Как настроить котел, чтобы он грел эффективно, а газ не улетал в трубу

Во-первых, это особенность процедуры старта работы горелки. Все начинается с продувки камеры сгорания и проверки безопасности (датчики), затем подается газ и производится розжиг. Розжиг производится при начальном значении модуляции, обеспечивающем гарантированный старт (это значение может быть 40% и даже более). Отметим это как особенность №1 работы котла. После обнаружения пламени модуляция уменьшается до минимальной величины (около 20%). Потом она постепенно, в течение нескольких минут, доводится до максимальной величины, чтобы быстрее нагреть теплоноситель до заданной температуры (включение горелки «до полного» в начале цикла нагрева – это особенность №2 работы котла). 

Плавный рост модуляции, как и плавное уменьшение модуляции, необходимы для того, чтобы избежать срыва пламени горелки и уменьшить воздействие ударной тепловой деформации на конструкцию камеры сгорания и примыкающие к ней трубопроводы (а это уже особенность №3 работы котла).

Теперь вернемся к практике. Наш котел получает уставку 50 градусов, включается и через 3...5 минут гасит горелку, потом опять запускается и снова через короткий промежуток времени гасит горелку. На режим непрерывного горения не выходит, а «тактует» - циклически включается чаще 10 раз за час.

При этом расход газа повышенный, так как при старте подача газа не минимальная и потом горелка почти все время работает с максимальной модуляцией. Для оборудования котла этот режим тоже неблагоприятный, так как слишком расходуется ресурс контактов управляющих силовых реле.

Будем разбираться, почему это произошло. 

Горелку котел погасил потому, что температура на выходе котла превысила значение уставки плюс разрешенный гистерезис (обычно ±5 градусов), либо стала выше максимально разрешенной для котла величины (обычно +80...85 градусов). Котел может уменьшать модуляцию пламени горелки, чтобы избежать перегрева. Но он не успевает уменьшить пламя (особенность №3), так как температура на выходе увеличилась слишком быстро.

Причин слишком быстрого нагрева теплоносителя может быть несколько.

Задана очень маленькая величина уставки (заданной) температуры

Котел обладает определенной тепловой мощностью, и она может быть избыточной для того, чтобы нагреть на малую величину градусов теплоноситель. Вспомним об особенности №2: в начале цикла котел разгонится «до полного» и только потом начнет снижать модуляцию. А уже поздно — теплоноситель перегрет, и котел гасит горелку. Сразу обратим внимание, что после отключения через небольшой отрезок времени котел вновь запустит процедуру старта. Происходит это по причине того, что теплоноситель в отопительном контуре циркулирует, в топку из обратной магистрали поступает остывший теплоноситель и котел понимает, что надо опять греть.

Что можно сделать в этом случае? Если необходимо подавать в отопительную систему теплоноситель с невысокой температурой, а мощность котла для этого велика, то сначала надо ограничить (уменьшить) тепловую мощность. Для этого в настройках котла надо задать максимально разрешенную мощность горелки меньше 100%. 

После этого котел в начальной части цикла нагрева не будет поднимать модуляцию (и, значит, мощность) до 100%. Теплоноситель медленнее будет нагреваться и хватит времени стабилизировать температуру на выходе за счет снижения модуляции. Либо надо пробовать задавать более высокое значение уставки.

Недостаточная циркуляция теплоносителя по отопительному контуру

Теплоноситель медленно циркулирует через теплообменник топки и из-за этого скорость нагрева велика. Причина может быть в выходе из строя циркуляционного насоса, неправильно установленной скорости работы циркуляционного насоса или, наконец, причиной может быть засорившийся фильтр в обратном трубопроводе до входа в котел.

Фото котельной Andrey_Y.K (WB)

Недостаточный отбор тепла потребителями отопительной системы

Радиаторы отопления могут оказаться перекрыты вентилями или засорены; термоэлектрические привода теплых полов оказались закрыты, а байпас в отопительном контуре не работает или вовсе не предусмотрен. В этом случае теплоноситель либо не циркулирует вообще, либо циркулирует по короткому контуру и не успевает остыть. Нормальной для современных котлов будет разница температуры на выходе из котла и на входе в котел из обратной магистрали равной 20 градусов. Скорость циркуляции теплоносителя надо стараться выбрать такой, чтобы эту разницу обеспечить. Надо помнить, что у радиаторов отопления теплоотдача нелинейно зависит от разницы температуры теплоносителя и нагреваемого воздуха. Чтобы увеличить отбор тепла надо увеличить температуру подачи.

Кто виноват – становится понятно. Что делать?

Проверяем состояние сетки фильтра в обратном трубопроводе, если такой фильтр установлен (в некоторых котлах такой фильтр встроен в трубопровод котла).

Проверяем наличие циркуляции во всех контурах отопительной системы.

Теперь, когда в исправной работе гидравлической части отопительной системы мы уверены, можно систему балансировать.

При использовании в отопительной системе радиаторов уставку отопления стОит задать на уровне 50 градусов, так как при меньшей температуре подачи в радиаторы отбор тепла будет маленьким.

Разберемся сначала с переходным процессом в начальном участке цикла нагрева (включение горелки и первоначальный нагрев теплоносителя от стартовой температуры до заданной температуры).

Если котел быстро нагревает теплоноситель и не успевает уменьшить модуляцию горелки, то, учитывая особенность №2, ограничим максимально допустимую модуляцию величиной заметно меньшей 100% (например, установим 60%). В этом месте отдельно отметим, что в большинстве котлов раздельно задается ограничение максимальной модуляции на отопление и на нагрев горячей воды. После внесения такого ограничения скорость нагрева теплоносителя в начале цикла должна стать меньше, и при приближении к заданному значению котел успеет снизить модуляцию горелки и тем самым перейти в режим плавного поддержания заданной температуры без полного выключения горелки. Про гистерезис написали здесь.

Тем самым мы расширим допустимый диапазон работы, и котел при начальном нагреве позже будет приступать к полному отключению горелки (напомню – все это мы делаем, чтобы котел успел задействовать уменьшение модуляции горелки для последующей регулировки температуры). Да, в этом случае на графике температуры мы будем наблюдать небольшой всплеск выше заданного значения, но он скоро будет компенсирован уменьшенной модуляцией горелки. Котел продолжит работу в непрерывном режиме с малой модуляцией и с малым расходом газа, что нам и требовалось.

По мере того, как теплоноситель в отопительной системе совершит полный оборот, в котел по обратной трубе начнет поступать уже более теплый теплоноситель, чем в начале. То есть разница температур на выходе из котла и в обратном трубопроводе снизится. При этом для поддержания заданной температуры потребуется уже меньшая тепловая мощность. Котел будет уменьшать модуляцию горелки. При снижении модуляции ниже минимально разрешенной (обычно это 20%) котел выключит горелку. Но все равно это уже не будет «тактованием», так как продолжительность непрерывной работы в модулируемом режиме составит несколько десятков минут. Чтобы этого не происходило вообще или произошло позднее надо стараться обеспечить отбор тепла потребителями.

При изменении времени года с увеличением потребности в тепле может оказаться, что установленное ограничение максимальной модуляции не позволяет котлу догревать теплоноситель до заданной температуры. Значит, настала пора этот параметр несколько увеличить, но так, чтобы котел вновь не начал «тактовать».

У некоторых котлов отсутствует возможность непосредственного управления ограничением мощности (к их числу относится котел Fondital Nibir KC 24). В этом случае можно пробовать решить задачу балансировки другими способами.

Чтобы уменьшить требуемую от котла мощность можно пробовать уменьшить параметр P32 - «Разница между подачей/обраткой отопления» (по умолчанию он = 30 градусов). 

Для начала можно пробовать P32 = 10..15 градусов. Перед внесением изменений в этот параметр следует проверить и записать его текущее значение, а если оно = 0, то это значит, что в этом экземпляре котла датчика температуры обратки нет и изменять этот параметр нет смысла.

Вопросы про работу контроллеров НЕВОТОН с котельным оборудованием можно задать в чате с разработчиками. Обязательно ответим!