Способы повышения эффективности газового котла своими руками: как улучшить КПД

Хозяева газовых котлов не хотят переплачивать за отопление своих помещений. Однако ждать, что котел будет работать с низкой эффективностью и снижать качество жизни, никто не согласится, не так ли?

К счастью, многие проблемы можно исправить самостоятельно, обладая нужными знаниями. В нашей статье мы обсудим, как можно своими руками повысить КПД газового котла, выявляя причины снижения его эффективности и предлагая оптимальные решения.

Причины снижения КПД и методы их устранения

Разные факторы могут негативно сказаться на эффективности работы газового котла. Поэтому начинать улучшение КПД следует с их выявления.

Выявление причин упрощается, так как они делятся на три основные группы.

• Химический недожог — происходит из-за нехватки кислорода в камере сгорания, плохого смешивания топлива с воздухом или низкой температуры в котле. В результате этого наблюдается неполное сгорание газа, что приводит к меньшему выделению тепла. В итоге КПД может упасть на целых 7%.
• Механический недожог — возникает, когда часть топлива не участвует в процессе горения из-за того, что она не смешивается должным образом с воздухом и выводится через дымоход. Это приводит к снижению КПД на 3-7%.
• Общие теплопотери — могут быть вызваны неправильной работой других компонентов отопительной системы, таких как радиаторы или вентиляция. В большинстве случаев именно они приводят к значительным потерям тепла, сильно влияющим на общую эффективность котла.

Чтобы повысить КПД, необходимо разобраться в нюансах.

В технической документации производителей обычно указывается максимальный КПД котлов, который, по сути, является стандартным значением. Однако, чтобы достичь этой цифры, владельцам нужно хорошо понимать особенности работы и настройки оборудования.

Метод #1 — исключение химического недожога

Поскольку химический недожог проявляется в неполном сгорании топлива, определить, как повысить КПД в таких случаях довольно просто. Достаточно провести визуальную проверку на наличие отложений продуктов сгорания на теплообменнике, горелке и защитном корпусе котла.

Газовый котел – это часть отопительной системы. Его КПД в значительной степени зависит не только от собственных настроек, но и от состояния и правильности установки других компонентов, таких как радиаторы.

Причины нехватки кислорода могут быть различными:

• засорение дымохода или вентиляционных каналов;
• плохая настройка котла при его установке.

На стенках дымохода и вентиляционных систем может скапливаться большое количество сажи и прочих продуктов сгорания, что замедляет отвод отработанных газов и уменьшает приток свежего воздуха, приводя к недожогу.

Оптимизировать КПД можно с помощью очистки дымоходных и вентиляционных каналов, а также чистки горелок и других загрязненных частей. Регулярные проверки системы, особенно перед началом отопительного сезона, помогут избежать подобных проблем. Более подробно о техническом обслуживании газовых котлов можно узнать здесь.

Неисправные пуско-наладочные работы могут привести к тому, что управление котлом не будет оптимальным, например, на этапе розжига газ может не полностью сгорать.

Проведение необходимых пуско-наладочных мероприятий поможет устранить эту проблему и повысить КПД устройства.

Метод #2 — устранение механического недожога

Механический недожог и последующее снижение эффективности также могут возникать по нескольким причинам.

Хотя в газовых котлах процессы горения более эффективные по сравнению с твердотопливными, часть топлива все равно может не сгорать, что является одной из причин снижения КПД.

Основные причины включают:

• высокая тяга;
• неправильные настройки мощности котла.

Высокая тяга возникает, когда система дымоудаления работает слишком эффективно, что приводит к слишком быстрому выведению продуктов сгорания и, как следствие, к недостаточному сгоранию газа.

Чтобы устранить эту проблему, следует снизить частичный поток в дымоходе с помощью ограничителя тяги. Если такое устройство отсутствует или вышло из строя, его необходимо установить или заменить. Современные модульные дымоходы делают эту процедуру довольно простой. В противном случае добиться необходимого результата будет сложно.

Неправильная настройка мощности котла может проявляться в виде тактования — при этом котел часто включается и выключается, не успевая полностью сжигать газ, особенно в стадии розжига.

Увеличение мощности котла можно также провести через сервисное меню, введя специальный код, предоставленный производителем. Это улучшит производительность устройства без дополнительных затрат.

Чтобы достичь оптимального КПД, мощность котла и общая тепловая мощность радиаторов должны быть сбалансированы. Эти данные можно найти в технической документации или у продавца оборудования.

Если мощность котла значительно ниже, чем у радиаторов, можно увеличить мощность котла через сервисное меню, так как большинство устройств имеют настраиваемые параметры мощности.

Метод #3 — снижение теплопотерь

Общие теплопотери чаще всего оказывают значительное влияние на КПД котла. Специалисты отмечают, что около 80% эффективности отопительного прибора зависит от правильного выбора и установки радиаторов.

Изменение общей тепловой мощности

Хотя изменения в системе отопления могут потребовать затрат, нельзя игнорировать их важность для достижения максимального КПД.

Если предыдущие методы не приводят к удовлетворительным результатам, возможно, придется избавляться от недостатков, связанных с радиаторами.

Небольшое повышение эффективности можно достичь с помощью чистки горелок и теплообменников от продуктов горения и загрязнений. К этим мерам относятся:

• оптимизация общей тепловой мощности;
• правильная установка оборудования.

Изменение общей тепловой мощности радиаторов является более сложным процессом, но его применение может быть необходимым в случае, если регулировка котла не дает результата, и наблюдается тактование.

Этот метод заключается в добавлении одного или нескольких радиаторов в систему отопления или замене существующих на более мощные, чтобы синхронизировать мощность котла и радиаторов. Это не только повысит КПД, но и снизит износ оборудования и уменьшит потребление газа.

Необходимость повышать мощность котла иногда возникает, когда его мощность низкая для необходимого повышения КПД. Это особенно важно, когда температура теплоносителя достигает 70-75 °C, так как при этом подгорают частицы пыли, вызывая дискомфорт в помещении.

Кроме того, при таких температурах начинается преждевременный износ пластиковых элементов отопительной системы, что может привести к утечкам теплоносителя. Вместо ожидаемого повышения КПД можно получить неприятные сюрпризы.

На изображении показан дымоход, забитый сажей и другими остатками горения. С первого взгляда видно, что такое состояние оборудования не обеспечивает необходимую эффективность. Поэтому важно регулярно контролировать вентиляционную систему и дымоход, подходя к этому процессу со всей серьезностью. Это напрямую влияет на работоспособность всей отопительной системы.

Проверка правильности расположения радиаторов

Если попытки настроить котел не повышают его эффективность, и оборудование по мощности довольно подходит для обогрева, внимание стоит уделить местоположению радиаторов. Их работа будет наиболее эффективной при соблюдении определенных условий.

В частности, радиаторы должны быть установлены:

• в местах с наибольшими теплопотерями, например, у окон;
• на высоте 12 см от пола;
• на расстоянии 10 см от подоконника, который должен покрывать радиатор на две трети;
• в 2 см от стены.

При выполнении этих условий будет обеспечена естественная конвекция. Тогда часть тепла будет расходоваться на обогрев стен и предотвращение теплопотерь, в то время как основная энергия будет направлена на отопление помещений. Это приведет к меньшей нагрузке на котел, что значительно увеличивает его КПД.

Важно помнить, что если радиатор установлен с наклоном более 1°, это негативно скажется на КПД любого газового котла. Если таких радиаторов несколько, настройки котла не смогут компенсировать эту проблему. Единственным верным решением будет исправление установки, даже если это потребует дополнительных затрат.

При значительных теплопотерях из-за плохой энергоэффективности здания достичь высокой результативности отопительного оборудования не удастся. Исходя из этого, больше всего тепла уходит через старые окна с щелями, не утепленные стены, двери и крыши.

Таким образом, в таких ситуациях, в силу щелей, сквозняков и других дефектов, эффективность даже современных котлов снижается на десятки процентов. Настройки или любые другие методы не помогут решить эту проблему. В данной ситуации следует подумать о замене окон, теплоизоляции стен, пола или потолка, а лучше — обо всем сразу.

Способ #4 — Техническое обслуживание и промывка теплообменника

Чтобы повысить и поддерживать высокую эффективность любого газового котла, важно проводить систематические действия, а не разовые, после выявления низкой продуктивности — производить техническое обслуживание отопительного устройства. Рекомендуется ознакомиться с вариантами выбора газовой компании и заключением договора на техническое обслуживание котла.

Такой комплекс мероприятий включает в себя осмотр и проверку оборудования. Это позволит обнаружить и устранить все возможные недостатки, снижающие эффективность, на ранних стадиях. Это исключит не только потерю КПД, но и снизит износ котла и других элементов системы отопления.

Внимание стоит уделить промывке теплообменника. На его внутренних поверхностях со временем образуется налет, напоминающий накопленную известь на стенках чайника. В результате, с течением времени, котлу потребуется больше времени для подогрева теплоносителя до необходимой температуры, что снижает его КПД. Кроме того, при засорении может произойти перегрев теплообменника, что грозит его преждевременным выходом из строя.

На фото показано, как каналы теплообменника забиты карбонатами (отложениями солей). Это приводит к значительному снижению КПД и преждевременному выходу котла из строя. Избежать этих негативных последствий возможно при условии регулярной очистки каналов.

Промывка газового котла может осуществляться тремя методами:

• механическим способом (очистка вручную);
• химическим способом (с применением специальных растворов для промывки теплообменника);
• гидродинамическим способом.

Для механической очистки, после отключения газа и слива теплоносителя, необходимо разобрать котел и демонтировать теплообменник.

После этого с помощью скребков, щеток и обычного пылесоса удаляются отложения из внутренних каналов. Важно проявлять осторожность, так как теплообменник может быть легко поврежден.

После завершения очистки выполняется сборка котла и проверка герметичности теплообменника и его соединений.

Очистка химическим способом является менее трудоемкой и более эффективной процедурой. Однако теплообменник также нужно будет демонтировать. Затем в него заливается специализированное средство, способное удалять даже наиболее стойкие отложения (такие как трехвалетное железо и солевые карбонаты). После использования кислоты, остатки вымываются из теплообменника с помощью воды, прокачанной через систему.

Единственным значительным недостатком химического метода очистки является необходимость использования специального оборудования (бустера).

Гидродинамическая промывка является самым простым способом очистки газового котла для повышения КПД, так как демонтаж оборудования не требуется; достаточно подать обычную воду (с абразивным наполнителем) в отопительную систему и прокачать ее, постепенно увеличивая давление. Для этой процедуры потребуются насос и специальные насадки.

Промывку теплообменника следует выполнять хотя бы раз в 2 года, чтобы поддерживать КПД газового котла на высоком уровне.

Наиболее доступным методом очистки теплоносителя остается механический, с использованием щеток вручную.

Метод очищения теплообменника с помощью щеток и других подручных средств является достаточно доступным. Однако использование специализированных растворов считается более эффективным и менее трудоемким.

Способ #5 — очистка теплоносителя

Еще один доступный метод улучшения эффективности отопительного оборудования заключается в установке фильтров в систему отопления.

Рекомендуется начать с анализа качества теплоносителя лабораторным способом. Это потребует некоторых расходов, но позволит точно определить, какие именно фильтры необходимы.

В настоящее время активно используются следующие виды фильтров:

• грубая очистка;
• тонкая очистка;
• магнитные.

Фильтры грубой очистки эффективны для удаления крупных частиц загрязнений (от полумикрона). Фильтры тонкой очистки предназначены для очистки воды от взвесей с мелкими частицами. Часто оба типа фильтров используются совместно.

Магнитные фильтры хорошо удаляют металлические загрязнения из теплоносителя, но не защищают от других типов загрязнений.

Очистка теплоносителя в сочетании с промывкой отопительного оборудования может привести к значительному увеличению КПД и обеспечивает его стабильность на протяжении всего срока службы котла.

Меры безопасности при повышении КПД

Порядка 20-30 лет назад цены на энергоносители в постсоветском пространстве были довольно низкими, поэтому никто особо не задумывался о таком показателе, как КПД. При этом продуктивность могла решить множество вопросов. Однако с ростом цен на газ и недоступностью современного оборудования, умельцы начали модернизировать газовые котлы, чтобы увеличить их эффективность доступными способами.

При выполнении любых работ с газовым оборудованием следует строго придерживаться мер безопасности и обладать специальными навыками и инструментами. Также не стоит прибегать к запрещенным методам увеличения КПД.

Например, некоторые в прошлом прикрепляли к теплообменникам медные и алюминиевые пластины для улучшения теплопередачи. Уменьшали теплопотери конструкций отопительных приборов привариванием посторонних элементов. Менялась автоматика и теплообменники. Использовались и другие аналогичные методы. КПД повышался, но государственные органы и газовая служба не реагировали на «креатив» таких умельцев.

На данный момент ситуация изменилась, и профильные законы запрещают любое вмешательство в конструкцию газовых котлов, они должны быть сертифицированными, как и их комплектующие. Поэтому повышать КПД путем замены механических, электрических и других компонентов отопительных приборов на сторонние элементы нельзя.

За несоблюдение этих требований предусмотрено:

• Административная ответственность. Если сотрудники газовой службы обнаружат вмешательство в конструкцию котла, но не произойдет никаких инцидентов, придется уплатить штраф в размере 10-15 тыс. рублей на основании статьи 7.19 КоАП. В серьезных случаях газовая служба может даже расторгнуть договор на обслуживание и прекратить поставки топлива.
• Уголовная ответственность. Согласно Федеральному закону № 229-ФЗ от 29.07.2018 «О внесении изменений в статью 215.3 УК РФ и статьи 150 и 151 УПК РФ», эти нормы будут действовать, если изменения конструкции приведут к серьезным последствиям.

Таким образом, рисковать жизнями людей ради повышения эффективности котла на несколько процентов не стоит.

Заключение и полезное видео по теме

Первое видео поможет понять, как проводится очистка теплообменника котла, что будет способствовать существенному увеличению его КПД.

Следующий видеоматериал покажет, как производится очистка газовой горелки с целью повышения эффективности котла.

Практика показывает, что для достижения наивысшего коэффициента полезного действия (КПД) котла необходимо регулярно проводить его техническое обслуживание. Это включает в себя своевременную очистку горелок и теплообменника от продуктов сгорания и загрязнений. Важно также правильно установить и использовать радиаторы. Кроме того, только современные и высокотехнологичные устройства способны обеспечить высокую эффективность работы.

Если вы заметили какие-либо несоответствия или у вас есть полезные советы по увеличению КПД котла, не стесняйтесь оставлять свои комментарии, участвовать в обсуждениях и задавать вопросы нашим специалистам — форма для обратной связи находится ниже.