Повышаем эффективность (КПД) твердотопливного котла: описываем подробно

От чего зависит тепловая эффективность котлоагрегатов

princip-raboty-gazovogo-atmosfernogo-kotla.jpg Принцип действия классического напольного газового атмосферника. Коэффициент полезного действия отопительных котлов равен не при любой мощности, существует пропорциональная зависимость от нагрузки: увеличение тепловой нагрузки (к-ва сжигаемого топлива) увеличивает и теплопотери через корпус или дымоход. Так же точно эксплуатация на минимальной мощности не всегда обеспечивает полноценное сгорание топлива, что приводит к снижению КПД.

Например, в сервисной инструкции к газовым котлам Protherm Волк KSO мощностью 12,5 кВт и 16,0 кВт указано, что при работе на максимальной мощности (12,8 кВт и 16,3 кВт соответственно) КПД равен 92,5 %, в то время как при работе с минимальной нагрузкой (4,5 кВт и 5,8 кВт) – снизится и составит всего 78,4 %.

Это одна из основных причин, почему стоит осознанно подходить к выбору мощности котлоагрегата. Наиболее оптимальная работа в большинстве моделей достигается при нагрузке в диапазоне 60-90% от максимальной мощности.

В остальном коэффициент полезного действия зависит исключительно от технологического совершенства модели, направленного на снижение вышеописанных q2-6 (снижение температуры отходящих газов, эффективное сжигание топлива, модулируемые горелки, теплоизоляция и т.д.), а также от качества обслуживания и эксплуатации котлоагрегата. Чистота теплоносителя, регулярная чистка и промывка – все это со временем серьезно влияет на КПД.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Вот мнение Алексея

Пример простой. Два одинаковых дома, стоящие друг от друга на расстоянии 200 м (построенных по одному проекту) окна, стены, крыша и т.д. В конце 60-х и начале 70-х с этим было очень СТРОГО.

В первом стоит современный настенный котел отопления (подобранный по мощности, с современными горелками), во втором старый твердотопливный котел, начала 90-х, с со старыми горелками АЗОВМАША – и о ЧУДО, он расходует газа меньше (замеры проводились ночью, когда все домочадцы спят и ни кто не пользуется ни плитами, ни колонками. А ФОКУС В СЛЕДУЮЩЕМ !!!

Все котлы спроектированы по принципу воду горелка греет до определенной температуры и отключается. Чтобы уменьшить затраты по расходу газа, некоторые производители, круты БОШ, ВАЙЛОНД и др уменьшают толщину теплообменников, некоторые используют чугун или медь, материалы с хорошей теплопроводность. Но, извиняюсь за ВЫРАЖЕНИЕ : БЛЯХА – МУХА, ни кто из них, не задумывался о том, что когда вода остывает до определенной температуры, то зажигаются горелки и они газуют с такой скоростью – которая во много раз превышает скорость поглощения тепла теплообменником и куча наших денег вылетает в трубу. А на старом котле, огонечки горят ели еле ( достигается это краном подачи газа установленном перед терморегулятором), меньше, чем пламя у спички. И теплообменник, успевает в себя принять больше тепла.

Вывод прост: дольше,но еле горящие горелки – дают столько же тепла, но сжирают меньше газа, чем современные ГУДЯЩИЕ – “ГАЗУЮЩИЕ”. И когда на это уже обратят внимание производители газового оборудования.

И еще один совет – ОФИГЕННОЙ экономии денег. Откройте любую инструкцию по газовым котлам и Вы прочитаете, что температура сгоревших газов,выходящих в дымоход 110 градусов. А во многих регионах нашей необъятной страны отопительный сезон, продолжается пол-года. О вот представ те, что после котла , на выходящие газы, можно установить бойлер – и о чудо, ВЫ ПОЛ года, на ШАРУ – будете получать горячую воду, что ни каким образом не будет сказываться на котле.

Что такое КПД

Коэффициент полезного действия теплового оборудования — показатель, который определяется соотношением потраченной энергии и полезного тепла, поступающего в отопительную систему для транспортировки в помещение.

Процент эффективности вычисляется по следующей формуле:

q 1 + q 2 + q 3 + q 4 + q 5 = 100 %

Расшифровка:

  • q 1 — показатель тепла, которое было передано теплоносителю — воде;
  • q 2 — физический недожог — теплопотери с отходящими газами;
  • q 3 — химический недожог — теплопотери при неполном сгорании горючего;
  • q 4 — теплопотери при рассеивании тепла.

КПД твердотопливного котла будет увеличиваться при условии оптимизированной работы оборудования.

Качественный монтаж, выбор сырья, наличие вентиляции и условия эксплуатации существенным образом влияют на показатель эффективности.

От чего зависит

КПД в основном зависит от потери полезного тепла, возникающей в результате недожога газов, которые выделяются при сжигании топлива, а также от качественных характеристик горючего и количества выброса тепловой энергии в трубу.

Показатель коэффициента полезного действия зависит от ряда факторов:

  • техническое состояние отопительного оборудования;
  • нагрузка на отопительную систему;
  • качество горючего, которое используется отопительным оборудованием.

Из-за чего в стальных котлах КПД выше

В стальных котлах, в отличие от чугунных, КПД будет всегда выше, поскольку для них требуются небольшие энергозатраты, чтобы нагреть определенный объем воды до необходимой температуры.

Сталь — материал менее хрупкий, чем чугун, поэтому в металлических отопительных агрегатах можно сконструировать камеру сгорания более сложной геометрической формы. Благодаря этому увеличивается площадь теплообмена, что приводит к повышению КПД.

Стальные агрегаты характеризуются меньшим числом технологических ограничений. Они позволяют повышать эффективность путем усовершенствования конструкции: добавления конвекционных каналов, охлаждаемых колосников, повышения уровня надежности теплообменника.

За счет качественной изоляции котлы из стали лучше сохраняют тепло. По прошествии двух дней после отключения агрегата температура его стенок снижается лишь на 20 градусов.

Методы повышения эффективности работы котла

Фактические показатели КПД для котлов различных типов

На первом этапе нужно правильно подобрать тип отопительного оборудования. Определяющими показателями для организации отопления с высоким КПД являются тип используемого топлива и мощность котла. Лучше всего себя зарекомендовали себя модели, работающие на газе.

Как видно из данных графика, существенного отличия при работе котла в нормальном режиме нет. Разница КПД для газовых котлов отопления возникает только в момент запуска до достижения требуемого температурного режима (50-70°С). Затем происходит стабилизация работы и показателя эффективности. Но для улучшения последней можно сделать следующие шаги:

  • Разница между расчетной и фактической мощности котла не должна быть более 15%. Превышение значения приведет к неполному сгоранию газов, что еще больше увеличит расход топлива;
  • Использование конденсационного фактора. Это незначительно повысит КПД у всей системы отопления. Однако стоимость конденсационных котлов отличатся от традиционных на 35-40%;
  • Уменьшение тепловых потерь через дымоход. Увеличение КПД батареи отопления напрямую зависит от этого фактора.
Работа чугунного радиатора через тепловизор

</p>

Выполнив эти условия можно на 1-1,5 процента повысить эффективность работы отопительных приборов. Но лучше всего изначально приобретать подходящую модель кота, которая максимально соответствует параметрам всей системы.

Во время работы конденсационных котлов скапливаемую жидкость нельзя утилизировать в канализацию. Она имеет ряд вредных элементов, что скажется на работе автономной системы отчистки сточных вод.

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.

powichenie_kpd_cotlow15.jpg

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:

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

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий