Газовый котел на сжиженном газе: расход топлива на отопление

Владельцы загородных домов стараются минимизировать расход газа на отопление дома, сделав это с учетом общего комфорта проживания.

Технические характеристики

Baxi ECO Four 24 F обладает минимальной полезной мощностью в 9,3 киловатта, тогда как максимально возможная полезная мощность составляет 24 киловатта. КПД устройства равен 91,2%. Вас может заинтересовать и максимальный расход природного и В первом случае это значение ограничено показателем в 2,78 м 3 /ч, тогда как во втором оно равно 2,04 кг/ч. Устройство обладает на 6 л, а диаметр дымохода составляет 120 мм. Устройство работает от сети напряжением 220 В, а вот составляет 80 Вт. Оборудование работает достаточно бесшумно, уровень создаваемого шума равен 29 дБ.

 Эксплуатационные характеристики газового оборудования

Все котлы отопления без учета вида применяемого топлива и метода нагрева теплоносителя имеют некоторые общие эксплуатационные характеристики. К ним относятся:

  1. Тепловая мощность котла, которая зависит от площади обогреваемого объекта и потребности в горячей воде;
  2. Экономичность: КПД котлов – 92-94%, у конденсационных котлов – 96%.
  3. Габаритные размеры и вес котла.

Газовые котлы являются распространенным видом котлов для горячего водоснабжения и отопления. Они имеют присущие только им эксплуатационные характеристики.

Одной из таких характеристик является расход газа отопительного прибора при эксплуатации его в разных режимах, который напрямую зависит от мощности агрегата.

Для эффективной работы системы отопления необходимо контролировать расход топлива в газовом котле.

Например, потребление газа котлом мощностью в 10 кВт – 1,12 м³/час; а уже для котла в 60 кВт эта цифра составит – 6,72 м³/час. Соответственно, чем больше мощность котла, тем расход топлива в нем будет больше.

Параметр потребления топлива котлом – главнейший для населения, так как стоимость потребляемого газа составляет большую часть эксплуатационных затрат.

Расход топлива для каждого котла прописан в руководстве по эксплуатации газового агрегата, причем он указан для непрерывной работы котла при максимальных нагрузках.

Несколько вводных замечаний о настройке мощности котла

Настройка будет рассматриваться на примере модельной линейки «Protherm Gepard».

Рекламная картинка к настенному газовому котлу «Protherm Gepard 23 MTV»

Почему взят именно такой пример? Ну, во-первых, котлы этого бренда очень популярны среди российских потребителей. Во-вторых, аналогичные настройки имеют и другие газовые настенные котлы «Protherm», например, линейка «Protherm Panther». В-третьих, бренд «Protherm» в настоящее время принадлежит одной из самых именитых в области отопления компаний – «Vaillant Group», и аналогичный алгоритм настроек характерен и для большинства моделей газовых котлов марки «Vaillant». А это – огромная часть общего европейского рынка котлового оборудования. И, надо полагать, что схожие методы регулировок практикуются и иными производителями, может, с некоторыми нюансами.

Итак, по декларируемым техническим характеристикам этот котел способен выдавать полезную тепловую мощность в диапазоне 8,5 ÷ 23,3 кВт. В продажу готовые модели поступают с выставленными заводскими настройками мощности – 15 кВт. Хорошо, если так и требуется, но чаще приходится перенастраивать модуль управления на реальные потребности системы отопления. Как они подсчитываются – мы уже видели.

Современное оборудование все чаще оснащается модулируемыми горелками. Это означает, что автоматика котла чутко реагирует на требуемые изменения мощности, оценивая условия работы по очень сложному и многостороннему алгоритму и варьируя количеством разжигаемых горелок и (или) высотой язычков пламени. Но такие «вариации» возможны в довольно узком диапазоне, и если разница между выставленной и требуемой мощностями велика, то никакая автоматика не справится – она «перестает понимать», что же от не требуется.

Даже если не вдаваться в дебри теплотехники и не считать потери на КПД при завышенной мощности агрегата, несоответствие выработанного и требуемого количества тепла приводит к явлению, которое получило название «тактование» котла и выражается в очень частых пусках и остановках агрегата. А все объясняется довольно просто.

Оценка максимально необходимой температуры теплоносителя (контроль перегрева) производится на выходе из теплообменника, то есть по трубе подачи. Если тепла в теплообменнике вырабатывается излишне много, автоматика, получив сигнал с термодатчика, останавливает работу горелки. Но это тепло еще даже не дойдет до приборов теплообмена в комнатах, как вскорости остывший поток, проходящий через выключенный котел (термодатчик на входе в теплообменник) спровоцирует новый пуск, вызывающий стремительный нагрев небольшого количества теплоносителя – и снова выключение горелки.

Читайте также:  Изготовление твердотопливного котла своими руками

Схема устройства газового котла «Protherm Gepard 23 MTV». Цветом выделены термодатчики: синим (поз. 12) – оценивающий температуру в обратке, красным (поз. 7) – на выходе из теплообменника котла.

Получается, что при постепенно остывающих батареях котел таким тактованием будет пытаться обеспечить ровную подачу по всем помещениям, но в итоге получается «судорожная» череда пусков и остановок без видимого толку, приводящая лишь к быстрому износу оборудования.

Пуск любого, в принципе, устройства (механического, электрического, электромеханического и т.п.) всегда сопряжен с максимальными нагрузками, с большим расходом заложенного «моторесурса». Да, периодические запуски и остановки котла – это вполне обычное явление, предусмотренные нормальным режимом его работы. Но агрегат, функционирующий преимущественно в дерганном тактовании — вряд ли прослужит долго.

Борьба с таким явлением заключается в выравнивании уровней выработанного и потреблённого тепла. Возможны два пути – изменением настроек котельного оборудования или увеличением количества и (или) мощности приборов теплообмена. Понятно, что наращивать количество радиаторов можно и нужно далеко не всегда. Значит, придётся обратиться к настройкам котла.

Надо полагать, что снизить мощность котла до адекватных значений можно уменьшением подачи газа на горелки. Это осуществляется в газовом клапане (поз. 2 на предыдущей схеме).

Строение клапана не отличается сложностью. Вот она показан отдельно:

Устройство газового клапана «Honeywell», устанавливаемого на котлы «Protherm Gepard»

Синей стрелкой показан вход газа в клапан из магистрали. Зеленой – подача газа на горелку.

1 – входной патрубок с ограничителем подачи.

2 – электромагнитный клапан, выполняющий защитную функцию. При подаче напряжения на катушку – втягивается вверх, открывая проход газу в нижнюю камеру. При отключении питания – мгновенно закупоривает проход.

3 – шаговый электродвигатель (сервопривод), управляющий открытием регулирующего клапана (поз. 4).

5 – штуцер для подключения манометра, необходимого при некоторых настройках.

Работой сервопривода как раз и руководит модуль управления, приоткрывая на некоторую величину и закрывая подачу газа из нижней камеры на горелки.

Как перевести котел на сжиженный газ

Теоретически перенастроить теплогенератор несложно, главное – заменить жиклеры, отвечающие за расход газа в котле. После этого надо произвести настройку газового клапана в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Плюс настройка контроллера в том случае, когда агрегат автоматизирован. Хорошему специалисту с инструментом и оборудованием на все про все полчаса – максимум.

Инструкция к изделию может включать в себя раздел для сервисных мастеров, где все подробно описано. Но надо иметь манометр для настройки давления газа. Первое что надо сделать — поменять жиклеры на рампе горелки. Для этого надо снять лицевую панель либо открыть ее. Далее, откручивается и снимается запальная группа, а следом – рампа. С ее внутренней стороны вкручены жиклеры, которые следует заменить.

Дальнейшая настройка производится с помощью манометра. Следует знать, что использование сжиженного газа в газовых котлах требует регулировки давления в магистрали, ведущей от автоматического клапана к горелке. Внимательно изучив инструкцию, надо найти соответствующий штуцер и надеть на него шланг от манометра, а потом, запустив теплогенератор, регулировать специальным вентилем минимальное и максимальное давление газа. Как выполнить данную операцию на котле BAXI Eco Compact, подробно показано на видео:

Особенности сжиженного топлива

Сжиженный газ не дешевле природного, его используют, если нет централизованной магистрали

Сжиженный газ производится путем его перевода из газообразного в жидкое состояние. В процессе преобразования топливо очищается от всяких лишних примесей и охлаждается до получения конденсата. При этом объем материала уменьшается в 600 раз. Топливо хранится в специальных баллонах, которые и подсоединяются к отопительному агрегату. Такой вариант обогрева дома используется, если нет возможности подключиться к централизованной теплосети.

Особенности сжиженного топлива

На расход сжиженного газа влияют все те же факторы, что и на газообразную его форму. Часовая норма потребления топлива в жидком виде аппаратом на 10 кВт составляет 0,86 куб.л. Если мощность 30 кВт, параметр расхода увеличивается до 2,58 куб.л. в час.

Установка радиаторов для получения максимального КПД

Радиаторы устанавливают на участках, где тепловые потери помещения наиболее значительные, например, рядом с окнами. Чтобы добиться максимального КПД, подоконник должен перекрывать около 2/3 верхней плоскости батареи и находиться от ее поверхности примерно в 10 см. Рекомендованное расстояние между радиатором и полом составляет 12 см. Заднюю поверхность батареи от стены должны отделять 2 см. Это создаст правильную естественную конвекцию, при которой некоторое количество тепла уходит на обогрев стены и блокировку теплопотерь помещения, а большая часть энергии направляется на обогрев.

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.

Читайте также:  Как выбрать тепловую завесу. Как правильно выбрать тепловую завесу

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:

  • 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  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  «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.

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

Расчет мощности газового котла

Основную долю в потреблении топлива составляет обогрев. Важным параметром любого дома или квартиры, влияющим на объем затрачиваемого на отопление газа, является показатель тепловых потерь. Задача отопления как раз и состоит в том, чтобы эти потери корректно компенсировать, создавая условия для комфортного проживания.

Расчет мощности газового котла

Для того чтобы рассчитать потребность в сжиженном газе необходимо определить величину теплопотерь дома или тепловую мощность, необходимую для полноценного обогрева. От этого показателя зависит номинальная мощность отопительной системы — газового котла

За эталон для расчетов примем дом, расположенный в местности со средним климатом, находящийся в удовлетворительном состоянии и утепленный в соответствии с технологией. Площадь дома 80 м2.

Расчет мощности газового котла

Определить средние значения теплопотерь и мощность котла можно по квадратуре площади.

Формула имеет вид:

Расчет мощности газового котла

Q = S × Рр /10, где

Q — расчетные тепловые потери (кВт);

Расчет мощности газового котла

S — площадь помещений, которые отапливаются (м2);

Рр — удельная мощность газового котла (кВт/м2) — мощность на каждые 10 м2.

Расчет мощности газового котла

Удельная мощность на обогрев площади 10 м2 уже примерно установлена, с учётом поправок для регионов с разным климатом. Для нашего эталонного дома, расположенного, например, в Подмосковье, Рр = 1,2 — 1,5 кВт.

С учетом площади дома 80 м2, оптимальная мощность отопительной системы будет иметь следующее значение:

Расчет мощности газового котла

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 кВт.

Несмотря на упрощенность, эта формула отражает наиболее точные результаты.

Расчет мощности газового котла

Часто для удобства в проведении расчетов за значение удельной мощности принимается единица. Исходя из этого, мощность отопительной системы берется из расчета 10 кВт на 100 м2 площади обогрева.

Так как в систему газоснабжения своего дома включено не только отопление, но и подогрев воды, другое оборудование, то мощность котла определяется добавлением к расчётным тепловым потерям 20-25% запаса

Расчет мощности газового котла

Вторым вариантом, но принимаемым с большей степенью погрешности, является расчет затрат тепловой энергии на теплопотери здания по кубатуре — объему обогреваемых помещений. В зависимости от климатического пояса на отопление одного кубометра помещения с высотой потолков до 3 м отводится 30 — 40 Вт.

Важность технического обслуживания котла

Выше были перечислены действенные методы, которые позволяют решить такую задачу, как уменьшение потребления газа котлом. Но все они имеют неприятную особенность. Причина в том, что описанные процедуры используются, когда отопительный агрегат, а с ним и вся система отопления, стала менее эффективной. Что приводит к повышению расхода топлива (газа) и снижению комфортности проживания.

И такой недостаток можно исключить только с помощью технического обслуживания. Главной особенностью которого является возможность предупредить увеличение расхода газа, а также предотвратить преждевременный износ элементов конструкции любого газового котла. Что позволяет еще больше экономить.

Указанная процедура представляет собой комплекс различных работ, а именно:

Которые позволяют вовремя выявить признаки всех проблем, приводящих к снижению эффективности котлов. Исключением является только засорение каналов теплообменника, так как его визуально выявить не получится. Поэтому в этом случае нужно просто совмещать работы по очистке с техническим обслуживанием (с нужной периодичностью).

Читайте также:  Как выбрать электробойлер? Руководство по технической установке

Обслуживание необходимо выполнять, как минимум раз в году перед началом отопительного сезона. Но практичнее ТО проводить до 3 раз за каждые 12 месяцев:

  • перед началом сезонной эксплуатации;
  • в ее ходе эксплуатации;
  • после окончания отопительного сезона.

Важным преимуществом технического обслуживания котлов является то, что значительную его часть работ в силах выполнить сам его владелец. Так как все, что для этого нужно, — иметь некоторый набор знаний и практический опыт.

Атмосферные ГГ

Данные устройства используют, как правило, в напольных котлах небольшой мощности, способных обогреть частный дом площадью до 100 квадратных метров. Они входят в комплектацию газового котла, который еще на заводе настраивается на потребление природного газа. Если возникнет необходимость смены топлива, то такой котел переоборудуется другим типом горелки, причем делать это должен специалист.

Принцип работы атмосферных фитильных элементов заключается в том, что воздух подается естественным путем к месту смешивания его с газом и воспламенения. Воспламенение происходит при помощи пьезорозжига или электроподжига.

Конструкция такой горелки представляет собой полую трубку с многочисленными отверстиями или несколько трубок, в которые под давлением поступает газ.

К достоинствам данных устройств можно отнести:

  • надежность и простоту
  • безопасность
  • бесшумность
  • компактность
  • малый вес

Касаясь плюсов таких агрегатов с данным видом горелки, можно сказать следующее:

  • есть возможность работы при низком давлении газа (до 15 мбар). Особенно актуально для стран бывшего СНГ;
  • высокая надёжность конструкционных элементов;
  • отсутствует необходимость дополнительного вентилятора или другого механизма для подачи воздуха (происходит естественная подача кислорода в котел);
  • широкий диапазон различных нагрузок. При изменении последних горелка работает стабильно;
  • высокий уровень бесшумной работы;
  • эргономичность эксплуатации за счёт простоты конструкции.

Предлагаем ознакомиться: Как вставить окно пвх

Недостатки данной разработки также очевидны:

  • так как котлы имеют открытую камеру сгорания, то потенциально присутствует угроза возникновения чрезвычайной ситуации;
  • схема воздухозабора предусматривает наличие определённых условий эксплуатации котла. Как правило, оборудуются котельные в соответствии с ТБ.

Как видите, с одной стороны обеспечивается комфортабельность и эргономичность, а с другой стороны снижается безопасность системы отопления. Обогрев помещения может достигать 200 квадратных метров. Имеются как одноконтурные, так и двухконтурные модели. Срок службы благодаря надёжной конструкции может длиться до пятидесяти лет.

Атмосферные ГГ

Атмосферная газовая горелка стоит в котлах с открытой камерой сгорания. По типу работы очень похожи на простую газовую плиту: газ поступает в горелку и горит при смешивании с поступающим из комнаты воздухом.

Положительные черты атмосферной горелки, это простота конструкции и бесшумная работа. Недостатки, низкий КПД (до 90-93%) и разрежение воздуха в комнате. Именно по этому, такие котлы ставятся в специально оборудованных комнатах, топочных, которые оборудуются по специальным правилам.

Есть несколько нюансов, в использовании атмосферных газовых горелок импортного производства.

По стандартам ЕС в магистралях должно быть стабильное давление газа не ниже 150 атмосфер. В России эти стандарты аналогичны, но могут падать в зимний период и подниматься весной. Такие перепады давления приводят к прогоранию горелки зимой, и прожигу теплообменника летом. Это значит, что в районах с нестабильным давлением газа лучше использовать надувные горелки, работа которых не зависит от давления газа.

Атмосферная газопламенная горелка

Обычно такие газовые горелки для котлов задействуют в напольных версиях котлов. Мощь этих агрегатов невелика: отопительный потенциал позволяет отопить строение площадью до 100 кв.м. Другая разновидность атмосферных горелок (также называемых турбированными) приспособлена для газовых котлов, которые по умолчанию настраиваются на использование природного газа. В случаях смены горючего ставится другая версия ГГ. Данную работу стоит доверить специалисту.

В атмосферных версиях воздух направляется в зону соединения с газом естественным способом. Методы зажигания такой газовой смеси: пьезорозжиг или электроимпульс.

Конструкция данной горелки – полая трубка с множеством отверстий или сеть трубок, в которых движется газ под определённым давлением.

Турбированная горелка в газовые котлы, ее плюсы:

  • надёжная работа;
  • простота конструкции;
  • безопасность;
  • отсутствие шумов;
  • компактные параметры;
  • малая масса.

Потеря мощности через меню

Задачей регулировки мощности оборудования состоит в исключении избыточной цикличности работы котла при отсутствии адаптации настроек оборудования к системе отопления. Разрешается лимитировать самые большие параметры мощности через гарантийное меню если есть наличие в конструкции компьютерной автоматики.

В ручном режиме требуется реализовать вход в меню обслуживания при помощи специализированного кода (не у всех моделей), после этого легко ставятся нужные значения параметров мощности котла на газу. Переход к сервису создается через панель управления. Подобный вариант регулировки подойдет и для хорошего устранения импульсной работы оборудования для отопления (тактования).

Потеря мощности через меню

Все современные котлы на газу с модуляционной горелкой дают возможность уменьшать мощность через меню. Для этого просто поизучайте паспорт собственного котла и поймете, как сделать это.