Как увеличить кпд газового котла. Как повысить КПД газового котла

На фотографии видно, что каналы теплообменника забиты карбонатами (отложениями солей). Это приводит к значительному снижению КПД и преждевременному выходу котла из строя. Этих негативных последствий можно избежать, если регулярно очищать каналы.

Как увеличить КПД газового котла своими руками: лучшие способы повышения эффективности котла

У владельцев газовых котлов не будет соблазна тратить слишком много денег на отопление помещений. Но ведь никто не станет мириться с тем, что неэффективность отопительного прибора приводит к ухудшению качества жизни, не так ли?

Напротив, часто ситуацию можно исправить, причем даже своими силами. Но для этого нужно знать, как повысить эффективность газового котла своими руками. Именно об этом мы и хотим поговорить в нашей статье, рассмотрев причины снижения КПД и лучшие способы их устранения.

Причины снижения КПД и их устранение

Существует множество различных причин плохой работы газового котла. Поэтому процесс повышения эффективности следует начинать с их выявления.

Эта задача облегчается тем, что все причины можно сгруппировать всего в три категории.

Химический недожог — возникает вследствие общего недостатка кислорода в топке, плохого перемешивания воздуха с горючими веществами, вышедшими из топлива, или невысокой температуры в самой топке. В результате чего происходит неполное сгорание газа, а, следовательно, тепла вырабатывается меньше. Причины такого недожога приводят к тому, что КПД может снизиться на немалые 7%.
Механический недожог — возникает в результате того, что часть топлива по различным причинам, в том числе из-за плохого перемешивания с воздухом, выпадает из процесса смесеобразования с воздухом и не участвует в горении, а уносится в дымоходную трубу. Что приводит к снижению КПД на 3-7%.
Общие теплопотери . К ним приводит неправильное функционирование не самого котла, а других элементов системы, которые влияют на эффективность отопительного прибора напрямую. К примеру, радиаторов, вентиляции. И нередко общие теплопотери приводят к наибольшему снижению КПД котла.

Знание нюансов помогает в определении причины и повышении эффективности.

Производители традиционно указывают мощность своих газовых котлов в технических паспортах. Но обычно эта цифра является ориентиром и максимально возможной. И достигает ли система отопления заявленного заводом значения, зависит в основном от владельца, его знаний и умений.

Способ #1 — исключение химического недожога

Поскольку одним из признаков химического сгорания является неполное сгорание топлива, определить, как повысить КПД в этом случае, несложно. Достаточно провести визуальный осмотр компонентов котла. Это позволит обнаружить значительные отложения продуктов сгорания на поверхностях теплообменника, газовой горелки и теплового экрана.

Каждый газовый котел является частью системы отопления. Поэтому его эффективность во многом зависит не от его собственных настроек, технического состояния и производительности, а от работы, состояния, правильного подбора и установки других элементов системы. Например, от радиаторов.

Существует несколько причин недостатка кислорода, который приводит к химической возгонке.

Значительное количество сажи и других продуктов сгорания оседает на поверхностях каналов дымовых газов. Со временем это замедляет выход дымовых газов из камеры сгорания котла. В результате подается меньше чистого воздуха, что приводит к недогоранию.

засорение дымохода и/или воздуховодов вентиляции;
некачественные пуско-наладочные работы при подключении котла.

В этом случае можно улучшить производительность путем очистки дымовых каналов, системы вентиляции, поверхностей горелки и других загрязненных компонентов. Чтобы избежать подобных проблем в будущем, следует регулярно проводить тщательный осмотр труб и котла. Эту процедуру следует проводить перед началом каждого отопительного сезона. Более подробную информацию о техническом обслуживании газовых котлов можно найти здесь.

Еще 20-30 лет назад цены на энергоносители в бывшем Советском Союзе были низкими, поэтому никто не обращал внимания на такой параметр, как эффективность. Ведь производительность могла решить все. Но когда цена на газ стала расти, а современные технологии еще не были доступны, мастера начали модернизировать газовые котлы, чтобы повысить эффективность имеющимися средствами.

Меры безопасности при повышении КПД

При проведении работ с газовым оборудованием необходимо соблюдать меры безопасности, иметь специальные навыки и инструменты. Для повышения эффективности также не следует использовать средства, запрещенные законом.

Например, установка медных или алюминиевых пластин на теплообменники для улучшения теплопередачи. Уменьшение теплопотерь в конструкции отопительных приборов путем приваривания сторонних элементов. Модификация автоматики и теплообменников. Использовались и другие подобные методы. Эффективность повышалась, а государство и поставщик газа не реагировали на это «творчество» умельцев.

Теперь все изменилось, и соответствующие законы запрещают вносить изменения в конструкцию газовых котлов, которые должны быть сертифицированы, и во все их отдельные части. Следовательно, нельзя повысить эффективность путем замены механических, электрических и других компонентов котла на компоненты сторонних производителей.

Читайте ещё: Как промыть чугунные батареи – правильная промывка радиаторов отопления в домашних условиях. Как промыть батареи отопления в домашних условиях.

Нарушение этих требований может быть наказано санкциями:

Поэтому не стоит рисковать жизнью людей ради увеличения КПД котла на несколько процентов.

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.

Тепловая эффективность котельной системы определяется коэффициентом полезного действия. Коэффициент полезного действия газового котла должен быть указан в технической документации. По данным производителей, некоторые котлы достигают КПД 108-109%, другие работают на 92-98%. Для того чтобы рассчитать тепловую эффективность самого котла и принять меры по повышению КПД, необходимо понимать, что стоит за этими цифрами.

Как повысить КПД газового котла

Эта формула не учитывает множество факторов: возможные потери тепла, отклонения в рабочих параметрах системы и т.д. Расчет дает только средний КПД газового котла. Большинство производителей дают именно такое значение

Как рассчитать КПД котла отопления на газе

Qri – общее количество тепловой энергии, выделяемое при сжигании топлива.

Неточность в определении теплового КПД оценивается на месте. Для расчета используется другая формула

h = 100 — (q2 + q3 + q4 + q5 + q6).

Расчет является инструментом для анализа в зависимости от характеристик системы отопления. Сокращения в формуле означают:

q2 — потери тепла в дымовых газах и продуктах сгорания.

Наибольшее влияние на тепловой КПД оказывает температура дымовых газов, которая обозначается в формуле индексом q2. Если интенсивность нагрева дымовых газов снижается на 10 — 15°C, КПД увеличивается на 1 — 2%. Самый высокий КПД имеют конденсационные котлы в категории низкотемпературных отопительных приборов.

Статистика и техническая документация ясно показывают, что наибольшим КПД обладают импортные котлы. Европейские производители уделяют особое внимание использованию энергосберегающих технологий. Зарубежные газовые котлы имеют высокий КПД, так как их конструкция была несколько изменена:

У какого газового котла самый высокий КПД

Современные котлы ведущих производителей оснащены гладкими двухступенчатыми или полностью настраиваемыми горелками. Преимуществом таких горелок является их автоматическая адаптация к фактическим рабочим параметрам системы отопления. Степень недожога снижается до минимума.

Конденсационные котлы предлагают, в частности, различные европейские производители:

В технической документации на конденсационные котлы указано, что КПД приборов составляет 108-109 % при подключении к низкотемпературным системам отопления.

Существуют всевозможные уловки для повышения КПД. Эффективность методов зависит от исходной конструкции котла. Во-первых, используются модификации, которые не требуют внесения изменений в котел:

Как увеличить КПД отопительного котла на газе

Изменение принципа циркуляции — здание нагревается быстрее и более равномерно, если подключен циркуляционный насос.

КПД снижается, если теплообменник загрязнен, так как известковое покрытие, состоящее из солей и металлических отложений, обладает плохой теплопроводностью. По этой причине расход газа постоянно увеличивается, и котел в конце концов полностью выходит из строя.

При сжигании сжиженного нефтяного газа (LPG) КПД несколько повышается за счет уменьшения скорости подачи топлива в горелку, что приводит к уменьшению количества несгоревшего газа. Однако термический КПД увеличивается лишь незначительно. Поэтому природный газ по-прежнему остается самым экономичным из всех используемых традиционных видов топлива.

После приобретения отопительного прибора потребители часто интересуются, как можно повысить КПД котла. При соблюдении рекомендаций производителя прибор будет работать максимально эффективно. Однако часто, даже при правильной эксплуатации, возникают ситуации, которые приводят к тому, что приобретенный агрегат работает неэффективно.

Читайте ещё: Как выбрать циркуляционный насос. Как выбрать циркуляционный насос для отопления.

Как можно увеличить КПД котла?

Чтобы понять, как повысить КПД котла, нужно сначала разобраться, какие нюансы в работе на него влияют. Существует два основных фактора:

Во-первых, эффективность работы оборудования зависит от совместимости используемого топлива в камере сгорания, где оно сжигается. На этот фактор также влияет правильная организация системы отопления, ее нагрузка и степень износа отопительной системы.

Объемы тепловой энергии, которую получает вода или другой теплоноситель в результате сжигания топлива.
Тепловые потери – чем меньше тепла теряет котел, тем с большим КПД он работает. Обычно теплопотери растут по причине неправильного сжигания газа или твердого топлива. Но также тепло теряется из-за неравномерного распределения тепловой энергии.

Для повышения эффективности необходимо снизить потери тепла. Эти потери обусловлены следующим:

Почему возникают теплопотери

Потери через стенки радиатора также могут привести к снижению эффективности. Чтобы устранить эти потери тепла, радиаторы изолируют.

Физического недожога – существенную роль играет избыточный воздух, который присутствует в котле, а также температура отработанных газов. Чем больше количество воздуха, тем хуже функционирует оборудование. Особенно это ощутимо, когда оборудование работает на полную мощность при очень низких температурах. Потеря теплоты в этом случае самая существенная и составляет примерно 20%.
Механический недожог – данный критерий характерен только для твердотопливного оборудования. Топливо не сгорает должным образом, что влечет за собой образование золы. Такие теплопотери незначительные и равны 1-3%.
Химический недожог – образуется по причине дефицита воздуха в камере сгорания. При его дефиците происходит неполное сгорание газа, и он просто уходит через дымоход. Вследствие этого образуется окись угарного газа. От ее количества зависит размер теплопотерь. В среднем, таким образом теряется около 7% тепла.

Для уменьшения этих потерь радиаторы изолируются, чтобы предотвратить потери тепла, устраняя потери тепла на радиаторах:

Как повысить коэффициент полезного действия котла?

Эти причины снижения эффективности котла можно устранить своими руками без необходимости вызова специалиста.

Если причина недостаточно эффективной работы кроется в площади отбора тепловой энергии, для ее увеличения устанавливается турбулизатор. Его размещают между теплообменником и топочной камерой.
Чтобы устранить теплопотери, возникающие вследствие химического недожога, необходимо грамотно настроить работу оборудования. Рекомендуем доверять эту процедуру только специалисту. Также для снижения тяги рекомендуется установить ее ограничитель. Его установка позволяет регулировать сечение дымоходной трубы. Монтаж ограничителя тяги особенно необходим при сильно низких температурах снаружи.
Для снижения теплопотерь, возникающих из-за физического недожога, и поддержания нормальной тяги необходимо своевременно удалять сажу, которая образовывается на жаровых трубах. Также необходимо удалять накипь, образующуюся на отопительном контуре. Регулярная очистка этих элементов позволяет устранить физические теплопотери.
Поддерживать должное состояние труб системы отопления. Металлические трубы могут «зарастать» изнутри вследствие грязевых отложений. С ПВХ-трубами такого не происходит, но в профилактических целях рекомендуется периодически выполнять продувку отопительной системы. Полностью сливать теплоноситель не стоит. Так как при поступлении неочищенной воды, ее нагревании и прохождении через трубы, выпадает осадок. Из-за этого на стенках трубопроводов образуется накипь.
Отрегулировать заслонку поддувала. Для этого необходимо использовать термометр. Заслонку устанавливают в то положение, при котором достигается максимальное значение температуры теплоносителя.
Поддерживать нормальную тягу. Во избежание ее ухудшения требуется регулярное очищение дымоотводящей трубы от продуктов сгорания. А также нельзя допускать образования копоти в камере сгорания. Из-за большого количества копоти увеличивается объем потребляемого топлива.
Для повышения эффективности котельного оборудования, работающего на газовом топливе, также можно выполнить монтаж коаксиального дымохода. У традиционных дымовых труб есть очевидный недостаток – они зависимы от внешних условий. Коаксиальная отводящая труба отличается стойкостью к скачкам температуры, обеспечивает поддержание заданных температурных параметров в помещении, экономит газ. Конструктивно коаксиальный дымоход состоит из двух труб, которые имеют разный диаметр. Одна труба используется для транспортировки продуктов сгорания, вторая – воздуха, который насыщен кислородом.

Настенные газовые котлы — это компактные и экономичные отопительные приборы. Эти котлы идеально подходят для отопления домов, небольших коттеджей и загородных домов. КПД этих приборов обычно составляет от 85 % до 100 %, как заверяет производитель. Но, как мы уже знаем, на этот показатель влияют фактические теплопотери.

КПД настенных газовых котлов

Настенные модели обычно небольшие и легкие, поэтому их можно крепить на стену. Они оснащены коаксиальным дымоходом и имеют встроенный гидравлический насос. Насос обеспечивает принудительное движение теплоносителя в системе отопления, что значительно повышает производительность котла.

Котлы этого типа производятся не так давно. За это время они по праву заслужили звание самых экономичных приборов. Согласно паспорту приборов, их выгода достигает 110 %. И здесь невольно возникает вопрос, откуда такие цены. Всем со школы известно, что КПД не должен превышать 100 %. У конденсационных котлов это значение может превышать 100 %, ведь при сгорании топлива в полезный режим переходит около 95 % энергии. В котле образуются углекислый газ и пар. Обычно пар содержит некоторое количество энергии, и при его конденсации выделяется дополнительная энергия, которая может увеличить КПД на 10-15 %. Сложение этих показателей дает значение более 100 %.

Читайте ещё: Выбираем двухконтурный газовый котел. Как работает двухконтурный газовый котел.

Конденсационные отопительные приборы

Чем выше КПД системы отопления, тем она экономичнее и эффективнее. Именно поэтому владельцы частных домов уделяют особое внимание повышению КПД котлов. На это значение обычно влияют следующие факторы:

Способы увеличения КПД

Как уже упоминалось, значительная часть энергии просто теряется через дымоход. Образование сажи на внутренних стенках дымохода также негативно сказывается на эффективности отопительной системы. Поэтому рекомендуется чистить эту систему не реже одного раза в год. Для дальнейшего снижения тепловых потерь в котле устанавливается коаксиальный дымоход. Благодаря своей конструкции такой дымоход способен значительно снизить затраты на отработанное тепло.

Дымоход;
Пропорция топливной смеси;
Принудительная прокачка теплоносителя;
Окружающее пространство;
Оседание сажи в камере сгорания.

Правильное соотношение газа и кислорода также оказывает значительное влияние на производительность прибора. В устройстве котла имеется заслонка для регулировки смеси для горения. Установив эту заслонку в правильное положение, можно значительно улучшить работу газового котла. Регулировка заслонки не является сложной и поэтому должна выполняться самостоятельно. Для этого необходимо поэкспериментировать и отрегулировать элемент в разных положениях, пока термометр в котле не покажет самую высокую температуру

Чтобы быстрее нагреть теплоноситель и тем самым снизить затраты на электроэнергию, в систему отопления устанавливается гидравлический насос. Некоторые модели котлов уже имеют такой агрегат, но для некоторых моделей этот вопрос нужно решать отдельно.

Окружающая среда также влияет на производительность котла. По этой причине существуют определенные требования к месту установки котла. Они обеспечивают не только безопасную работу прибора, но и экономичное отопление.

Хотя голубое топливо известно тем, что при его сгорании практически не образуется сажа и дым, все же часть продуктов сгорания остается. По сравнению с твердым топливом, таким как уголь или древесина, природный газ производит значительно меньше несгоревших остатков. Однако они могут оседать на стенах рабочих помещений и тем самым снижать теплопередачу. В результате замедляется нагрев теплоносителя, увеличивается расход топлива и снижается КПД. Чтобы избежать этих изменений, котел необходимо чистить не реже одного раза в 3 года.

Подводя итог, можно сказать, что все типы газовых котлов достаточно эффективны, экономичны и компактны. Как и любой другой прибор, они нуждаются в правильном обслуживании и уходе. При надлежащем уходе они могут служить вам десятилетиями.

Подписывайтесь на Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен, там вы найдете много полезного и интересного контента!

Чтобы извлечь тепло из газов в дымоходе, нужно согнуть змеевик из гофрированной трубы из нержавеющей стали. Чем больше витков, тем эффективнее работает система.

Поделиться материалом:

Нажмите, чтобы открыть на Facebook (Открывается в новом окне)
Нажмите для печати (Открывается в новом окне)
Послать ссылку другу по электронной почте (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)

Материалы:

Гофротруба;
стальные или ПП трубы;
фитинги.

Просверлите отверстия в нижней и верхней части трубы дымохода, чтобы вытащить концы установленной в ней спирали.

Дымоход возвращается на свое место. Фитинги присоединяются к концам дымовой трубы и уже обычного R охр для подключения к системе циркуляции теплоносителя. Подключение производится таким образом, чтобы обратка направлялась в змеевик и нагревалась перед тем, как попасть в котел.

Этот простой теплообменник очень эффективно извлекает тепло из дымовых газов. Он уменьшает поток дымовых газов, но это компенсируется вентилятором, который находится выше по потоку в системе. Он создает достаточную тягу, чтобы не возникало проблем с дымоходом. В данном примере с помощью теплообменника, изготовленного из отрезка трубы длиной всего 6 метров, температура выходящего дымового газа была снижена на 50 градусов Цельсия.