Расход газового котла: норма и оптимизация

Принцип работы газового котла базируется на нагревании циркулирующей жидкости, проходящей по теплообменнику. Тепло образуется в камере сгорания как результат работы газовой горелки обогревательного устройства. Именно от качественной настройки, а затем работы горелки зависит производительная мощность котла, его КПД. Рассмотрим основные аспекты выбора и настройки горелки газового котла подробнее.

Определяем, если ли лишний расход газового котла отопления

Перерасход газа – это не только лишние траты на отопление, но и показатель того, что в отопительной системе что-то идет не так и требует ревизии или ремонта. Может ли обычный пользователь определить, правильный или неправильный расход газового котла отопления происходит в его доме? Конечно, может. 

Есть несколько простых способов определить, есть ли повышенный расход газового котла отопления:

  • перегрев воздуха в комнате, где расположен котел, 
  • высокая температура поверхности самого котла.

Причина, по которой может такое произойти, — неправильная организация пространства котельной. То есть, в комнате недостаточная вентиляция. Чтобы решить эту проблему следует сделать дополнительный отток теплого воздуха из помещения и приток холодного. Например, сделать вентиляционное отверстие внизу двери (так будет поступать холодный воздух), а вверху помещения расположить трубу с оттоком теплого воздуха из котельной.

Следить за расходом газового котла необходимо. Это не только позволит существенно сэкономить денежные средства, но и поможет предотвратить дорогостоящий ремонт, связанный с неправильной эксплуатацией оборудования.

 Расчет расхода газа на отопление

Перед тем как рассчитать потребление природного газа на отопление дома или квартиры, надо узнать один важный параметр – тепловые потери жилого здания. Хорошо, когда он правильно высчитан специалистами на стадии проектирования, это значительно повысит точность ваших расчетов. Но на практике такие данные часто отсутствуют, ведь мало кто из домовладельцев уделяет должное внимание проектированию.

Совет. Если у вас есть такая возможность, то стоит заказать расчет тепловых потерь в частной проектной организации. Это поможет не только выяснить средний расход газа на отопление частного дома, но и понять, нужно ли делать его утепление.

Величиной тепловых потерь здания определяется мощность системы отопления и самого котла либо газового конвектора. Поэтому при подборе газового котла для коттеджа или при устройстве автономного отопления квартиры приходится пользоваться следующими усредненными способами определения теплопотерь и мощности оборудования:

 Расчет расхода газа на отопление
  1. По общей квадратуре здания. Суть способа в том, что на обогрев каждого квадратного метра требуется 100 Вт теплоты при высоте потолков до 3 м. При этом для южных районов принимают удельное значение 80 Вт/м², а в северных норма расхода может достигать 200 Вт/м².
  2. По суммарному объему отапливаемых помещений. Здесь на отопление 1 м³ выделяют от 30 до 40 Вт в зависимости от региона проживания.

Примечание. Представленные удельные расходы тепла корректны при разности температур между улицей и внутри помещений около 40 °С.

Выходит, что на обогрев жилья площадью 100 м² нужно порядка 10—12 кВт тепла в час во время сильных холодов и при расположении дома в средней полосе. Соответственно, для коттеджа 150 м² потребуется около 15 кВт тепловой энергии, для 200 м² – 20 кВт и так далее. Теперь можно и посчитать, какой максимальный расход газа покажет газовый котел в самые холодные дни, для чего используется формула:

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V – объемный расход природного газа в час, м³;
  • Q – величина теплопотерь и мощности отопительной системы, кВт;
  • q – низшая удельная калорийность природного газа, в среднем составляет 9.2 кВт/м³;
  • КПД – коэффициент полезного действия газового котла или конвектора.
 Расчет расхода газа на отопление

Примечание. КПД теплогенераторов на природном газе колеблется в пределах 84—96% в зависимости от конструкции. Самые простые энергонезависимые агрегаты имеют КПД 86—88%, конвекторы 84—86%, высокотехнологичные конденсационные котлы – до 96%.

Основные способы экономии потребления газа отопительным котлом

Существует 3 основных способа, как избежать большого потребления “голубого” топлива котлом:

Схема подключения генераторов к баллону с сжиженным газом.

  1. Тепловая потеря. При обогреве любого помещения возникает теплопотеря, от этого никуда не деться. Для того чтобы добиться минимальной потери тепла, необходимо учитывать особенности помещения при расчете отопительной системы. В среднем на 1 м² отапливаемого помещения со стандартной высотой потолка (2,5-3 м) тепловая энергия должна составлять не меньше 100 Вт. Просчитывая возможные тепловые потери, сквозняки и щели исключаются.
  2. Таймер. Большинство современных котлов оснащено таймером, который помогает экономить потребление газа и регулировать температуру в помещении. Так вы сможете установить желаемую температуру воздуха в помещении днем, ночью или в выходные дни, когда дома постоянно кто-то есть. Подобная автоматическая регулировка позволит значительно снизить потребление природного газа.
  3. Конденсационные котлы. Такой вид котла, по сравнению с традиционным, расходует “голубое” топливо значительно меньше. Это объясняется тем, что во время конденсации водяных паров от загорания топлива выделяется тепловая энергия, которую котел потребляет в полной мере, то есть он дополнительно использует температуру уже отработанного газа. Стоимость конденсационных котлов выше, чем обычных, но в целом они позволяют сэкономить до 20% потребляемого газа, что вполне окупает дополнительные расходы.
Читайте также:  Виды электрического отопления загородного дома

Кроме этого, если вы собираетесь отапливать частный дом, то можно использовать и следующий вид котла.

Газовые котлы на сниженном газе

Отдельно стоит упомянуть и о сниженном газе. Сниженный газ имеет несколько преимуществ. К основным можно отнести: сохранение энергоемкости и отсутствие примесей. Что же представляет собой сниженный газ?

Принцип получения сниженного газа – это перевод природного газа в жидкое состояние. Для этого природный газ очищают сперва от примесей, а затем охлаждают до конденсации. Данная технология позволяет уменьшить его объем до 600 раз. Храниться сниженное топливо в баллонах, которые напрямую подключаются к котлу. Подобная система отопления идеально подходит для частных домов, особенно большой площадью, и является единственным выходом для отдаленных районов, где проблематично провести газопровод. Поэтому сниженный газ считается отличной альтернативой традиционных видов топлива.

Приведенная ниже таблица позволит сравнить разницу в потреблении газа и покажет мощность котла по отношению к тому, сколько потребляется газа:

Мощность котла (кВт) Потребление газа, м3/час Потребление сниженного газа,л3/час
10 1,12 0,86
15 1,68 1,29
20 2,24 1,72
25 2,8 2,15
30 3,36 2,58
35 3,92 3,01
40 4,48 3,44
50 5,6 4,3
60 6,72 5,16

Потребление зависит и от вида газового котла, а они бывают турбированные и атмосферные. Атмосферным газовым котлам для вывода продуктов загорания необходим традиционный дымоход. Расход топлива таких котлов значительно выше, чем турбированных, для которых используют вместо обычного дымохода коаксиальный.

Как видите, выбор отопительного агрегата требует серьезного подхода, ведь от этого зависит не только расход газа, но и микроклимат вашего жилья, а также подогревание воды. Сегодня рынок сбыта предлагает широкий ассортимент котлов для отопления как отечественных, так и импортных марок. Отличаются они между собой не только ценой, но и функциональностью, поэтому при выборе газового котла обращайте внимание в первую очередь на технические характеристики.

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:  Все про коаксиальный дымоход для газового котла

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.

Расход газа на отопление дома м 2

В последнее время все чаще при обустройстве домов используют индивидуальные системы отопления и водоснабжения. Это неудивительно: они удобны, практичны и долговечны. При этом можно самостоятельно контролировать работу системы. В доме всегда будет тепло и уютно.

На рынке представлен большой выбор агрегатов, которые предназначены для данных целей. Они отличаются качественными характеристиками, принципом работы, используемым топливом и другими характеристиками. Это позволяет каждому выбрать тот вариант устройства, который будет отвечать его требованиям и условиям использования. Ведь во многих есть ограничения. Один и тот же агрегат вряд ли подойдет для разных условий применения.

Каким должен быть энергоэффективный котел

Указанные в документах характеристики и богатый практический опыт показывают, что импортные котлы обладают наиболее высоким КПД. Европейские производители уделяют особое внимание применению энергосберегающих технологий, что позволяет получать максимальную отдачу от оборудования. Составим «портрет» идеального газового котла:

  • модуляционная горелка – автоматически подстраиваются под режим работы системы, минимизируя процент недожога;
  • нагрев теплоносителя не более 70 градусов, отводимых газов – до 110 градусов, что обеспечивает оптимальный баланс КПД, желательно наличие конденсационного теплообменника;
  • коаксиальный дымоход – закрытая камера сгорания требует от оборудования канала для отвода продуктов сгорания типа «труба в трубе», что позволяет подогревать поток воздуха с улицы;
  • система рециркуляции – позволяет использовать тепло отработанных газов для обогрева помещения.

Конечно, такого идеального котла не существует, но список лучших технических решений поможет выбрать достойную модель.

Газовые котлы – особенности настройки, обслуживания и т.д.

Предлагаю в этой теме обсудить тонкости настройки современных котлов, оптимальные режимы работы, а также другие вопросы по теме.

Чтобы снизить тактование котла и обеспечить комфортное поддержание заданной температуры воздуха в помещении рекомендуется подключить комнатный термостат. Если во время нагрева котел отключается не по команде термостата, а по команде котла рекомендуется понизить мощность, если в котле предусмотрено – с помощью соответствующего резистора на плате.

Читайте также:  10 лучших энергосберегающих обогревателей для дома

А теперь вопросы:

  1. Какой режим работы котла является предпочтительным – непрерывный или прерывистый?
  2. Постциркуляция насоса по умолчанию 3 мин., нужно ли делать больше и почему?

Есть такое утверждение «При этом тепловая мощность двухконтурных газовых котлов часто завышается для обеспечения комфортного ГВС, что обусловливает их эксплуатацию в циклическом режиме. И ни у традиционных, ни у конденсационных аппаратов до сих пор не наблюдалось износа вентиляторов, запальников, приборов контроля или теплообменников. Более того, при циклической работе вентиляторы нагружаются меньше (с учетом полного времени их использования). Современные газовые настенные котлы отличаются очень надежным зажиганием, а выход их горелок на работу в оптимальном режиме занимает несколько мгновений. Повышение эмиссии вредных веществ в атмосферу при пусках также незначительно и не может служить аргументом в пользу расширения диапазона модуляции.»

Чтобы снизить тактование котла и обеспечить комфортное поддержание заданной температуры

Правильно подбирать котел,грамотно делать систему отопления,если в силу объективных причин не получается – ставить гидроразделитель,имхо.

Правильно подбирать котел

Вы имеете ввиду мощность? На гвс надо 20-24 кВт, на отопление 10-15 и как выбирать?

грамотно делать систему отопления

Расчет мощности радиаторов исходя из теплопотерь помещения – это понятно, но тема немного про другое.

Вы имеете ввиду мощность? На гвс надо 20-24 кВт, на отопление 10-15 и как выбирать?

По наибольшему составляющему- 24 квт.

  1. Постциркуляция насоса по умолчанию 3 мин., нужно ли делать больше и почему?

У мну насос в системе отопления = постоянка на отоплении, отлично перемешивает и циркуляция нормуль с поддержкой температуры.

На ГВС – около полминуты, но это задано производителем.

  1. Какой режим работы котла является предпочтительным – непрерывный или прерывистый?

Зависит от схемы распределения – у мну два контура отопления с регулируемыми кранами, оба трубного типа, только в конце батареи. Обогрев за счет отвода тепла от труб двухдюймовых, раньше котел аогв стоял, переделал и хорошенько помыл.

обеспечить комфортное поддержание заданной температуры воздуха в помещении рекомендуется подключить комнатный термостат.

Нормальный вариант, а то получим разную температуру в разных комнатах. На каждый радиатор отдельный термостат и смело отрегулируй в каждой комнате. Всё равно насос циркуляционный должен работать постоянно – и на котле выставлена температура выше температуры комфорта в любой из комнат.

По наибольшему составляющему- 24 квт.

И получаем такт котла.

Из моих собственных наблюдений и экспериментов, я могу сказать почему часто встречается тактование котла: Дело в том,что сейчас все стараются делать систему из тонких труб, уменьшая при этом количество воды в СО. Это снижает теплоёмкость СО. А в сочетании с современными радиаторами – панельные, алюминиевые, биметаллические, которые рассеивают тепло практически мгновенно (в сравнении с чугуном), приводит к тому, что системе нет где накапливать тепло, она его всё время отдаёт. А если дом не утеплён, то этот процесс идёт на много быстрее. По этому нагревая воду котёл отрубается, но насос продолжает гнать воду по системе, и уже на следующем кругу, вода уже приходит холоднее, котёл врубается – такт. Термостат может слегка сгладить ситуацию, но если дом не утеплён, или комнаты отдают тепло не равномерно, то от термостата больше дискомфорта.

Яркий пример:Был дом со старой гравитационкой и чугунными трубами, 4 комнаты, в среднем по17 м/кв. В доме поменяли котёл на Аристон UNO 24КВт, подключив его к старой СО. При этом не было даже намёка на тактование, хотя мощность котла для такой площади слегка завышена.

Ещё через год к дому достроили веранду 2 х 12м и перестроили кухню (32м/кв). Одновременно переделали всю систему отопления, выкинув старые железные трубы и 4 чугунных радиатора. Поставили однотрубную систему трубой 32мм и современные панельные радиаторы. Вроде кажется, что площадь увеличили, поставили современные комплектующие, да только вот после этого котёл начал тактовать.

Изменение температуры горячего водоснабжения

Для того, чтобы отрегулировать подачу воды до оптимальных показателей, необходимо уменьшить мощность горелки. Порядок действий будет таков:

  • нужно открыть смеситель для переключения котла в режим горячего водоснабжения;
  • задать температурный режим 55°С;
  • перейти в сервисное меню таким образом, как было описано для Протерм;
  • выбрать параметр и кликнуть Mode;
  • затем в строке вы увидите максимальную мощность.

Если выбрать сразу минимальное значение 90, то температура воды из крана будет не очень комфортной. Задаем 80 и получаем повышение градуса. Понемногу повышайте значения, до тех пор, пока вы не будете удовлетворены подачей ГВС .