Что такое уровень модуляции в газовом котле
Перейти к содержимому

Что такое уровень модуляции в газовом котле

  • автор:

Что такое уровень модуляции в газовом котле

Нам часто задают вопрос о том, чем, кроме цены, отличаются колонки с модуляцией пламени и без нее. В данной статье мы рассмотрим, что представляет собой модуляция мощности горелки, и каковы ее преимущества.

Прежде всего, отметим, что технология модуляции высоты пламени горелки используется в газовом оборудовании, которое обеспечивает автономное горячее водоснабжение – а именно, в проточных газовых водонагревателях и двухконтурных котлах. Смысл данной технологии заключается в автоматическом изменении мощности водонагревающего аппарата при перепадах напора воды с целью поддержания заданной температуры воды.

универсальная модуляционная горелка Baltgaz Unigar

Пользователи водонагревателей традиционной конструкции знают, что изменение протока горячей воды всякий раз происходит при переключении со смесителя на душевую лейку, а также при одновременном использовании нескольких точек отбора воды. Уменьшение протока неизбежно приводит к более интенсивному нагреву воды, поскольку мощность работы прибора при этом остается постоянной, и чревато ожогами горячей водой. Также владельцы обычных колонок знакомы с рекомендацией не подмешивать к горячей воде холодную, что также приводит к падению протока через аппарат, что небезопасно для теплообменника. Модуляция пламени, напротив, при уменьшении напора воды автоматически уменьшает высоту пламени горелки, и существенного изменения температуры горячей воды не происходит. Именно поэтому наличие данной функции у водонагревателя значительно повышает его эксплуатационные качества, обеспечивая высокий уровень безопасности и комфорта.

Однако на этом преимущества устройств с модуляционными горелками не исчерпывается. В предыдущем случае мы рассматривали стандартные бытовые причины изменения напора воды, но не стоит исключать и влияние внешних обстоятельств, например, падение давления воды или газа в центральной магистрали. В этом случае модуляционная горелка, оснащенная специальными форсунками, сможет не только запуститься, но и автоматически подкорректировать мощностной режим при изменении протока. Обычной колонке при низком давлении воды для запуска потребуется очень большая высота пламени, что приводит к вредной термической нагрузке на теплообменник. При низком давлении газа пламя в стандартном водонагревателе находится очень близко к горелке, что может привести к ее прогоранию и, в худшем случае, к воспламенению подающей газ магистрали.

Качественные горелки с предварительным смешиванием газовоздушной смеси способны обеспечить плавную модуляцию высоты пламени в интервале от 15 до 100%, что в свою очередь способствует более рациональному и, следовательно, экономному расходу газа и уменьшению вредных выбросов в атмосферу. Столь высокие показатели свойственны двухконтурным котлам конденсационного типа, бытовые проточные водонагреватели, как правило, обладают способностью модулировать мощность от 40 до 100%.

Therm 4000 O WR - серия водонагревателей с модуляцией мощности от Bosch

На данный момент модуляцию пламени в водонагревательных приборах обеспечивает специальная гидравлическая группа в энергонезависимых устройствах или интегральная плата управления – в энергозависимых. Гидравлическая модуляция пламени подразумевает ступенчатое изменение мощности устройства с точностью поддержания заданной температуры в пределах 3° С, электронная модуляция отличается колебаниями температуры до 1° С. Количество степеней модуляции во многом определяют эксплуатационные достоинства нагревателя воды, к примеру, дешевые газовые колонки китайского производства имеют всего две ступени мощности, а качественный и достаточно дорогой водонагреватель Bosch – десять.

Как вы могли убедиться, модуляция пламени – это не хитрый маркетинговый ход от производителей оборудования для горячего водоснабжения, а реально действующая технология, которая обеспечивает новый уровень комфорта, экономии и безопасности для вашей семьи. Скажем больше, оснащение водонагревателей модуляцией мощности – это устойчивый тренд, следовать которому считают делом чести импортные производители качественной бытовой техники, и который постепенно осваивают компании постсоветского пространства.

Часто задаваемые вопросы

В теплоизолированном корпусе котла находятся теплообменник, горелка и управляющая работой котла автоматика. Одна из основных частей любого котла — теплообменник, т.е. металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель. Горячие газы (продукты сгорания топлива) поднимаются в топке котла вверх, обтекают теплообменник, через его стенки отдают тепло теплоносителю внутри теплообменника и, охлажденные, удаляются через дымоход.

В разных котлах теплообменник может быть сделан из разного металла и иметь разный объем.

Чугунные теплообменники не подвержены ржавчине, но чувствительны к резкому перепаду температур (термическим ударам). Котлы с такими теплообменниками очень тяжелые.

Стальные теплообменники нестойки к коррозии, но их стоимость ниже, а для повышения стойкости к коррозии их внутренние поверхности защищают различными антикоррозийными покрытиями.

Теплообменники из меди и нержавеющей стали легкие, стойкие к коррозии и достаточно просты в обслуживании. Котел с теплообменником такого типа быстрее реагирует на команды автоматики. В теплообменниках малой емкости теплоноситель при нагревании продвигается с большей скоростью, что препятствует образованию накипи на стенках теплообменника.

Как рассчитать необходимую мощность котла или комнатного радиатора?

Для приблизительного подбора котла можно принять соотношение — 1 кВт на 10 м? отапливаемой площади, при высоте потолков отапливаемого помещения не более 3 м. Но это значение является очень приблизительным и может привести к неправильному выбору котла. Для правильного расчета необходимо учитывать множество факторов: объем помещения, степень утепления здания, размеры окон и их характеристики, наличие дополнительных потребителей тепла. Точно подобрать котел по мощности можно только на основании специально выполненного теплотехнического расчета.

Как устроен бойлер косвенного нагрева?

Бойлер — теплоизолированный бак. Внутри через него проходит спиралью труба, в которой движется горячий теплоноситель из системы отопления. Снизу по трубе в бойлер поступает холодная вода, тепло от теплоносителя системы отопления передается холодной бытовой воде через стенки спиральной трубы (теплообменника бойлера).

К верхней части бойлера подсоединяется еще одна труба — для выхода горячей воды. К бойлеру подключают термометр для контроля температуры воды в нем.

Как выбрать объем накопительного водонагревателя (бойлера)?

Объем требуемого вам водонагревателя во многом зависит от ваших индивидуальных потребностей. При выборе можно ориентироваться на следующие усредненные цифры разового расхода горячей воды на одного человека:

  • Ванная 150 — 180 л
  • Душ 50 — 90 л
  • Умывальник 6 — 17 л
  • Кухонная мойка 20 — 30 л

В чем отличия котлов с вентиляторной и атмосферной горелкой?

Котлы с вентиляторными горелками могут работать как на газообразном, так и на жидком топливе. Для перехода с одного вида топлива на другой необходимо заменить горелку. Атмосферные котлы оснащены встроенной атмосферной горелкой, которая предназначена для сжигания газа (природного или сжиженного). Большим преимуществом котлов с атмосферной горелкой является бесшумность работы.

Котлы с атмосферной горелкой применяются тогда, когда используется только газообразное топливо. Если в процессе эксплуатации планируется переходить с одного вида топлива на другой, то наилучшим вариантом будет использование котлов с вентиляторной горелкой. Например, когда через год-два планируется газификация объекта, но сейчас доступно только дизельное топливо, можно выбрать котел с дизельной горелкой, а при подключении газа заменить только горелку.

Сколько лет могут работать котлы?

  • газовых настенных котлов 15-20 лет
  • напольных чугунных котлов 20 лет.

В чём преимущества настенных газовых котлов?

Настенные газовые котлы предназначены для отопления и горячего водоснабжения зданий и помещений с общей площадью до 300 — 400 м²: квартир, коттеджей, небольших магазинов и производственных помещений. Все настенные котлы укомплектованы циркуляционным насосом и расширительным баком, а также всеми необходимыми системами автоматического регулирования и безопасности, что делает эти котлы удобными в монтаже и эксплуатации. Малые габариты и современный дизайн позволяют установить котлы этой серии в любом помещении, отвечающем требованиям СНиПа, например, в коридоре или кухне.

В чем отличия котлов с пьезоэлектрическим и электрическим розжигом?

В котлах с пьезоэлектрическим розжигом включение котла производится вручную нажатием на кнопку запальника. После этого при отключении котла остается гореть запальный фитиль, который и обеспечивает дальнейший розжиг горелки. В газовых котлах с электророзжигом постоянно горящий запальник отсутствует, что приводит к экономии газа. В таких котлах включение происходит автоматически за счет электрической искры.

В чем отличия котлов с принудительным и естественным удалением дымовых газов?

Дымоудаление в котлах с открытой камерой сгорания осуществляется через дымовую трубу за счет естественной тяги дымохода. Для горения используется воздух, поступающий из помещения, где установлен котел. Поэтому для нормальной работы котла необходим постоянный приток воздуха.

  • забор воздуха для горения непосредственно из помещения, в котором установлен котел, нежелателен или недопустим
  • отсутствует возможность присоединить котел к обычному дымоходу, например при установке котла в жилой квартире многоэтажного дома и др.

Для чего нужна модуляция пламени?

Модуляция пламени — это автоматическое регулирование мощности горелки в зависимости от потребности в тепле. Такой способ регулирования является наиболее современным и экономичным. Применение автоматической модуляции способствует повышению комфорта и экономии, так как она позволяет точно поддерживать заданную пользователем температуру теплоносителя при минимальном расходе топлива.

Что произойдет с котлом при отключении электричества?

При отключении электропитания котел прекращает работу, и после возобновления электроснабжения автоматически запускается.

Что произойдет при прекращении подачи газа?

Настенные и напольные котлы с атмосферными горелками оснащены автоматическими системами безопасности, которые при прекращении подачи газа дают команду на закрытие электромагнитного клапана, контролирующего подачу газа в котел. Поскольку прекращение подачи газа случается редко, то при возобновлении подачи газа автоматического включения горелки не происходит, так как электромагнитный клапан будет закрыт и заблокирован.

Для включения котла необходимо перезапустить его вручную.

Работают ли газовые котлы на сжиженном газе?

Для перевода котлов на сжиженный газ используется комплект форсунок и запасных частей. После монтажа этого комплекта производится настройку автоматики и газовой арматуры. Эти операции описаны в инструкциях к котлам и должны производится квалифицированным персоналом, имеющим соответствующие разрешения и лицензии.

Дилерская сеть компании «Лаборатория Отопления» является крупнейшей в России и на сегодняшний день насчитывает 1586 крупных оптовых клиентов и более 230 сервисных центров во всех регионах России, от Москвы до Владивостока.

Оптимальный режим котла? модуляция vs старт/стоп.

Столкнулся с противоречивыми мнениями, помогите понять теорию и практику.
Вопрос в режиме котла. Какова его правильная работа и режим работы (по времени и мощности)?
С ГВС просто — модуляция позволяет достигнуть стабильной Т воды.
А как с отоплением.

Многие мастера говорят, что постоянная работа котла = плохой расчёт системы, не хватает мощности. Котёл должен нагреть и отдыхать.
Производители же хвастают глубиной модуляции 1/4 а то и 1/6. Тоесть котёл 32 кВт может работать на мощности 6 кВт и более. Тоесть, котёл отдает в систему ту мощность которая нужна непрерывно.

И вот попробуй пойми, как хорошо, кому хорошо и как правильно и почему?
Также интересно, одинаковы ли аргументы как для обычного котла так и для конденсационного или твердопопливника?
В обычных модуляция ступенчатая, по идее 2 ступени, не более.
В конденсатниках как? турбина может дуть по разному, но газовый клапан то опять 2 ступени. Или может плавно.
В твердотопливниках скоростью турбину можно модулировать в широком диапазоне. Верно?
Помогите разобраться.

Konstantin_18

  • 25 Июл 2015

Porter, Вопрос ОЧЕНЬ обширный.
Проектируешь котел ?

Неисправности газовых котлов Ремонт газовых котлов Диагностика газовых котлов Схемы и инструкции Марки и модели котлов Популярные темы

Типовые неисправности в газовых котлах

Не включается Дефект может быть вызван неисправностью блока питания, контроллера основной платы. Так же периодически отключается.
Копоть Наиболее часто копоть возникает из-за нехватки воздуха. Если в газо-воздушной смеси не хватает воздуха, газ не успевает сгорать и коптит.
Шум и свист Оборудование может шуметь из-за нехватки теплоносителя или из-за накипи. Возможно нужно сбрасывать воздух.
Котел течет Причиной может быть разгерметизация водопроводящих трубок, износ уплотнителей и сальников. А также клапан-предохранитель водяного давления, циркуляционный насос.
Падает давление Частая причина в срабатывании термостата и защиты, которые отключают подачу газа, если уровень давления достиг своего предельного минимума.
Ошибки на дисплее Если ошибки отображаются корректно, следовать инструкции. В ином случае проверять контроллер (основную плату).

Это очень краткая таблица о типовых неисправностях в газовых котлах. При вопросах установки, диагностики, определению неисправного элемента и устранению дефекта, создайте свою новую тему в форуме.

Ремонт газовых котлов и колонок

Учитывайте, что ремонт газового оборудования и монтаж отопления должны выполнять профессиональные, сертифицированные работники. На форуме размещены темы рассчитанные на мастеров в этой области. Неквалифицированный ремонт может иметь очень серьёзные последствия. В форуме рассматриваются следующие вопросы:

  • Диагностика
  • Определение неисправности
  • Методы ремонта
  • Поиск запчастей
  • Обслуживание
  • Установка и настройка

Диагностика газовых котлов

Как правило, большинство современных газовых котлов имеют внутреннюю систему диагностики, которая самостоятельно выявляет какую-либо неисправность и высвечивает ее код на цифровом дисплее. Так как каждая модель имеет свои коды, они перечислены не здесь, а в соответствующих темах форума

Из кодов ошибок мастер выявляет наиболее вероятную причину поломки. Однако некоторые дефекты процессор (контроллер) не определяет в кодах ошибок, они требуют детальных ручных измерений или настройки узлов оборудования. По результатам диагностики возможно потребуется:

  • Замена отдельных компонентов
  • Замена платы в сборе
  • Замена узлов
  • Настройка узлов

Где скачать схему газового котла ?

Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

  • Файлы для ремонта газовых котлов
  • Запросы схем и прошивок

Какие марки рассмотрены

В форуме рассмотрены практически все используемые марки котлов.
Собрана большая база по неисправностям, методам их диагностики и устранения. Приведем несколько ссылок:

  • Gazlux
  • Ferroli
  • Protherm
  • Junkers
  • E.C.A.
  • Vaillant
  • Ariston
  • Viessmann
  • Beretta
  • Baxi -Westen
  • Termomax
  • . а так-же SIME, Cosmogas, SAUNIER DUVAL, Mora, THERMONA, KITURAMI, ZOOM Boilers (EXPERT Digital), и многие другие .

Популярные темы

В процессе ремонта у мастеров возникают интересные темы для обсуждения. Перечислим только некоторые:

  • Жидкости для промывки теплообменников котлов
  • Заземление и электро-питание газовых котлов
  • Дымоходы и все вопросы связанные с ними
  • Модули котлов — контроллеры розжига и горения

Теоретик65

  • 25 Июл 2015

Ну сейчас понесется тема.

Добавлено 25-07-2015 10:24

В обычных модуляция ступенчатая, по идее 2 ступени, не более
Что такое обычные, и почему ты ты решил , что не более двух ступеней?

  • 25 Июл 2015

Porter сказал(а):

. Производители же хвастают глубиной модуляции 1/4 а то и 1/6. Тоесть котёл 32 кВт может работать на мощности 6 кВт и более. Тоесть, котёл отдает в систему ту мощность которая нужна непрерывно.

Porter, ответ на ВСЕ Ваши вопрсы.
Porter, книги по теплотехнике в помощь. Учите матчасть.

Porter, профессия. GSM service. Вопрос: какой МТ лучше «Sony» или «Ericsson».

Теоретик65 сказал(а):
Ну сейчас понесется тема.
Тема для по пи здеСь. как и предидущая.

  • 25 Июл 2015

Porter, сравни котёл с машиной. Ты едиш в пробке то ускоряешься то останавливаешься что лучше что бы машина постоянно когда ты останавливаешься глохла(при этом когда работает всегда держала 3000об/мин) или что бы переходила на минимальные обороты и работала. Ты же связан с электроникой и электротехникой, каждый пуск стоп изнашивает элементы котла так как у них есть такой параметр как моторесурс, в свою очередь беспрерывная работа котла связана с расходом газа и кпд котла, НО твой котёл это устройство предназначенное для генерации тепла с учётом покрытия твоих теплопотерь, что это значит — если твой дом отдаёт на улицу 13кВт в час, а котёл может поддерживать такое производство тепла то он будет работать не выключаясь, если же котёл одноступенчатый например 24кВт то он включился, выдал порцию тепла и выключился, и будет так делать опять же пытаясь покрыть твоих 13кВт теплопотерь, расход газа при этом будет точно такой же как у одного так и у другого при одинаковом кпд. Многих клиентов постоянная работа котла — смущает, но ещё раз КОТЁЛ просто так не сжигает газ, если ваша система не нуждается в тепле — нужно тепло котёл работает, не нужно — он не работает.
P.S. конденсационники очень отличаются от обычных котлов — для этого надо посвятить целую тему в чём и чем.
Тут вопрос больше не что лучше, а каково кпд котла при работе на максимуме и минимуме у обычного котла одноступенчатого, обычного настенника с модуляцией и конденсационника
КПД для максимума — расписаны в инструкции, а вот для минимума (котлы с модуляцией), если у тебя турбо котёл без регулирования оборотов вентилятора то кпд значительно меньше на минимуме чем у такого же атмосферного котла на минимуме, для конденсационников — оно зависит от температуры теплоносителя но даже в режиме 70/90 оно будет лучше чем у атмосферника с модуляцией.

  • 25 Июл 2015

Konstantin_18, не, не проектирую. Я, как оказалось, очевидное понимаю, но некоторые «специалисты» лупят в пяткой в грудь доказывая бред.
Вот и хотел убедится или понять ошибку.
maxmvn, не путай мягкое с пёплым не та постановка вопроса.
ВладИг, спасибо за развёрнутый ответ.
Думаю, что на высокой Т выхода конденсационник не даст паспортного КПД изза отсутствия или мизерной конденсации. а именно ее энергия позволяет выйти на 100+ КПД.
Это хорошо видно в работе — на отопление котёл сильно плачет а при переходе на ГВС с высокой температурой конденсация почти пропадает.

Теоретик65, исхожу из двух обмоток на клапане. Но, я не разбирал клапан и не видел разобранным никогда. Поэтому не знаю как работает модуляция.
Или вкл — выкл через жиклёр или дросселирование. Тут прошу просвятить деревенщину.

Николай740

  • 25 Июл 2015

Porter сказал(а):

исхожу из двух обмоток на клапане. Но, я не разбирал клапан и не видел разобранным никогда. Поэтому не знаю как работает модуляция.
Или вкл — выкл через жиклёр или дросселирование. Тут прошу просвятить деревенщину.

Исследование работы газовых клапанов конвекционных котлов малой мощности

The article looks into operation and adjustment of gas valves of wall-mounted low-power gas boilers with atmospheric burners. These boilers are commonly used as heat generators in individual heating and hot water supply systems. Proper selection and adjustment of gas valve operation affects the energy efficiency indicators of the heating system and amount of CO2 emissions.

Описание:

В статье рассмотрены вопросы работы и настройки газовых клапанов настенных газовых котлов малой мощности с атмосферными горелками. Данные котлы широко используются в качестве генератора теплоты в системах индивидуального отопления и горячего водоснабжения. Правильный подбор и настройка работы газового клапана влияют на показатели энергетической эффективности системы отопления и величину выбросов CO2.

Исследование работы газовых клапанов конвекционных котлов малой мощности

А. Л. Торопов, ООО «Инженерный центр “Апрель”», toropov@aprilgroup.ru

В статье рассмотрены вопросы работы и настройки газовых клапанов настенных газовых котлов малой мощности с атмосферными горелками. Данные котлы широко используются в качестве генератора теплоты в системах индивидуального отопления и горячего водоснабжения. Правильный подбор и настройка работы газового клапана влияют на показатели энергетической эффективности системы отопления и величину выбросов CO2. В работе определены значения динамических сопротивлений газовых клапанов и необходимые значения динамических давлений газа в магистралях, обеспечивающие полноценное функционирование котельного оборудования. Получены графики мощности работы настенных котлов в зависимости от статических и динамических значений давления газа в трубопроводе.

Исследование работы газовых клапанов конвекционных котлов малой мощности

Согласно исследованиям, проведенным в странах Евросоюза, доля отопления и горячего водоснабжения в общем энергобалансе зданий составляет 70 и 14 % соответственно [1]. С целью снижения годового потребления энергии в странах ЕС принята директива 2010/31/EC [2], в России разработан ГОСТ Р 56295–2014 «Энергоэффективность зданий. Методика экономической оценки энергетических систем в зданиях» [3].

Исследованиям современных вариантов данных систем посвящен ряд работ российских и зарубежных специалистов, например [4, 5]. В большинстве случаев рекомендации использования настенных газовых котлов для индивидуального отопления сводятся к целесообразности применения конденсационных настенных котлов малой мощности, обладающих более высокими коэффициентами энергетической эффективности и более высокими экологическими характеристиками.

Применение конденсационных котлов в Евросоюзе регламентировано директивами, разрешающими использование для систем индивидуального отопления только котлов данного типа. В Российской Федерации такого ограничения нет. В работе [6] показано, что доля использования конденсационных котлов для домохозяйств на территории России составляет менее одного процента и в основном используются традиционные конвекционные настенные котлы с закрытой и открытой камерами сгорания с атмосферными горелками. В ближайшее время данная ситуация не изменится [6].

Главными элементами конвекционных котлов, влияющими на энергоэффективность и на количество выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива, являются атмосферная газовая горелка и газовый клапан, определяющий качество смеси воздуха и природного газа – основного вида топлива, применяемого для отопления.

Настенные газовые котлы появились в странах Западной Европы в середине 60-х годов прошлого столетия и стали применяться массово с начала 70-х годов, одновременно с газификацией всей Европы. В России применение настенных котлов получило распространение с отставанием 20 лет в связи с развитием газификации страны и быстрым ростом индивидуального строительства. После 2005 года котлы данного типа стали применяться при строительстве многоквартирных домов как альтернатива централизованному отоплению в районах нового строительства.

Однако с точки зрения параметров газа как вида топлива при предоставлении услуг населению до сих пор существуют нормы, которые сформированы исторически не для современного котельного оборудования индивидуального использования, а для снабжения природным газом как топливом для газовых кухонных плит и газовых приборов подготовки горячей воды (газовых колонок). В частности, нижний порог нормативного давления газа в магистралях для индивидуального использования определен в 12 мбар [7].

С целью определения основных параметров газового клапана конвекционных настенных котлов малой мощности, влияющих на параметры энергетической эффективности и уровень выбросов СО2, были проведены исследования, результаты которых приведены ниже.

Материал и методы исследования

Испытания проводились на стенде c настенным одноконтурным котлом конвекционного типа с закрытой камерой сгорания, атмосферной горелкой, принудительным дымоудалением с верхним расположением вентилятора (модель котла с трехходовым краном для работы в режиме отопления и бойлером косвенного нагрева объемом 150 литров).

Объектом исследования является газовый клапан с автоматической настройкой параметров работы, предназначенный для работы газовых котлов мощностью до 50 кВт. Тепловая мощность в данном котле реализуется газовой атмосферной горелкой.

Для определения характеристик работы газового клапана применены дифференциальные газовые манометры с точностью измерения +0,3 %, разрешением – 10 Па. Для определения величины токов срабатывания электромагнитных приводов клапана модуляции использовался мультиметр, точность измерения 0,8 %.

На рис. 1 представлена зависимость мощности атмосферной горелки от давления на выходе из газового клапана. Рекомендуемое максимальное давление 1200 Па.

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты испытаний показали следующее.

Статическое давление газа перед газовым клапаном составляет 2450 Па. Динамическое (при работающем котле на максимальной мощности) давление газа перед газовым клапаном составляет 2350 Па. В результате испытаний получен график динамического сопротивления газового клапана в зависимости от давления газа на входе в клапан (рис. 2). Из графика видно, что при рекомендуемом заводом-производителем динамическом давлении газа для выхода котла на максимальную мощность, равном 1200 Па, динамическое сопротивление газового клапана составляет 265 Па.

Соответственно, в рассматриваемом случае для обеспечения давления газа 1200 Па на выходе из клапана динамическое давление на входе в клапан должно быть равно 1465 Па. Если на входе в газовый клапан динамическое значение давления газа будет равно 1200 Па, что соответствует допустимому значению давления газа согласно [7], то давление газа на выходе из клапана будет равно 935 Па. Из графика на рис. 1 видно, что при значении давления газа, равном 935 Па, тепловая мощность газовой горелки составляет 34 кВт, или около 85 %, от рекомендованной производителем максимальной мощности котла при давлении 1200 Па. Выход на максимальную мощность котла возможен только при значении динамического давления газа перед клапаном выше 1465 Па (14,65 мбар), что выше установленного нормативами минимального значения 1200 Па на 22 %. Динамические сопротивления газовых клапанов при максимальной мощности работы атмосферных горелок конвекционных настенных котлов других брендов находятся в диапазоне от 200 до 400 Па – следовательно, значение динамического природного газа для индивидуальных систем отопления при использовании котлов данного типа не должно быть меньше 1600 Па. В противном случае отопительные котлы не способны обеспечить заявленные характеристики максимальной тепловой мощности. В руководствах по эксплуатации котлов импортного или российского производства указано, что характеристики оборудования справедливы при динамическом давлении газа в магистрали 2,0 кПа. Это обусловлено тем, что горелочные устройства обеспечивают возможность выхода на максимальную мощность при давлении газа перед горелкой 1,2 кПа. Газовый клапан имеет сопротивление потоку и рассматривается как местное сопротивление. Разница между статическим и динамическим давлением газа перед клапаном определяется длиной, диаметром и состоянием магистралей подвода газа к котлу, сопротивлением счетчика расхода газа. Минимальное требование к значениям статического давления газа, равного 2000 Па в магистралях конечного потребителя, является оправданным и правильным.

Другой важной характеристикой, определяющей быстроту срабатывания клапана как электротехнического устройства на сигнал системы управления работой котла, является характеристика гистерезиса – зависимость изменения тока управления катушки модуляции газового клапана и давления газа на выходе из него. Указанные параметры для исследуемого газового клапана представлены на рис. 3 в зависимости от направления изменения тока управления, увеличения или снижения. Результаты измерения показывают отличную управляемость работой данного клапана. Ширина петли гистерезиса составляет лишь 40 Па, а характер изменения в зоне регулирования мощности котла от 200 до 1200 Па носит линейный характер.

В российских нормативных документах предоставления услуг по снабжению природным газом населения определено нижнее значение динамического давления газа в 1200 Па [7]. Если горелка котла выходит на максимальную мощность при давлении на входе 1,2 кПа, а динамическое сопротивление клапана в рабочем диапазоне составляет около 200–400 Па, то при нормативном динамическом давлении газа с нижним порогом 1200 Па котел никогда не выйдет на заявленную мощность. Он может работать только на 85 % от заявленной максимальной мощности. Требования к величине динамического давления газа перед клапаном газового котла в 2000 Па являются обоснованными и гарантированными. На рис. 4 представлена обобщенная для разных настенных конвекционных котлов (с разными горелками и клапанами) зависимость коэффициента тепловой мощности от динамического давления газа перед клапаном. Значение коэффициента показывает долю тепловой мощности от максимальной заявленной производителями котлов мощности, определенной при испытательном давлении 2000 Па.

Выводы

1. Динамическое сопротивление исследуемого газового клапана настенного котла составляет 265 Па.

2. Предоставление услуг по снабжению газа для населения со значением нижнего порога давления газа в 1200 Па не позволяет обеспечить выход на заявленную производителями котлов мощность. При указанном давлении газа максимальная мощность котла будет составлять не более 85 % от заявленной в технической документации.

3. Значение динамического сопротивления газового клапана при номинальном давлении на выходе из клапана 1200 Па. Данный параметр показывает, насколько применим клапан при эксплуатации котлов при пониженном динамическом давлении. Чем меньше данное значение, тем более высокие показатели мощности котла могут быть достигнуты при низких значениях давления газа в магистралях.

4. Ширина петли гистерезиса динамического давления клапана в зависимости от направления изменения токов управления катушкой модуляции является важной характеристикой управляемости газового котла.

Литература

  1. European commission, Heat and Cooling Demand and Market Perspective. Luxemburg: Join Res. Center, Inst. Energy and Transport, 2012.
  2. European commission, EU-directive 2010/31/EC of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the Energy Performance of Buildings (Recast). Strasbourg (France), 2010.
  3. ГОСТ Р 56295–2014 «Энергоэффективность зданий. Методика экономической оценки энергетических систем в зданиях». М., 2014.
  4. Al-Ghandoor A., Jaber J. O., Al-Hinti I., Mansour I. M. Residential past and future energy consumption: potential savings and environmental impact // Renew. Sustain. Energy Rev. – 2009.
  5. Наумов Н. Р., Марьяндышев П. А., Попов А. Н., Любов В. К. Исследование работы газовых котлов малой мощности // Вестн. Черепов. госун-та. – 2017. – № 4.
  6. Литвинчук Г. Г Исследование рынков систем отопления [электронный ресурс]. URL: http://www.litvinchuk.ru/marketingovye-issledovaniya/marketingovye-issledovaniya-rynkov-sistem-otopleniya (дата обращения: 31.12.2019).
  7. Постановление Правительства Российской Федерации от 6 мая 2011 г. № 354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» / Приложение № 1 к Правилам предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов // Российская газета. – 1 июня 2011 г. № 116 (5492).

Please wait.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Подпишитесь на наши статьи и вы будете узнавать свежие новости и получать новые статьи одним из первых!

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3’2020

распечатать статьюраспечатать статью —> PDFpdf версия

Обсудить на форуме

Обсудить на форуме

Предыдущая статья

Следующая статья

Статьи по теме

  • Концепция научно-методологического сопровождения реформы теплоэнергетики жилищно-коммунального хозяйства
    АВОК №6’2002
  • Совершенствование правил определения класса энергетической эффективности зданий
    Энергосбережение №3’2016
  • Какие чувства остаются после ознакомления с ПП № 963?
    АВОК №7’2022
  • СП «Здания и комплексы высотные. Требования пожарной безопасности»
    АВОК №8’2017
  • Правила установления требований энергетической эффективности для зданий
    АВОК №2’2011
  • Правила соблюдения требований энергетической эффективности высотных зданий и комплексов
    АВОК №4’2016
  • Возможности индивидуального теплоснабжения: состояние и перспективы развития
    АВОК №5’2013
  • Системы гибридной вентиляции многоквартирных жилых зданий. Пример расчета
    АВОК №4’2019
  • Шаг вперед и три назад!
    АВОК №6’2013
  • Новая классификация энергетической эффективности центральных кондиционеров и приточно-вытяжных установок Eurovent
    АВОК №4’2016
  • Библиотека статей
  • Комитет АВОК по техническому нормированию
  • Каталог компаний
  • Экскурсия на производство
  • Произведено за рубежом — доступно в России
  • Полезные сервисы инженерам
  • Технический комитет 474
  • Нормативные документы
  • Рынок инженерного оборудования
  • Каталог примеров расчетов
  • Календарь выставок

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *