Для поддержания экономичной работы газового котла необходимо контролировать и периодически корректировать температуру теплоносителя на выходе из него с помощью котлового термостата (термостата). Температура воды в котле регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха и в соответствии с желаемой комфортной температуры воздуха в отапливаемых помещениях. Практические пределы регулирования колеблются между минимальной (45°С) и максимально допустимой температурой теплоносителя в котле (95°С).
Не рекомендуется устанавливать регулятор котлового терморегулятора на максимальную отметку, поскольку вследствие допустимой погрешности индикатора температуры и собственно терморегулятора фактическая температура теплоносителя в котле может превысить 95°С, и в теплообменнике начнется парообразование, а это недопустимо.Оптимальный диапазон рабочей температуры теплоносителя на выходе из котла составляет 60-80°С. При более низкой от 60°С температуры на стенках камеры сгорания и внешних поверхностях теплообменника котла может конденсироваться влага из продуктов сгорания; конденсат капать на горелки, и они начнут киптявиты. Копоть оседать на мокрые поверхности камеры сгорания и теплообменника, а это является фактором неэффективной теплопередачи и забивания газоходов котла и дымоходного канала сажей. При температуре, высшей 80°С, на внутренних поверхностях теплообменника котла может интенсивно откладываться накипь, особенно если система заполнена неподготовленной водой со значительной твердостью. Накипь, как и сажа, значительно ухудшает коэффициент полезного действия (КПД) котла.
Не рекомендуется длительно эксплуатировать котел при более низкой от 45°С температуры теплоносителя в подающем стояке на выходе из котла и низшего от 40°С - в обратном трубопроводе на входе в котел, а также разницы температур теплоносителя на подаче и обратной более 20°С, поскольку в таком случае на внешней нагревательной поверхности теплообменника может конденсироваться влага из продуктов сгорания топлива. Конденсат отличается повышенной кислотностью, что приводит к быстрой коррозии металла, поэтому следует предотвращать образование конденсата или сводить к минимуму процесс его образования.
Если котлы (особенно с чугунными теплообменниками) нуждаются, согласно условиям эксплуатации, соответствующей минимальной температуры теплоносителя из обратного трубопровода, то необходимо следить, чтобы эта температура не была ниже минимально допустимой. В противном случае возникает опасность низкотемпературной коррозии. Чтобы этого не допустить, предпринимаются специальные меры по повышению температуры теплоносителя на входе в котел. Для защиты котлов от низкотемпературной коррозии в каждом конкретном случае на стадии проектирования отопительной системы разрабатывают подходящий вариант такой защиты, например, путем подмешивания горячей воды из подающего трубопровода в обратный с применением пидмишувальнои циркуляционного насоса на байпасе или четырехходового смесительного клапана.
Производительность пидмишувальнои циркуляционного насоса, установленной между подающим и обратным трубопроводами, должна составлять примерно 30% от производительности циркуляционного насоса отопительного контура, обеспечивая минимально допустимую расход теплоносителя через котел. Управление пидмишувальною помпой осуществляется простым регулятором за температурой от контактного температурного датчика, который крепится специальной лентой на обратном трубопроводе перед котлом. Термостат регулятора, настроен на 40°С, включает насос после снижения температуры в обратном трубопроводе ниже заданного предела (40°С). Пидмишувальна помпа представляет теплую воду из подающего трубопровода в обратный, что приводит к повышению температуры воды, поступающей в котел. После достижения заданной температуры (40°С) регулятор выключает насос. Пружинный обратный клапан исключает при этом естественную циркуляцию теплоносителя через трубопровод, соединяющий подачу с оборотом.
Благодаря четырехходового смесительном клапана, образованы два контура: контур котла и отапливаемый. Такой смесительный клапан позволяет одновременно снижать температуру теплоносителя в подающем трубопроводе отопительного контура и повышать температуру в обратном трубопроводе котла. Температура воды на входе в котел повышается вследствие подмешивания к ней горячей воды из подающего трубопровода, при условии, что смесительный клапан установлен непосредственно у котла.
Кроме низкотемпературной коррозии, в котлах с чугунным теплообменником при попадании холодного теплоносителя в разогретый теплообменник возникают тепловые напряжения, и в результате происходит растрескивание чугуна. Поэтому почти все случаи повреждения таких теплообменников случаются вследствие неправильного подпитки отопительной системы холодной водой или чрезмерной разницы температур между подачей и оборотом (более 20°С) и в случае поступления в работающий котел из обратного трубопровода теплоносителя с ниже 40°С температурой. Подпитки системы можно выполнять только тогда, когда котел выключен и чугунный теплообменник полностью охлажденный, а минимально допустимая температура на обороте достигается благодаря подмешиванию теплой воды с подачи путем установления байпасной линии с пидмишувальною помпой или четырехходового смесительного клапана.
В открытых системах отопления, в связи с постоянным обогащением теплоносителя (воды) кислородом из воздуха, концентрация свободного кислорода в воде в процессе эксплуатации не уменьшается. Чтобы предотвратить язвенной кислородной коррозии элементов такой системы, необходимо поддерживать концентрацию свободного кислорода на минимальном уровне (менее 0,1 мг/л). Поэтому рекомендуется обеспечивать нейтрализацию негативного воздействия свободного кислорода на элементы системы. Для этого целесообразно применять автоматические дозаторы для подмешивания в теплоноситель специальных химических реагентов - деаэраторов.
При эксплуатации закрытых систем отопления необходимо предотвращать большим утечкам воды из системы. Следствием легкомысленного отношения к утечкам воды, кроме непосредственной стоимости воды и повышенного расхода топлива, коррозия элементов системы.
С целью противокоррозионной защиты трубопроводов рекомендуется поддерживать температуру горячей воды в контуре горячего водоснабжения (ГВС) двухфункциональные котла или однофункционального котла с бойлером на уровне не выше 50°С. Особенно это касается контуров ГВС, в которых используются оцинкованные трубы. Скорость коррозии цинка при температуре воды 55 и 60°С (по сравнению с 50°С) возрастает соответственно в 5 и 30 раз.
КПД конденсационного котла в значительной мере зависит от температурного режима эксплуатации системы отопления.
Высокий КПД системы с таким котлом достигается благодаря соблюдению следующих условий:
- температура воды в обратном трубопроводе не превышает 50°С;
- разность температур в подающем и обратном трубопроводах составляет минимум 20°С;
- не принимаются меры по повышению температуры воды на обороте.
Для создания оптимального теплового комфорта и обеспечения экономичной работы котла применяют автоматический цикл обогрева в зависимости от потребностей и времени присутствия жильцов в доме - программирование и поддержания температурного режима с помощью комнатных регуляторов температуры (комнатных термостатов), программаторов (хронотермостатом), регулятора, (контроллеров) и автоматизированных систем управления, безопасности и регулирования. Программный цикл работы системы отопления зависит от способности дома аккумулировать тепло и от внутреннего распорядка дня или тепловых потребностей жителей. Комнатные термостаты и другие средства автоматического регулирования и поддержания температуры позволяют экономить топливо и способствуют более плавному функционированию котла, продлевает срок его службы.
Эти устройства, оснащенные дисплеями, с широким выбором программ для установки температуры и времени, часто - беспроводной передачей данных, позволяют пользователям можно лучше отрегулировать систему отопления в соответствии со своими потребностями и привычек. Такие программные опции как автоматическое снижение температуры в помещениях на ночь, так называемая «программа отпусков» и другие способствуют существенному снижению расхода топлива. Особенно ощутимый эффект дает применение регулятора, температуры, которые поддерживают заданную температуру в отапливаемых помещениях, постоянно отслеживая изменения внешней температуры. По некоторым данным, стоимость отопления дома с использованием программируемой регулирующей автоматики в четыре раза ниже, чем в домах с системами отопления без такой автоматики.
