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
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%.
Правильная настройка газового котла
Как увеличить КПД
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.
Своевременная чистка узлов агрегата
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.
Перевод твердотопливного котла на газ
Большая часть имеющегося в продаже котельного оборудования предназначена для работы с магистральным газообразным топливом. Для жителей удаленных от сети поселков такой вариант не подходит. Но проблему можно решить, если знать, как перевести топливный котел на сжиженный газ. После такой переделки дом обогревают с применением запасов СУГ в баллонах или газгольдере.
Практически все производители котлов разрабатывают оборудование под различные типы газообразного топлива. Но универсальных конструкций не существует. Нельзя просто отсоединить прибор от магистрали и подключить к баллонам. Это приведет к снижению мощности и увеличению расхода горючего, а также может стать причиной возникновения аварийных ситуаций.
Связано это с отличающимися физическими характеристиками СУГ и природного газа, поставляемого по трубопроводам. Они обладают различной теплотворностью, должны подаваться в зону горения под разным давлением.
Чтобы перевести котельный агрегат любого производителя с природного на сжиженный газ, потребуется:
- установить другие жиклеры (форсунки) в горелки котла;
- при необходимости вмонтировать новый коллектор;
- перенастроить аппаратуру автоматики, обеспечивающую требуемое давление в разных режимах работы.
Кроме того, для подключения к емкостям, в которых хранится сжиженный газ, потребуется установка редуктора, снижающего его давление. Лучше выбирать модификации, позволяющие отрегулировать этот параметр.
Учитывайте и то, что применение баллонов целесообразно только в качестве временного решения. Чтобы организовать отопление на пропане по низким ценам, рекомендуется установка полноценного газгольдера.
Это связано с тем, что большую часть в цене топлива составляет стоимость доставки. Зимой расход газа возрастает, поэтому менять баллоны придется часто. А это влечет за собой общее удорожание обогрева дома.
Техника безопасности
Любые работы, связанные с установкой, модернизацией, ремонтом газовой аппаратуры сопряжены с повышенным риском. Лучший вариант переделки котла под сжиженный газ – доверить представителю специализированной компании. Это даст гарантию дальнейшей безопасной эксплуатации.
Основные требования:
- Работы должны выполняться в соответствии с инструкциями производителя и правилами безопасности.
- Не допускается установка газовых баллонов в непосредственной близости от котельного оборудования, отопительных приборов. Перегрев становится причиной взрыва.
- Помещение оснащают системой приточно-вытяжной вентиляции. Дополнительную вытяжку монтируют в 30 см от пола.
- Для предотвращения взрывоопасных скоплений смесей в котельной устанавливается газоанализатор. Лучше, если он будет подключен к системе автоматической защиты, перекрывающей подачу топлива.
- При замене жиклеров, коллектора, других элементов системы подачи газа, обязательно проверяется герметичность всех соединений. Для этого используют мыльную пену. Проверка открытым пламенем запрещена.
Переделывая котел самостоятельно, вы всю ответственность за конечный результат берете на себя.
Рекомендации перед началом работы
Прежде чем приступать к переделке самого котла, следует убедиться в соблюдении мер безопасности. Это касается вентиляции, размещения оборудования, наличия редуктора, аварийного запорного клапана.
Большинство производителей отмечают технологию перевода на другой тип топлива в инструкциях по эксплуатации. Поэтому начинать работы следует с детального ее изучения. Дополнительно необходимо проконсультироваться с представителями газовой службы. Они точно подскажут, какие детали потребуются заменить. Рассчитывать на объяснение тонкостей не стоит, ведь это должны выполнять сами работники.
Если в комплекте не было дополнительных жиклеров, придется покупать самостоятельно. В продаже их можно найти под названиями – форсунки, сопла. Главное – приобрести деталь с диаметром, соответствующим смеси сжиженных газов, которые будут использоваться в качестве горючего.
В инструкциях к оборудованию, работающему на разных видах данного топлива, приводится таблица с нормативными параметрами детали.
Диаметр форсунок зависит от следующих факторов:
- типа газа – G20 (природный), G30 (бутан), G31 (пропан);
- тепловой мощности котла в кВт.
Неправильный подбор приводит к снижению эффективности оборудования, неполному сгоранию топлива, увеличенному образованию нагара. По этой причине следует применять только те форсунки, которые рекомендованы производителем для каждой модели.
Переоборудование котлов
Для замены и перенастройки системы при переходе на сжиженный газ потребуется частичная разборка с демонтажем облицовки, горелки, отключением автоматической защиты и управления. Понадобятся следующие инструменты:
- набор рожковых ключей соответствующих размеров;
- крестообразная и прямая отвертки;
- газовый или разводной ключ для откручивания больших гаек;
- электронный или стрелочный манометр, определяющий показания в миллибарах.
Иногда для настройки давления используют тонометр, но гарантировать точность показателей в этом случае нельзя. Поэтому для профессионального применения такой аппарат не подходит.
Перед выполнением работ потребуется перекрыть подачу воды, отключить электроаппаратуру. Следующим шагом станет настройка давления газа на входе в котел от комплекта баллонов.
Для этого необходимо отрегулировать понижающий редуктор. Требуемое значение зависит от типа СУГ. Для бутана – 37 мБар, для пропана – 28 мБар.
Учитывая то, что в большинстве случаев применяется смесь этих газов, на практике берут среднее значение в пределах 32-33 мБар.
Оборудование настенного типа
Несмотря на конструкционные отличия отдельных моделей таких котлов, принцип переключения оборудования на сжиженный газ для них во многом одинаков. Для этого потребуется выполнить следующие операции:
- Снять наружную облицовку аппарата и расположенный за ней экран.
- Открутить винты, фиксирующие крышку камеры сгорания и снять ее.
- Отсоединить электроды запальника и системы контроля пламени.
- Открутить и извлечь горелку в сборе.
- При помощи спецключей выкрутить жиклеры. Использовать для этого плоскогубцы или другой инструмент нежелательно, высок риск повреждения детали.
- Установить новые форсунки и затянуть, не прилагая чрезмерных усилий.
- Собирать в обратном порядке без установки облицовки, подать газ и проверить герметичность всех соединений мыльной пеной или специальным аэрозолем.
По завершении работ настраивают давление газа при максимальной и минимальной мощности. У большинства клапанов регулятор спаренного типа – положение наружной гайки определяет расход верхнего значения, а внутренний винт – нижнего.
Показатели для каждого котла отличаются, данные берут из техдокументации. Значения зависят от мощности оборудования, поэтому регулировка «на глаз» не допускается.
Средние цифры в пределах 22-28 и 5-8 мБар для верхнего и нижнего параметра соответственно.
Напольный котел
Замена жиклеров не вызывает затруднений, разборка даже проще, чем у настенных моделей. Потребуется отключить подходящие к блоку трубки и провода, выкрутить 4 крепежных болта и снять плиту с горелкой в сборе. Сами форсунки меняют по приведенной выше схеме и собирают в обратном порядке.
В большинстве моделей напольных АГВ, АОГВ, котлов применяется автоматика типа 630 SIT. Принцип регулировки также остался прежним, необходимо установить паспортное давление газа с помощью винтов. Делают это и без разборки.
Перевести котел с природного газа на сжиженный можно самостоятельно. Но учитывая высокую ответственность таких работ, лучше доверить все этапы представителям газовой службы. Это даст гарантию безопасного монтажа новых форсунок и правильной настройки аппаратуры управления и защиты. Не стоит рисковать с экспериментами в этой сфере.
Как повысить КПД газового котла
Теплоэффективность котельного оборудования, указывается в коэффициенте полезного действия. КПД газового котла, обязательно прописывается в технической документации. Согласно заверениям производителей, у некоторых моделей котлов, коэффициент достигает 108-109%, другие работают на уровне 92-98%.
Чтобы самостоятельно рассчитать теплоэффективность котла и предпринять шаги для увеличения КПД, потребуется хорошо понимать, что скрывается за приведенными цифрами.
Как рассчитать КПД котла отопления на газе
- Методика расчета эффективности, происходит посредством сравнения затраченной тепловой энергии для нагрева теплоносителя и фактического количества всей теплоты, выделенной во время сжигания топлива. В заводских условиях, вычисления выполняют по формуле:
- В формуле расчетов КПД водогрейного котла на газе, указанные значения означают:
- Qri – общее количество тепловой энергии, выделяемое при сжигании топлива.
Данная формула не учитывает много факторов: возможные теплопотери, отклонения в рабочих параметрах системы и т.п.
Расчеты позволяют получить исключительно средний коэффициент полезного действия газового котла. Большинство производителей указывают именно данное значение.
- На месте проводится оценка погрешности определения теплоэффективности. Для вычислений применяют еще одну формулу:
- η=100 — (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)
- Расчеты помогают провести анализ, согласно особенностям конкретной системы отопления. Сокращения в формуле обозначают:
- q2 – теплопотери в отходящих газах и продуктах сгорания.
- q3 – потери, связанные с неправильными пропорциями газовоздушной смеси, по причине которых возникает недожог газа.
- q4 – тепловые потери, связанные с появлением на горелках и теплообменнике сажи, а также, механический недожог.
- q5 – теплопотери, в зависимости от наружной температуры.
Обвязка котла отопления своими руками
Реальный КПД газового отопительного котла, рассчитывается исключительно на месте и зависит от грамотно сделанной системы дымоудаления, отсутствия нарушений при установке и т.п.
Сильнее всего оказывает влияние на теплоэффективность, температура уходящих газов, отмеченная в формуле маркером q2. При уменьшении интенсивности нагрева отходящих градусов на 10-15°С, повышается КПД на 1-2%. В связи с этим, самый высокий КПД в конденсационных котлах, относящихся к классу низкотемпературного отопительного оборудования.
У какого газового котла самый высокий кпд
Статистика и техническая документация, ясно указывают, что котлы импортного производства имеют наибольший КПД. Европейские производители, делают особый акцент на применении энергосберегающих технологий. Иностранный газовый котел, имеет высокий КПД, так как в его устройстве сделаны некоторые модификации:
- Используется модуляционная горелка – современные котлы ведущих производителей, оснащены плавнодвухступенчатыми или полностью модулируемыми горелочными устройствами. Преимущество горелок – автоматическая приспособляемость к фактическим рабочим параметрам системы отопления. Процент недожига снижается к минимуму.
Нагрев теплоносителя – оптимальный котел, это агрегат, разогревающий теплоноситель до температуры не более 70°С, при этом, отходящие газы нагреваются не более 110°С, что и обеспечивает максимальную теплоотдачу.
Но, при низкотемпературном нагреве теплоносителя, наблюдается несколько минусов: недостаточная сила тяги, усиленное конденсатообразование.
Теплообменники в газовых котлах с самым высоким коэффициентом полезного действия, изготавливаются из нержавеющей стали и снабжаются специальным блоком-конденсатором, предназначенным для отбора тепла, находящегося в конденсате.
Температура подводящего газа и воздуха, поступающего на горелку. Котлы закрытого типа, подключаются к коаксиальному дымоходу.
Воздух поступает в камеру сгорания через наружную полость двуполостной трубы, предварительно подогреваясь, что снижает необходимые теплозатраты на несколько процентов.
Горелки с предварительным приготовлением газовоздушной смеси, также подогревают газ перед подачей его на горелку.
Газовый котел с электрогенератором
Максимальное КПД достигается при температуре конденсатообразования или «точки росы». Котлы, работающие в условиях низкотемпературного нагрева, называются конденсационными. Их отличает, малое потребление газа и высокая теплоэффективность, что особенно заметно при подключении к газобаллонным установкам и газгольдеру.
Конденсационные котлы, предлагают несколько европейских производителей, среди которых:
Как увеличить КПД отопительного котла на газе
Существуют всевозможные хитрости повышения КПД. Эффективность способов, зависит от первоначальной конструкции котла. Для начала, используют модификации, не требующие изменений в работе котла:
- Изменение принципа циркуляции теплоносителя – здание прогревается быстрее и равномернее, при подключении циркуляционного насоса.
Установка комнатных терморегуляторов – модернизация котлов для повышения КПД с помощью датчиков, контролирующих не нагрев теплоносителя, а температуру в помещении, эффективный метод увеличения теплоэффективности.
Повышение коэффициента использования газа в бытовом котле, приблизительно на 5 -7%, происходит при замене горелочного устройства. Установка модуляционной горелки, способствует улучшению пропорций газовоздушной смеси и соответственно, уменьшает процент недогара. Тип установленного горелочного устройства, находится в прямой зависимости, относительно уменьшения потерь тепла.
Определенное увеличение КПД, наблюдается при регулярном обслуживании оборудования. После очистки котла, находящегося в эксплуатации и удаления накипи с теплообменника, его эффективность увеличивается, как минимум на 3-5%.
КПД уменьшается при загрязнении теплообменника, по причине того, что накипь, состоящая из солевых отложений металлов, имеет плохую теплопроводность. По этой причине, наблюдается постоянное увеличение расхода газа и впоследствии, котел полностью выходит из строя.
Наблюдается небольшое увеличение КПД при сгорании сжиженного газа, достигаемое за счет снижения скорости поступления топлива на горелку, что приводит к уменьшению недогара. Но, теплоэффективность увеличивается незначительно. Поэтому, природный газ продолжает оставаться самым экономичным из всех используемых традиционных типов топлива.
Источник: avtonomnoeteplo.ru
Как установить газовую горелку в твердотопливный котел? — Утепление от А до Я — оз изолирующих материалах и их свойствах
Центральным элементом газового котла следует считать горелку. Все остальные компоненты выстраиваются вокруг нее.
От того, как устроен данный узел, зависит многое, и в первую очередь – экономичность котла, поэтому владельцу автономной системы отопления следует хорошо разбираться в данном вопросе.
Хорошим помощником в этом важном деле послужит наш материал. Заодно посмотрим, как делается газовая горелка для котла своими руками.
Виды газовых горелок
До изучения классификации газовых горелок, следует четко уяснить их функцию. Вопреки расхожему мнению, горелка – это не просто сопло, через которое подается газообразное топливо.
Вентиль и задвижка – арматурные устройства трубопровода
- атмосферные;
- наддувные (вентиляторные и турбированные);
- диффузионно-кинетические.
Помимо этого, горелки могут быть:
- Одноступенчатыми: такое устройство работает с постоянной мощностью. Поддержание температуры теплоносителя (или воздуха в комнатах) на заданной отметке обеспечивается своевременным розжигом или отключением горелки. При этом температура все время скачет в пределах некоторого диапазона, а горелка и другие элементы котла имеют сравнительно небольшой срок службы.
- Двухступенчатыми: могут работать в двух режимах – номинальном и половинном. При незначительной нагрузке на отопительную систему (в период потепления) активируется половинный режим, обеспечивающий более ровную работу котла и меньший износ всех его компонентов, включая и саму горелку.
- Модулированными: мощность устройства может регулироваться плавно от нуля до номинала. Благодаря этому, котел работает постоянно и в самом оптимальном режиме, вследствие чего его износ является минимальным.
Температура воздуха или теплоносителя (зависит от типа термостата) в модулированных горелках держится без каких-либо колебаний строго на заданной отметке, при этом расход топлива по сравнению с одноступенчатой горелкой сокращается на 20%.
Специфики применения
Атмосферные горелки непритязательны в обслуживании. Основной особенностью считается ежегодичная чистка. При этом процедуру должны проводить исключительно мастера своего дела, так как для этого необходимо демонтировать котел. Очень часто чисткой горелок занимается гарантийный центр.
Грязь убирается просто – при помощи сжатого воздуха. При этом важно настроить подобающее давление. А дело все в том, что некоторые современные детали скорее всего не выдержат поток в 10 атм.
Чтобы процесс чистки прошел быстро и требовался реже, на газоподаче ставится специализированный фильтр. Это выполняет специалист после подачи заявки в необходимую структуру.
Что ж, не обращая внимания на то, что атмосферная горелка в отопительном котле хотя и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не меньше ее можно легко создать своими руками. Для этого необходимо приготовить все сопутствующие материалы и владеть опытами работы с металлом. Более того, нужно иметь несколько единиц специнструмента.
Загрузка...
