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.
Подключение двухконтурного котла
Двухконтурный котел может быть выполнен в напольном или настенном варианте. Монтаж настенного агрегата несколько проще: для него не нужно специально обустраивать место, а все подключения выполняются аналогично.
Перед тем как производить монтаж двухконтурного газового котла, необходимо заказать разработку проекта и согласовать его с представителями надзорных служб. После утверждения проекта работы выполняются в такой последовательности:
- Размещение котла. Установка настенного двухконтурного устройства должна выполняться при помощи специальных крепежных приспособлений, учитывая вес агрегата и материал стены. Во избежание аварий необходимо обеспечить максимально надежную фиксацию на стене. Монтаж напольного котла производится на предварительно подготовленное и укрепленное основание;
- Монтаж контура отопления. Для подключения отопительной магистрали необходимо использовать соответствующие входы и выходы котла.
- Соединение с системой газоснабжения. Подключение двухконтурного газового котла к магистрали должен выполнять специалист с необходимыми допусками. Схема соединения включает газовый вентиль, счетчик и термозапорный клапан.
- Монтаж системы вывода отработанных газов. Двухконтурный котел обычно имеет закрытую камеру сгорания, поэтому отвод газов производится через коаксиальную трубу. Она одевается на выходной патрубок и выводится на улицу через отверстие в ближайшей стене. Схема установки такого дымохода и основные требования к его обслуживанию приводятся в инструкции на котел;
- Электрическая разводка. Крайне желательно подключить электрическую часть к розетке через стабилизатор напряжения;
- Заполнение водой. В магистраль отопления двухконтурного котла заливается вода или специальный теплоноситель. Если используется вода, необходимо обеспечить ее тщательную очистку. Применение излишне жесткой воды может привести к преждевременному выходу из строя гидравлической группы. К контуру ГВС нужно подключить сантехническую воду под давлением, создаваемым соответствующим оборудованием, например, гидроаккумулятором;
- Первый запуск. Двухконтурный газовый агрегат – технически сложное устройство, поэтому правильно настроить его может только специально обученный инженер. Многие производители предоставляют гарантию на свои изделия только если монтаж и пусконаладочные работы осуществлялись авторизованными установщиками.
Котел – самая важная часть автономной системы отопления
Поэтому его установке необходимо уделить повышенное внимание. Правильное подключение двухконтурного газового котла – залог его надежной и безаварийной работы в течение всего срока службы
Тип камеры сгорания
Открытая
Модели с открытой камерой сгорания работают по простой схеме — забирают кислород для работы из помещения. Устройство самостоятельно забирает то количество воздуха, которое необходимо для стабильной работы.
Такой тип камеры требует установки дымохода, через который будут выводиться продукты горения и переработанные газы. Для такого котла в помещении обязательно должна быть хорошая вентиляция, иначе можно пострадать от удушья или нехватки воздуха.
Закрытая
Устанавливая котёл с закрытой камерой сгорания, отпадает необходимость освобождать целое помещение. Этот вариант подойдёт, если вы ограничены в площади — для установки потребуется всего несколько квадратных метров. Воздух для работы подаётся с помощью специального вентилятора, который работает за счёт электроэнергии — этот фактор можно отнести к минусам.
Если вы решили приобрести именно такое оборудование, вам необходима установка коаксиального дымохода. Устройство имеет достаточно простую конструкцию — одна труба установлена в другую. Таким образом, воздух поступает не из помещения, а с улицы, благодаря установленной наружной трубе. Все отработанные продукты выводятся через наружную трубу.
Виды газовых котлов
Отопительные агрегаты имеют индивидуальные параметры, которые помогут подобрать идеальный вариант. При выборе оборудования важную роль играет площадь отапливаемого помещения.
В зависимости от этого следует рассматривать конкретные модели.
Одноконтурные и двухконтурные
Отопительные приборы одноконтурного типа сконструированы специально для небольших помещений. Тепловое оборудование рассчитано на подогрев теплоносителя при автономном отоплении. Большое преимущество – настенные модели занимают мало места. Система выполняет две важные функции:
- обогрев частного дома;
- нагрев воды.
Благодаря наличию таких возможностей в одном приборе двухконтурный котел пользуется большим спросом и считается самым продаваемым устройством. По форме это компактное оборудование, не занимающее много места.
Настенные и напольные
Газовые отопительные двухконтурные котлы встречаются в двух видах:
- настенные;
- напольные.
Они отличаются параметрами, а функции остаются практически одинаковыми. Настенные котлы двухконтурного типа имеют небольшие размеры, вместительны и обладают хорошей способностью нагревать и жилье, и воду. Однако такой прибор больше подходит для квартиры или уютного коттеджа.
Напольные конструкции представляют собой крупногабаритные агрегаты, требующие установки в отдельном помещении. Само подключение котла несложное, как и эксплуатация. Обычно напольное оборудование применяется только для отопления большого частного дома, где нагрев воды осуществляется при помощи дополнительного бойлера.
Конденсационные и конвекционные (традиционные)
Конденсационный двухконтурный котел – это сравнительно новое оборудование. Принцип работы заключается в намеренном образовании конденсата. Влага переходит в газообразное состояние, а выделяемая при этом тепловая энергия затрачивается на нагрев теплоносителя. Таким образом, значительно сокращаются затраты на образование энергии за счет сгорания топлива.
Конвекционное устройство работает по простому принципу: сколько газа сгорело, столько энергии выделилось. В отличие от конденсационного котла в этой модели выделение даже незначительного количества влаги может повредить все оборудование.
С камерой сгорания открытого и закрытого типов
Отопительные приборы с открытой камерой сгорания называют атмосферными горелками. Они нашли применение в котлах мощностью до 70кВт. Теплообменник установлен над камерой сгорания. Современные модели оснащены автоматикой, которая снижает риск возникновения возгорания. Настенные двухконтурные котлы оснащают исключительно атмосферными горелками.
Вентиляторные горелки или с закрытой камерой сгорания могут быть использованы для отопления жилых помещений и промышленных зданий. Вода протекает между стенками резервуара (горелки). Благодаря полной изоляции пламени прибор становится более безопасным. На работу вентилятора затрачивается большое количество энергии, поэтому котлы такого типа увеличат материальные расходы.
Производители лучших двухконтурных газовых котлов
Судя по рейтингам и отзывам, лучшими двухконтурными газовыми котлами являются устройства немецких (Vaillant, Bosch, Buderus), итальянских (BAXI, Ariston), словацких (Protherm) и корейских (Navien) компаний.
Vaillant
Немецкая компания Vaillant производит лучшие напольные двухконтурные газовые котлы, а также их настенные аналоги. Немногие конкуренты могут сравниться с ней по качеству и надежности производимого оборудования.
Потребители отмечают долгий срок эксплуатации, экономичный расход топлива, высокий КПД и широкий выбор различных модификаций агрегатов данной компании. Напольные модели Vaillant отличаются небольшими габаритами, что позволяет легко найти им место в помещении.
Bosch
Двухконтурные агрегаты Bosch разработаны с учетом российских условий эксплуатации. На рынке этот бренд занимает лидирующие позиции. Его продукция отличается широкими функциональными возможностями. Эргономичный и стильный дизайн, а также компактные размеры привлекают потребителя.
Плюсами продукции являются также высокое качество сборки и улучшенная система дымоудаления и пожарной безопасности.
Buderus
Самый лучший двухконтурный настенный газовый котел по мощности Buderus Logano G234 WS-38. Он имеет производительность 38 кВт и способен обогреть до 380 м², а также обеспечить значительным количеством горячей воды. Немногие из производителей выпускают настенные агрегаты мощностью более 35 кВт.
Продукция данной компании адаптирована под отечественные условия и имеет продолжительный срок службы.
Лучшим напольным двухконтурным газовым котлом марки Buderus является Logamax u072 24k с закрытой камерой сгорания. Эти агрегаты имеют различный показатель мощности. Они оборудованы теплообменником из чугуна высшего качества, поэтому очень надежны и долговечны. Уникальность торговой марки Buderus заключается еще и в том, что она выпускает напольные отопительные котлы, которые могут функционировать не только на газе, но и на твердом топливе.
BAXI
В рейтинг лучших двухконтурных газовых котлов попала также торговая марка BAXI. Ее продукция стоит дешевле немецких аналогов и немного уступает им по качеству. Выделяется среди других агрегат Baxi Duo-tec Compact 24. Он оснащен закрытой камерой сгорания, модуляционной горелкой, имеет компактные габариты и отличается низким уровнем шума.
Ariston
По-прежнему пользуется спросом, хотя и меньше, чем раньше, двухконтурные турбированные газовые котлы аристон. Этот производитель выпускает много различных агрегатов двухконтурного типа. Они имеют стильный дизайн, удобный и понятный интерфейс, а также оснащены множеством полезных функций и режимов. Однако в последнее время количество негативных отзывов о продукции этой компании увеличилось, и спрос на нее снизился.
Protherm
Все большую популярность завоевывают на отопительном рынке двухконтурные газовые агрегаты Protherm. Среди устройств настенного типа пользуются популярностью серии Гепард и Пантера с закрытой камерой сгорания. Они имеют высококачественные комплектующие, КПД=92-93% и хорошую производительность ГВС — около 11 л/мин. Также оснащены удобным цифровым дисплеем и имеют красивый современный дизайн.
Напольный газовый агрегат Protherm Медведь имеет чугунный теплообменник и открытую камеру сгорания.
Navien
Известный южнокорейский бренд также попал в рейтинг лучших двухконтурных агрегатов. Потребителей привлекает сочетание хорошего качества и демократичной цены продукции Navien. Среди двухконтурных агрегатов самым популярным является Navien Deluxe 24K. Он адаптирован к работе в сложных отечественных условиях, оборудован закрытой камерой сгорания, имеет множество функциональных возможностей.
Лучший выбор для вашего дома
К сожалению, выбор газового двухконтурного котла нельзя сводить только к экономичности
Все рассмотренные нами агрегаты имеют КПД >90% в большом диапазоне мощностей, поэтому обращать внимание следует на другие параметры
Котлы российского производства NEVA Lux показывают не лучшие результаты в плане надёжности. То же можно сказать и про бюджетную линейку итальянского производителя Baxi.
Здесь работает принцип: «дорого и надолго, или дешево, но с постоянным ремонтом или заменой».
Если же говорить про самый экономичный вариант цена/КПД/расход ГВС, то рекомендуется модель Leberg Flamme 24 ASD. У неё самый высокий КПД — 96,1% — из рассмотренных агрегатов, с относительно невысокой ценой 33 000 руб.
Двухконтурные газовые котлы
Двухконтурные котлы обладают двумя базовыми функциями:
- Отопление дома.
- Подача горячей воды для бытовых потребностей.
Все остальные возможности считаются дополнительными, способствующими более успешному и эффективному выполнению главных задач. Особенностью этого вида котлов является необходимость работы в течение всего года.
Одноконтурные конструкции на лето останавливают, что позволяет увеличить ресурс узлов и деталей. Двухконтурные агрегаты приходится эксплуатировать в постоянном режиме, отключая лишь подачу теплоносителя в систему отопления.
Это увеличивает нагрузку на детали и узлы агрегата, сокращает ресурс наиболее нагруженных участков котла.
Как правило, для таких конструкций уровень мощности ограничивается 40-50 кВт, более производительные агрегаты уже оснащаются встроенными накопителями или внешним бойлерами.
С точки зрения конструкции, двухконтурные модели представляют собой базовый вариант с добавленным вторичным теплообменником. Однако, существуют и другие разновидности котлов, способные продемонстрировать более стабильные и высокие показатели.
К ним относятся:
- Конструкции с совмещенным теплообменником. Они обеспечивают более стабильный нагрев ГВС, высокую производительность и быстрый отклик на запросы.
- Конденсационные модели. Это котлы с функцией предварительного подогрева теплоносителя при помощи тепловой энергии от конденсации водяного пара из дымовых газов. Производители заявляют для них КПД, равный 107-109 %, что с точки зрения физики является полной нелепостью. При этом, конденсационные агрегаты способны работать только с низкотемпературными системами. В обычных условиях они теряют дополнительные возможности и функционируют как конвекционные конструкции.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При выборе котла следует удостовериться,что его конструкция сможет полноценно работать в предлагаемых условиях. Иначе дорогостоящее оборудование будет задействовано только частично, что недопустимо.
Что такое обвязка и из чего ее делают
В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка. В зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.
Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы
Что должно быть в обвязке
Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:
- Манометр. Для контроля давления в системе.
- Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
- Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается некоторое количество теплоносителя).
- Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.
Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.
Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.
Так выглядит группа безопасности
Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.
Какими трубами делать
Сегодня в системе отопления уже редко используют металлические трубы. Их все чаще заменяют на полипропилен или металлопластик. Обвязка газового котла или любого другого автоматизированного (пеллетного, на жидком топливе, электрического) возможна сразу этими видами труб.
Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котла
При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.
При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами
Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95°C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.
Виды
Двухконтурные газовые котлы различают по определенным признакам.
По способу монтажа:
- Настенные. Для навесного монтажа требуются прочные несущие стены. Размеры и вес таких агрегатов ограничены по условиям допустимой нагрузки.
- Напольные. Могут быть установлены прямо на пол, что расширяет возможности котлов и позволяет оснащать их массивными узлами повышенной мощности и производительности.
По типу теплопередачи:
- Конвекционные. Нагрев теплоносителя производит газовая горелка.
- Конденсационные. Применяется двухступенчатая схема нагрева, где первой ступенью служит подогрев обратного потока в конденсационной камере, а второй — обычный процесс подготовки в первичном теплообменнике. Для правильного протекания процесса необходимо обеспечить соответствующие условия, что возможно только в южных регионах.
По типу теплообменника:
- Раздельный. Нагрев теплоносителя выполняет первичный узел, а за подготовку ГВС отвечает вторичный теплообменник (как правило, пластинчатого типа).
- Совмещенный (битермический). Представляет собой змеевик из трубы специфического сечения, где могут одновременно протекать два потока без смешивания. Позволяет увеличить производительность по ГВС, но плохо поддается очистке от известковых отложений.
По типу камеры сгорания:
- Атмосферные (открытые). Традиционный способ работы котла, где удаление дыма происходит естественным способом через стандартный дымоход, а воздух берется прямо из помещения.
- Турбированные (закрытые). Забор воздуха производится снаружи при помощи коаксиального дымохода (конструкция типа «труба в трубе»). Подачу свежего потока обеспечивает вентилятор турбонаддува. Он же вытесняет дымовые газы, обеспечивая стабильный и регулируемый режим дымоудаления.
ВАЖНО!
Турбированные модели намного эффективнее и стабильнее в работе, для использования в жилых помещениях они подходят оптимальным образом.
Какой газовый котел лучше — одноконтурный или двухконтурный?
При устройстве отопления и горячего водоснабжения в квартире или частном доме многих интересует вопрос, что лучше выбрать одноконтурный или двухконтурный газовый котел. Чтобы ответить на этот вопрос, следует точно рассчитать, какой объем горячей воды необходим в Вашем случае.
Большинство двухконтурных устройств имеют проточный водонагреватель, который может произвести ГВС в основном от 5 до10 л/мин в зависимости от мощности котла. Многие жалуются, что при открытии одновременно двух и более точек водозабора, температура воды падает, то есть агрегат не успевает нагреть достаточный объем жидкости. Чтобы улучшить этот показатель, можно приобрести двухконтурный агрегат со встроенным бойлером, который может вмещать до 100 л воды.
Чтобы одноконтурный котел смог производить горячую воду, к нему придется подключить бойлер косвенного нагрева. Установка и стоимость такой системы обойдется дороже, чем двухконтурный агрегат, зато она сможет производить большое количество горячей воды. К тому же, температура подаваемой воды из бойлера не зависит от количества одновременно обслуживаемых потребителей.
Обратите внимание! При использовании одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева следует понимать, что, когда горячая вода в емкости закончится, требуется время, чтобы снова ее нагреть. Недостатком агрегата с бойлером является большие размеры такой системы, необходимо будет найти подходящее место для нее
Недостатком агрегата с бойлером является большие размеры такой системы, необходимо будет найти подходящее место для нее.
Приняв во внимание плюсы и минусы одноконтурных и двухконтурных газовых котлов, можно сделать вывод, что для домов или квартир площадью до 100 м², где проживают 2-3 человека, достаточно будет обычного двухконтурного котла или агрегата со встроенным бойлером. Для больших коттеджей, где проживает большая семья, и часто бывают гости, лучше приобрести одноконтурный агрегат большой мощности с бойлером косвенного нагрева
Тем более, в большом помещении не будет проблем с поиском места для крупногабаритной системы.
В регионах, где часто отключают электричество, двухконтурный газовый котел работать не сможет. Поэтому в данном случае возможен единственный вариант — устанавливать одноконтурный энергонезависимый агрегат с бойлером косвенного нагрева.
