Hoe het rendement van een gasboiler zelf te verhogen: de beste manieren om de efficiëntie van de boiler te verbeteren

Eigenaren van gasboilers zullen geen behoefte hebben om te veel te betalen voor het verwarmen van hun woningen. Maar niemand zal genoegen nemen met een ontoereikende efficiëntie van het verwarmingstoestel, wat leidt tot een vermindering van de levensomstandigheden, toch?

Bovendien kan de situatie vaak worden verholpen, en dan nog zelfstandig. Maar hiervoor moet u kennis hebben over hoe u het rendement van uw gasboiler zelf kunt verhogen. Daarover zullen we het hebben in ons artikel, waarbij we de oorzaken van rendementsverlies en de beste manieren om deze te verhelpen bespreken.

Oorzaken van rendementsverlies en het verhelpen ervan

Er zijn veel verschillende oorzaken die leiden tot onvoldoende efficiëntie van gasboilers. Daarom moet de procedure om het rendement te verhogen beginnen met het identificeren ervan.

De taak wordt vergemakkelijkt doordat alle oorzaken in slechts drie categorieën vallen.

Deze zijn:

• Chemische onvolledige verbranding — ontstaat door een algemeen gebrek aan zuurstof in de vuurkamer, slechte vermenging van lucht met brandbare stoffen uit de brandstof, of een lage temperatuur in de vuurkamer zelf. Hierdoor vindt onvolledige verbranding van gas plaats, en daardoor wordt er minder warmte geproduceerd. De oorzaken van dergelijke onvolledige verbranding kunnen ertoe leiden dat het rendement met maar liefst 7% daalt.
• Mechanische onvolledige verbranding — ontstaat doordat een deel van de brandstof om verschillende redenen, waaronder slechte vermenging met lucht, uit het mengselvormingsproces met lucht valt en niet deelneemt aan de verbranding, maar wordt afgevoerd via de schoorsteenpijp. Dit leidt tot een rendementsdaling van 3-7%.
• Algeheel warmteverlies. Dit wordt veroorzaakt door het niet goed functioneren van niet de ketel zelf, maar van andere systeemcomponenten die direct de efficiëntie van het verwarmingstoestel beïnvloeden. Bijvoorbeeld radiatoren, ventilatie. En vaak leidt algeheel warmteverlies tot de grootste daling van het ketelrendement.

Kennis van de nuances kan helpen de oorzaak te achterhalen en de efficiëntie te verhogen.

Fabrikanten geven in de technische specificaties traditioneel het rendement van hun gasboilers aan. Maar over het algemeen is dit cijfer een referentie en het maximaal haalbare. Of het verwarmingsapparaat de in de fabriek opgegeven waarde zal bereiken, hangt grotendeels af van de eigenaar, zijn kennis en vaardigheden.

Methode #1 — het voorkomen van chemische onvolledige verbranding

Omdat het kenmerk van chemische onderverbranding onvolledige verbranding van brandstof is, is het eenvoudig te bepalen hoe het rendement in dit geval kan worden verhoogd. Daarvoor volstaat een visuele inspectie van de constructie-elementen van de ketel. Hierdoor worden aanzienlijke afzettingen van verbrandingsproducten op de oppervlakken van de warmtewisselaar, de gasbrander en de thermische behuizing zichtbaar.

Elke gasketel maakt deel uit van het verwarmingssysteem. Daarom hangt het rendement ervan grotendeels niet af van de eigen instellingen, technische staat of prestaties, maar van het vermogen, de staat, de juiste keuze en installatie van andere constructie-elementen. Bijvoorbeeld van de verwarmingsradiatoren.

Er zijn verschillende oorzaken van zuurstofgebrek die tot chemische onderverbranding leiden.

De belangrijkste zijn:

• verstopping van de schoorsteen en/of ventilatiekanalen;
• slechte inbedrijfstellingswerkzaamheden bij de aansluiting van de ketel.

Op de oppervlakken van de kanalen van het rookgasafvoersysteem bezinkt aanzienlijke hoeveelheid roet en andere verbrandingsproducten. Na verloop van tijd leidt dit ertoe dat het proces van afvoer van verbrande gassen uit de verbrandingskamer van de ketel vertraagt. Hierdoor komt er minder schone lucht binnen, wat leidt tot onderverbranding.

Het rendement in dit geval kan worden verhoogd door de kanalen van de schoorsteen, het ventilatiesysteem, de oppervlakken van de branders en andere vervuilde constructie-elementen te reinigen. Om soortgelijke problemen in de toekomst te voorkomen, moet u regelmatig de staat van de leidingen en de ketel grondig controleren. Een dergelijke procedure moet vóór elk stookseizoen worden uitgevoerd. Meer over het onderhoud van gasketels hebben we hier besproken.

Slechte inbedrijfstellingswerkzaamheden of het niet uitvoeren ervan kunnen ertoe leiden dat de elektronica geen optimale werkingsmodi kan kiezen, bijvoorbeeld om de vlamgrootte te regelen. Als gevolg hiervan zal het gas niet volledig verbranden, vooral tijdens de ontstekingsfase.

De genoemde oorzaak kan worden verholpen, en daarmee het rendement worden verhoogd, door de benodigde inbedrijfstellingswerkzaamheden uit te voeren.

Methode #2 — het verhelpen van mechanische onvolledige verbranding

Meestal kunnen verschillende oorzaken leiden tot onvolledige verbranding van gas als gevolg van mechanische onderverbranding en daaropvolgend verlies van efficiëntie.

Hoewel de verbrandingsprocessen in gasketels efficiënter zijn dan in hun vastebrandstof-tegenhangers, verbrandt een deel van de brandstof nog steeds niet. Dit fenomeen wordt 'onderverbranding' genoemd en is een van de belangrijkste oorzaken van verminderd rendement van een gasketel.

De belangrijkste zijn:

• hoge trek;
• onjuiste afstelling van het ketelvermogen.

Hoge trek ontstaat bij overmatige capaciteit van het rookgasafvoersysteem. Als gevolg hiervan worden de verbrandingsproducten zo snel afgevoerd dat het gas eenvoudigweg niet de tijd heeft om te verbranden.

Het wegnemen van de oorzaak van onvolledige verbranding is in dit geval vrij eenvoudig. U hoeft slechts een deel van het rookgasafvoerkanaal af te sluiten met een trekbegrenzer. Als een dergelijk apparaat niet aanwezig is of niet meer functioneert, moet u het installeren of vervangen om het rendement te verhogen. Dit is eenvoudig bij het gebruik van moderne modulaire rookgasafvoeren. Anders kunt u het gewenste resultaat niet bereiken.

Een onjuiste instelling van het ketelvermogen uit zich meestal in een fenomeen dat pendelen wordt genoemd. Het is een bedrijfsmodus waarbij de aan/uit-cycli te vaak voorkomen. Omdat de gaslevering bij het inschakelen van de ketel het grootst is, kan een aanzienlijk deel ervan niet volledig verbranden.

De situatie wordt verergerd doordat de elektronica altijd zo is geprogrammeerd dat de opdracht aan de piëzo-elementen om een vonk te genereren met enige vertraging wordt gegeven. Dit wordt gedaan om een goede ontsteking te garanderen.

In het laatste geval kunt u het rendement snel en zonder kosten verhogen. U hoeft alleen maar het servicemenu van uw gasketel te openen. Vervolgens stelt u met de knop '—' een lagere vermogenswaarde in.

In sommige gevallen kunt u het rendement van uw gasketel verhogen met instellingen in het servicemenu. Maar houd er rekening mee dat deze voor het grootste deel tot de fijnafstelling behoren en daardoor de efficiëntie van het verwarmingstoestel slechts met 3-8% verhogen. Om het servicemenu te openen, moet u een speciale code invoeren die door de fabrikant is ingesteld.

Het rendement bereikt optimale waarden als het vermogen van de ketel en het totale thermische vermogen van de radiatoren ongeveer gelijk zijn. De benodigde gegevens over de werkkarakteristieken van de apparatuur kunt u vinden in de technische specificaties of bij de fabrikant of verkoper.

Soms komt het voor dat het ketelvermogen aanzienlijk lager is dan het overeenkomstige totale vermogen van de radiatoren. In dat geval kunt u het rendement verhogen door het vermogen van het verwarmingstoestel te verhogen. Dit kunt u ook zelf doen door het servicemenu te openen.

Het is mogelijk om de werkkarakteristieken van ketels aan te passen, omdat ze een maximale en minimale vermogenswaarde hebben. Ze worden geleverd afgesteld op gemiddelde prestaties.

Methode #3 — het verminderen van warmteverlies

Algemene warmteverliezen zijn de oorzaken die het vaakst leiden tot een laag rendement van de ketel. En niet voor niets verzekeren experts dat de efficiëntie van het verwarmingstoestel zelf voor maar liefst 80% afhangt van de juiste keuze, installatie en prestatie van de radiatoren.

Wijziging van het totale thermische vermogen

Tegelijkertijd zijn aanpassingen aan deze onderdelen van het verwarmingssysteem kostbaar. Maar u moet onthouden dat de ketel zonder deze aanpassingen de maximale rendementswaarden niet zal bereiken.

Dat wil zeggen, als het met de in de vorige secties van het artikel beschreven methoden niet is gelukt om de efficiëntie van het verwarmingstoestel naar optimale waarden te brengen, dan zult u de situatie moeten oplossen door een aantal procedures met de radiatoren uit te voeren.

Na het reinigen van de externe oppervlakken van de gasbrander, de warmtewisselaar van verbrandingsproducten, aangekoekt stof en andere soorten verontreiniging, wordt de gasboiler enkele procenten efficiënter.

Deze omvatten:

• verandering van het totale thermische vermogen;
• correcte installatie.

Een dergelijke methode om het rendement van een gasboiler te verhogen, zoals het wijzigen van het totale thermische vermogen van de beschikbare radiatoren, is vrij complex. Maar u moet deze gebruiken als het gewenste resultaat niet kan worden bereikt door middel van aanpassingen aan het verwarmingsapparaat dat onderhevig is aan pendelen.

De methode bestaat uit het toevoegen van een of meerdere radiatoren aan het verwarmingssysteem. Of het vervangen van bestaande radiatoren door krachtigere exemplaren.

Dit wordt gedaan om het vermogen van de ketel gelijk te maken aan het totale vermogen van de radiatoren. Om frequent in- en uitschakelen van de ketel te voorkomen. Dit leidt tot een hoger rendement, minder slijtage van de apparatuur en een lager verbruik van de dure gas.

U moet ook de beschreven methode toepassen in gevallen waarin het lage totale vermogen het niet mogelijk maakt het vermogen van de ketel te verhogen om het rendement te verbeteren. Deze noodzaak doet zich voor wanneer de temperatuur van het koelmiddel 70-75 °C bereikt. Het punt is dat bij deze opwarming van het water stofdeeltjes op het oppervlak van de radiatoren beginnen te verbranden, wat niet bijdraagt aan comfortabele woonomstandigheden.

Het ergste is dat bij deze temperatuur een hoge slijtage begint van de constructie-elementen van het verwarmingssysteem van polymeerkunststoffen, die de laatste jaren veel worden gebruikt. Als gevolg hiervan kunt u in plaats van de verwachte rendementsverhoging een lekkage van het koelmiddel krijgen, en wel op meerdere plaatsen.

Op de foto is een rookafvoer te zien die verstopt is met roet en andere verbrandingsproducten. En zelfs op het eerste gezicht is het duidelijk dat deze apparatuur in deze staat niet het verwachte rendement kan leveren. Daarom moeten de staat van het ventilatiesysteem en de rookafvoer regelmatig worden gecontroleerd. En de procedure moet niet formeel, maar zeer verantwoord worden benaderd. Want daarvan hangt de efficiëntie van het hele verwarmingssysteem af.

Controle van de juiste plaatsing van radiatoren

Als het afstellen van de ketel niet helpt om de efficiëntie te verhogen en het vermogen van de apparatuur vergelijkbaar en voldoende is om de ruimtes te verwarmen, moet u letten op de plaatsing van de radiatoren. Omdat hun efficiëntie optimaal zal zijn als er aan een aantal eisen wordt voldaan.

De radiatoren moeten zich namelijk bevinden:

• op plaatsen in de ruimtes waar de warmteverliezen het grootst zijn, bijvoorbeeld bij ramen;
• op 12 cm van de vloer;
• op 10 cm van de vensterbank, en de vensterbank moet de radiator voor 2/3 overlappen;
• op 2 cm van de muur.

Bij het naleven van de genoemde vereisten vindt er natuurlijke convectie plaats. Een klein deel van de warmte wordt besteed aan het verwarmen van de muren en het blokkeren van warmteverliezen, terwijl alle overige energie dient voor de hoofdfunctie: het verwarmen van de ruimtes. In deze situatie is de belasting op de ketel het kleinst, wat het rendement aanzienlijk verhoogt.

Men moet er rekening mee houden dat een radiator die bij installatie meer dan 1° scheef staat, het rendement van elke gasgestookte ketel beïnvloedt. En als er meerdere verkeerd geïnstalleerde toestellen zijn, kan men dit met geen enkele afstelling van de ketel compenseren. De enige juiste oplossing is het verhelpen van de gebreken, al is dit kostbaar.

Maar bij hoge warmteverliezen door de lage energie-efficiëntie van het gebouw, zal men geen hoge efficiëntie van de verwarmingsapparatuur kunnen bereiken. Zo gaat de meeste warmte verloren via oude ramen met kieren, ongeïsoleerde muren, deuren en daken.

Met andere woorden, in dergelijke gevallen, door kieren, tocht en andere gebreken, daalt het rendement van zelfs moderne ketels met tientallen procenten. Dit kan men niet compenseren met afstellingen of andere middelen. In deze situatie moet men denken aan het vervangen van ramen, warmte isolatie van muren, vloer of plafond, of beter nog – alles tegelijk.

Methode #4 — onderhoud en reiniging van de warmtewisselaar

Een hoge efficiëntie van elke gasgestookte ketel bereiken en behouden is niet mogelijk met spontane acties (na het vaststellen van een lage efficiëntie), maar door systematisch bepaalde procedures uit te voeren – het technisch onderhoud van het verwarmingstoestel. Wij raden u aan kennis te nemen van de bijzonderheden van het kiezen van een gasbedrijf en het afsluiten van een onderhoudscontract voor de gasgestookte ketel.

Een dergelijk pakket van werkzaamheden bestaat uit inspectie en controlewerkzaamheden. Zij stellen in staat om allerlei gebreken die het rendement verlagen al in een vroeg stadium te ontdekken en te verhelpen. Dit voorkomt niet alleen een verlaging van de efficiëntie, maar ook slijtage van de ketel en andere onderdelen van het verwarmingssysteem.

Speciale aandacht moet worden besteed aan het spoelen van de warmtewisselaar. De reden is dat zich op de binnenoppervlakken relatief snel een aanslag vormt. Deze lijkt op de neergeslagen kalk op het oppervlak van een gewone waterkoker. Als gevolg daarvan heeft de gasgestookte ketel na enige tijd meer tijd nodig om de warmtedrager tot de gewenste temperatuur te verwarmen. Met andere woorden, het rendement daalt, en bovendien raakt de warmtewisselaar bij vervuiling oververhit, wat kan leiden tot vroegtijdig defect raken.

Op de foto is te zien dat de kanalen van de warmtewisselaar verstopt zijn met carbonaten (zoutafzettingen). Dit leidt tot een aanzienlijke verlaging van het rendement en vroegtijdig defect raken van de ketel. Deze negatieve gevolgen kunnen worden vermeden door regelmatig de kanalen te reinigen.

Het doorspoelen van de gasgestookte ketel kan op drie manieren worden uitgevoerd.

Namelijk:

• handmatige reiniging (mechanische methode);
• met behulp van een speciale oplossing voor het reinigen van de warmtewisselaar van de ketel (chemische methode);
• hydrodynamische methode.

Voor mechanische reiniging wordt, na het afsluiten van de gastoevoer en het aftappen van de warmtedrager, de ketel gedemonteerd. Dit eindigt met het verwijderen van de warmtewisselaar.

Vervolgens worden met behulp van een schraper, borstels en een gewone stofzuiger de afzettingen uit de interne kanalen verwijderd. Hierbij is voorzichtigheid en nauwkeurigheid geboden, omdat de warmtewisselaar gemakkelijk beschadigd kan raken.

Na de reiniging wordt de ketel gemonteerd en wordt de dichtheid van de warmtewisselaar en zijn aansluitingen gecontroleerd.

Reiniging met chemische methode (met behulp van een spoeloplossing) is een eenvoudigere en efficiëntere procedure. Maar de warmtewisselaar moet toch worden gedemonteerd. Vervolgens wordt er een speciaal middel in gegoten dat zelfs de meest hardnekkige afzettingen (driewaardig ijzer, zoutcarbonaat) aanpakt. Na het aftappen van het zuur moeten de resten uit de warmtewisselaar worden verwijderd met water, door het met een booster door de warmtewisselaar te laten stromen.

Het enige significante nadeel van de chemische reinigingsmethode van de warmtewisselaar is de noodzaak om speciale apparatuur (booster) te gebruiken.

Hydrodynamische reiniging is de eenvoudigste methode om een gasgestookte ketel te reinigen om het rendement te verhogen. Omdat demontage van de apparatuur niet nodig is en het enige dat nodig is, is het pompen van gewoon water (met schurende vulling) in het verwarmingssysteem en het laten circuleren. Met een geleidelijke verhoging van de druk. Voor de procedure zijn een pomp en speciale mondstukken nodig.

Het is noodzakelijk om de warmtewisselaar ten minste eens in de 2 jaar te reinigen, wat helpt om het rendement van de gasgestookte ketel op een stabiel hoog niveau te houden.

De meest toegankelijke manier om de warmtedrager te reinigen is de mechanische methode – het handmatig reinigen van de borstels

De meest toegankelijke manier om aanslag uit de warmtewisselaar te verwijderen is door deze te reinigen met borstels en andere voorhanden zijnde materialen. Maar de meest efficiënte en niet-arbeidsintensieve methode wordt geacht het gebruik van speciale oplossingen te zijn

Methode #5 — reiniging van de verwarmingsvloeistof

Nog een toegankelijke manier om de efficiëntie van verwarmingsapparatuur te verhogen is het plaatsen van filters in het verwarmingssysteem.

Het wordt aanbevolen de genoemde procedure te beginnen met een analyse van de kwaliteit van de warmtedrager, en wel een laboratoriumanalyse. Hiervoor zult u geld moeten uitgeven, maar dan wordt duidelijk welke filters precies nodig zijn.

Tegenwoordig worden de volgende varianten actief toegepast:

• grove reiniging;
• fijne reiniging;
• magnetische.

De eerste variant (filters voor grove reiniging) is effectief als er grote vuildeeltjes (vanaf een halve micron) in de warmtedrager aanwezig zijn. Filters voor fijne reiniging dienen voor het zuiveren van water als er suspensies met de fijnste deeltjes in worden aangetroffen. Vaak worden producten van beide typen samen gebruikt.

Magnetische filters reinigen de warmtedrager succesvol van metaaldeeltjes. Ze beschermen gasgestookte ketels niet tegen andere soorten verontreiniging.

Het reinigen van de warmtedrager, samen met het spoelen van verwarmingsapparatuur, levert een aanzienlijke verbetering van het rendement op. En het belangrijkste is dat dit resultaat stabiel zal blijven gedurende de volledige levensduur van de ketel.

Veiligheidsmaatregelen bij het verhogen van het rendement

20-30 jaar geleden waren de prijzen van energiedragers in de post-Sovjet-ruimte nog laag, waardoor niemand aandacht besteedde aan een parameter zoals het rendement. Immers, het vermogen kon alles bepalen. Maar toen gas duurder werd en moderne technologieën nog niet beschikbaar waren, begonnen doe-het-zelvers gasgestookte ketels te moderniseren om de efficiëntie met beschikbare middelen te verhogen.

Bij het uitvoeren van werkzaamheden aan gasapparatuur moeten veiligheidsmaatregelen worden nageleefd en moet men beschikken over speciale vaardigheden en gereedschappen. Ook dient men geen door de wet verboden methoden te gebruiken om het rendement te verhogen.

Bijvoorbeeld door koperen of aluminium platen aan de warmtewisselaars te bevestigen om de warmteoverdracht te verbeteren. Men verminderde warmteverliezen van constructie-elementen van verwarmingsapparaten door externe onderdelen aan te lassen. De automatisering en warmtewisselaars werden aangepast. Andere vergelijkbare methoden werden ook gebruikt. Het rendement nam toe, en de overheid en gasdienst reageerden niet op het 'creativiteit' van de doe-het-zelvers.

Nu is alles anders en specifieke wetten verbieden wijzigingen aan de constructie van gasgestookte ketels, die gecertificeerd moeten zijn, net als al hun afzonderlijke onderdelen. Het is dus niet toegestaan om het rendement te verhogen door mechanische, elektrische en andere componenten van verwarmingsapparaten te vervangen door externe onderdelen.

Voor overtreding van de genoemde vereisten kan het volgende worden opgelegd:

• Administratieve aansprakelijkheid. Als medewerkers van de gasdienst ingrijpen in de constructie van de ketel vaststellen, zonder dat er incidenten zijn geweest, dan moet een boete worden betaald van 100-150 €. Dit wordt aangegeven in artikel 7.19 KoAP. In ernstige gevallen heeft de gasdienst het recht om het onderhoudscontract te verbreken en de brandstoftoevoer te stoppen.
• Strafrechtelijke aansprakelijkheid. Dit blijkt uit de Federale wet van nr. 229-FZ van 29.07.2018 "Over wijzigingen in artikel 215.3 UKRF en artikelen 150 en 151 UPK RF". Deze bepalingen treden in werking als constructiewijzigingen tot ernstige gevolgen hebben geleid.

Het is het niet waard om mensenlevens te riskeren om het rendement van de ketel met een paar procent te verhogen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het eerste videomateriaal zal helpen begrijpen hoe de reiniging van de warmtewisselaar van de ketel wordt uitgevoerd, wat zal helpen om het rendement aanzienlijk te verhogen.

De volgende video geeft de mogelijkheid om te begrijpen hoe de reiniging van de gasbrander wordt uitgevoerd met als doel het rendement van de ketel te verhogen.

Ervaring leert dat het maximale rendement van de ketel kan worden bereikt door systematisch onderhoud met tijdige reiniging van de branders en de warmtewisselaar van verbrandingsproducten en vuil. Ook door de juiste plaatsing en het gebruik van radiatoren. Bovendien kan alleen moderne hightech apparatuur zich onderscheiden door een hoog rendement.

Heeft u een inconsistentie gezien of wilt u ons materiaal aanvullen met nuttige aanbevelingen om het rendement van de ketel te verhogen? Laat uw opmerkingen achter, neem deel aan de discussie en stel uw vragen aan onze experts – het contactformulier staat hieronder.