Хозяева газовых котлов не стремятся переплачивать за отопление своих помещений. Однако никто не желает мириться с низкой эффективностью отопительного оборудования, которая ухудшает условия жизни, не так ли?
К счастью, зачастую есть возможность самостоятельно улучшить ситуацию. Но для этого необходимо знать, как повысить КПД газового котла своими руками. В данной статье мы остановимся на причинах снижения КПД и эффективных методах их устранения.
Краткое содержание статьи
Причины снижения КПД и их устранение
На недостаточную эффективность газовых котлов влияет множество факторов, поэтому первая задача — определить эти причины.
Упростить задачу поможет то, что все причины можно сгруппировать в три категории.
- Химический недожог — возникает из-за нехватки кислорода в камере сгорания, плохого смешивания воздуха с газом или низкой температуры в самом котле. В результате происходит неполное сгорание газа, что приводит к уменьшению выработки тепла. Этот фактор может уменьшить КПД на 7%.
- Механический недожог — происходит, когда часть топлива не участвует в процессе горения из-за плохого смешивания с воздухом и уходит в дымоход. Это также снижает КПД на 3-7%.
- Общие теплопотери — возникают не только из-за самого котла, но и других компонентов системы, таких как радиаторы и вентиляция, которые могут значительно сократить эффективность работы котла.
Знание этих аспектов поможет выявить причины и повысить эффективность.
Производители обычно указывают КПД своих газовых котлов в технической документации. Однако данное значение скорее относится к эталонному, и скорее всего, оно зависит от знаний и умений владельца в управлении оборудованием.
Способ #1 — устранение химического недожога
Поскольку одним из признаков химического недожога является неполное сгорание топлива, определить, как повысить КПД в этом случае довольно просто. Необходимо провести визуальный осмотр конструктивных элементов котла. Важно выявить значительные отложения продуктов сгорания на теплообменнике, газовой горелке и защитных элементах корпуса.
Следует учитывать, что газовый котел является частью отопительной системы, поэтому его эффективность зависит не только от характеристик самого устройства, но и от состояния, выбора и установки других элементов, таких как радиаторы.
Существует несколько факторов, которые могут привести к нехватке кислорода, вызывающей химический недожог:
- засорение дымохода или вентиляционных каналов;
- неправильная установка и настройка котла.
Со временем на поверхностях вентиляционных каналов накапливаются сажа и другие продукты сгорания, что затрудняет вывод отработанных газов. В результате в котел поступает меньше кислорода, что и приводит к недожогу.
Для решения этой проблемы необходимо очистить дымоход и вентиляцию, а также проверить состояние горелок и других загрязненных элементов. Регулярный контроль состояния системы, особенно перед началом отопительного сезона, поможет избежать подобных ситуаций. Более подробно о обслуживании газовых котлов можно узнать здесь.
Неправильные настройки, проведенные в процессе пуска и наладки котла, могут повлиять на его работу, особенно в плане управления электроникой, что также может стать причиной недожога в процессе розжига.
Для повышения КПД в данном случае целесообразно выполнить необходимые пуско-наладочные работы.
Способ #2 — устранение механического недожога
Причинами механического недожога, приводящего к неполному сгоранию газа и, соответственно, снижению эффективности, могут быть разные факторы.
Несмотря на то что газовые котлы имеют более высокую эффективность по сравнению с твердотопливными, часть топлива все же остается не сгоревшей. Это явление и называют «недожог», оно выступает одной из основной причин снижения КПД газового котла.
Основные причины механического недожога включают:
- высокая тяга;
- неправильная настройка мощности котла.
Высокая тяга возникает из-за избыточной производительности системы дымоудаления, что может привести к быстрой эвакуации продуктов сгорания, и в результате газ не успевает нормально сгореть.
Решить эту проблему довольно просто — достаточно установить ограничитель тяги на канале дымоудаления. Если такого устройства нет или оно вышло из строя, то его следует установить или заменить, что можно сделать довольно легко, используя современные системы дымоотведения. Без этого результата не достичь.
Неправильная настройка мощности может проявляться в так называемом тактовании, когда котел слишком часто включает и выключает. Это происходит из-за того, что в момент включения газа подается слишком много, и большая часть его не успевает сгореть.
Дополнительно стоит учитывать, что электроника запрограммирована так, что сигнал на запуск искры подается с определенной задержкой для облегчения зажигания.
Упрощение значительно повысит КПД в этом случае: нужно просто войти в сервисное меню котла и установить уменьшенное значение мощности, используя соответствующие кнопки.
Иногда настройка сервисного меню может дать небольшой прирост КПД — 3-8%. Для доступа в сервисное меню потребуется специальный код, предоставленный производителем.
КПД станет оптимальным, если мощность котла будет соответствовать суммарной мощностью радиаторов. Необходимую информацию можно найти в технических паспортах оборудования или у поставщика.
В случае, если мощность котла ниже требуемых значений радиаторов, можно самостоятельно увеличить мощность котла через сервисное меню, находя правильные настройки.
Изменение мощности котла допустимо, так как у него есть минимальные и максимальные параметры, и обычно он настраивается на среднюю производительность.
Способ #3 — снижение теплопотерь
Общие теплопотери — это одна из основных причин низкой эффективности котла. Специалисты подчеркивают, что эффективность отопительного прибора составляет до 80% от правильного выбора и установки радиаторов.
Изменение суммарной тепловой мощности
При этом манипуляции с радиаторами могут потребовать значительных затрат. Однако без этого невозможно достичь максимального КПД котла.
Если не удается повысить эффективность котла с предыдущими методами, тогда потребуется воспользоваться изменением радиаторов.
Немного увеличить КПД можно путем очистки теплообменника и горелок от загрязнений — пыли, сажи и других остатков сгорания.
К основным мерам по увеличению КПД относятся:
- изменение суммарной тепловой мощности;
- правильная установка радиаторов.
Метод изменения суммарной тепловой мощности существующих радиаторов может быть сложным, но его придется применять, если предыдущие меры не дали результатов, и котел продолжает тактовать.
Суть метода заключается в добавлении новых радиаторов или замене старых на более мощные.
Это поможет уравнять мощность котла с суммарной мощностью радиаторов, устраняя частые циклы включения и отключения, что приведет к увеличению КПД, уменьшению износа оборудования и расхода газа.
К этому методу прибегают и в случаях, когда недостаточная мощность радиаторов не позволяет улучшить производительность котла. Такая необходимость часто возникает при температуре теплоносителя 70-75 °C. При этом на радиаторах начинает подгорать пыль, что создает дискомфорт.
Также стоит учитывать, что при достижении таких температур начинается активный износ элементов системы отопления, особенно из пластиковых материалов, которые широко используются. В результате этого может произойти утечка теплоносителя, что приведет к серьезным проблемам.
На представленном изображении виден дымоход, сильно загрязненный сажей и другими остатками сгорания. С первого взгляда очевидно, что в таком состоянии устройство не сможет достичь предполагаемого коэффициента полезного действия (КПД). Поэтому крайне важно регулярно следить за состоянием вентиляционных систем и дымоходов, подходя к этой задаче с необходимой ответственностью. Это напрямую влияет на общую эффективность отопительной системы.
Проверка расположения радиаторов
Если регулировка котла не позволяет улучшить его работу, а мощность устройства достаточно для обогрева комнаты, стоит обратить внимание на расположение радиаторов. Оптимальная эффективность работы этих систем достигается при соблюдении определенных условий.
Радиаторы должны устанавливаться:
- в местах, где тепловые потери максимальны, например, возле окон;
- на высоте 12 см от пола;
- на расстоянии 10 см от подоконника, причем он должен закрывать радиатор на две трети;
- с 2 см от стены.
При выполнении этих условий происходит естественная конвекция. Небольшая часть выделяемого тепла идет на обогрев стен, что уменьшает теплопотери, а остальная энергия используется для обогрева помещения. В таком случае нагрузка на котел становится минимальной, что значительно увеличивает КПД.
Важно помнить, что отклонения радиатора при установке более чем на 1° будут влиять на эффективность любого газового котла. Если несколько радиаторов установлены неправильно, то никакие регулировки котла не решат эту проблему. Лучше всего — устранить ошибки в установке, даже если это потребует финансовых затрат.
Однако при высокой степени теплопотерь из-за неэффективности здания добиться качественной работы отопительного оборудования будет невозможно. Наиболее значительные потери тепла происходят через старые окна, холодные стены и крыши.
Таким образом, из-за щелей и сквозняков КПД современных котлов может снижаться на десятки процентов, что невозможно компенсировать никакими настройками. В такой ситуации нужно рассмотреть возможность замены окон, утепления стен, пола и потолка, а лучше — выполнить все эти работы одновременно.
Способ #4 — ТО и очистка теплообменника
Чтобы достичь и поддерживать высокий КПД любого газового котла, необходимо регулярно осуществлять техническое обслуживание отопительного оборудования. Рекомендуется обратить внимание на выбор газовой компании и заключение договора на такое обслуживание.
Эти операции включают осмотры и проверки, которые помогут выявить и устранить недочеты, снижающие КПД, на ранних стадиях. Это не только предотвратит снижение эффективности, но и снизит вероятность износа котла и других элементов системы отопления.
Особое внимание необходимо уделить промывке теплообменника, на внутренней поверхности которого быстро образуется накипь, похожая на осадок, который можно увидеть в обычном чайнике. Со временем газовому котлу потребуется больше времени для нагрева теплоносителя до нужной температуры, что несомненно говорит о снижении КПД. Также засорение может привести к перегреву теплообменника, что чревато его преждевременным выходом из строя.
На изображении видно, что каналы теплообменника забиты карбонатами (солевыми отложениями), что приводит к существенному снижению КПД и скорому выходу котла из строя. Избежать этих негативных последствий можно, если регулярно проводить очистку каналов.
Очистка газового котла может осуществляться тремя способами:
- вручную (механический способ);
- с использованием специального раствора для промывки теплообменника (химический способ);
- гидродинамический способ.
Для механической чистки нужно сначала перекрыть подачу газа и слить теплоноситель, а затем разобрать котел и демонтировать теплообменник.
Затем с помощью скребков, щеток и обычного пылесоса удаляются отложения из внутренних каналов. При этом следует быть предельно осторожным, чтобы не повредить теплообменник.
По завершении чистки котел собирается и проверяется герметичность теплообменника и его соединений.
Чистка химическим методом (с применением промывочного раствора) является более простой и эффективной. Тем не менее, теплообменник все равно следует демонтировать. В него заливается специальное средство, способное справиться с наиболее стойкими отложениями. После слива кислоты необходимо удалить остатки раствора из теплообменника, прокачивая его водой с помощью бустера.
Одним из основных недостатков химической чистки является необходимость использования специального оборудования (бустера).
Гидродинамическая промывка представляет собой самый простой метод очистки газового котла для повышения эффективности. Не нужно разбирать оборудование — достаточно закачать в систему отопления обычную воду с абразивным наполнителем и прокачать ее, постепенно увеличивая давление. Для этого потребуется насос и специальные насадки.
Очистку теплообменника рекомендуется проводить хотя бы раз в два года, чтобы поддерживать КПД газового котла на высоком уровне.
Наиболее доступным способом очистки теплоносителя является механический метод — ручная очистка щетками.
Наиболее эффективным и менее трудоемким методом является использование специальных промывочных растворов.
Способ #5 — очистка теплоносителя
Еще одним доступным методом повышения эффективности отопительного оборудования является установка фильтров в систему отопления.
Перед началом этой процедуры рекомендуется провести лабораторный анализ качества теплоносителя. Хотя это требует финансовых затрат, в итоге можно определить необходимые фильтры.
В настоящее время активно используются такие типы фильтров:
- фильтры грубой очистки;
- фильтры тонкой очистки;
- магнитные фильтры.
Фильтры грубой очистки эффективны для удаления крупных частиц грязи из теплоносителя. Фильтры тонкой очистки предназначены для удаления взвесей с мелкими частицами. Часто оба типа фильтров используются совместно.
Магнитные фильтры помогают очистить теплоноситель от металлических частиц, однако они не защищают от других типов загрязнений.
Сочетание очистки теплоносителя и промывки отопительного оборудования дает значительное увеличение КПД, результат будет стабильным на протяжении всего срока эксплуатации котла.
Меры безопасности при повышении КПД
Еще 20-30 лет назад энергоносители на постсоветском пространстве стоили недорого, поэтому мало кто обращал внимание на такой показатель, как КПД, ведь производительность решала все. Однако с ростом цен на газ и недоступностью современных технологий люди начали модернизировать газовые котлы, чтобы повысить их эффективность доступными способами.
При любых работах с газовым оборудованием необходимо соблюдать меры безопасности, а также иметь специальные навыки и инструменты. Кроме того, запрещено использовать незаконные методы повышения КПД.
Например, установка медных или алюминиевых пластин на теплообменники для улучшения теплоотдачи, уменьшение теплопотерь путем приваривания дополнительных элементов или изменение автоматики и теплообменников. Такие методы увеличивали КПД, но государство и газовая служба не обращали внимания на «творчество» умельцев.
На сегодняшний день ситуация изменилась, и существуют законы, запрещающие вносить изменения в конструкции сертифицированных газовых котлов и их компонентов. Поэтому повышать КПД путем замены механических и электрических частей на сторонние не разрешается.
За подобные нарушения могут наступить:
- Административная ответственность. Если сотрудники газовой службы обнаружат вмешательство в конструкцию котла без происшествий, придется заплатить штраф в размере 10-15 тысяч рублей согласно статье 7.19 КоАП. В тяжелых случаях газовая служба имеет право разорвать контракт на обслуживание и прекратить подачу топлива.
- Уголовная ответственность. Согласно Федеральному закону № 229-ФЗ от 29.07.2018 «О внесении изменений в статью 215.3 УК РФ и статьи 150 и 151 УПК РФ», такие меры применяются, если изменения конструкции привели к серьезным последствиям.
Поэтому рисковать жизнями людей ради повышения КПД котла на несколько процентов — неразумно.
Выводы и полезное видео по теме
Первое видео поможет разобраться в том, как правильно очищать теплообменник котла, что заметно повлияет на его КПД.
Следующее видео наглядно покажет, как осуществляется очистка газовой горелки для повышения эффективности котла.
Практика показывает, что для достижения наивысшего коэффициента полезного действия (КПД) котла крайне важно регулярно проводить его техническое обслуживание, включая своевременную очистку горелок и теплообменника от продуктов сгорания и загрязнений. Также важны правильное расположение и использование радиаторов. Стоит отметить, что только современное и высокотехнологичное оборудование может продемонстрировать высокую эффективность.
Обнаружили несоответствия или хотите дополнить нашу информацию полезными советами по повышению КПД котла? Напоминаем, что вы можете оставлять свои комментарии, участвовать в обсуждениях и задавать вопросы нашим специалистам — форма обратной связи находится ниже.
