Алгоритм работы настенного газового котла

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 24.01.14
Просмотров: 38.300, Комментариев: 22

Алгоритм описан мной на примере котла «Бакси Эко 3 Компакт».
Это — настенный газовый, не конденсационный, турбированный котел. Думаю, что большинство других современных аналогичных котлов работают примерно также.
Цикл нагревания котла:
После включения горелки (например, комнатным термостатом), повышение мощности котла до максимальной происходит в течении единиц минут.
При включении горелки одновременно включаются вентилятор воздушной турбины (нагнетание свежего воздуха в камеру сгорания) и циркуляционный насос, гоняющий теплоноситель по системе отопления.
Далее в процессе приближения температуры теплоносителя к заданной пользователем, (или системой погодозависимой автоматики) мощность котла — максимальна (для данной температуры теплоносителя).
В момент достижения заданной температуры теплоносителя мощность начинает плавно снижаться. Это обеспечивает автоматическая «модуляция» горелки — банальное плавное снижение сечения газоподводящего «жиклёра». При этом, температура теплоносителя определенное время остается стабильной.
В момент, когда теплоотдача от (например) радиаторов становится меньше мощности котла в данный момент времени, температура теплоносителя начинает плавно повышаться выше заданной и затем (при величине этого превышения равной 5 градусов) горелка отключается и котел, фактически, переходит в режим тактования. Правда, все указанные этапы почти в любой момент могут быть прерваны комнатным термостатом.
Если котел отключился комнатным термостатом, то секунд через 30 отключается вентилятор турбины, а через 3 минуты — циркуляционный насос.
Режим тактования котла:
Если же комнатный термостат отсутствует, или температура его датчика не достигла, установленной на этом термостате, то режим тактования будет продолжаться примерно в таком режиме:
— несколько секунд (минут) работает горелка, насос и вентилятор;
— по достижении температуры теплоносителя величины «заданная + 5*С» горелка отключается;
— секунд через 30 отключается вентилятор турбины, но циркуляционный насос продолжает работать;
— примерно через 3 минуты после отключения горелки она снова зажигается и описанный цикл тактования повторяется.
Вывод:
Лично мне режим тактования категорически не нравится: больше изнашиваются насос, система поджига, теплообменник, тратится лишняя электроэнергия. Также при каждом розжиге горелки часть газа (небольшая) просто вылетает в трубу. А при использовании режима тактования летом, в теплое межсезонье — необходимость и даже возможность использования этого режима вообще малопонятна и даже абсурдна.
У себя я использую Оптимальную систему терморегулирования.

Оптимальный режим работы котла отопления. Оптимальный режим работы газового котла: зимой и для экономии газа Температура в котле отопления частного дома

Если мощность системы отопления соответствует рабочему диапазону мощностей котла

Максимальная мощность системы отопления в доме может попадать в рабочий диапазон мощности котла, указанный в инструкции. Например, общая максимальная мощность радиаторов в доме равна 11 кВт. Диапазон рабочих мощностей котла Protherm Gepard 23 MTV находится в пределах 8,5 — 23,3 кВт.
В сервисном меню, как описано выше, находим строку d.0, нажимаем кнопку «mode» и смотрим на дисплее значение параметра мощности котла, кВт. Например, будет видна заводская настройка =15. Кнопкой «-» устанавливаем новое значение мощности котла =11.

Рекомендую попробовать мощность котла установить на 20 — 30% меньше мощности контура отопления, например, d.00 =9 кВт. Этой мощности должно хватить для компенсации тепловых потерь дома, так как мощность радиаторов, как правило, выбирают с некоторым запасом.

Настройка газового котла gepard или panther на мощность, ниже минимальной

На третьем этапе производится настройка минимальной мощности котла, на величину, ниже указанной в инструкции.

Такая настройка бывает необходима не во всех случаях, а только тогда, когда первый и второй этапы не приносят необходимого результата. Как в нашем случае, когда на первом этапе кнопкой «-» устанавливаем новое значение мощности котла =9 (минимально возможная настройка, соответствует 8,5 кВт.).

Следует заметить, что настройка мощности котла по описанной ниже методике бывает полезна и в других случаях, так как позволяет через проведение эксперимента настроить отопительную мощность котла в соответствии с реальной мощностью отопительного контура. Реальная мощность обычно оказывается меньше расчетной.

Перед проведением работ по настройке минимальной мощности горелки, необходимо:

• Полностью открыть термостатические и другие вентили на радиаторах, а комнатный термостат установить на максимальную температуру. Термостат, управляющий теплыми полами, настраивают на максимально-допустимую температуру, чтобы не перегреть полы.
• В пользовательском меню котла выставить максимальную рабочую температуру, которую выставляют хозяева в самые морозы, прибавляя еще 5 °С. Обычно это не меньше 65 °С. Если хозяева не помнят её, или на новом котле в меню устанавливают заводскую настройку максимальной температуры 75 °С. Горелка котла должна будет автоматически отключаться при температуре на 5 °С больше, т.е. при 80 °С.
• Контур отопления охладить до температуры отопительной воды ниже 30 °С.

Далее, запускаем горелку в режиме отопления, в сервисном меню выбираем строку d.52, нажимаем кнопку «mode» и видим на дисплее значение параметра положения шагового электродвигателя газового клапана в заводском режиме минимальной мощности.

Сняв переднюю крышку котла визуально наблюдаем величину пламени в горелке. В нашем примере на дисплее высвечивалась заводская настройка, число =72, а высота пламени в горелке была достаточно большой.

Кнопкой «-» устанавливаем новое значение параметра в строке d.52, например =20. Через 3 секунды после изменения, когда новое значение автоматически подтверждается, наблюдаем значительное снижения высоты пламени в горелке. Это свидетельствует о том, что полезная мощность котла с указанной настройкой сильно уменьшится.

Далее наблюдают на дисплее рост температуры в прямом трубопроводе отопления на выходе из котла. Обычно рост температуры останавливается, достигнув какого-то значения, меньше установленного, например 52 °С . Котел работает, а температура не растет (или изменяется очень, очень медленно). Это значит, что достигнут баланс мощности между котлом и системой отопления при этой установившейся температуре воды.

В этот момент увеличиваем параметр в строке d.52 сервисного меню, выставляем новое значение =30 — температура снова начинает расти и опять останавливается, например на 63 °С. Опять добавляем значение параметра в строке d.52 =35 и так подбираем параметр до тех пор, пока температура не остановится на величине, чуть больше максимальной, например 77 °С .

Если радиаторы плохо прогреваются по высоте, разница температур в прямой и обратной трубе при максимальной температуре более 15-20° , то увеличивают давление срабатывания клапана байпаса. Как регулировать клапан байпаса читайте ниже. Температуру воды в прямом и обратном трубопроводе можно увидеть на дисплее, если войти в сервисное меню, строки d.40 и d.41.

В случае регулировки клапана байпаса, настройку газового клапана в строке d.52 необходимо повторить.

В нашем примере, горелка нагревала воду до максимальной температуры 77 оС при минимальном значении параметра в строке d.52, равном =28 (заводская настройка была =72). При меньшем значении параметра горелка не могла нагреть воду до указанной температуры. А при большем значении горелка нагревала воду до 80оС и автоматика котла отключала горение.

Следует заметить, что описанная выше методика настройки газового клапана, которая позволяет через проведение эксперимента сбалансировать мощность котла с мощностью отопительного контура, отсутствует в рекомендациях производителя котлов. Это идея автора статьи, успешно реализованная при настройке автономных систем отопления с газовыми котлами.

Экономия и регулярное техническое обслуживание оборудования

Принципиальное устройство традиционного газового котла практически одинаково, независимо от производителя. Тепловая энергия от сгорания газа передается теплоносителю через теплообменник. Теплообменников в котле может быть либо один, либо два. Во время работы любого газового котла снаружи происходит загрязнение поверхности теплосъёма сажевыми отложениями, изнутри накипью.

Из практики можно сказать, что крайне редко система заполняется специальной подготовленной водой или водопровод оборудован системой водоподготовки. Особенно это касается многоквартирных домов, в которых владельцы получают готовую систему отопления вместе с квартирой.

Образование накипи и сажи на стенках теплообменника постепенно будут снижать характеристики теплопередачи, и на нагрев будет расходоваться больше энергии.

Поэтому, ежегодное регулярное техническое обслуживание обязательно будет сказываться на экономичности работы оборудования в лучшую сторону! В особенности это относится к котлам с битермическими теплообменниками, которые в виду конструктивного устройства плохо поддаются промывке.

В последнее время появились новинки газовых котлов под названием — конденсационные. В их технических характеристиках можно встретить какие-то непонятные цифры — «КПД 109% . ». Оказывается, по методикам расчета, где не учитывается так называемое скрытое тепло при горении, действительно получается 109 — 111% от теплоты обычного сгорания. Этой игрой слов и цифр продавцы привлекают внимание покупателя.

Но экономичность котла зависит не только от его КПД. Конденсационный может оказаться не в приоритете, так как дорог сам по себе. В конечном счете, экономичность котла, — это сколько денег потратилось на обогрев жилища.

Можно ли уменьшить расходы на отопление и как это сделать, — вот главный вопрос, который волнует жильцов.

Рассмотрим подробнее, какой газовый котел будет экономичным, как сделать с его помощью отопление более дешевым.

Экономим на покупке котла

Конденсационные котлы, как горячие пирожки рядом с холодными, выставлены с ценой чуть ли не в 2 раза большей, чему у обычных газовых котлов той же мощности.

Производители объясняют улет цен не рекламными шоу и не модным трендом, а тем, что применена лучшая электроника и качественные материалы, а цена на самом деле сходная с обычными котлами такого же качества исполнения.

Но пока идут споры, почему цена большая, обратим внимание на то, что дают конденсационные котлы в итоге. У них повышенный КПД — 109 процентов, по сравнению с обычными настенными газовыми котлами с закрытой камерой сгорания, у которых 92 — 94%. Но также, по заявлению производителей, экономия топлива с конденсационным котлом может достигать целых 20%.

За счет чего достижения

Конденсационные котлы должны работать с низкой температурой теплоносителя — до 50 — 60 градусов. Тогда они развивают свой «чудовищный» КПД, за счет дополнительной энергии, выделяющейся при конденсации водяных паров в отработанных газах (получаемая жидкость сливается в канализацию).

Но нюанс в том, что низкотемпературный обогрев более экономичен сам по себе — меньше горячего воздуха возносится бесполезно под потолок.

Особенно целесообразно применять такие котлы с водяными теплыми полами, — особоэкономичной низкотемпературной системой отопления, распределяющей тепло в зоне нахождения человека.

Т.е. основная экономия заложена не в конструкции конденсатного котла, а в идее низкотемпературного обогрева, в системе с которой этот котел предназначен работать.

Вывод

Получается вывод, что пока система отопления в доме не переделана на низкую температуру (попросту мощность радиаторов низких и длинных должна быть процентов на 30- 40 больше) и пока отсутствуют водяные теплые полы, то и выбрасывать большие деньги за этот котел вроде бы и не стоит.

Но нужно учитывать, что и с обычной отопительной системой в большинстве среднеутепленных домов такой котел в основном за сезон будет работать в режиме конденсации. За какое время покроет экономия на топливе разницу в цене котлов — нужно считать в каждом конкретном случае.

Также важна общая тенденция — уже почти вся Европа «сидит» на таких котлах и законы там попринимали обязывающие использовать для отопления именно такую технологию, которая еще и более экологически чистая.

Далее рассмотрим более дешевые обычные газовые котлы.

Особенности конструкции влияющие на экономичность

Все газовые котлы принципиально различаются в основном камерой сгорания — закрытая она или открытая. Сейчас уже только мощные напольные котлы выпускаются с открытой камерой.

Для продувки используется естественная тяга высокого дымохода, а воздух забирается из помещения. Настенные же котлы делают с закрытой камерой, работающей под вентилятором, а воздух забирается с улицы через каоксиальную дымоходную трубу (труба в трубе). При этом подающийся воздух успевает нагреться.

В общем, закрытая камера сгорания обычных котлов дает больший КПД, более полное сгорание топлива в отлаженном режиме работы.Котлы, оборудованные такой камерой, более эффективные и экономичные. Это известный факт, и предпочтения конечно аппаратам с закрытой камерой.

Для газового котла важен подбор по мощности

Производители рекомендуют оптимальный режим работы своего оборудования, — температура подачи и температура обратки такая-то, горение в основном непрерывное. Тогда котел работает с нормальным КПД, меньше образовывается ненужной росы, копоти.

Но если владельцы приобрели слишком мощный котел, то он окажется вовсе не экономичным. Он будет часто включаться и выключаться, его мощность окажется не востребованной, а значительный процент времени он будет работать в переходных не оптимальных режимах (в режиме разогрева камеры — с росой и копотью).

Газовый котел нужно подобрать по оптимальной мощности, чтобы он работал в заданном режиме. Тогда котел будет экономичным.

Специалисты рекомендуют выбирать котел на 20 — 30 % больше чем максимальные теплопотери в доме. Тогда оборудование не выйдет из режима работы, но и мощности его в основном хватит на не предвиденные охлаждения сквозняком, и даже на нагрев воды этим же контуром в бойлере.

Создаем экономичный режим работы

Зададимся вопросом, — а не зря ли иногда котел греет нам воздух? Может можно в каких-то случаях уменьшить температуру. Т.е. запрограммировать котел так, чтобы он чуть меньше сжигал топлива, но это бы не отразилось на комфортности в доме.

И здесь есть два резерва:

• ночной режим, — просто задается более низкая температура теплоносителя или воздуха в комнате, смотря на что котел ориентирован;
• создается система реакции на изменения погоды — ставится вынесенный термодатчик и программатор (если котел этим не оборудован). Это также позволяет уменьшить количество включений, когда на улице потепление.

Уже эти мероприятия позволяют сэкономить 10 — 15% сжигаемого газа.

Отключаем комнаты от обогрева

Но большая экономия сокрыта в точечном отключении комнат, где поддерживать тепло не обязательно.

В большинстве домов найдутся комнаты, в которых можно не топить хоть всю зиму или в определенный промежуток времени суток.

Помогут экономить термоголовки на нажимных клапанах, установленные на подаче в каждый радиатор. Теперь можно задать температуру воздуха, при которой радиатор должен отключиться.

А электронные термоголовки позволяют запрограммировать процесс во времени. Такая система позволяет экономить в среднем 20% на отоплении, а в отдельных случаях и все 50%. Но термоголовки можно применять только с автоматизированным котлом, чтобы не возникло перегрева в отдельных точках системы.

Производитель – это важно

Не забываем, что сам статус фирмы-производителя тоже говорит о многом. Если мы рассматриваем продукцию известного европейского, японского, или корейского концерна, то заявленным характеристикам котлов, их долговечности и выверенным режимам работы можно верить.

Если же ни с того ни с сего, мы приобрели продукцию неизвестного серого производителя, то обнаружив, что что-то не так, в том числе и с экономией топлива, — не стоит удивляться.

Котел — основательный аппарат длительного использования, и к его приобретению нужно подходить серьезно.

Какой котел будет экономичней

Таким образом самым экономичным окажется котел следующий:

• от известного производителя средней ценовой категории;
• настенный с закрытой камерой сгорания;
• оптимальной мощности, на 20 — 40 процентов больше, чем теплопотери (в зависимости от необходимости греть воду на ГВС);
• подключен по всем правилам гидравлики, а также с использованием программирования режимов работы и термоголовок на радиаторах.

Но если в доме уже отлажен водяной теплый пол, а к нему неплохо бы еще и низкотемпературное радиаторное отопление, то речь нужно вести уже о покупке конденсатного экономичного котла.

Тактование уменьшает срок службы котла и увеличивает расход газа

Любой человек, даже не будучи механиком и электриком, знает, что наиболее тяжелый режим работы для оборудования — это момент запуска, включения механического и электрического оборудования. В период пуска наблюдается наибольший износ, чаще всего происходят отказы в работе. Увеличение количества запусков в результате цикличности, больше всего съедает ресурс работы у весьма дорогостоящих частей котла — газового и трехходового клапанов, циркуляционного насоса, вентилятора отходящих газов.

Для зажигания в момент запуска, на горелку подается максимальное количество газа. Часть газа, до момента появления пламени, буквально улетает в трубу. Постоянное «перезажигание» горелки еще больше увеличивает расход газа и снижает КПД котла.

Некоторая цикличность работы газового котла предусмотрена нормальным режимом его работы. Например, регулирование температуры в помещении без термостата или с помощью двухпозиционного термостата происходит за счет периодического включения и отключения горелки котла.

Задача регулирования мощности котла состоит в том, чтобы исключить избыточную цикличность — тактование, вызванное отсутствием адаптации настроек котла к системе отопления.

Нужно ли уменьшать мощность?

В современных моделях газовых котлов, оснащённых высокочувствительной автоматикой, нет необходимости самостоятельно снижать показатели мощности. В оборудовании более раннего выпуска и самых простых агрегатах подобные мероприятия осуществляются:

• в случае переделки системы отопления с существенным снижением уровня общей производительности;
• в случае отказа от определённого дополнительного функционала, включая демонтаж системы горячего водоснабжения и «тёплые полы».

При значительных расхождениях в показателях принимаемой и минимальной мощности происходит «тактование» оборудования, сопровождающееся постоянным включением и выключением котла. В этом случае наблюдается ускоренный износ таких рабочих узлов, как горелка, трёхходовой клапан и насосное устройство. С целью предотвращения выход котла из строя требуется уменьшить показатели мощности одним из доступных способов:

• замена горелочного устройства модуляционным аналогом;
• сокращение подачи топлива изменением настроек клапана;
• уменьшение мощности посредством настроек меню сервиса;
• регулированием функционирования циркуляционного насоса.

С целью снижения расхода топлива устанавливается термостат, обеспечивающий более точную работу оборудования, монтируются устройства погодозависимой автоматики. Необходимым условием сохранения высокого качества функционирования газового котла является грамотное техническое обслуживание агрегата, а также повышение тепловой эффективности посредством утепления помещений.