Выбираемое для отопления дома газовое отопление отличается большим числом параметров. Выбрать нужный котел среди предлагаемых моделей с учетом климатических особенностей местности проживания достаточно сложная инженерная задача. Прежде всего, надо выделить среди выбираемого оборудования группы, принципиально отличающиеся друг от друга параметрами. Среди них выделяются две большие группы котлов:
…
- С открытой камерой сгорания,
- С закрытой камерой сгорания.
Каждая из этих групп имеет свои плюсы и минусы, определенные требования к месту размещения.
Рассмотрим преимущества и недостатки котлов с закрытой камерой сгорания.
Плюсы и минусы котлов с закрытой камерой сгорания
Такие котлы — очень удобное оборудование, требующее минимума внимания владельца при повседневном использовании.
Плюсы:
- Для установки настенного или напольного котла не требуется отдельного помещения. Они компактны, эстетичны, просты в обслуживании, недороги. Их можно установить в ванной комнате, на кухне, даже в прихожей. Площади в несколько квадратных метров (а для настенных котлов и того меньше) вполне достаточно для того, чтобы разместить оборудование, которое обеспечит в доме тепло, а в кранах горячую воду.
Это качество очень ценно для небольших квартир и домов, где жизненное пространство ограничено. Естественно, минимальные противопожарные требования к помещениям для размещения таких котлов существуют.
…
- Для удаления отработанных газов не нужен вертикальный дымоход. Достаточно горизонтальной коаксиальной трубы. В котле оборудован вентилятор, работающий от электричества. Вентилятор создает принудительную тягу, удаляет результаты горения и осуществляет приток свежего воздуха.
Забор воздуха производится с улицы из помещения через коаксиальную трубу, отработанные газы выводятся вентилятором на улицу через ту же трубу и попутно в трубе начинают остужаться. Поэтому не требуется никакого дополнительного вентиляционного оборудования. Использование котлов такого типа абсолютно безопасно.
- За счет забора воздуха для горения с улицы котлы с закрытой системой имеют более высокий КПД, более экономно расходуют топливо, чем открытые системы.
Обратите внимание! Единственным недостатком котлов с закрытой системой является зависимость от электричества, поскольку от него работают вентиляция и поджиг пламени горелки. При отключении или неполадках в сети есть опасность быстро заморозить дом, если на улице лютая стужа.
Избавиться от этого недостатка можно двумя способами:
- предусмотреть возможность отопления дровами на время отсутствия электричества с помощью печки или камина, который может быстро нагреть небольшое помещение;
- купить бензогенератор или ИБП;
Разновидности
Одноконтурные газовые агрегаты имеют много разновидностей, среди которых каждый обязательно найдет ту, что отменно подойдет для определенного жилища.
В зависимости от того подключен котел к электричеству или нет существуют две разновидности котлов.
- Устройства независимые от энергии. Котел, подобранный для частного строения и работающий по независимой схеме, специалисты называют идеальным прибором. Свет, бывает, частенько гаснет, поскольку могут порваться провода, постоянно происходят аварийные ситуации на подстанциях. Газ в дом подается более стабильно, отключения могут быть только запланированные – и то в летний, а не в зимний сезон года. Поэтому независимые от электричества устройства пользуются большим спросом у населения.
- Энергозависимые изделия. Котел, что подключен к сети, имеет ряд преимуществ – лучшее сгорание топлива (оно может быть в изделиях с любыми камерами сгорания), есть быстрый розжиг, комфортное и легкое управление, которое можно производить с помощью пульта дистанционно. Розжиг можно выбрать электрический или ручной.
В зависимости от типа камер сгорания выделяют ещё две разновидности.
- Самые незамысловатые газовые устройства для отопления дома – это камеры сгорания открытого вида (со специальной горелкой). Пламя пылает за счет обычного кислородного притока, что идет из комнаты. Прибор размещается в комнатах с отличной вентиляцией – это вполне может быть даже обычная котельная с окном. Эти изделия могут спокойно функционировать без электроэнергии.
- Газовый котел с закрытой камерой сгорания (он еще называется турбированным) обладает такими плюсами, как: температурный контроль, с помощью которого обеспечивается экономия газа;
- плавный розжиг и регулировка силы пламени обеспечивают снижение серьезной нагрузки на устройство;
- высокое КПД;
- для размещения турбированного котла не придется оборудовать отдельную комнату;
- турбированные изделия самые эффективные, но они бывают весьма шумными, поскольку в них встроены вентиляторы, что отвечают за выветривание продуктов сгорания и обеспечивают приток чистого воздуха.
По эффективности сжигания топлива газовые котлы подразделяются ещё на две разновидности.
- Устройства конденсационного вида. КПД конденсационных котлов удается достигать параметров в 90% и даже значительно больше. В продуктах сгорания может остаться достаточно тепла, которое лучше всего перевести в систему домашнего обогрева. Для этого процесса и были придуманы конденсационные изделия, что позволяют забрать в систему для обогрева жилища почти всю создаваемую при помощи горелки тепловую волну. Они эксплуатируются только при подключении к электросети.
- Конвекционные изделия. Традиционные напольные котлы с одним контуром выпускаются по конвекционному принципу – присутствует лишь теплообменник и сама горелка. КПД у них не слишком высок, как у других агрегатов, но ими намного проще управлять, и стоят они дешевле.
В зависимости от типов теплообменника котлы делятся на несколько разновидностей. Длительность работы котла самым непосредственным образом зависит от типа его теплообменника.
Он в свою очередь может быть сделан из любых современных материалов.
- Медные конструкции увидеть можно крайне редко. Несмотря на высокую теплопроводность медь – это дорогой материал, который довольно быстро изнашивается в серьезных устройствах с большой мощностью.
- Газовые котлы с чугунной конструкцией теплообменника служат максимально долго, поэтому являются довольно популярными. Чугун не боится коррозии, кислотных атак и температурных ударов. Срок эксплуатации добротных чугунных изделий может быть даже 30 лет. У чугуна есть лишь один недостаток – это хрупкость, что придется учитывать при выборе и не допустить перепадов температур между подачей более чем в +45 градусов. После приобретения чугунного газового изделия и его привоза на место специалисты советуют внимательно проверить теплообменник на трещины.
- Стальные конструкции обладают устойчивостью к трещинам и имеют намного меньший вес. Но они могут быстро заржаветь или прогореть, что сократит срок их эксплуатации до 15 лет.
Конструкция коаксиального дымохода
Для нормального функционирования котла с закрытой системой сгорания обязателен коаксиальный дымоход. Такой дымоход состоит из труб разного диаметра, вставленных одна в другую, и называется “труба в трубе”. Через большую трубу к котлу поступает с улицы свежий воздух, через трубу меньшего диаметра отработанные газы выводятся на улицу. Горячие газы, окруженные уличным воздухом с низкой температурой, быстро охлаждаются.
Удачное инженерное решение позволило обойтись без установки дополнительной вентиляции в помещении, где располагается котел. Поскольку воздух не забирается для сгорания топлива из помещения, а отработанные газы тут же выводятся, то продукты сгорания не портят атмосферу в доме, обеспечивается эффективное сгорание топлива.
…
Критерии выбора
Эффективность работы отопительной системы зависит, прежде всего, от эксплуатационных характеристик котла, поэтому при выборе теплогенератора необходимо оценивать прежде всего:
- Тепловую мощность устройства. Принято считать, что 1 кВт достаточно для обогрева площади 10 м2, при высоте потолка 2,8 м. К полученному значению следует прибавить 15 – 20 %.
- КПД установки. Именно от этого параметра зависит расход горючего и эффективность работы системы отопления. Современные напольные газовые котлы имеют КПД от 90 до 97 %;
- Температуру нагрева проточной воды в контуре ГВС, обычно она лежит в пределах 50 – 55 С;
- Максимально возможную температуру теплоносителя в контуре отопления. Большинство моделей разогревает теплоноситель до 85 – 90 С;
- Тип камеры сгорания. При наличии закрытой камеры сгорания необходимо использовать коаксиальный дымоход;
Количество теплообменников. Котлы с битермальным теплообменником стоят дешевле, однако имеется большая вероятность образования накипи и зарастания трубок. Кроме этого, в случае выхода из строя такого теплообменника его восстановление практически невозможно;
- Уровень автоматизации агрегата;
- Возможность подключения дополнительных термодатчиков.
Поскольку двухконтурные напольные котлы стоят не дешево, прежде чем купить агрегат, желательно получить консультацию специалиста и ознакомиться с отзывами владельцев подобного оборудования. Ниже приводится рейтинг наиболее популярных моделей, составленный на основании отзывов пользователей и высказываний экспертов.
Теплообменники
Основным элементом отопительных котлов являются теплообменники. Именно теплообменники призваны передавать энергию от сгоревшего топлива к теплоносителю. Естественно для выполнения этой функции используется металл:
- Сталь – теплообменники из стали просты в изготовлении, следовательно, недороги. Однако сталь ржавеет, поэтому срок службы стальных изделий невелик, а вес большой. КПД уступает всем прочим материалам. Стальные изделия предпочитают отечественные производители котлов;
- Медь – очень удобный материал для теплообменника, не поддается коррозии, быстро нагревается и остывает. Медные теплообменники чаще всего используют в импортных котлах;
- Чугун – также не подвержен коррозии, но из-за хрупкости и при недостаточно осторожной эксплуатации на нем появляются трещины. Трещины могут появиться и из-за неравномерного прогрева при образовании накипи во время длительной эксплуатации.
Оптимальная работа газового котла Узнайте — как установить автономное газовое отопление в квартире, насколько велика экономия при установке газового котла
ВАЖНО! Обязательная промывка теплоносителя. Если носитель вода, то раз в год. Если антифриз, то раз в два года.
Место для установки газового котла
Если говорить конкретно о квартирах, то устанавливают газовые котлы в них большей частью на кухнях. Тут есть все необходимые коммуникации: водопровод, газ, есть окно и вытяжка. Остается только определить подходящее место для котла. Для такой установки используют настенные (навесные) котлы. Они устанавливаются на несколько крюков, закрепленных на стенах (идут обычно в комплекте).
Что касается установки в других помещений квартиры или дома, как правило, ни одно из них не проходит по требованиям. Например, в ванной нет окна с естественным освещением, коридор обычно не подходит по размерам — не хватает допусков от углов или до противоположной стены, обычно нет вентиляции совсем или она в недостаточном объеме. С кладовками та же беда — нет вентиляции и окон, не хватает объема.
Точное расстояние от стен и других предметов указывается в инструкции по эксплуатации котла
При наличии в доме лестницы на второй этаж, часто владельцы хотят поставить котел под лестницей или в этом помещении. По объему оно обычно проходит, а по вентиляции придется ее делать очень мощной — считается объем в двух уровнях и необходимо обеспечить его трехкратный обмен. Для этого потребуется несколько труб (три и больше) очень большого сечения (не менее 200 мм).
После того, как определились с помещение под установку газового котла, остается найти для него место. Оно выбирается исходя из типа котла (настенный или напольный) и требований производителя. В техпаспорте обычно подробно прописываются расстояния от стены справа/слева, высота установки относительно пола и потолка, а также расстояние от фронтальной поверхности до противоположной стены. У разных производителей они могут отличаться, так что стоит внимательно изучить руководство.
Нормы установки по СНиПу
На случай отсутствия таких рекомендаций в паспорте оборудования, установка газового котла может проводится по рекомендациям СНиПа 42-101-2003 п 6,23. Там сказано:
- Устанавливаться газовый котлы могут на несгораемые стены на расстоянии не менее 2 см от нее.
- Если стена трудносгораемая или сгораемая (деревянные, каркасные и т.п.) она должна быть защищена несгораемым материалом. Это может быть трех миллиметровый лист асбеста, поверх которого закреплен лист металла. Также ка защита рассматривается штукатурка слоем не менее 3 см. В этом случае навешивать котел надо на расстоянии 3 см. Размеры несгораемого материала должны превышать размеры котла на 10 см с боков и снизу, а сверху должны быть больше на 70 см.
Относительно листа асбеста могут возникнуть вопросы: сегодня он признан опасным для здоровья материалом. Заменить его можно слоем картона из минеральной ваты. И еще учтите, что несгораемым основанием считается также и керамическая плитка, пусть даже она уложена на деревянные стены: слой клея и керамика как раз дают требуемую огнестойкость.
На деревянные стены газовый котел можно повесить только при наличии несгорающей подложки
Также регламентируется установка газового котла относительно боковых стен. Если стена негорючая — расстояние не может быть меньше 10 см. Для горючих и трудногорючих это расстояние — 25 см (без дополнительной защиты).
Если устанавливается напольный газовый котел, основание должно быть негорючим. На деревянный пол делают негорючую подставку. Она должна обеспечивать предел огнестойкости в пределах 0,75 ч (45 минут). Это или кирпичи, уложенные на ложок (в 1/4 кирпича), или толстая керамическая напольная плитка, которую кладут поверх асбестового листа, закрепленного на металлическом листе. Размеры негорючего снования — на 10 см больше габаритов устанавливаемого котла.
Одноконтурные и двухконтурные котлы
Функция у одноконтурных моделей одна – отопление дома. Двухконтурная модель кроме отопления поставляет домовому хозяйству горячую воду. Главное преимущество одноконтурных котлов в значительно меньшей цене. Можно докупить дополнительное оборудование для получения горячей воды, но в этом случае стоимость дополнительного оборудования и бойлера, сложность монтажа уравновешивает или даже превышает стоимость двухконтурных котлов. Дополнительное оборудование включается в обвязку и становится его частью.
Одноконтурный котел:
Плюсы:
- Независимость от водопроводного давления;
- Постоянная подача горячей воды;
- Нет ограничений в количестве потребляемой горячей воды во всех кранах.
Двухконтурный котел
Плюсы:
- Стоимость двухконтурного ниже, чем одноконтурного с бойлером;
- Занимает очень мало места, компактный;
- Не требуется докупать дополнительное оборудование;
- Простота монтажа;
- Экономичность – нагревается только то количество воды, которое требуется.
Минусы:
- Непостоянство температуры горячей воды. При открывании вентиля начинается нагрев воды. Так как вода проточная, то нагревание происходит постепенно от холодной до горячей. На температуру воды влияет давление в водопроводных трубах. Чем оно ниже, тем холоднее течет вода из крана;
- Температура воды сразу падает, если одновременно открыты несколько кранов;
- Чем дальше от котла находится кран, тем дольше приходится ждать, когда вода станет горячей. Следовательно, текущая вода просто выливается в канализацию, пока не нагреется до нужной температуры;
- Второй контур включается только в том случае, когда поток воды значителен. Иначе второй контур при маленькой струйке может и не включиться. Из-за этой особенности двухконтурных модулей воду трудно экономить.
Не имеют подобного недостатка устройства с накопительным баком до 60 литров или бойлером послойного нагрева. У них вода подается с постоянной температурой независимо от давления в водопроводе.
Что собой представляют настенные двухконтурные газовые котлы
Газовые навесные двухконтурные модели при тех же габаритах и отопительных технических характеристиках объединяют в себе функционал сразу двух приборов – самого котла и проточного (реже – накопительного) водонагревателя. Теплоноситель из контура отопления в двухконтурных моделях не смешивается с санитарной водой контура горячего водоснабжения (ГВС).
Еще одним важным моментом является количество человек, проживающих в доме, а вернее количество точек одновременного потребления горячей воды. Большинство двухконтурных моделей работает по принципу приоритета ГВС, т.е. когда открывается точка потребления, подогрев отопительного контура. Реже, обычно в более дорогих моделях, где распределение производительности реализовано с помощью трехходового клапана, подогрев отопительного контура не прекращается полностью, но производительность все равно снижается.
На практике это означает, что если пользоваться одновременно несколькими точками потребления горячей воды, производительности контура ГВС может быть недостаточно, не говоря уже о контуре отопления. Поэтому общее количество комнат с наличием точек потребления горячей воды (санузел, гостевой санузел, кухня и т.д.) не должно превышать трёх.
Устройство и принцип работы
Наглядный принцип работы двухконтурных котлов с приоритетом горячего водоснабжения (ГВС).
Двухконтурные настенные котлы отличаются от одноконтурных лишь наличием дополнительного теплообменника и органами распределения производительности между контурами. Техническое устройство может варьироваться от модели к модели, но стандартная конструкция проста и понятна: горелка, на которую подается газ и ее запальники → первичный теплообменник, внутри которого находится теплоноситель контура отопления и вторичный теплообменник, внутри которого циркулирует санитараня вода контура ГВС → система отвода продуктов сгорания в дымоход.
Все известные и распространенные модели уже с завода оснащаются всеми необходимыми для системы отопления элементами и узлами: расширительным баком, циркуляционным насосом, автоматическим воздухоотводчиком, предохранительным клапаном, манометром, набором датчиков и т.д. Это значит, что для стандартной схемы отопления достаточно всего лишь подвести к котлу подающие и обратную линии, а также источник воды для контура ГВС (напр. водопровод).
Для наглядного понимания принципа работы двухконтурных моделей, рассмотрим функционал каждого контура отдельно:
- отопительный – базовый контур, в котором непрерывно циркулирует теплоноситель, нагреваясь в теплообменнике и отдавая тепло через радиаторы в отапливаемых помещениях;
- водонагревательный – задействуется только при открытии точки потребления горячей воды, перенаправляет весь или определенную часть теплоносителя отопительного контура на подогрев воды.
После закрытия крана потребления, котел обратно переключается на контур отопления и подогревает его, если теплоноситель успел остыть, или же переходит в режим ожидания (фоновый обогрев), если с температурой все в порядке.
Для традиционных двухконтурных котлов всегда характерна задержка в подаче уже подогретой воды (от 5 до 15 секунд), но существуют модели без такой задержки, со встроенным бойлером, работающие по принципу накопительного нагревателя, о которых мы еще расскажем при описании критериев выбора. В любом случае также присутствует не зависящая от котла задержка в подаче горячей воды, связанная с длиной трубопровода между котлом и точкой потребления, в котором находится остывшая вода.
Устройство на примере известного двухконтурного BAXI ECO-4s 24F: компактная классическая компоновка, оптимальные материалы, все модули для удобства вынесены вниз.
Напольные котлы
Для размещения напольных котлов может потребоваться дополнительное помещение, так как они имеют большую мощность и больше по размерам, чем настенные.
Напольные котлы, плюсы:
- Теплообменники в них выполняются из чугуна, который увеличивает вес изделия, но отличается длительным сроком службы – до 30 лет. Другие недорогие детали в процессе эксплуатации несложно заменить;
- Не требуется дымоход с усиленной тягой.
Минусы:
- Из-за чугунного теплообменника он занимает много места на полу, так как вес и габариты не позволяют повесить котел на стену;
- Требуется приобретать и устанавливать расширительный бачок, делается обвязка отопителя;
Принцип действия газовых котлов
Все существующие модели можно разделить на две основные группы:
Конвекционные котлы обладают более простой конструкцией и невысокой стоимостью. Встретить такие модели можно повсеместно. Нагрев теплоносителя происходит исключительно за счет воздействия открытого пламени горелки. При этом большая часть тепловой энергии передается на теплообменник, но некоторая (иногда достаточно значительная) ее часть теряется вместе с отводимыми продуктами сгорания газа. Самый главный недостаток, не используется скрытая энергия водяных паров, входящих в состав удаляемого дыма.
Конвекционный котел Gaz 6000 W
К преимуществам таких моделей стоит отнести достаточно простую конструкцию, возможность отведения продуктов сгорания за счет естественной тяги (при наличии соответствующих требованиям дымоходов).
Вторая группа — это конвекционные газовые котлы. Их особенность заключается в следующем — конвекционное оборудование не может использовать энергию удаляемого с дымом водяного пара. Именно этот недостаток и позволяет устранить конденсационная схема газового котла.
Газовый котел Bosch Gaz 3000 W ZW 24-2KE
Суть работы таких устройств — продукты горения, имеющие достаточно высокую температуру, проходят через специальный теплообменник, в который поступает вода из обратки системы отопления. При условии, что температура такого теплоносителя ниже точки росы для воды (около 40 градусов), на внешних стенках теплообменника начинает конденсироваться пар. При этом высвобождается достаточно большое количество тепловой энергии (энергия конденсации), которая и обеспечивает предварительный нагрев теплоносителя.
Но существуют и некоторые негативные моменты, характеризующие конденсационную технику:
Для работы в конденсационном режиме необходимо обеспечить температуру обратки не более 30-35 градусов. Поэтому такие агрегаты в основном применяются для низкотемпературных (не более 50 градусов) систем отопления. Так же котлы данного типа можно использовать в системах с большой теплоотдачей, например, в системах теплого водяного пола. Достаточно хорошо зарекомендовали себя котлы, в которых конденсационный теплообменник используется для обеспечения горячего водоснабжения.
Техническое обслуживание и настройку оптимального режима работы котла может выполнить только грамотный специалист. В регионах, мастеров, способных разобраться в конденсационных котлах, не слишком много. Поэтому обслуживание устройства может обойтись достаточно дорого.
Кроме того, сама стоимость оборудования данного класса высока, отнести такую технику к бюджетному варианту не удастся даже при большом желании.
Но разве стоит отказываться из-за таких недостатков от возможности сэкономить более 30% энергоносителя. Именно такая экономия и небольшой срок окупаемости конденсационных котлов и делает их приобретение целесообразным с экономической точки зрения.
Котлы с открытой и закрытой камерой сгорания
Такие котлы существенно различаются своими техническими возможностями, при этом условия их применения так же отличаются.
Атмосферные котлы оснащены камерой сгорания открытого типа. Воздух, необходимый для сгорания газа поступает в камеру непосредственно из помещения. Поэтому при выборе таких котлов необходимо строго контролировать соблюдение нормативных требований воздухообмена в помещении. В комнате должна действовать эффективная система вентиляции, кроме того, отвод продуктов горения в режиме естественной тяги возможен только при устройстве высоких дымоходов (отвод дыма выше уровня кровли здания).
Настенный газовый котел Logamax U054-24K атмосферный двухконтурный
К достоинствам таких котлов относят достаточно приемлемую стоимость, простоту конструкции. Но стоит учитывать то, что КПД таких агрегатов чаще всего не слишком высок (по сравнению с более совершенными моделями).
Турбированный настенный двухконтурный котел оснащается камерой сгорания закрытого типа. Такие агрегаты подключаются в основном к коаксиальным дымоходам, обеспечивающим не только отвод продуктов горения, но и подачу свежего воздуха в камеру сгорания с улицы. Для этого в конструкцию котла встраивается электровентилятор небольшой мощности.
Газовый котел FERROLI DOMIproject F24 настенный двухконтурный турбированный
Основное преимущество турбированного котла заключается в повышенной производительности, при этом КПД устройства достигает 90-95%. Благодаря этому появляется возможность сократить расход топлива. Но стоит учитывать то, что стоимость таких котлов достаточно высока.
Организация дымоотвода напольного газового котла
Для реализации дымоотводы в напольных газовых котлах применяются традиционные и коаксиальные дымари. Выбор конкретного типа зависит от используемой камеры сгорания и от места поступления воздуха для обеспечения процесса горения.
Особенности возведения традиционного дымохода для напольного газового котла
Как правило строительство традиционного дымаря необходимо, если в котле установлена атмосферная горелка с открытой камерой сгорания. Наличие естественной тяги здесь выступает обязательным условием для обеспечения нормальной работы напольного газового котла.
Основные требования, предъявляемые к установке традиционных дымарей:
- диаметр трубы на выходе должен соответствовать диаметру в верхней точке дымоотвода;
- прямой участок трубы от котла к первому изгибу должен быть не менее 1 м;
- для обеспечения пожарной безопасности, не менее 50 см стены во всех направлениях от дымохода обрабатывается негорючей заделкой;
- расстояние от оси котла до оси выходящего наружу дымаря должно составлять не более 2 м;
- наружная труба дымохода должна быть полностью зашита теплоизоляцией;
- наличие точки для очистки дымохода и сброса конденсата;
- материал трубы дымаря – нержавеющая, кислотоустойчивая сталь.
Особенности монтажа коаксиального дымоотвода для напольного газового котла
Коаксиальные дымоходы применяются в тех случаях, когда подача воздуха на горелку осуществляется принудительно – вентилятором. В таком случае, обеспечивается искусственная тяга топочных газов.
Для эффективной работы системы, установка дымаря «труба в трубе» выполняется согласно следующих правил:
для котлов с мощностью до 40 кВт диаметр коаксиальной трубы соответствует 100/60 мм;
- если купить напольный газовый котел в Москве для частного дома не конденсационный, тогда труба наклоняется в сторону улицы;
- для конденсационных котлов наклон дымохода имеет не менее 50 мм на метр и направляется в сторону котла;
- общая длинна горизонтальной трубы составляет не более 3 м;
- высота от уровня земли до выхлопной трубы – не менее 2-2,5 м;
- длина торчащей из стены на улицу трубы – не менее 30 см.