Оптимальная температура котла. Котел работает, а батареи холодные

Каждая отопительная система обладает уникальным набором взаимосвязанных технических характеристик, которые определяют её эффективность, надёжность/бесперебойность и безопасность. Важнейшими показателями можно считать температуру теплоносителя на различных участках и, конечно, рабочее давление. Для многих пользователей высокое давление в системе отопления кажется явлением не совсем понятным и даже опасным. Однако это не просто побочный эффект, который нужно ежеминутно мониторить и поддерживать на заданном уровне, а инструмент, с помощью которого можно контролировать работоспособность отопления.

Немного теории о давлении в отопительной системе

Откуда берётся и от чего зависит давление

Пока трубопроводы, радиаторы и теплообменники находятся без теплоносителя, в системе наблюдается обычное атмосферное давление (1 бар). По мере заполнения отопительной установки водой или антифризом показатели сразу начнут расти, пусть и незначительно. Это связано с тем, что воздух вытесняется, а на стенки всех элементов системы изнутри начинает воздействовать жидкость. Холодная жидкость. Это давление появляется за счёт гравитации, даже когда котёл ещё не включали и насосы не начинали качать. Чем выше разведены трубы – тем оно будет больше.

Во время запуска теплогенератора ситуация стремительно меняется. При увеличении температуры теплоноситель расширяется, и напор начинает резко повышаться. Ещё больше становится нагрузка на стенки, когда для циркуляции активируется насосное оборудование.

Получается, что напор воды в системе отопления зависит от производительности теплогенератора (температуры нагрева) и мощности насосного оборудования. Очень важно, какая схема отопления применяется, как произведены гидравлические расчёты, правильно ли подобраны и смонтированы комплектующие, насколько точно система отрегулирована. Например, чем меньше сечение прохода трубы на определённом участке, тем больше там будет гидравлическое сопротивление, и тем выше окажется давление. Так будет действовать любое заужение, в том числе засоры или пробки из воздуха.

Заметим, что давление в сети автономного отопления на разных участках не бывает одинаковым. Причины просты:

• температура на обратке ниже, чем в подающем трубопровноде (тем более на выходе из котла);
• энергия/начальная скорость, которую вода получает от насоса по мере продвижения по контуру, падает;
• сечение труб для разных участков подбирается дифференцированно, и сила протока может регулироваться запорной арматурой.

Какие виды давления рассматриваются в теплотехнике

Чтобы вникнуть в суть вопроса и не запутаться, необходимо разобраться с терминологией. В популярных публикациях встречается несколько определений:

1. Статическое давление системы отопления возникает из-за силы притяжения, действующей на холодный теплоноситель. При повышении высоты разводки на 1 метр напор водяного столба на стенки труб, приборов и устройств увеличивается на 0,1 бар.
2. Динамическое. Появляется, когда теплоноситель нагнетается насосом, либо жидкость начинает двигаться под действием нагрева.
3. Рабочее. Складывается из статического и динамического. Для различных объектов оно будет отличаться.
4. Избыточное. Это – положительная разность измеряемого давления и атмосферного (показания барометра). Именно эту разницу мы определяем манометрами, установленными в отопительной системе.
5. Абсолютное. Сумма атмосферного и избыточного давления.
6. Номинальное (условное). Показатель, характеризующий прочностные характеристики оборудования, при котором гарантируется заявленный производителем срок службы.
7. Максимальное. Предельное давление, при котором отопительная система может работать без отказов и аварий.
8. Опрессовочное. После сборки или обслуживания систему тестируют под нагрузкой. Каким давлением испытывают отопление? Обычно с превышением рабочего в 1,2-1,5 раза.

Испытание трубопроводов давлением

Как пользоваться информацией о давлении

Оптимальное давление в отопительной системе

Рассчитывается давление в каждом случае индивидуально. Например, для конструкций с естественной циркуляцией оно будет не намного больше статического. В одноэтажных коттеджах, где реализована принудительная циркуляция насосами, рабочее давление устанавливают в пределах 1,5-2,5 бар. С повышением этажности напор приходится повышать, чтобы теплоноситель нормально циркулировал. Так для пятиэтажки он достигает 4 бар, в девятиэтажном доме – до 7 бар, а в высотных новостройках – до 10 бар. В зависимости от этих показателей подбирают тип труб для разводки и модель отопительных приборов с заданным номинальным давлением.

Контроль и регулирование давления

Для мониторинга применяются манометры, которые позволяют в реальном времени фиксировать избыточное давление. Эти приборы могут носить как чисто информативную функцию, так и обладать электрическими контактами, коммутирующими вспомогательные устройства или блокирующими работу системы при отклонениях давления.

Устанавливают манометры посредством трёхходовых фитингов, чтобы можно было произвести замену или обслуживание устройства без остановки системы. Учитывая тот факт, что на разных участках фактический напор будет отличаться, манометров нужно несколько. Обычно их монтируют:

• на выходе из котла и на входе,
• с обеих сторон циркуляционного насоса и регулятора,
• с обеих сторон фильтров грубой очистки (можно определить их критическое загрязнение),
• в самой высокой и самой низкой точке системы,
• возле разветвлений и коллекторов.

Лучше использовать несколько манометров

Чтобы компенсировать объём расширяющегося теплоносителя (например, когда котёл после «спящего режима» переходит в работу на полной мощности) и предотвратить резкий скачок давления, в закрытых системах используются мембранные расширительные баки. В системах с естественной циркуляцией применяют расширительный бак открытого типа, который монтируют в самой высокой точке системы.

Важнейшую роль для поддержания рабочего напора играет «группа безопасности». На многоходовом корпусе устанавливается манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. Манометр показывает существующий напор воды. Автоматический воздухоотводчик используется для удаления воздушных пробок. Через клапан происходит спуск некоторого количества теплоносителя, пока давление не придёт в норму.

В больших зданиях для автоматического поддержания давления и управления расходом теплоносителя нужно активно манипулировать напором. Для этого в систему врезают регуляторы давления, работающие по принципу «после себя» или «до себя».

Устройство мембранного расширительного бака

Почему скачет давление в сети

О чём говорит повышение давления теплоносителя в отопительной системе:

• Существенный перегрев теплоносителя.
• Недостаточное сечение труб
• Большое количество отложений в трубопроводах и отопительных приборах.
• Воздушные пробки.
• Слишком высокая производительность насоса.
• Открыта подпитка.
• Система «зарегулирована» кранами (возможно, перекрыта какая-то задвижка, некорректно работают клапаны или регуляторы).

Блок безопасности в сборе

О чём говорит падение давления:

• Разгерметизация системы и утечка теплоносителя.
• Отказ насосного оборудования.
• Разрыв мембраны расширительного бака.
• Нарушение работы блока безопасности.
• Переток теплоносителя из отопительного контура в контур подпитки.
• Засоры труб, фильтров, радиаторов. Проток перекрыт запорно-регулирующим устройством. В обоих случаях потеря давления в отопительной системе наблюдается после препятствия.

Как видим, есть объективные технические условия, меняя которые, можно установить оптимальное рабочее давление на стадии реализации проекта и управлять им в процессе эксплуатации. Но рано или поздно стрелки манометров отклоняются от установленных значений. Существенные перепады давления на одних и тех же участках сигнализируют о том, что система начала работать неправильно, и нужно искать причину неполадок.

Видео: давление с расширительном баке котла

Дисклеймер:
Сразу скажу - я не специалист и в котлах мало понимаю. Поэтому ко всему, что написано ниже можно и нужно относиться скептически. Меня не пинайте, но альтернативные точки зрения буду рад услышать. Я искал информацию для себя, как оптимально использовать газовый котел, чтобы он прослужил максимально долго и чтобы как можно меньше тепла выпустить в трубу.

Началось всё с того, что я не знал какую температуру теплоносителя выбрать. Колесико выбора есть, а информации на эту тему нет. ни в инструкции нигде. Найти её было реально сложно. Я сделал для себя некоторые заметки. Не ручаюсь, что они верны, но они могли бы кому-то пригодиться. Это тема не ради холивара, я не призываю покупать ту или иную модель, но хочу разобраться как это работает и что от чего зависит.

Суть:
1) КПД любого котла тем выше, чем холоднее вода во внутреннем радиаторе. Холодный радиатор забирает в себя весь жар от горелки, выпуская на улицу воздух минимальной температуры.

2) Единственные потери по КПД, которые я вижу, это только отработанные газы. Всё остальное остаётся в стенах дома (мы рассматриваем только случай, когда котел стоит в помещении, которое нуждается в его отоплении. Больше я не вижу, почему КПД может снижаться.

3) Важно. Не путайте вилку КПД, которую пишут в характеристиках (например от 88% до 90%) с тем, о чём я пишу. Эта вилка относится не к температуре теплоносителя, а только к мощности котла.

Что это значит? Многие котлы могут работать с высоким КПД даже на мощности 40-50% от номинальной. Например, мой котел может работать на 11 квт и на 28 квт (это регулируется давлением в газовой горелке). Производитель говорит, что КПД при 11квт будет 88%, а при 28 квт - 90%.

Но какая температура воды при этом должна быть в радиаторе котла, производитель не указывает (либо я не нашёл). Вполне возможно, что при нагреве радиатора до 88 градусов КПД падает процентов на 20. Я не знаю. Надо измерять теплопотери с исходящими газами. но я для этого слишком ленив.

4) Почему же не настроить все котлы на минимальную температуру тепплоносителя? Потому что когда радиатор холодный (а 30-50 градусов, уже весьма холодный, относительно пламени горелки) - на нём образуется конденсат от воды и соединений, которые примешены в газе. Это как холодное стекло в ванной, куда собирается вода. Только там не чистая вода, а ещё всякая химия из газа. Этот конденсат очень вреден для большинства материалов, из которых делают радиатор внутри котла (чугун, медь).

5) Конденсат в больших количествах выпадает при температуре радиатора холоднее 58 градусов. Это довольно постоянное значение, потому что температура горения газа примерно постоянна. И количество примесей и воды в газе стандартизировано ГОСТами.

Поэтому есть правило, что в обычные котлы обратка должна приходить градусов 60 и выше. Иначе радиатор быстро выйдет из строя. У котлов даже есть специальная фишка - при включении горелки они отключают циркуляционный насос, чтобы быстрее нагреть свой радиатор до заданной температуры, уменьшив выпадение конденсата на него.

4) Есть конденсационные котлы - их фишка в том, что они не боятся конденсата, наоборот, они стараются по-максимуму охолодить продукты горения, что способствуют повышенному выпаданию конденсата (никакого чуда в таких котлах нет, конденсат в данном случае просто побочный продукт охлаждения выходящих газов). Таким образом они не выпускают лишнее тепло в трубу, используя все тепло по-максимуму. Но даже при использовании таких котлов, если вам надо сильно нагреть теплоноситель (если в доме установлено мало батарей/теплых полов и вам не хватает тепла) - горячий радиатор (хотя бы 60 градусов) этого котла уже не может выбрать всё тепло из воздуха. И его КПД падает практически до обычных значений. А конденсат почти не образуется, вылетая в трубу вместе с киловаттами тепла.

5) Низкая температура теплоносителя (характеристика, которая даётся в нагрузку к конденсационным котлам) хороша всем - она не разрушает пластиковые трубы, её можно напрямую пускать в теплый пол, горячие радиаторы не поднимают пыль, не создают ветер в помещении (движение воздуха от раскаленных батарей снижает комфорт), об них невозможно обжечься, они не способствуют разложению красок и лаков рядом с радиаторами (меньше вредных веществ). К слову, больше 85 градусов батареи вообще запрещено греть по санитарным мерам, именно из-за причин озвученных выше.

Но у низкой температуры теплоносителя, есть один минус. КПД радиаторов (батарей в доме) сильно зависит от температуры. Чем ниже температура теплоносителя, тем ниже КПД радиаторов. Но это не значит, что вы будете платить больше за газ (с газом этот КПД вообще никак не связан). Но это значит, что надо будет купить и разместить больше радиаторов/теплых полов, чтобы они смогли отдать столько же тепла в дом при более низкой рабочей температуре.

Если при 80 градусах нужен один радиатор в комнате, то при 30 градусах их нужно штуки три (эти цифры я взял из головы).

6) Помимо конденсационных, есть котлы "низкотемпературные" . У меня как раз такой. Они вроде бы могут жить при температуре воды от 40 градусов. Конденсат там тоже образуется, но вроде бы не так сильно, как в обычных котлах. Там есть какие-то инженерные решения, снижающие его интенсивность (двойные стенки радиатора внутри котла или ещё какая-то петрушка, про это крайне мало информации). Возможно это тупо маркетинг и работает только на словах? Я не знаю.

Для себя я решил ставить хотя бы 50-55 градусов, чтобы обратка была хотя бы около 40 (на вскидку, термометра у меня нет). Для меня это спасение, потому что у меня неправильно смонтированы теплые полы (в доме при покупке уже была вся разводка), и греть их водой 70 градусов было бы совсем неправильно. Пришлось бы пересобирать коллектор, добавлять ещё один насос... А 50-60 градусов для меня вообще нормально в теплых полах, у меня стяжка толстая, пол не горячий. Плохо это или не плохо, я не знаю, но так уже есть и ничего с этим не сделать. Хотя, я подозреваю, что КПД от этого всё-же немного страдает, да и стяжка не становится прочнее от диких перепадов. Но что поделать.

Вопрос, конечно, как это всё скажется на КПД и радиаторе котла. Но никакой информации у меня на эту тему нет.

7) Для обычного котла, судя по всему, оптимально греть воду до 80-85 градусов. Видимо, если 80 подача, то обратка около 60 будет в среднем по больнице. Кто-то даже говорит, что так КПД выше, но я не вижу ни одной разумной причины, почему КПД может расти с температурой теплоносителя. Мне кажется, что КПД котла должен падать при увеличении температуры теплоносителя (вспоминаем про газы, которые уходят из дома в трубу).

8) Я уже писал, почему горячий теплоноситель не приветствуется. И ещё раз подчеркну одно мнение, которое я видел в интернете. Говорят, для пластиковых труб максимальная разумная температура - 75 градусов. Уверен, что трубы выдержат и 100 градусов, но большая температура вроде бы приводит к повышенному износу. Понятия не имею, чего там "изнашивается", может быть это фэйк. Но я всё-равно не сторонник шарашить кипятком по трубам. Все причины указал выше.

9) Из всего этого следует мнение (не моё), что погодозависимая автоматика почти никогда не нужна, потому что она регулирует температуру теплоносителя не оптимально для долговечного использования котла (либо убивая его КПД). То есть если котёл конденсационный, то лучше греть до одной температуры, и повышать её только если совсем холодно в доме. Зависит это в первую очередь от дома, утепления и количества радиаторов (и в последнюю очередь от температуры за бортом). А обычный котел всё-равно лучше греть до 70 градусов иначе ему хана. Соответственно низкотемпературный где-то в районе 50-55 в среднем. Ручной котроль рулит? Два раза за зиму можно и в ручную увеличить температуру если чувствуете, что радиаторы уже не отдают достаточно тепла в дом.

Вообще, очень жаль, что нет таблички от производителя с идеальным расчётным теплоносителем для каждого котла. Чтобы под эту температуру затачивать всю СО.

Ещё раз - я ваще чайник и ни на что не претендую, разбирался в теме я всего несколько часов. Но я точно знаю, что информации на эту тему крайне мало и буду рад, если эта ветка послужит отправной точкой для дискуссии, даже если я не прав по всем пунктам.

Для всех, кто решил обзавестись газовым котлом для своего жилища – частного дома, коттеджа, или занимается вопросами отопительной системы производственного помещения, будет нелишней информация о том, каков же принцип работы газового котла отопления и какими бывают отопительные приборы.

Зная устройство газовых котлов отопления, можно сделать правильный выбор техники и в последующем быть теоретически подкованным при ее эксплуатации, знать, как можно добиться большей экономии при использовании отопителей, а также разбираться в возможных причинах неисправностей уже имеющегося котла, а не относиться к нему как к загадочному «черному ящику». Как говорится, осведомлен – вооружен.

Котлы являются только частью общей системы отопления помещения и в свою очередь имеют разные конструкции, но есть ключевые составляющие, присутствующие в каждом из них. К основным составляющим газового котла относятся: система подачи газа, горелка, теплообменник. Как же они взаимодействуют между собой и собственно сам газовый котел отопления как работает, и что именно должно происходить внутри котла, чтобы в доме стало тепло?

Тепло образуется в результате горения газа. Система подачи газа отвечает за равномерное его поступление к горелке, которая должна быть в этот момент включена. Тепло, получаемое при сгорании, передается в теплообменник, который и отвечает за передачу тепла в отопительную систему. Роль теплообменника, как понятно из названия, в обмене теплом между двумя веществами. Это может быть нагревание либо охлаждение. Теплообменники устроены по-разному, но основная их суть в том, чтобы полученная температура одной жидкости внутри теплообменника передалась другой жидкости, которая далее будет распространять эту температуру по трубам всей отопительной системы.

Регулирование подачи газа в котел и циркуляции воды в системе

Если газовую горелку прикрутить – газ будет поступать в меньшем объеме, пламя станет меньше и получаемая температура будет ниже. В современных котлах этот процесс происходит автоматически: температура контролируется и переключается в необходимый режим самостоятельно.

Если же горелка потухнет, поступающий газ не сможет сгорать и представит опасность для помещения и его жильцов. Существуют автомеханизмы, которые умеют регулировать этот процесс и определять, готова ли система к подаче газа. Если нет – газ просто не поступает. Для более быстрого обогрева помещения за счет циркуляции воды в системе отопления, котлы снабжаются насосами.

Таким образом, зависимо от типа, класса и модели котла, в нем могут быть установлены:

• насос;
• система управления;
• предохранительная система;
• системы защиты и диагностики.

Большинство современных моделей оснащены автоматической подачей газа, защитой от аварийной ситуации и регулировкой температуры: они самостоятельно осуществляют контроль за работой насоса, текущим состоянием теплового уровня и без ручного вмешательства обеспечивают переключение режимов и состояний. Человеку, купившему котел, не приходится вмешиваться в его самостоятельную работу, если конечно устройство исправно. А для случаев выхода их строя того или иного узла или механизма, предусмотрено техническое обслуживание газовых котлов.

Как регулируется работа внутри котла

Если котел включен и находится в рабочем состоянии, встроенные в систему управления датчики проверяют температуру отопительной системы и передают результаты терморегулятору. Терморегулятор – это устройство, отвечающее за автоматическое регулирование отопительного прибора в части поддержки заданной потребителем температуры. Датчики являются составляющей частью терморегулятора.

Если температура по результатам замера оказалась ниже нормы, автоматическая система переводит отопительный прибор в режим нагрева, вода нагревается в теплообменнике и, с помощью насоса, если он есть, подается в трубы, распространяя тепло по всему помещению.

Система отопления замкнута, то есть по трубам постоянно циркулирует вода, которая является теплоносителем, не меняя своего объема.

Если объем нарушается, вся система может работать некорректно. Обычно так или иначе это замечается, например, если шумит газовый котел, это может быть свидетельством недостатка воды в отопительной системе, что в свою очередь приводит к перегреву котла. В таких случаях проверяют регулировку термостата (прибор, отвечающий за поддержку постоянной температуры), если она в норме, проверяют уровень воды и доливают ее при необходимости, обеспечивая систему необходимым объемом для нормального функционирования.

Одноконтурные и двухконтурные котлы

Несмотря на то, что отопительный котел – сложное устройство, основная его схема понятна каждому желающему разобраться. К примеру, ответ на вопрос что такое двухконтурный газовый котел довольно прост. Котел предназначен для отопления жилища, обеспечивая контур (система труб по всему помещению) теплом. Если к котлу присоединена еще и система обогрева воды, которая осуществляется примерно по такому же принципу, то котел обслуживает два контура и снабжен двумя теплообменниками. В зависимости от этого котлы делят на одно- и двухконтурные.

Таким образом котлы газовые для отопления и горячего водоснабжения – это двухконтурные котлы. Если контур один (только отопление), то прогреваются только отопительные трубы, если два (отопление и водонагрев), то система попеременно отправляет нагретую воду то в систему труб, предназначенных для отопления, то в трубы для водоснабжения.

Приборы терморегулирования

Для автоматической регулировки работы котла используется множество встроенных приборов.

За регулирование температуры отвечает термостат или программатор.

В более простых моделях котлов температура регулируется термоэлементом – специальным устройством, представляющим из себя металлическую конструкцию, способную менять размеры (уменьшаться либо увеличиваться) под воздействием температуры. При нагреве/охлаждении термоэлемент меняет размер, воздействуя на приспособленный возле него рычажок, закрывающий или приоткрывающий заслонку тяги. От силы тяги в свою очередь зависит объем поступающего воздуха в камеру сгорания, контролируя процесс горения.

В продвинутых моделях устанавливаются контроллеры, регулирующие поток воздуха с помощью встроенного вентилятора. Таким образом, термостат может быть довольно простым или сложным, и даже программируемым, устройством. Программируемые термостаты – программаторы – могут контролировать выполнение заданных настроек на целую неделю с учетом требуемой температуры вплоть до минуты.

Грамотное использование настроек термостата позволяет добиться экономии на потреблении энергии в 20-30%, что позволит значительно снизить расходы на отопление. Пересмотрев необходимость в приобретении данного устройства, купить программатор для газового котла, можно даже уже имея котел.

Программаторы – это устройства, которые обеспечивают автоматическое управление температурой. Эти устройства могут сэкономить энергопотребление, обеспечить требуемый климат-контроль в помещении и продлить срок службы отопительной техники. Регулировать можно температуру воды в отопительной системе и температуру воздуха в помещении. Стандартная регулировка температуры воды предусматривает ручное или автоматическое включение/выключение нагревательного механизма зависимо от требуемой температуры воды в радиаторе.

Если за окном становится прохладнее или теплее, требуется другая температура воды в трубах и приходится проводить новые и новые настройки. Такие системы могут быть оснащены электронным табло и автоматической регулировкой. Но принцип их работы заключается в постоянном приведении системы в такой режим, при котором будет достигнута нужная температура воды путем пуска/выключения котла раз в несколько минут. При таком режиме постоянной готовности к включению горелки, насос работает постоянно. Это изнашивает оборудование.

Более оправданный вариант – это программатор, управляющий температурой воздуха в помещении, а не воды в трубах, когда задается нужная комфортная температура и происходит управление котлом, так же включая и выключая его, при этом запуская и отключая насос только при срабатывании датчика изменения температуры воздуха. Воздух остывает и нагревается медленнее, поэтому запуски происходят реже, что минимизирует затраты на электроэнергию и снижает износ оборудования. Те, кто желает получить более существенную экономию и комфортную температуру, покупают комнатный программатор для газового котла, они широко представлены на рынке.

На чем можно экономить при использовании газового котла

Экономия и ее разумный просчет особенно актуальный вопрос, если речь идет об отоплении и выборе котла. В разрезе экономии, на газовые котлы напольные отзывы специалистов сходятся – напольные являются менее ресурсорасходными.

Грамотный монтаж

Эксперты также сходятся во мнении, что эффективная, надежная и экономная работа котла возможна только при правильной организации не только монтажа самого котла, но и всей отопительной системы. Кроме того, важно учесть все меры, предупреждающие выход оборудования из строя, поскольку ремонт, сервисное обслуживание газовых котлов – это тоже значительные материальные расходы, которые в свою очередь тоже можно сократить, своевременно обращаясь в сервисный центр газовых котлов, а также оформив договор на обслуживание газового котла.

Чистка котла своими руками

Самостоятельная мойка теплообменников тоже может сократить расходы, если выбрать соответствующий вид устройства, позволяющий самому проделывать такую процедуру. Важным, в том числе и с точки зрения экономии, является обязательное заземление газового котла в частном доме. Ознакомиться с основными видами газовых котлов для отопления частного дома можно . Даже если котел уже давно в эксплуатации, но это требование не выполнено, им не следует пренебрегать: стоит узнать, как заземлить газовый котел в частном доме и провести данную процедуру.

Выбор газового котла

Средством экономии является и сам выбор котла. Дешевый, подороже, с автоматикой или без, на чем можно выиграть в самом начале и в последующей эксплуатации – все это важно учесть и просчитать. Ярким примером неоднозначности расчета экономии на отоплении может стать приобретение котла типа АГВ (аппарат газовый водонагревательный), под которым подразумевается самый дешевый вид котла старого, советского, образца с примитивной автоматикой. Стандартно газовый котел АГВ имеет очень низкую цену, но и низкий КПД, зато не нуждаются в электричестве. Только точный просчет поможет определить степень экономии при использовании данного прибора. Про отечественные газовые котлы можно прочитать в нашей статье .

Важно также определиться с потенциальными проблемами тех или иных котлов при выборе оптимальной модели. Например, газовый котел МОРА неисправности будет терпеть постоянно вплоть до выхода из строя в условиях нестабильности электрического напряжения, при малейших ошибках настройки и недостатке воды в системе.

А на газовый котел Мастер Газ Сеул отзывы на первый взгляд, противоречивые, однако они дают информацию об уязвимых местах данной модели – накапливание отходов горения в котле, что приводит к шумной работе вентилятора, течи и нестабильной температуре воды при подаче, при этом со своей основной функцией, обогревом, данная модель справляется исправно.

Вероятно, у каждой бюджетной модели, есть такого рода особенности, которые при определенных условиях могут не проявляться, оправдывая таким образом экономию на покупке, а при знаниях устройства котла, а также сильных и слабых сторон каждой модели, можно не оставаться безучастным и не пускать ситуацию на самотек, а управлять уровнем комфорта и размером затрат при эксплуатации отопительной техники.

19.04.2013 15:28

Современные газовые котлы для частных домов имеют систему автоматики, обеспечивающую безопасность пользователя. Автоматика не позволяет нагревать теплоноситель системы отопления более чем до температуры 90 градусов Цельсия. Единственным исключением являются твердотопливные котлы. На сегодняшний день автоматика не способна мгновенно остановить горение дров или угля, а потом по необходимости их зажечь.

Самыми популярными отопительными приборами, применяющимися в частных жилых домах, являются радиаторы. Для радиаторов применяется теплоноситель с параметрами 90-70, то есть, расчетная температура на входе 90 градусов, а температура обратного хода 70 градусов Цельсия. Многие считают, что если в радиатор заходит теплоноситель температурой 90 градусов, то он обязательно, пройдя через радиатор, выйдет с температурой 70 градусов Цельсия. Но это не так. Температура на выходе зависит от скорости прохождения теплоносителя через радиатор. При скорости теплоносителя, соответствующей паспорту радиатора, температура обратного теплоносителя будет равняться 70 градусов Цельсия. Если скорость теплоносителя будет выше, то и температура теплоносителя после радиатора будет выше, и наоборот. В медицинских учреждениях рекомендуется температура теплоносителя радиаторов не более 60 градусов Цельсия. Это вызвано тем фактом, что при температуре 65-70 градусов Цельсия начинается разложение пыли с выделением вредной окиси углерода. Поэтому некоторые владельцы частных жилых домов выбирают пониженный уровень температуры теплоносителя, но такой выбор экономически не оправдан, поскольку придется устанавливать более габаритные, а значит более дорогие радиаторы.

В последние годы в частых жилых дома в качестве отопительного устройства применяется водяной теплый пол, в котором температура теплоносителя значительно ниже, чем в радиаторах, поскольку пол не только обогревает помещение, но по нему еще и ходят жильцы дома. Температура теплоносителя в теплом поле находится в диапазоне 45-40, то есть, в подающем трубопроводе 45 градусов Цельсия, а в обратном 40. При таких параметрах температура напольного покрытия обычно равна примерно 23 градусам Цельсия. Если температура напольного покрытия оказывается выше 23 градусов, то температуру теплоносителя необходимо понизить. Разница температур теплоносителя, проходящего по прямому и обратному трубопроводам, не должна быть больше 5 градусов. В противном случае почувствуется разница температур в различных частях напольного покрытия, а именно, там где теплый пол будет обогреваться подающим трубопроводом, температура напольного покрытия будет значительно выше, чем в других частях, что создает некоторый дискомфорт для жильцов дома.

2. КИТ котла при разной температуре поступающего в него

Чем меньшей температуры в котел поступает , тем больше разность температур на разных сторонах перегородки теплообменника котла, и тем эффективнее тепло переходит из выхлопных газов (продуктов сгорания) в через стенку теплообменника. Приведу пример с двумя одинаковыми чайниками, поставленными на одинаковые конфорки газовой плиты. Одна конфорка включена на максимальное пламя, а другая на среднее. Закипит быстрее тот чайник, который стоит на максимальном пламени. А почему? Потому, что разность температур между продуктами сгорания под этими чайниками и температурой воды для этих чайников будет разная. Соответственно скорость теплообмена при бОльшей разнице температур будет бОльшей.

Применительно к котлу отопления, мы не можем увеличивать температуру сгорания, так как это приведет к тому, что большАя часть нашего тепла (продуктов сгорания газа) будет вылетать через выхлопную трубу в атмосферу. Но мы можем так спроектировать нашу систему отопления (далее СО), чтобы понизить температуру , поступающего в , а следовательно, понизить и среднюю температуру циркулирующего через . Среднюю температуру на обратке (входе) в и подаче (выходе) из котла будем называть температурой «котловой воды».

Как правило, наиболее экономичным тепловым режимом работы неконденсационного котла считают режим 75/60. Т.е. с температурой на подаче (выходе из котла) +75 градусов, а на обратке (входе в котел) +60 градусов Цельсия. Ссылка на этот тепловой режим есть в паспорте котла, при указании его КПД (обычно указывают режим 80/60). Т.е. в другом тепловом режиме, КПД котла будет уже ниже заявленного в паспорте.

Поэтому современная система отопления должна работать в проектном (например 75/60) тепловом режиме весь отопительный период, вне зависимости от уличной температуры, кроме случаев использования уличного датчика температуры (смотрите ниже). Регулирование же теплоотдачи отопительных приборов (радиаторов) в период отопительного периода должно осуществляться не посредством изменения температуры , а посредством изменения величины протока через отопительные приборы (применение термостатических вентилей и термоэлементов, т.е. «термоголовок»).

Во избежание образования кислотного конденсата на теплообменнике котла, для неконденсационного котла температура в его обратке (входе) не должна быть ниже +58 градусов Цельсия (принимают обычно с запасом, как +60 градусов).

Оговорюсь, что на образование кислотного конденсата также существенное значение оказывает соотношение поступающего в камеру сгорания воздуха и газа. Чем больше избыток воздуха, поступающего в камеру сгорания - тем меньше кислотного конденсата. Но не стоит этому радоваться, так как избыток воздуха приводит к большому перерасходу газового топлива, что в конечном итоге "бьёт нас по карману".

Приведу для примера фото, показывающее, как разрушает теплообменник котла кислотный конденсат. На фото теплообменник настенного котла Вайлант, проработавшего всего один сезон в неверно спроектированной системе отопления. Видна довольно сильная коррозия со стороны обратки (входа) котла.

Для конденсационных же , кислотный конденсат не страшен. Так как теплообменник конденсационного котла изготавливается из специальной качественной легированной нержавеющей стали, которая «не боится» кислотного конденсата. Также и конструкция конденсационного котла устроена так, что кислотный конденсат стекает через трубочку в специальную емкость для сбора конденсата, но не попадает ни на какие электронные узлы и компоненты котла, где он мог бы повредить эти узлы.

Некоторые конденсационные котлы умеют сами изменять температуру на своей обратке (входе) за счет плавного изменения процессором котла мощности циркуляционного насоса. Тем самым увеличивая, экономность сжигания газа.

Для дополнительной экономии газа, используют подключение датчика уличной температуры к котлу. Большинство настенных имеют возможность автоматически менять температуру в зависимости от уличной температуры. Делается это для того, чтобы при уличной температуре, которая теплее, чем температура холодной пятидневки (самые сильные морозы), автоматически понижать температуру котловой воды. Как писалось выше, это уменьшает расход газа. Но при использовании неконденсационного котла, важно не забывать о том, что при изменении температуры котловой воды, температура на обратке (входе) котла не должна падать ниже +58 градусов, иначе будет образовываться кислотный конденсат на теплообменнике котла и разрушать . Для этого при пуско-наладке котла, в режиме программирования котла, выбирается такая кривая зависимости температуры от уличной температуры, при которой бы температура в обратке котла не приводила бы к образованию кислотного конденсата.

Хочу сразу предупредить, что при использовании неконденсационного котла и пластиковых труб в системе отопления, устанавливать датчик уличной температуры практически беЗсмысленно. Так как мы можем проектировать для долговременной службы пластиковых труб температуру на подаче котла не выше +70 градусов (+74 в период холодной пятидневки), а во избежание образования кислотного конденсата, проектировать температуру на обратке котла не ниже +60 градусов. Эти узкие «рамки» и делают применение погодозависимой автоматики беЗполезным. Так как такие рамки требуют температуры в интервале +70/+60. Вот уже при применении медных или стальных труб в системе отопления, уже появляется смысл использовать погодозависимую автоматику в системах отопления даже при использовании неконденсационного котла. Так как можно проектировать тепловой режим котла 85/65, который режим может меняться под управлением погодозависимой автоматики, например, до 74/58 и давать экономию в расходе газа.

Приведу пример алгоритма изменения температуры на подаче котла в зависимости от температуры уличной температуры на примере котла Baxi Luna 3 Komfort (ниже). Также, некоторые котла, например, Вайлант, могут поддерживать заданную температуру не на своей подаче, а на своей обратке. И если Вы установили режим поддержания температуры на обратке +60, то Вы можете не опасаться появления кислотного конденсата. Если же при этом температура на подаче котла будет изменяться до +85 градусов включительно, но если Вы применяете медные или стальные трубы, то такая температура в трубах не уменьшает срок их службы.

Из графика мы видим, что, например, при выборе кривой с коэффициентом 1,5 автоматически будет менять температуру на своей подаче от +80 при уличной температуре -20 градусов и ниже, до температуры подачи +30 при уличной температуре +10 (на среднем участке кривой зависимости температура подачи +.

Но насколько температура подачи +80 уменьшит срок службы пластиковых труб (Справка: по данным производителей, гарантийный срок службы пластиковой трубы при температуре +80, составляет всего 7 месяцев, поэтому на надейтесь на 50 лет), или температура обратки ниже +58 снизит срок службы котла, к сожалению, не имеется озвученных производителями точных данных.

И получается, что при применении погодозависимой автоматики с неконденсационным газ экономить-то Вы сможете, но вот насколько уменьшиться срок службы труб и котла предугадать невозможно. Т.е. в вышеописанном случае применение погодозависимой автоматики будет на Ваш страх и риск.

Таким образом, наибольший смысл в применении погодозависимой автоматики при использовании конденсационного котла и медных (или стальных) труб в системе отопления. Так как погодозависимая автоматика сможет автоматически (и без вреда для котла) изменять тепловой режим котла с, например, 75/60 для холодной пятидневки (к примеру, -30 градусов на улице) до режима 50/30 (к примеру, +10 градусов на улице). Т.е. можно безболезненно выбрать кривую зависимости, например, с коэффициентом 1,5 не опасаясь высокой температуры подачи котла в морозы, в тоже время не опасаясь появления кислотного конденсата в при оттепелях (для конденсационных справедлива формула, что чем больше в них образуется кислотного конденсата, тем больше они экономят газ). Для интереса выложу график зависимости КИТ конденсационного котла, в зависимости от температуры в обратке котла.

3.КИТ котла в зависимости от соотношения массы газа к массе воздуха для сгорания.

Чем полнее сгорает газовое топливо в камере сгорания котла, тем больше тепла мы сможем получить от сжигания килограмма газа. Полнота же сгорания газа зависит от соотношения массы газа к массе поступающего в камеру сгорания воздуха для горения. Это можно сравнить с настройкой карбюратора в двигателе внутреннего сгорания автомобиля. Чем лучше настроен карбюратор, тем меньше при одной и той же мощности двигателя.

Для регулировки соотношения массы газа к массе воздуха в современных котлах используется специальное устройство, дозирующее количество подачи газа в камеру сгорания котла. Его называют газовой арматурой или электронным модулятором мощности. Основное назначение этого устройства – автоматическое модулирование мощности котла. Также и регулировка оптимального соотношения газа к воздуху производиться на нем, но уже вручную, единожды при пуско-наладке котла.

Для этого, при пуско-наладке котла, нужно вручную, настроить давление газа по дифференциальному манометру на специальных контрольных штуцерах газового модулятора. Настраивается два уровня давления. Для режима максимальной мощности, и для режима минимальной мощности. Методика и инструкция по проведению настройки изложена обычно в паспорте котла. Дифференциальный манометр-же можно не покупать, а изготовить из школьной линейки и прозрачной трубочки от гидроуровня или системы переливания крови. Давление газа в газовой магистрали очень малое (15-25 мБар), меньше, чем при выдохе человека, поэтому при отсутствии рядом открытого огня проведение такой настройки безопасно. К сожалению, далеко не все сервисники при проведении пуско-наладки котла производят процедуру настройки давления газа на модуляторе (от лени). Но если Вам нужно получить максимально экономную по расходу газа работу Вашей системы отопления, то такую процедуру Вам нужно обязательно произвести.

Также при пуско-наладке котла, нужно по методике и таблице (приводится в паспорте котла) настроить сечение диафрагмы в воздуховодных трубах котла в зависимости от мощности котла и конфигурации (и длины) труб выхлопа и забора воздуха для горения. От правильности выбора этого сечения диафрагмы, также зависит правильность соотношения объема воздуха подаваемого в камеру сгорания к объему подаваемого газа. Правильное это соотношение обеспечивает наиболее полное сгорание газа в камере сгорания котла. А, следовательно, и сводит к необходимому минимуму потребение газа. Приведу (для примера методики правильной установки диафрагмы) скан из паспорта котла Бакси Нувола 3 Комфорт -

4. КИТ котла в зависимости от температуры поступающего в него для горения воздуха.

Также экономность расходования газа зависит от температуры воздуха, поступающего в камеру сгорания котла. Приведенный в паспорте КПД котла, справедлив для температуры воздуха поступающего в камеру сгорания котла +20 градусов Цельсия. Это объясняется тем, что при поступлении в камеру сгорания более холодного воздуха, часть тепла уходит на разогрев этого воздуха.

Котлы бывают «атмосферные», которые забирают воздух для горения из окружающего пространства (из помещения в котором они установлены) и «турбокотлы» с закрытой камерой сгорания, в которую воздух поступает принудительно с помощью турбокомпрессора, расположенного в . При прочих равных условиях «турбокотел» будет обладать большей экономичностью расхода газа, чем «атмосферный» .

Если с «атмосферным» все понятно, то с «турбокотлом» возникают вопросы, откуда лучше забирать воздух в камеру сгорания. «Турбокотел» устроен так, что приток воздуха в его камеру сгорания, можно организовать из помещения в котором он установлен, а можно сразу с улицы (посредством коаксиального дымохода, т.е. дымохода «труба в трубе»). К сожалению, у обоих этих способов есть и плюсы и минусы. При поступлении воздуха из внутренних помещений дома, температура воздуха для сгорания выше, чем при заборе с улицы, но вся пыль, образующаяся в доме, прокачивается через камеру сгорания котла, засоряя её. Особенно забивается пылью и грязью камера сгорания котла при проведении отделочных работ в доме.

Не забывайте, что для безопасной работы «атмосферного» или «турбокотла» с забором воздуха из помещений дома, необходимо организовать правильную работу приточной части вентиляции. Например, должны быть установлены и открыты приточные клапаны на окнах дома.

Также при удалении продуктов сгорания котла вверх через крышу, стоит учесть стоимость изготовления утепленного дымохода с конденсатоотводчиком.

Поэтому наибольшую популярность (в том числе по финансовым соображениям) приобретают системы коаксиального дымохода «через стену на улицу». Где по внутренней трубе выбрасываются выхлопные газы, а по наружной трубе закачивается с улицы воздух для горения. При этом выхлопные газы подогревают засасываемый для горения воздух, так как коаксиальная труба при этом выступает как теплообменник.

5.КИТ котла в зависимости от времени непрерывной работы котла (отсутствию «тактования» котла).

Современные котлы сами подстраивают свою вырабатываемую тепловую мощность, под тепловую мощность потребляемую системой отопления. Но пределы автоподстройки мощности ограничены. Большинство неконденсационных могут модулировать свою мощность примерно от 45 до 100% номинальной мощности. Конденсационные модулируют мощность в соотношении 1 к 7 и даже 1 к 9. Т.е. неконденсационный котел номинальной мощностью 24 кВт, сможет в режиме непрерывной работы выдавать не менее, к примеру, 10,5 кВт. А конденсационный, к примеру, 3,5 кВт.

Если же при этом температура на улице намного теплее, чем в холодную пятидневку, то может быть ситуация, когда теплопотери дома меньше, чем минимально возможно вырабатываемая мощность. Например, теплопотери дома 5 кВт, а минимально модулируемая мощность 10 кВт. Это приведет к периодическому отключению котла по превышению заданной температуры на его подаче (выходе). Может случиться так, что котел будет включаться и выключаться каждые 5 минут. Частое включение/выключение котла называют «тактованием» котла. Тактование помимо того, что снижает срок службы котла, еще и существенно повышает расход газа. Сравню расход газа в режиме тактования с расходом бензина автомобилем. Считайте, что расход газа при тактовании – это езда в городских пробках по расходу топлива. А непрерывный режим работы котла – это езда по свободной автотрассе по расходу топлива.

Дело в том, что в процессор котла заложена программа, которая позволяет котлу при помощи встроенных в него датчиков косвенным образом измерять потребляемую системой отопления тепловую мощность. И подстраивать вырабатываемую мощность под эту потребность. Но на это котлу требуется от 15 до 40 минут в зависимости от емкости системы. И в процессе подстраивания своей мощности работает не в оптимальном по расходу газа режиме. Сразу после включения котел модулирует максимальную мощность и только с течением времени, постепенно методом аппроксимации выходит на оптимальный расход газа. Получается, что когда котел тактует чаще, чем 30-40 минут, у него не хватает времени, чтобы выйти на оптимальный режим и расход газа. Ведь с началом нового такта, котел начинает подбор мощности и режима заново.

Для устранения тактования котла устанавливается комнатный термостат. Его лучше установить на первом этаже посередине дома и, если в помещении где он установлен имеется отопительный прибор, то ИК излучение этого отопительного прибора должно попадать на комнатный термостат в минимуме. Также на этом отопительном приборе не должен быть установлен термоэлемент (термоголовка) на термостатическом вентиле.

Многие котлы уже комплектуются выносной панелью управления. Внутри этой панели управления и расположен комнатный термостат. Причем он электронный и программируемый по часовым зонам суток и по дням недели. Программирование температуры в доме по времени суток, по дням недели, и когда уезжаете на несколько дней, также позволяет очень существенно сэкономить на расходе газа. Вместо съемной панели управления на котел устанавливается декоративная заглушка. Для примера приведу фото съемной панели управления Baxi Luna 3 Komfort, установленной в холле первого этажа дома, и фото этого же котла установленного в пристроенной к дому котельной с установленной декоративной заглушкой вместо панели управления.

6. Использование бОльшей доли лучистого тепла в отопительных приборах.

Также можно экономить любое топливо, а не только газовое, применяя отопительные приборы с бОльшей долей лучистого тепла.

Объясняется это тем, что у человека нет возможности чувствовать именно температуру окружающей среды. Человек может чувствовать только баланс между получаемым и отдаваемым количеством тепла, но не температуру. Пример. Если мы возьмём руки алюминиевую болванку с температурой +30 градусов, нам она будет казаться холодной. Если же мы возьмём в руки кусок пенопласта с температурой -20 градусов, то он будет нам казаться тёплым.

Применительно же к среде, в которой человек находится, при отсутствии сквозняков, человек не чувствует температуру окружающего воздуха. А только температуру окружающих его поверхностей. Стен, пола, потолка, мебели. Приведу примеры.

Пример 1. Когда Вы спускаетесь в погреб, то через несколько секунд Вам становиться зябко. Но это не от того, что температура воздуха в погребе, например, +5 градусов (ведь воздух в неподвижном состоянии является лучшим теплоизолятором, и Вы не могли замерзнуть от теплообмена с воздухом). А от того, что изменился баланс взаимообмена лучистого тепла с окружающими поверхностями (Ваше тело имеет температуру поверхности в среднем +36 градусов, а погреб имеет температуру поверхностей в среднем +5 градусов). Вы начинаете отдавать лучистого тепла намного больше, чем получаете. Поэтому Вам и становиться холодно.

Пример 2. Когда Вы находитесь в литейном или сталеплавильном цеху (или просто у большого костра), то Вам становится жарко. Но это не от того, что высока температура воздуха. Зимой, при частично выбитых окнах в литейном цеху температура воздуха в цеху может быть -10 градусов. Но Вам всё равно очень жарко. Почему? Конечно же, температура воздуха здесь ни причём. Высокая температура поверхностей, а не воздуха изменяет баланс лучистого теплообмена Вашего тела и окружающей среды. Вы начинаете получать намного больше тепла, чем излучаете. Поэтому люди, трудящиеся в литейных и сталеплавильных цехах, вынуждены надевать на себя ватные штаны, ватники и шапки ушанки. Для защиты не от холода, а от слишком большой величины лучистого тепла. Чтобы не получить тепловой удар.

Отсюда делаем вывод, который не осознают многие современные специалисты по отоплению. Что нужно нагревать поверхности окружающие человека, но не воздух. Когда мы греем только воздух, то сначала воздух поднимается к потолку, а только потом, опускаясь, воздух нагревает стены и пол за счет конвективного круговорота воздуха в помещении. Т.е. сначала тёплый воздух поднимается под потолок, нагревая его, затем по дальней стороне комнаты спускается на пол (и только тогда начинает нагреваться поверхность пола) и далее по кругу. При таком чисто конвективном способе отопления помещений, возникает некомфортное распределение температуры по помещению. Когда самая высокая температура в помещении на уровне головы, средняя на уровне пояса, и самая низкая на уровне ног. Но Вы наверняка помните пословицу: "Держи голову в холоде, а ноги в тепле!".

Не случайно в СНИПе указано, что в комфортном доме, температура поверхностей наружных стен и пола не должна быть ниже средней температуры в помещении более, чем на 4 градуса. Иначе возникает эффект, что одновременно жарко и душно, но в то же время зябко (в том числе по ногам). Получается, что в таком доме нужно жить «в трусах и валенках».

Вот так издалека был вынужден привести Вас к осознанию того, какие отопительные приборы лучше использовать в доме, не только для комфортности, но и для экономии топлива. Конечно же отопительные приборы, как Вы уже и догадались, нужно использовать с наибольшей долей лучистого тепла. Давайте посмотрим, какие отопительные приборы дают нам наибольшую долю лучистого тепла.

Пожалуй, к таким отопительным приборам можно отнести так называемые «тёплые полы», а также «тёплые стены» (приобретающие всё бОльшую популярность). Но и среди обычно наиболее распространенных отопительных приборов можно выделить по наибольшей доле лучистого тепла стальные панельные радиаторы, трубчатые радиаторы и чугунные радиаторы. Вынужден считать, что наибольшую долю лучистого тепла дают стальные панельные радиаторы, так как производители таких радиаторов указывают долю лучистого тепла, а производители трубчатых и чугунных радиаторов хранят это в тайне. Так же хочу сказать, что получившие в последнее время алюминиевые и биметаллические «радиаторы» вовсе не имеют права называться радиаторами. Их так называют только потому, что они такие же секционные, как и чугунные радиаторы. То есть называют их «радиаторами» просто «по инерции». Но по принципу своего действия алюминиевые и биметаллические радиаторы нужно относить к классу конвекторов, а не радиаторов. Так как доля лучистого тепла у них менее 4-5%.

У панельных же стальных радиаторов доля лучистого тепла варьируется от 50% до 15% в зависимости от типа. Наибольшая доля лучистого тепла у панельных радиаторов типа 10, у которых доля лучистого тепла 50%. У типа 11 доля лучистого тепла 30%. У типа 22 доля лучистого тепла 20%. У типа 33 доля лучистого тепла 15%. Есть еще стальные панельные радиаторы, производимые по так называемой технологии Х2, например фирмы Керми. Она представляет собой радиаторы типа 22, в которых проходит сначала по лицевой плоскости радиатора, а уже только потом по тыльной плоскости. За счет этого увеличивается температура лицевой плоскости радиатора относительно тыльной плоскости, а следовательно и доля лучистого тепла, так как только ИК излучение лицевой плоскости попадает в помещение.

Уважаемая фирма Керми утверждает, что при использовании радиаторов сделанных по технологии Х2, потребление топлива уменьшается минимум на 6%. Конечно же, сам лично не имел возможности в лабораторных условиях подтвердить или опровергнуть эти цифры, но исходя из законов теплофизики, применение такой технологии действительно позволяет экономить топливо.

Выводы. Советую в частном доме или коттедже использовать стальные панельные радиаторы во всю ширину оконного проема, в порядке убывания предпочтительности по типам: 10, 11, 21, 22, 33. Когда величина теплопотерь в помещении, а также ширина оконного проема и высота подоконника не позволяют использовать типы 10 и 11 (не хватает мощности) и требуется применение типа 21 и 22, то при наличии финансовой возможности, посоветую использовать не обычные типы 21 и 22, а по технологии Х2. Если, конечно, применение технологии Х2 окупится в Вашем случае.

Перепечатка не возбраняется,
при указании авторства и ссылки на этот сайт.