Кпд газового котла отопления

Кпд газового отопительного котла

Как подобрать более экономичный котел на газу

На что тратится тепловая энергия газа?
Как определить экономность котла?
Советы по выбору выгодного котла
Заключение

Вполне настоящим считается желание любого владельца дома экономить горючее, идущее на обогрев приватизированного дома. В особенности, касается это газа, который продолжает постоянно расти в цене. Первый шаг на встречу к бережливости можно создать на шаге выбора теплового источника, другими словами, приобрести более экономичный котел на газу. Про то, как правильно воплотить аналогичный выбор, будет разъяснено в нашей публикации.

На что тратится тепловая энергия газа?

Перед тем как приступать к выбору, необходимо знать несколько серьезных вещей об отопительном оборудовании. Газ, поступающий в наши дома по магистрали, должен подходить нормативам и иметь конкретную теплотворную способность. Эта величина показывает, какое кол-во теплоты выделяется при сжигании единицы объема газа. Задача отопительной установки – максимально направить эту энергию на обогрев строения. Чем лучше она это выполнит, тем выше результативность ее работы.

Для справки. На постсоветском пространстве принято делать расчеты на основании невысокой или небольшой теплоты сгорания газа, ее значение равно 8000 ккал / м3 (33500 кДж / м3).

Результативность теплогенератора, или иначе, — его КПД выражается в процентах от теплотворной способности горючего. Обычными словами, величина КПД газового водогрея показывает, какую часть от теплоты сгорания топлива ему получается передать в дом. Чем данная часть больше, тем полнее применяется носитель энергии, вы меньше платите за потери, а это означает, — растет экономность. Между 2-мя терминами «результативность» и «экономность» можно установить символ равенства.

Чуть-чуть о процессе горения газа. Он весьма непрост, но мы не станем погружаться в детали, а отметим ключевые вещества, образовывающиеся в результате процесса. В случае когда кислорода подается достаточно и сделаны оптимальные условия для горения, то выделяется диоксид углерода (углекислый газ СО2) и обыкновенная вода. Сейчас укажем, на что же тратится тепловая энергия горючего в котельной:

для нагревания носителя тепла;
на потери с уходящими дымовыми газами;
на парообразование воды, появляющеся при химреакции горения.

Наиболее эффективные и хорошие котлы газовые функционируют поэтому, чтобы первую публикацию расхода энергии расширить до предела, а прочие 2 – свести до минимума.

Как определить экономность котла?

Перед тем как дать определенные советы по выбору выгодного теплогенератора, проясним определенные моменты. КПД современных установок, сжигающих газ, лежит в границах 90—98%. Самый пониженный показатель – у дешевых энергонезависимых моделей, имеющих одно – или двухступенчатое горелочное устройство. Качественнее работают модуляционные горелки с электронным управлением и принудительным нагнетанием воздуха, где мощность изменяется медленно, а не ступенчато. Но нужно понимать, что горелка лишь сжигает горючее, а передача теплоты – это задача иных элементов котла.

С самого начала тепло, выделяющееся в камере сгорания, прямо нагревает водяную рубашку выгодного газового водогрея. Оставшаяся часть тепла одновременно с дымовыми газами проникает в стальной или теплообменник сделанный из чугуна. Это один из очень важных этапов, конкретно здесь продукты горения передают часть оставшейся энергии воде, после этого перетекают в дымоотвод. Доля теплоты, угодившая туда, безвозвратно теряется, уходя в атмосферу.

Как велика эта доля, показывает температура газов дыма, свидетельствующая об экономности котла. Если на выходном патрубке агрегата температура газов составляет 200 и более градусов, то перед вами не очень успешная конструкция отопителя. Она дает возможность уйти на улицу чрезмерно огромному количеству теплоты. Если температура продуктов згорания находится в границах 100—150 ?С, то данный котел уже можно рассматривать как подходящий вариант.

Газовый котел. Повышаем КПД и мощность.

Очень хорошие показатели по температуре уходящих газов предоставляют газовые котлы конденсационного типа. Это реализовано за счёт отбора теплоты парообразования воды. В прошлом разделе мы говорили, что выделяющаяся в результате химреакции вода выветривается, отнимая часть теплоты сгорания газа. Так вот, самые экономные котлы способны отобрать эту энергию обратно, сконденсировав появившийся пар перегретый.

Для данной цели в агрегате применяется горелка цилиндрического типа, поставленная в середину трубного змеевика из нержавейки. Последний собой представляет полотенцесушитель, где витки находятся недалеко один к иному, а в середине двигается тепловой носитель. У пара нет другого пути, не считая как пройти сквозь этот полотенцесушитель и сконденсироваться на его поверхности, отдавая теплоту. Температура газов дыма конденсационных теплогенераторов рекордно низка – от 45 до 70 ?С, а КПД может достигать 98%.

Советы по выбору выгодного котла

Определить, какой котел на газу более экономичный, в действительности несложно. Это конденсационные агрегаты, что затронуты выше. Иное дело, что они стоят очень больших денег, как и разные очень технологичные устройства. Доступность подобного приобретения для большинства владельцев дома остается под вопросом, так что мы позволим себе дать базовые советы для удачного выбора отопительной установки. А для начала развеем один миф.

Торговые представители некоторых брендов, предлагая конденсационные теплогенераторы для отапливания, применяют один рекламный ход. Говоря о процессе отбора тепла у паров воды, они декларируют величину КПД агрегата на уровне 109%. Обоснование такое: результативность обычного котла равна 98%, а за счёт конденсации к ней добавляется еще 11%. Простой подсчет даёт результат в целых 109%. При этом показывается картинка:

На самом деле КПД никогда не будет намного больше 100%, это основные законы физики. Ведь горючее, сгорая, выделяет некоторое количество энергии тепла. Маленькая его доля тратится на парообразование воды, а котел просто возвращает ее обратно, не давая улететь в трубу. Лучше всего его результативность равнялась бы 100%, но не больше. В действительности даже очень дорогие и экономные котлы газовые для приватизированного дома смогут дать от силы 98%.

При подборе теплогенератора стоит "настойчиво попросить" его техпаспорт и обратить собственное внимание на:

величину КПД, указанную в документации;
температуру уходящих газов дыма на различных режимах работы агрегата;
конструкцию трубного змеевика. Чем больше ходов в середине него сделают газообразные, жидкие и твердые вещества топлива, тем лучше;
качество и толщину слоя теплоизоляции водяной рубашки.

Если в силу эксплуатационных особенностей вам нужно простой энергонезависимый аппарат, то нужно понимать, что его экономность не может быть такой высокой, как у котла конденсационного. Вам предстоит полностью понадеяться на результативность системы обогрева и эффективное утепление строения. А чтобы дополнительно отобрать тепло у газов дыма, можно выбрать водяной экономайзер. Он ставится на дымоотвод и подогревает воду, идущую по обратному трубопроводу.

Заключение

Современные котлы газовые – это довольно эффектные устройства, по КПД они проигруют лишь электрическим теплогенераторам. Но степень экономности агрегатов очень зависит от наличия в них очень технологичных компонентов, а это означает, и от цены изделия в общем. Те же котлы конденсационного типа настолько экономны, насколько и дороги. В то же время простой недорогой аппарат может вполне удовлетворить вас, также он в состоянии работать как на природном, так и на сжиженном газе.

Способы – как увеличить КПД газового водогрея

Приобретая котел на газу для собственного своего дома, мы обращаем свое внимание на 2 главных показателя: цена оборудования и его мощность. из-за чего то большинство из нас не смотрят на не маловажную позицию – КПД (КПД). А ведь конретно этот показатель говорит про то, как практично будет работать купленный вами котел. Изготовитель в паспорте ставит самый большой показатель, который устанавливается правильной и правильной эксплуатацией прибора. Но в реальности такое бывает нечасто, отсюда не только потери тепла, но и потери финансов из вашего кошелька. Благодаря этому вопрос, как увеличить КПД газового водогрея, на данный момент многих беспокоит потребителей.

Начинаем отвечать на появившийся вопрос с того, что отметим – КПД газового водогрея зависит от многих показателей.

Кол-во энергии тепла, которая подается от сжигаемого топлива тепловому носителю. Это база КПД.
Дальше идут потери тепла. Чем их меньше, тем лучше. Главная масса потерь тепла происходит из-за неправильного сжигания топлива, в этом случае газа. Тут два варианта недожога: химический и механический.
И последний вид потерь тепла, который зависит от неравномерного распределения выделяемой энергии тепла.

Выходит так, снизив потери тепла, можно поднять КПД до заявленного изготовителем. В случае с газовым оборудованием для отопления нас будут интересовать только два вида потерь тепла – это химический и механический вариант.

Грамотное обслуживание оборудования

Виды потерь тепла

Начинаем с механического. По существу, выходит вот какая схема. В процессе сжигания газа в топочную камеру должен подаваться кислород. Для этого в конструкции самого газового водогрея поставлена маленькая камера с створкой. Ее называют поддувало. Приоткрывая или прикрывая створку-заслонку, мы впускаем в топку чистый воздух, обогащенный кислородом.

Если открыть заслонку больше требуемого параметра, то газ полностью сгорать не будет. В середине камеры сгорания образуется сквозняк, вытягивающий с газообразными, жидкими и твердыми веществами топлива и часть несгоревшего газа. Естественно окажется меньшей выделяться энергии тепла. Это минус, это падение КПД газового водогрея.

Химические потери тепла – это, наоборот, серьезный недостаток кислорода в топке. Другими словами заслонка прикрыта очень сильно. Без кислорода газ полностью сгорать не будет и снова, одновременно с газообразными, жидкими и твердыми веществами, будет вылетать в дымоходную трубу. При этом падение коэффициента полезного действия будет наибольшим до 7%.

Точная настройка газового водогрея

Как расширить КПД

Создать правильные эксплуатационные условия газового водогрея и благодаря этому увеличить КПД можно по настоящему, не вызывая профессионала, другими словами собственными руками. Что для этого необходимо сделать?

Настроить заслонку поддувала. Это можно создать экспериментальным путем, найдя, при какой позиции температура носителя тепла будет выше всего. Контроль проводите по термометру, установленному в корпусе котла.
В первую очередь наблюдать, чтобы трубы для отопления не зарастали внутри, чтобы на них не появлялись накипь и грязевые отложения. С трубами из пластика на данное время стало легче, их качество известно. И все же эксперты советуют иногда продувать отопительную систему.
Наблюдать за качеством дымоотвода. Нельзя допустить его загрязнее и налипания на стены сажи. Все это приводит к суживанию сечения отводящей трубы и уменьшению тяги котла.
Важное требование – чистка топки. Разумеется, газ не очень коптит, как дрова или уголь, но стоит хотя бы 1 раз в три года мыть камеру сгорания, очищая ее от сажи.
Эксперты советуют уменьшить тягу дымоотвода в самое прохладное время года. Для этого применяют особое устройство – ограничитель тяги. Ставится он на самом верхнем краю дымоотвода и изменяет сечение самой трубы.
Уменьшить химические потери тепла. Тут два вида, чтобы достичь благоприятного значения: установить ограничитель тяги (уже выше было об этом сказано) и сразу после того как произошла установка газового водогрея провести грамотную настройку оборудования. Советуем это предоставить профессионалу.
Можно поставить турбулизатор. Это специализированные пластины, которые монтируются между камерой сгорания и трубным змеевиком. Они делают больше площадь отбора энергии тепла.

Необходимая чистка узлов агрегата

Вот такие причины, устранив которые можно рассчитывать на увеличение рабочие эффективности оборудования для котельной. Разумеется, подобных причин много, но эти являются важными, отвечающими на вопрос: как расширить КПД газового водогрея.

Повышаем КПД газового водогрея

Снизив потери тепла, можно поднять КПД до заявленного изготовителем. В случае с газовым оборудованием для отопления нас будут интересовать только два вида потерь тепла – это химический и механический вариант.

Ниже рассмотрим виды потерь тепла, а еще способы увеличения КПД газового водогрея.

Главные виды потерь тепла

Способы увеличения КПД газового водогрея

Настроить заслонку поддувала. Это можно создать экспериментальным путем, найдя, при какой позиции температура носителя тепла будет выше всего. Контроль проводите по термометру, установленному в корпусе котла.
В первую очередь наблюдать, чтобы трубы для отопления не зарастали внутри, чтобы на них не появлялись накипь и грязевые отложения. С трубами из пластика на данное время стало легче, их качество известно. И все же эксперты советуют иногда продувать отопительную систему.
Наблюдать за качеством дымоотвода. Нельзя допустить его загрязнее и налипания на стены сажи. Все это приводит к суживанию сечения отводящей трубы и уменьшению тяги котла.
Важное требование – чистка топки. Разумеется, газ не очень коптит, как дрова или уголь, но стоит хотя бы 1 раз в три года мыть камеру сгорания, очищая ее от сажи.
Эксперты советуют уменьшить тягу дымоотвода в самое прохладное время года. Для этого применяют особое устройство – ограничитель тяги. Ставится он на самом верхнем краю дымоотвода и изменяет сечение самой трубы.
Уменьшить химические потери тепла. Тут два вида, чтобы достичь благоприятного значения: установить ограничитель тяги (уже выше было об этом сказано) и сразу после того как произошла установка газового водогрея провести грамотную настройку оборудования. Советуем это предоставить профессионалу.
Можно поставить турбулизатор. Это специализированные пластины, которые монтируются между камерой сгорания и трубным змеевиком. Они делают больше площадь отбора энергии тепла.

Подробно о снижении расхода газового водогрея смотрите в видео:

Что зависит от КПД газовых отопительных котлов и как его увеличить

Применение котлов работающих на газу это популярный способ местного отопления. Производственники рекомендуют немалое количество моделей, при подборе которых главное внимание уделяют мощности и цене устройства, но тенденции в развитии приборостроения уже направлены в сторону энергетической эффективности, благодаря этому далеко не на завершальной стадии смотрят так же и на КПД. От него зависит, какое кол-во тепла прибор теплоснабжения сумеет извлечь из единицы объема газа.

Маркетинговые хитрости – по законам физики КПД не будет больше 100%

Из чего складуется КПД

Чтобы понимать, на чем по настоящему выиграть (сэкономить), представляют метод работы системы – с первого взляда он прост. Когда в доме становится прохладно, то включается система – насос прокачивает тепловой носитель по трубам, в котле открывается газоподача и зажигается горелка, которая через трубный змеевик нагревает воду (или что использовано как тепловой носитель). Когда в помещении становится тепло, то все отключается.

Подбирая оборудование теплоснабжения, держат эту схему в голове, чтобы понимать, какая комплектация необходима для самого большого КПД системы.

Утепление дверей и окон

Данный шаг конкретно не относится ни к котлам, ни к системе, но на результативность работы оказывает влияние прямо. Если открыть помещение всем ветрам, то тепло в нем будет, только если сидеть с котлом в обнимку и про энергетическая эффективность можно не вспоминать. Правильно же утеплённое помещение оставит отданное отопительными приборами тепло в середине себя, котел не придется еще раз запускать и газа израсходуется меньше.

Подготовка к зиме дома с установленным газовым прибором теплоснабжения не отличается ничем – это монтаж окон из пластика, а если они есть уже, то перевод в зимний режим. В традиционных оконных рамах щели затыкаются и промазываются клеем лентой.

Все начинается с утепления

Система вентиляции помещений

Особое внимание необходимо уделить проверке вентиляции – от нее зависит, насколько выгодно в котел подается воздух, и насколько меньше жильцам остается угарного газа. От первого зависит качество сгорания газа (что конкретно оказывает влияние на КПД), а от второго самочувствии хозяев котла.

Это правильно для котлов с «внутренней» тягой, когда воздух в топочную камеру подается конкретно из помещения, в котором поставлен котел.

В другом варианте, когда воздух для горения берется с улицы, нужна постоянная чистка канала и заслонок, так как КПД отопительных котлов сбивается от минуса и излишка поступающего кислорода. Да и если воздуховодный канал полностью забьется, то отличного от этого ничего никак не получится.

Работа датчиков тепла

Включать котел, когда прохладно и отключать, когда жарко – не помогающая экономности идея, так как часто выходит, что пуск осуществлен раньше, а остановка позднее, чем нужно. Хорошо, в комплект самых новых моделей входят датчики тепла, которые отслеживают температурный режим в помещении. Когда она опускается до конкретного предела, то отопительный котел включается, а как воздух прогреется, то питание прерывается.

Уже само присутствие датчиков увеличивает КПД системы, а снижает его ошибочная настройка устройств либо же неправильное их расположение.

Не считая слежения за температурой, есть датчики систем самоконтроля, следящих за состоянием котла — к примеру, выключить газо подачу, если затухнет огонь в горелке.

Датчики разных типов

Пуск котла

Исполняется двумя вариантами:

Возле горелки регулярно горит отдельный огонек. Когда котел находится в эксплуатации, то открывается подходящий кран и поджигается «зажигалка», от которой воспламеняется поступающий в главную горелку в рабочий период котла газ. Зажигалка горит регулярно и хоть пламя маленькое, но в течении сезона пару кубов газа она таки сожжет.
Экономично в плане КПД пьезозажигалка – когда в топку поступает газ, она срабатывает, выдавая искру, достаточную для розжига пламени. Порой первый вариант предпочтителен, но это зависит от характерных особенностей установки котла и привычек владельцев.

Сгорание газа

Данный процесс воплощает входящий газ в тепло для нагрева носителя тепла. При правильно организованной вентиляции оказать влияние на результативность процесса нельзя уже – в зависимости от модели котла и горелки. Наиболее экономичные (не уже сами по себе, а в связке с другими узлами отопительного котла) это горелки цилиндрического типа. Чтобы понимать, как расширить КПД, нужно знать, куда тратится энергия, полученная во время сгорания газа:

Как уменьшить расход газа и увеличить КПД напольного котла Юнилюкс (Unilux)

Прогрев трубного змеевика, который нагревает тепловой носитель.
Парообразование воды конкретно из топки котла – она там возникает вследствии химреакции горения.
Потери выбрасываемые «в трубу» — если на улицу выбрасываются нагретые газообразные, жидкие и твердые вещества (тот же пар перегретый), то это означает, что часть теплоты израсходована не по назначению.

Общая рабочая схема котла

КПД газовых котлов

Чем качественно котел, тем значительная часть получившейся от сжигания энергии тратится на первый пункт, а прочие сведены к минимуму. В отопительных котлах последних моделей значения КПД могут достигать 90-98%.

Теплообмен в середине системы

Горящий газ нагревает емкость с водой (носителем тепла), которая в свою очередь нагревает отопительные приборы. Заключительная на Коэффициент полезного действия котла оказывает влияние только насколько быстро и без потерь энергия передастся тепловому носителю. Наиболее удачная форма трубного змеевика для этого – цилиндрическая, в середине которого размещается аналогичная горелка. Тепловой носитель двигается вокруг них по спирали, гарантированно успевая нагреться до нужной температуры.

Материал трубного змеевика различный – от стали до чугуна и зависит от модели котла, любая из них рассчитывается по собственному.

Рабочий принцип котла конденсационного на видео ниже:

Вывод продуктов згорания

Последние внедренные способы экономии затрагивают данного пункта. Логика решения – если на выходе из дымоотвода температура продуктов горения была 200-250 °С, то почему не применять их для подогрева носителя тепла? Для этого на пути выхлопных газов устанавливают вспомогательные теплообменные аппараты из стали или чугуна (с большой инерцией нагревания).

Дополнительно идет работа по извлечению теплоты из испаренной воды, получившейся в результате реакции горения – это делают «конденсационные» котлы, которые ставят рекорды в плане КПД – температура выбрасываемых газов около 50 °С, а кол-во применяемой по назначению теплоты может достигать 98%.