Много — не есть хорошо

Нужен ли запас мощности для приготовления ГВС?

Нужен ли котлу запас мощности, чтоб не только обогреть дом, но и согреть бойлер с горячей водой? Вопрос спорный. Всё зависит от скорости с которой вам нужно нагреть воду в бойлере. В тёплые дни этот запас мощности для отопления не нужен, а в мороз котлу вполне хватит мощности и для отопления и для ГВС.

Чтобы найти точную цифру, прикиньте, сколько воды и как быстро понадобится в течение дня.

Для нагрева 100 л воды на 50 градусов (от 10 до 60 °C), потребуется менее 6 кВт-ч энергии. При дополнительном резерве 6 кВт вода согреется за 1 час, при 12 кВт — за полчаса. Если такая скорость не нужна (например, с утра все уходят на работу и можно спокойно нагреть воду в течение дня) — добавьте к мощности котла 1 кВт и необходимый запас будет готов через 6 часов.

Расчеты необходимы только для первоначального нагрева, чтобы поддерживать температуру в бойлере — хватит 100-200 ватт. Такой мощностью котёл поделится легко.

Осторожно с котлами 5 класса!

Многие годы номинальная мощность котла не означала максимум на что способен котёл. Даже в инструкциях сообщали о запасе мощности в 10-20 %. Запас по мощности достигался за счет горелки, на которой разработан котёл. Объяснение — производители используют одну и ту же горелку 20 кВт в котлах и 20 кВт и 15 кВт. Кроме того, сама горелка также имеет запас по мощности.

В котлах 5-го класса принудительно улучшили производительность на низких мощностях, урезав запас выше номинальной мощности. То есть, в 5-м классе 12 кВт — это 12 кВт, и лучше не рассчитывать, что котёл способен на большее. Хотите 15 кВт — покупайте котёл мощнее.

«Заросший» теплообменник.

Каждый миллиметр сажи на теплообменнике снижает сбор тепла на 2-3%. Попадаются котлы, в которых сажа и смола в палец толщиной — в этом случае мощность котла будет ощутимо ниже. Очищайте котёл раз в месяц, это не сложно: несколько движений щеткой или скребком и сухая сажа удаляется до голого металла.

Некорректные настройки контроллера.

В автоматических котлах, которые управляются с помощью контроллера, настройки изменяются в зависимости от качества топлива — если не менять настройки, может случиться так, что котёл не прогреет дом даже в тёплый весенний день. Проконсультируйтесь с монтажником, также в таких ситуациях спасает коллективный опыт форумов на тему отопления. Обычно, после слов «Спасите, какие настройки для котла ХХХ» — находятся единомышленники, которые уже решили этот вопрос и готовы поделиться информацией.

«Неправильное» топливо.

При выборе котла проверяйте, на каком топливе способен работать котёл. Номинальная мощность котла заявленная производителем, связана с типом топлива, которые также указаны производителем. Использование другого, менее калорийного топлива приводит к тому, что мощность котла уменьшается пропорционально разнице в теплотворной способности.

Пример: Чтобы обогреть дом, требуется 15 кВт мощности котла. Вы присматриваете котёл с возможностью отопления дровами, с верхней загрузкой. Указанная мощность котла — 15 кВт, по заявлению производителя достигается при отоплении углём с теплотворной способностью 26 МДж/кг. Теплотворная способность древесины составляет около 19 МДж/кг. Получается, мощность выбранного котла при сжигании древесины составит 11-12 кВт. Для слабых видов топлива мощность будет уменьшаться еще больше, поэтому котёл должен быть соответственно большей мощности.

Непостоянный прогрев дома.

Вряд ли грузовик с гравием обгонит болид «Формулы-1», даже если в него установить двигатель тепловоза. К тому же, это будет безумно затратно.

С точки зрения скорости нагрева и охлаждения, здание из кирпича — грузовик с гравием. Однако, находятся пользователи, которые считают, что холодный дом можно нагреть за час. Если котёл не справляется — значит он слишком слабый.

Мы честно не знаем, какой мощности нужен котёл, чтобы нагреть тонны охлажденного бетона и кирпича за короткое время — этот процесс будет длиться часами в любом случае! Можно быстро прогреть воздух, но такой стиль отопления дико неэкономичен и не отменит ощущения холода от холодных стен.

Когда мы говорим о выборе мощности котла, мы предполагаем, что здание постоянно заселено и не охлаждается. Да, запас хода составляет до 20% на тот случай, если здание нагреть как следует, чтобы сделать перерыв в отоплении на несколько часов. Несколько часов — это не двадцать четыре часа или дольше! Перерыв в отоплении сутки и более с экономической точки зрения — деньги на ветер.

Если по какой-то причине дом не отапливается в течение недели (например, вы появляетесь в нем только на выходные), подумайте об автоматизированных методах отопления, при которых температура в доме при отсутствии хозяев пусть и снижена, но сохраняется на постоянном уровне, и плавно поднимается за день или два до запланированного прибытия.

Слишком слабый котёл (на самом деле).

Котёл слишком слаб когда сутками работает на полную мощность но не нагревает дом так, как должен. Как узнать, что котёл работает на полную мощность? Очень просто. Потребляет очень много топлива.

Пример: котёл с номинальной мощностью 10 кВт будет потреблять 1,5-1,7 кг угля за один час или 40-45 кг в день (на самом деле даже эти показатели уже должны вас насторожить). Так же рассчитывается потребление для другой мощности котла: из 1 кг угля с теплотворной способностью 26 МДж / кг (то есть

7,5 кВт / ч) вы получите около 6 кВт / ч (КПД 80%). Если при постоянной работе и сжигании такого количества топлива в течение 24 часов котёл не может поднять температуру в здании до нужного уровня, (при условии что вы исключили все варианты проблем, описанных выше), тогда он на самом деле слишком слабый.

Слишком мощный котёл

Обсудим ситуацию, когда номинальная мощность котла превышает потребности здания и не будет использоваться. Завышенная мощность влечет много проблем, которые мы иногда принимаем за естественные особенности нагрева угля:

• гигантский расход топлива, например, 5 тонн угля на 100 м2 дома в год
• большое количество углерода, оставшегося в золе
• постоянный «запах» топлива — сажи и дегтя (как будто где-то рядом укладывают асфальт)

Необоснованно мощный котёл в такой ситуации вынужден работать на очень низкой мощности — то есть, с гибельной КПД (20-30%). Это как на машине ездить на первой-второй передаче и удивляться, почему расход топлива 30 л/100 км.

Чем больше мощность, тем хуже. Люди покупают котлы мощностью 25 кВт для новых одноэтажных домов площадью

150 м2. котёл выдает в три-четыре раза больше энергии, чем нужно. В результате происходит финансовая катастрофа в котельной, которую люди чувствуют на собственной шкуре уже в первую зиму.

Пример: Максимальная потребность в тепле для нового коттеджа площадью 100м2 с достаточной изоляцией — 60 Вт / м2. Для этих целей нужен котёл с мощностью максимум 6 кВт. Вместо этого, клиент по совету «друзей» из магазина отопительного оборудования установил угольный котёл мощностью 18 кВт. Какой будет эффект?

Даже в самый большой мороз котёл не превысит 40% мощности, так как пиковая потребность здания — 6 кВт — составляет всего 30% от номинальной мощности котла в 18 кВт.

Большую часть зимы топливо в этом котле будет тлеть и дымиться, а 75% энергии вылетит «в трубу». Хозяин дома неприлично много времени проведет в котёльной и на очистке дымохода, из которого начнут вытекать странные жидкости. А в доме будет +16 градусов, потому что для поддержания комфортной температуры придется покупать вдвое больше топлива и ваш семейный бюджет может этого не выдержать.

Что делать? Подбирайте котёл, исходя из фактической потребности в тепле, то есть с номинальной мощностью 6 кВт.

К сожалению, найти угольный котёл с такой мощностью сложно. Производители только начали замечать, что существуют хорошо теплоизолированные дома, и постепенно вводят модели с мощностью ниже 10 кВт.

Слишком маленькая мощность или слишком большая, что хуже?

Для дома, описанного выше, с отоплением справится самый маленький доступный угольный котёл — 5 кВт. В самые холодные 2 недели он будет работать с мощностью больше номинальной. Мы учитываем сценарий при среднесуточной температура ниже -20 °С.

Даже работая выше номинальной мощности, в самые холодные дни такой котёл не нагреет помещения до необходимой температуры. В эти дни в доме будет на прохладно. Никто из членов семьи не будет подвергнут угрозе смерти в результате замерзания, но и не все будут рады перспективе ходить по дому в кофте.

Слишком маленькая мощность котла (в разумных пределах) менее вредна для кармана, чем слишком большая. За счет большей эффективности снизятся затраты на топливо. Да, работа маленького котла будет вызывать раздражение в течение 2-3 самых холодных недель. Завышенная мощность котла болезненна гораздо больше — фактически всю остальную часть отопительного сезона.

Что делать с котлом с завышенной мощностью?

Завышенная мощность котла — не всегда неудачный выбор. Часто это результат утепления здания. Например, после утепления дома пенополистиролом, потребность в тепле дома падает вдвое, а мощность котла автоматически становится завышенной и потерями топлива перечеркнет всю экономию от утепления дома.

К счастью, нет необходимости сразу же бежать за новым котлом. На некоторое время можно уменьшить мощность котла, используя шамотные кирпичи и специальный раствор. Обратитесь к специалистам – вам помогут.

Котёл с автоматической подачей топлива.

Мощность автоматического котла в сильно зависит от скорости сгорания топлива, которую легко изменить настройками контроллера — функция ZPID регулирования в котлах «GALMET» справляется «на отлично» — автоматически, без участия пользователя, изменяя мощность котла в зависимости от количества запрашиваемого тепла зданием. В этом случае регулировка мощности в диапазоне 25-100% от номинальной происходит без потери эффективности и увеличения затрат на топливо.

Проблема начинается, когда мощность котла расчитали неправильно и приобрели слишком мощный и котёл, который постоянно работает ниже 25% номинальной мощности. В этом случае — единственный выход — сброс избыточно произведенного тепла в теплоаккумулятор — буферную емкость.

Сохранить тепло на потом

Итак, давайте установим теплоаккумулятор и нагреем его в течение нескольких часов избыточным количеством тепловой энергии от котла. А накопленное тепло используем для отопления дома во время простоя котла – таким образом мы сэкономим топливо без ущерба для комфорта.

Правда, и тут есть о чём подумать. Теплоаккумулятор должен быть большим. Сотни, может — быть и несколько тысяч литров, в зависимости от количества тепловой энергии, которую вы хотите сохранить, чтобы компенсировать время простоя котла. Из-за этого увеличится площадь котельной для размещения буферной емкости. Ну и сама стоимость буферной емкости — удовольствие недешевое. И что получается?

В любом случае котёл с правильно подобранными тепловыми параметрами выйдет дешевле.

Ложная надежда на автоматизацию

Наверняка найдутся те, кто считает проблему избыточной мощности надуманной — достаточно установить один или два контроллера, включая смесительный клапан, многоходовой насос и другое оборудование — и котёл начнет работать экономно!

Такие заявления делают люди, которые не представляют как работает угольный котёл. Для них это черный ящик, который выделяет тепло в обмен на топливо и мощность которого можно легко регулировать от 10 до 100%.

Про зависимость эффективности котла написано выше. Метод управления — не имеет значения: термо — механический регулятор (цепочка) или контроллер со сложной PID логикой, а также сама система отопления (смесительные клапаны и другие гидравлические чудеса) тут ничем не помогут, потому что они отвечают только за наблюдение за условиями работы котла и распределение энергии. Главным ограничением остается тепловая потребность здания. Как только этот вопрос решается — в доме становится тепло и комфортно, затем котёл переходит в поддержку, а за этим идет снижение КПД.

Моментально остановить горение угля невозможно, также как и моментально возобновить его в любой момент.

Резюмируем: оптимальный метод подбора мощности угольного котла опирается на точное определение параметров теплопотерь здания. Если посчитать верно — эксплуатация котла будет эффективной и малозатратной, а жизнь в доме — комфортной.

Почему важно правильно подобрать мощность котла

Профессиональный выбор мощности отопительного котла — это гарантия его продолжительной и результативной работы, создания требуемого санитарного теплового режима в жилых помещениях и экономия средств из-за низкого удельного расхода топлива на выработку тепловой энергии.

Мощность котла, это тот показатель, который «на всякий случай и про запас» не выбирают, поскольку это чревато весьма тяжелыми последствиями для всей системы теплоснабжения дома.

Если владелец такого объекта сомневается в выборе отопительного оборудования — лучше обратится к специалистам или проверить свои расчеты по онлайн-калькуляторам, которых достаточно в интернет сети.

Они способных довольно точно установить тепловую нагрузку агрегата исходя из площади дома и его конструктивных характеристик.

Что будет если неправильно подобрана мощность котла

В тех случаях, когда ошибка совершена, и выбор котлоагрегата выполнен не правильно, нужно понимать, как правильно выйти из этой ситуации.
На самом деле имеется 2 варианта неправильного расчета тепловой мощности отопительного агрегата.

Первый — тепловая производительность агрегата по отношению к общей отапливаемой площади дома выбрана очень маленькой, для того, чтобы быть способной возместить тепловые потери объекта, и второй — это когда отопительный агрегат приобретен с существенным запасом.
В первом варианте, даже когда устройство работает на полную нагрузку , температура в комнатах остается недопустимо низкой и не поднимается. Аварийной ситуации здесь не возникает, единственный негатив — холод в доме.

Для того, чтобы разрешить данную проблему нужно все же рассчитать необходимую размер теплопроизводительности агрегата и только тогда можно будет выбрать правильное решение.

Если дефицит по мощности не большой, возможно его компенсирует дополнительное утепление внешних стен в доме с заменой оконных блоков.

Если этого будет недостаточно, то придется купить новый аппарат, как основной для отопления, а первый оставить для подогрева горячей воды и «дежурного отопления», при плюсовых температурах наружного воздуха или отсутствия жильцов в доме. Таким образом можно получить очень эффективно работающую систему отопления.

Намного ужаснее ситуация, когда расчет отопительного устройства выполнен с чрезмерным запасом по тепловой мощности. Прежде всего это будет являться причиной постоянного высокого и некомфортного температурного режим в помещения, даже когда горелка будет работать на самой низкой нагрузке , все в доме будет нестерпимо жарко.

Если устройство имеет автоматический принцип регулирования, то начнется процесс тактования котла, когда горелка будет постоянно включаться\выключаться. Но наиболее опасное явление, возникающее при переизбытке мощности — это то, что устройство станет вырабатывать в разы больше тепловой энергии, чем необходимо отопительной системе и вода в агрегате будет закипать, в процессе чего образуется пар большого объема и разрывной силы, способный привести к взрыву агрегата.

Тактование котла из-за переизбытка мощности

Если в котле начался процесс тактования, когда горелка часто автоматически отключается и включается, вначале нужно проанализировать, как часто это происходит.

Обычно, чтобы гарантировать правильный тепловой режим работы такого агрегата достаточно будет установить в гидросистему четырехходовой термогидравлический распределитель.

Подобный метод показывает хорошие результаты. Если в агрегате установлено многоступенчатое горелочное устройство, то можно попробовать применить метод уменьшения производительности форсунки.

Мощный котёл — основная причина закипания системы отопления

В основном ситуации вскипания теплоносителя в системе отопления вызваны неправильными расчетами и выбором модификации отопительного устройства.

В наибольшей степени грамотным и комплексным решение вопроса в этой ситуации станет увеличение размера подключаемой мощности тепловых приемников.

Учитывая, что отопительная нагрузка в доме обеспечена полностью, рекомендуется установить внешний бойлер косвенного нагрева, что увеличит скорость циркуляция теплоносителя в несколько раз, а, следовательно, снизит температуру нагрева.

Система отопления имеет достаточно сложную структуру и перед сборкой всех элементов в единую сеть, ее нужно подробно рассчитывать. Выбор мощности котла «про запас» несет угрозу жизнедеятельности в доме, из-за возможного процесса вскипания теплоносителя в котле и его последующего взрыва.