достаточно просто поддерживать адекватно плюсовой режим, чтобы не страдала мебель, отделка и другие части вашего дома. С помощью программируемого термостата вы можете задать температурный режим по часам.

Допустим, вы все уходите в 9 часов на работу, а возвращаетесь в 6 часов домой. Вы настраиваете термостат на понижение температуры с 9 утра и на повышение с 5 вечера, чтобы к вашему приходу дом был уже прогрет.

По сути в ваше отсутствие отопление будет работать в экономичном режиме. Экономия при таких сценариях может достигать до 30%.

Более детально об этом мы рассказали в видео:

Программируемых термостатов существует великое множество. Бывают даже такие, которыми можно управлять удаленно со смартфона. Здесь вы уже все выбираете на свой вкус и цвет. Главное, что все они могут менять свою температуру в зависимости от времени и дня недели.

Единственно важно, чтобы ваш котел имел возможность подключения термостатов. Если вы используете простой котел, то скорей всего такой возможности там может и не быть

Все настенные современные котлы поддерживают подключение термостатов. Это так же относится ко многим напольным котлам.

Вот такой простой и незамысловатый способ сделать ваше газовое отопление экономичнее.

Способы уменьшения расхода газа

Чтобы разобраться в том, как сделать газовый котел экономичнее, следует проанализировать не только характеристики и состояние агрегата, но и рассмотреть условия обогреваемой площади. Кроме того, чтобы газовое устройство не увеличивало расход топлива, необходимо вовремя очищать его узлы от копоти и гари, а теплообменники – от накипи.

Мощность газового котла

Первое, на что нужно обратить внимание – это соответствует ли мощность установленного агрегата отапливаемой площади. Плохо, если производительности недостаточно или она имеется со значительным избытком

Если мощности агрегата не хватает, чтобы обогреть данное помещение, он постоянно будет работать на пределе своих возможностей, расходуя при этом много топлива. Такой режим работы сократит срок службы ключевых узлов котла. К тому же, при недостатке мощности агрегат не сможет обеспечить качественный обогрев жилья. Исправить ситуацию можно кардинальными методами – уменьшить количество отапливаемых комнат или установить дополнительный газовый прибор.

Ситуация, когда мощность агрегата более чем на 20% превышает оптимальную для данного помещения, тоже нежелательна. Иначе газовый котел будет слишком часто включаться и выключаться — это называется «тактование». Получается, что агрегат слишком быстро нагревает теплоноситель до заданной температуры, после чего сразу отключается. При таком режиме часть радиаторов останутся непрогретыми, а износ оборудования и расход газа будет высоким. В этом случае следует перевести агрегат на меньший режим работы.

Утепление дома

Существенное значение в экономии газа имеет степень утепления дома или квартиры. Если здание не утеплено, а двери и окна продуваются, значительная часть тепла будет уходить на улицу. Значение имеет также материал стен дома. Например, дерево и блоки пропускают тепло быстрее, чем двойная кирпичная кладка.

Хорошее утепление потолка, пола и стен позволит сэкономить много топлива. Желательно заменить старые рамы на энергоэффективные стеклопакеты, а деревянные двери на более герметичный современный аналог. Качественно утепленное здание позволит сэкономить до 30% газа.

Следует уделить особое внимание утеплению чердака и подвала, так как через них тоже уходит немало тепла. Обратите внимание! Для увеличения энергоэффективности дома можно установить отражающие экраны из алюминиевой фольги между батареей и стеной, они позволят вернуть часть тепла в помещение

Обратите внимание! Для увеличения энергоэффективности дома можно установить отражающие экраны из алюминиевой фольги между батареей и стеной, они позволят вернуть часть тепла в помещение

Установка современной автоматики

Сэкономить топливо помогают терморегуляторы, которые автоматически поддерживают заданный уровень тепла. В продаже имеется масса различных вариантов на любой кошелек. На данных устройствах устанавливают желаемую температуру в помещении, и она поддерживается с помощью датчиков. Если температура в комнате снизится хотя бы на четверть градуса, датчик подаст сигнал газовому котлу о включении. После достижения нужной температуры, агрегат выключится. Такой режим работы позволит сэкономить до 20% топлива.

Минусом терморегулятора является то, что он позволяет поддерживать заданный уровень нагрева только в одном помещении. Но появились новые модели терморегуляции, которые оснащены датчиками наружной температуры. Когда на улице становится теплее, подается сигнал, чтобы пламя горелки уменьшилось.

Одним из самых выгодных вариантов подогрева является система «теплый пол». Теплоноситель в нем обычно имеет температуру 30-45°C. Чтобы поддерживать нагрев теплоносителя на таком уровне, система не требует много топлива.

Причины снижения КПД

Газовые напольные котлы и настенные модели демонстрируют наиболее высокую энергоэффективность сразу после установки. Со временем этот показатель снижается в силу двух основных факторов:

загрязнение горелок – нагар постепенно забивает тонкие отверстия, что становится причиной плохого прогорания топлива;

кальцинация теплообменника – этому в большей степени подвержены настенные котлы, у которых медные трубки имеют малый диаметр.

Также максимальную отдачу от газового оборудования мешают получить общие теплопотери дома. Ветхие окна и двери, стены с высоким показателем теплопроводности препятствуют формированию комфортного микроклимата, даже если сам по себе котел обладает высоким КПД.

Еще одним важным нюансом остаются радиаторы – от них эффективность всей системы зависит на 80%. Важно использовать качественные современные секции, которые будут легко отдавать тепло окружающему пространству. Эксплуатация старых, забитых, закрашенных или поврежденных коррозией радиаторов не даст насладиться зимой теплом.

Каким должен быть энергоэффективный котел

Указанные в документах характеристики и богатый практический опыт показывают, что импортные котлы обладают наиболее высоким КПД. Европейские производители уделяют особое внимание применению энергосберегающих технологий, что позволяет получать максимальную отдачу от оборудования. Составим «портрет» идеального газового котла:

модуляционная горелка – автоматически подстраиваются под режим работы системы, минимизируя процент недожога;

нагрев теплоносителя не более 70 градусов, отводимых газов – до 110 градусов, что обеспечивает оптимальный баланс КПД, желательно наличие конденсационного теплообменника;

коаксиальный дымоход – закрытая камера сгорания требует от оборудования канала для отвода продуктов сгорания типа «труба в трубе», что позволяет подогревать поток воздуха с улицы;

система рециркуляции – позволяет использовать тепло отработанных газов для обогрева помещения.

Конечно, такого идеального котла не существует, но список лучших технических решений поможет выбрать достойную модель.

Как работает теплогенератор конденсационного типа?

Данный тип котла это младший брат обычного газотопливного конвекционного котла. Обычные газовые котлы, принцип работы которых схож, обладают КПД примерно ~90%. А где теряются еще 10%? Ответ проще, чем можно себе представить – вылетают в трубу. Продукты результатов горения газа, которые покидают систему через дымоход, разогреты до температуры порядка 150 – 250оС, следовательно, потерянные 10% греют воздух на улице.

Принцип работы конденсационного газового котла несколько отличается. После отработки основного процесса сжигания и отдав большую часть выделенного в процессе тепла теплообменнику, агрегат доостужает газообразные продукты результатов сгорания до 50-60оС, то есть до момента начала образования водного конденсата. Этого вполне хватает для того чтобы значительно повысить КПД, в конкретном случае – количество теплоэнергии, которая передается теплоносителю. Но это еще не все.

При достижении точки росы (температуры 56оС) частицы пара начинают собираться в капли, говоря научным языком – происходит процесс конденсации. В это время выделяется дополнительная энергия от конденсируемых паров, затраченная ранее на испарение воды и в стандартных газовых котлах уходящая в трубу вместе парогазовой смесью. Конденсационный котел «забирает» тепло, которое выделяется при конденсации водяного пара и передает его на теплоноситель.

Производители котлов конденсатного типа обязательно заостряют внимание своих будущих покупателей на том, что КПД устройства гораздо больше 100%. Каким образом это происходит? Ни какие законы физики в этом случае не попираются, просто в данной ситуации используется другая система расчетов

При оценке КПД котлов отопления, в расчет идет та часть выделяемого тепла, которая передается теплоносителю. Если суммировать тепло, которое котел передает теплоносителю в момент своей работы и тепло от глубокого охлаждения газообразных продуктов горения в итоге получится 100%. Но если к этим значениям прибавит также тепло, которое выделяется при конденсации пара, тогда результат будет около 108-110%.

Если рассматривать вычисления с физической точки зрения, то можно сказать что они не совсем правильные. КПД более 100% является хитрым ходом маркетологов, который используют неточность устаревших расчетов. И все-таки, конденсационные котлы газового отопления, в отличие от стандартного конвектора, «выжимает» из сгорания топлива практически все. Плюсы более чем очевидны – меньшее потребление ресурсов и более высокая эффективность.

Правила эксплуатации котельных устройств, соблюдение которых оказывает влияние на величину КПД

Любой вид отопительного агрегата имеет свои параметры оптимальной нагрузки, которая должна быть максимально полезной, с технологической и экономической точки зрения. Процесс эксплуатации твердотопливных котлов построен таким образом, что большую часть времени техника работает в оптимальном режиме. Обеспечить такую работу позволяет соблюдение правил эксплуатации отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. В данном случае необходимо придерживаться и следовать следующим пунктам:

необходимо соблюдать приемлемые режимы дутья и работы вытяжки;
постоянный контроль над интенсивностью горения и полноты сгорания топлива;
контролировать величину уноса и провала;
оценка состояния нагреваемых в процессе горения топлива поверхностей;
регулярная чистка котла.

Перечисленные пункты являются тем необходимым минимумом, которого нужно придерживаться во время эксплуатации котельного оборудования в отопительный сезон. Соблюдение простых и понятных правил позволит получить заявленный в характеристиках КПД автономного котла, .

Можно сказать о том, что каждая мелочь, каждый элемент конструкции нагревательного прибора сказывается на величине коэффициента полезного действия. Правильно сконструированный дымоход, система вентиляции обеспечивают оптимальный приток воздуха в топочную камеру, что существенно отражается на качестве горения топливного продукта. Работа вентиляции оценивается величиной коэффициента избытка воздуха. Чрезмерное увеличение объема поступающего воздуха приводит к перерасходу топлива. Тепло интенсивнее уходит через трубу вместе с продуктами горения. При уменьшении коэффициента работа котлов существенно ухудшается, высока вероятность возникновения в топке зон, ограниченных кислородом. При такой ситуации в топке начинает образовываться и скапливаться в больших количествах сажа.

Интенсивность и качество горения в твердотопливных котлах требуют постоянного контроля. Загрузка топочной камеры должна выполняться равномерно, не допуская очаговых возгораний.

Во время горения важно не допускать провалов топливного ресурса, иначе придется столкнуться с существенным механическими потерями (недожог) топлива. Если не контролировать положения топлива в топке, упавшие в зольный ящик крупные фрагменты угля или дров могут привести к несанкционированному возгоранию остатков продуктов топливной массы. Сажа и смола, скопившаяся на поверхности теплообменника, уменьшают степень нагрева теплообменника

В результате всех перечисленных нарушений условий эксплуатации уменьшается полезный объем тепловой энергии, необходимой для нормальной работы системы отопления. Как следствие, можно говорить о резком снижении КПД отопительных котлов

Сажа и смола, скопившаяся на поверхности теплообменника, уменьшают степень нагрева теплообменника. В результате всех перечисленных нарушений условий эксплуатации уменьшается полезный объем тепловой энергии, необходимой для нормальной работы системы отопления. Как следствие, можно говорить о резком снижении КПД отопительных котлов.

Чем плох переизбыток мощности?

Рассмотрим настройку мощности газового котла на примере двухконтурного прибора Protherm Gepard 23 MTV. Данная модель является аналогом агрегата Protherm Panther (Пантера). Тот же производитель, который выпускает газовые устройства Protherm, на другом производстве изготавливает котлы торговой марки Vaillant. Их цена на порядок дороже, так как в них используются более качественные комплектующие. По конструкции и настройкам газовые устройства Vaillant очень похожи на модели Protherm.

В инструкции по эксплуатации сказано, что полезная тепловая мощность котла Protherm Gepard 23 MTV регулируется в пределах от максимальной — 23,3 кВт до минимальной — 8,5 кВт. На производстве агрегаты настраивают на мощность 15 кВт.

Хорошо, если отопительная система, к которой подключают газовый котел, имеет мощность в пределах возможности горелочного устройства, в нашем случае – от 8,5 до 23,3 кВт. А как быть, если для имеющихся радиаторов нужна меньшая производительность?

К примеру, возьмем квартиру площадью 50 м². Для ее отопления имеются радиаторы тепловой мощностью 4 кВт. Монтажники установили газовый котел, но не настроили подходящую мощность. Система отопления на 4 кВт будет не способна принять установленную производительность агрегата в 15 кВт. Большая разница между производимым и необходимым показателем делает невозможным автоматическую настройку котла. Тогда требуется отрегулировать устройство своими руками.

Обратите внимание! Специалисты категорически не рекомендуют устанавливать газовый котел, мощность которого значительно превышает необходимую. Это приводит к цикличности работы агрегата и быстрому выходу его из строя

В характеристиках газового котла Protherm Gepard 23 MTV указано, что КПД устройства при работе на полной тепловой мощности составляет 93,2%, а на минимальной — 79,4%. Если агрегат будет работать на производительности 4 кВт, то его КПД снизится еще больше. Получается, что почти четвертая часть тепловой энергии будет «вылетать в трубу».

Цикличность газового агрегата и ее последствия

Цикличность или «тактование» газового котла подразумевает, что горелка после включения быстро отключается при достижении жидкостью заданной температуры в трубе на выходе из агрегата. Но батареи при этом не успевают прогреться. Через небольшой период циркуляционный насос прогоняет в контур агрегата холодную воду из системы отопления, и горелка включается снова.

Сложность заключается еще и в том, что трубы отопления малой мощности имеют меньший диаметр и выше гидравлическое сопротивление, соответственно, теплоноситель в них течет медленнее. Если с большой мощностью нагревать жидкость в теплообменнике, то она достигнет заданной температуры очень быстро и горелка отключится. В то же время остальная масса воды, которая не успела дойти до горелки, останется холодной.

Автоматика без участия человека не сможет среагировать на ситуацию и отрегулировать оптимальную мощность устройства.

Обратите внимание! При правильных настройках отопительной системы разность температур на входе и обратке должна составлять не более 15ºC. Цикличность газового котла значительно снижает срок службы агрегата и увеличивает расход топлива

Известно, что наибольший износ узлы терпят в момент включения. Также при зажигании к горелке подводится максимальная порция газа, большая часть которого улетучивается в трубу. Частое перезажигание горелочного устройства еще больше повышает расход топлива и снижает КПД. Чтобы избежать этого, требуется отрегулировать мощность агрегата, то есть уровнять производительность газового котла и системы отопления

Цикличность газового котла значительно снижает срок службы агрегата и увеличивает расход топлива. Известно, что наибольший износ узлы терпят в момент включения. Также при зажигании к горелке подводится максимальная порция газа, большая часть которого улетучивается в трубу. Частое перезажигание горелочного устройства еще больше повышает расход топлива и снижает КПД. Чтобы избежать этого, требуется отрегулировать мощность агрегата, то есть уровнять производительность газового котла и системы отопления.

Что такое КПД отопительных приборов

Для любого нагревательного агрегата, в задачу которого входит обогрев внутреннего пространства жилых зданий и сооружений различного назначения, важным компонентом была, есть и остается эффективность работы. Параметром, определяющим эффективность твердотопливных котлов, является коэффициент полезного действия. КПД показывает отношение затраченной тепловой энергии, выдаваемой котлом в процессе горения твердого топлива к полезному теплу, которым снабжается вся система отопления.

Выражается это соотношение в процентах. Чем лучше работает котел, тем выше проценты. Среди современных твердотопливных котлов есть модели с высоким КПД, высокотехнологичные, эффективные и экономичные агрегаты.

Коэффициент полезного действия отопительной техники сильно зависит от того, какой вид топлива используется и каковы конструктивные особенности устройства.

К примеру: при горении угля, дров или пеллет выделяется разного количество тепловой энергии. Во многом КПД зависит от технологии сжигания топлива в камере сгорания и типа системы отопления. Другими словами, каждый вид нагревательных приборов (традиционные котлы на твердом топливе, агрегаты длительного горения, пеллетные котлы и аппараты, работающие за счет пиролиза), обладает своими технологическими особенностями конструкции, влияющие на параметры КПД.

Отражаются на эффективности котлов так же условия эксплуатации и качество вентиляции. Слабая вентиляция становится причиной нехватки воздуха, необходимого для высокой интенсивности процесса сжигания топливной массы. От состояния дымохода зависит не только уровень комфорта во внутренних помещениях, но и КПД обогревательной техники, работоспособность всей системы отопления.

Сопроводительная документация на отопительный котел должна иметь заявленный производителем КПД оборудования. Соответствие реальных показателей заявленной информации достигается за счет правильного монтажа аппарата, обвязкой и последующей эксплуатацией.