Газовые котлы для дома с горячем водоснабжением
Приняв решение приобрести газовый котел, потребители зачастую хотят обеспечить себя не только отоплением, а и горячей водой. Существуют разные варианты газовых котлов для водоснабжения: двухконтурные агрегаты, со встроенным бойлером или с емкостью косвенного нагрева. В зависимости от необходимого объема горячей воды подбирают лучший вариант.
Двухконтурные агрегаты изначально предназначены для обеспечения потребителей горячей водой – в их конструкции предусмотрен вторичный контур, который соединяется с краном водоснабжения. При его открытии из теплообменника будет поступать горячая вода – клапан закрывает контур отопления и теплоноситель движется во вторичный теплообменник, подогревая находящуюся в нем воду. Пока кран не закрыт, теплоноситель не вернется в систему отопления. Таким образом, контур для горячего водоснабжения работает по принципу проточного водонагревателя.
Такой двухконтурный газовый котел для отопления и горячего водоснабжения хорош тем, что, выполняя две функции, он имеет компактные размеры и легко впишется даже в малогабаритную квартиру. Большинство данных агрегатов оснащаются коаксиальными дымоходами, которые можно вывести через стену.
Минусом такого варианта является ограниченный объем получаемой горячей воды – самые мощные модели способны нагревать жидкость до 30ºC со скоростью13-14 л/мин. Этого хватит только для обеспечения 2-3 точек водозабора. Некоторые владельцы двухконтурных агрегатов жалуются, что при открытии горячего крана первые 3-5 секунд вода поступает холодная. Если у Вас большая семья, то объема, производимого двухконтурным газовым котлом, будет недостаточно.
Более производительным вариантом является газовый котел со встроенным бойлером. Вода в нем прогревается послойно, горячая при этом поднимается вверх, а холодная опускается вниз. Существуют как настенные, так и напольные модели. Благодаря встроенной емкости данное газовое устройство способно сразу выдать воду заданной температуры. Настенные газовые котлы для отопления и водоснабжения в основном оборудуются емкостью вместимостью до 30 л. Такие агрегаты подойдут для установки в квартире. Напольные отопительные устройства способны вместить до 100 л горячей воды, но их значительные габариты смогут вписаться только в частный дом большой площади.
Данный вариант способен обеспечить больший объем горячей воды, чем двухконтурный газовый котел, но меньше, чем устройство с бойлером косвенного нагрева. Для принятия душа данный газовый котел подойдет, а вот для любителей ванн объема нагретой воды может не хватить. Минусом устройств со встроенным бойлером также является их высокая цена.
Если Вам нужно много горячей воды, лучшим вариантом станет одноконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева. В отличие от предыдущего варианта, он оборудован собственным нагревателем, в который поступает теплоноситель и нагревает воду, находящуюся в баке. Емкости косвенного нагрева могут иметь разный объем – 50, 100, 200, 500 и более литров.
Бойлеры обычно изготавливают из нержавеющей или эмалированной стали, изредка — из стеклокерамики. Для предупреждения коррозии в емкости имеется магниевый или титановый анод. Способность сохранять тепло у разных баков отличается. Лучше выбирать бойлер, у которого толщина стенок не меньше 4 см.
Обратите внимание! Не стоит экономить на качестве теплоизоляции бойлера косвенного нагрева – чем она лучше, тем меньше топлива в последствии будет расходовать котел.
Если бойлер позволяет организовать рециркуляцию в системе ГВС, при включении любого крана из него сразу же пойдет горячая вода. К системе водоснабжения с рециркуляцией можно подсоединить полотенцесушитель или трубы «теплых полов».
Плюсом объединения газового котла с бойлером является то, что Вы сможете получать необходимый объем нагретой воды.
Минусы – дороговизна такой системы и необходимость выделения отдельного помещения под котельную.
У многих потребителей возникает вопрос, какой газовый котел под отопление и водоснабжение лучше выбрать – одноконтурный или двухконтурный. Первый вариант отличается надежностью и большим сроком службы, в то время как вторичный теплообменник часто выходит из строя из-за солевых отложений, и его ремонт обходится недешево. К одноконтурному газовому котлу для горячего водоснабжения проще подключить бойлер косвенного нагрева, чем к двухконтурному агрегату.
Если же Вам достаточно скорости подачи нагретой воды 12-13 л/мин, то лучше приобрести агрегат с двумя контурами. Это оптимальный газовый котел для горячего водоснабжения квартиры.
Если Вы хотите объединить двухконтурный агрегат с бойлером косвенного нагрева, учитывайте, что не все они рассчитаны на такое соседство. При выборе агрегата интересуйтесь у продавцов-консультантов, к какой модели можно подсоединить емкость косвенного нагрева.
Расчет мощности газового котла для отопления рассчитывают исходя из правила, что на обогрев 10 м² необходим 1 кВт энергии. Сверху закладывается запас производительности исходя из теплоизоляции дома и погодных условий региона.
Для расчета водоснабжения ориентируются на то, что каждые 5 кВт нагревают около 1,5 л/мин. Получается, что агрегат мощностью 20 кВт может обеспечить скорость нагрева 7-8 л/мин. Этого хватит, чтобы помыть посуду или для выполнения утренних процедур, но маловато для принятия полноценного душа. Для этих целей требуется уже около 10 л/мин, что сможет обеспечить агрегат мощностью от 25 кВт. Максимальную скорость в 13-14 л/мин выдают газовые котлы, мощность которых превышает 34 кВт.
Выбор бойлера для одноконтурного газового котла — 
При выборе бойлера косвенного нагрева важно правильно рассчитать его необходимый объем. Как показывает практика, для одного человека хватит емкости на 20-30 л, для трех – на 100 л, для пяти проживающих – на 140-150 л.
Обратите внимание! Не стоит приобретать бойлер косвенного нагрева с объемом больше требуемого, ведь это потянет перерасход топлива и вызовет необходимость в дополнительном месте для размещения крупногабаритной емкости.
Сердцем системы отопления с использованием воды в качестве теплоносителя является котел. Лучше всего себя зарекомендовал газовый котел отопления для частного дома. Использование газа в качестве основного топлива снижает затраты на обогрев, дает возможность точно устанавливать комфортный режим отопления и не беспокоиться о функционировании системы слишком часто. Газовый котел способен автоматически поддерживать требуемые параметры системы с минимальным участием со стороны.
В доме всегда должна поддерживаться комфортная температура, а оборудование, задействованное для этого, не должно требовать постоянного внимания со стороны пользователя. В идеале вместе с отоплением нужна и горячая вода для бытовых нужд. Простым решением будут газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения частного дома.
В газовых котлах в качестве источника энергии используется процесс активного сжигания природного газа, после чего тепло передается теплоносителю. Для этого используется газовая горелка и теплообменник. Кроме этого ключевым элементом является способ отвода продуктов горения, которые необходимо безопасно вывести за пределы жилого помещения. Все остальные элементы котла, а также варианты их реализация обеспечивают безопасность оборудования и дополнительную функциональность.
Природный газ, поступающий по трубам в котел, предварительно смешивается с воздухом для получения оптимального соотношения метана и кислорода. Далее топливная смесь подается к форсункам в камере сгорания и с помощью пьезоэлемента, запальника или искрового разрядника воспламеняется. Продукты горения и основная часть теплоты вместе с ними поднимается вверх к теплообменнику, в котором циркулирует теплоноситель, чаще всего вода. В результате ряда теплообменных процессов основная часть тепловой энергии переходит к воде, нагревая ее.
Автоматика обеспечивает беспрерывную работу газового котла и безопасность. Требуется поддерживать заданную температуру теплоносителя, для чего используются термодатчики. В зависимости от их показаний регулируется подача газа и выделяемая тепловая мощность котла. Горение либо периодически включается/выключается, либо регулируется по объему подачи.
Автоматика для котла
Основное деление котлов по конструкции зависит от вариантов исполнения основных элементов: газовой горелки (варианта камеры сгорания), теплообменника и способа отвода продуктов горения.
По типу камеры сгорания и отводу продуктов горения:
- С открытой камерой сгорания, атмосферной горелкой и отводом продуктов горения через классический дымоход. Используется воздух непосредственно из помещения, а выхлоп под воздействием естественной тяги поднимается по дымоходу за пределы здания.
- С закрытой камерой сгорания, принудительной подачей воздуха и отводом продуктов горения. Используется коаксиальный дымоход с двумя каналами, по одному подается свежий воздух с улицы для подготовки газо-воздушной смеси, а по второму сбрасываются наружу продукты горения. Для циркуляции воздуха применяется регулируемый вентилятор.
Теплообменник представляет собой емкость сложной формы, внутри которой располагается камера сгорания и теплообмен происходит по всей ее площади, или это пластинчатый радиатор со змеевиком внутри, через который проходит раскаленный воздух и продукты горения из камеры сгорания.
По типу теплообменника разделяют:
- Одноконтурные котлы. Нагревается вода в одном контуре для подачи в систему отопления и только.
- Двухконтурные. Вместе с теплоносителем нагревается вода в изолированном контуре для подготовки горячей воды, которую используют для бытовых нужд.
- Конденсационный. С одним или двумя контурами дополнительно оборудуется теплообменником для конденсации продуктов горения и выделения дополнительной теплоты. Рассчитан для низкотемпературных систем отопления (до 60оС). Обладает на 15% большим КПД.
Двухконтурный котел при этом может иметь два варианта исполнения:
- С битермическим радиатором. Контуры ГВС и отопления представлены в виде совмещенного змеевика внутри пластинчатого теплообменника. Используется коаксиальная медная или стальная трубка, у которой по внутреннему каналу циркулирует вода для ГВС, а по внешнему для контура отопления.
- С раздельными теплообменниками. Используется два раздельных радиатора для ГВС и отопления. При этом теплообменник для ГВС может быть прямого нагрева, когда к нему непосредственно подводится тепло от камеры сгорания, или косвенного, когда в нем вода для горячего водоснабжения нагревается за счет забора тепла у теплоносителя из контура отопления.
Характеристики, которые определяют выбор конкретной модели газового котла для отопления частного дома:
- тепловая мощность;
- наличие контура ГВС;
- способ циркуляции теплоносителя (принудительная или естественная);
- тип управления (механическое, электронное);
- способ установки (настенный, напольный).
Мощность подбирается на 20% больше, чем суммарный размер теплопотерь по всему зданию, учитывая подвал и верхнее перекрытие с крышей. К этому прибавляются затраты на подготовку горячей воды, если приобретается двухконтурный котел или будет установлен внешний бойлер косвенного нагрева к одноконтурному котлу.
Способ циркуляции теплоносителя зависит от выбранной конфигурации системы отопления в целом. Если будет использоваться насос, способный быстро прокачивать теплоноситель через радиаторы, то соответственно подбирается модель со встроенным насосом или же подразумевающий его использование. Принудительная циркуляция позволяет снизить общий объем теплоносителя в системе, ускорить первоначальный прогрев дома, а также обеспечить равномерное распределение тепла. Для естественной циркуляции подбирается котел с большим внутренним объемом и теплообменником, который обеспечит существенный перепад температуры между входом и выходом котла.
Вполне логично, что двухконтурный котел, способный не только обогреть дом, но и подготовить горячую воду для бытовых нужд, привлекательнее одноконтурного собрата. В одном устройстве компактно, а главное, соразмерно и взаимосвязано работают два контура, и управляются одним блоком. При выборе двухконтурного котла легко обеспечит и экономию стартовых затрат на приобретении оборудования и за одно эксплуатационные затраты, ведь при любых проблемах обслуживать оборудование будет один и тот же сервис.
Однако есть у двухконтурных котлов отопления особенности. Если контур ГВС проточного типа, т. е. холодная вода, проходя по нему, успевает нагреться до нужной температуры, то есть всегда ограничение по пропускной способности. Комфортная температура горячей воды будет лишь при напоре ниже определенного предела. Проблемы возникают, когда горячий кран открывают сразу в нескольких местах дома. Кроме этого пока готовится горячая вода, контур отопления перекрывается, чтобы не увеличивать нагрузку на котел и не повышать расход газа.
Если контур ГВС завязан на аккумулирующей емкости, т. е. в котле есть бойлер косвенного нагрева, то потребитель всегда ограничен определенным объемом воды, а он чаще во встроенном бойлере достигает максимум 60 литров.
Газовые котлы отопления для частного дома с одним контуром идеально справляются с основной поставленной задачей. В сравнении с двухконтурными моделями увеличивается ресурс оборудования и их долговечность. Главные же преимущества одноконтурных котлов это:
- доступная цена;
- простота конструкции;
- высокая степень ремонтопригодности.
Наличие прочной основы снимает в разумных пределах ограничение на вес котла. Мощность напольных газовых котлов достигает нескольких мегаватт при этом с достаточно компактными размерами агрегата. В качестве материала теплообменника чаще используется чугун. Он гораздо долговечнее и надежнее, чем сталь или даже медь, обладает высокой теплоемкостью, что положительно сказывается на равномерности нагрева теплоносителя, меньше сказываются скачки температуры, когда газовый котел постоянно отключается и включается.
Предполагается, что котел напольный газовый для частного дома будет устанавливаться в отдельном помещении, к нему будут подведены трубы контуров отопления. Однако современные котлы плотной компоновкой и компактными размерами допускают даже установку внутри жилых помещений, например в составе кухонной стенки.
Когда каждый метр квадратный на счету, и нет лучше решения, чем повесить оборудование по максимуму на стены, незаменимыми становятся навесные газовые котлы отопления. Настенные модели хоть и имеют ограничение в максимальной мощности, но планка достигает 120 кВт, чего чаще всего достаточно для частного дома площадью до 110 кв.м.
Стоит только отдавать себе отчет, что ради уменьшения веса оборудования теплообменники, скорее всего, выполнены из стали или, в крайнем случае, меди. Эти материалы хоть и показывают хорошие результаты, даже по долговечности, но только при полном соблюдении условий эксплуатации. Сталь иногда прогорает при постоянной работе котла на полной мощности и воздействия пламени газовой горелки.
Перед подключением газового котла отопления следует подвести к месту установки газовые трубы от магистрали. Данные работы, как и подключение котла, выполняют исключительно работники газового хозяйства. Все остальные работы допускаются для самостоятельного исполнения. Потребуется еще подвести линию прямой и обратной подачи теплоносителя контуров отопления, установить расширительный бак, если его нет в составе котла.
Выбор сечения дымохода, классического или коаксиального, осуществляется исключительно по указаниям производителя. В инструкции к выбранной модели всегда указывается площадь сечения дымоотводящей системы. Для дымохода к котлу с атмосферной горелкой и открытой камерой сгорания указывается также оптимальная высота для создания необходимой тяги. Ниже этого предела опускать оголовок трубы не следует. Верхним ограничением служит конструкция самого дома. Труба должна быть выше конька крыши, в противном случае повышается риск опрокидывания тяги, когда продукты горения будут поступать внутрь помещения.
Для котлов с надувной горелкой и закрытой камерой сгорания указывается допустимая длина коаксиального дымохода. Чем меньше протяженность труб, тем лучше, в идеале трубу выводят через стенку непосредственно возле котла, если в инструкции не указан еще и минимальный размер дымохода.
Схема отопления с двухконтурным газовым котлом
Отталкиваться в первую очередь следует от тепловой мощности котла и способа циркуляции теплоносителя в системе отопления. Все остальные параметры подбираются опционально исходя из требований проекта по отоплению дома.
Важным аспектом является вариант исполнения блока управления. Лучше держать требуемые параметры обогрева позволяет электронное управление, однако если в регионе есть проблемы с электричеством, то придется приобретать источник бесперебойного питания (ИБП) для газового котла или отдать предпочтение механическому управлению.
Первый принцип деления газовых котлов в плане стоимости – это отличие системы управления. Механическое энергонезависимое управление обойдется дешевле и даже прослужит дольше. Однако с электронным управлением расчет идет на максимальный комфорт, а долговечность у качественного котла все равно исчисляется десятилетиями.
Второй принцип – это локализация производства котлов. Зарубежные котлы иногда на порядок дороже отечественных аналогов, кроме того среди импортных моделей редко найдется самый простой вариант газового котла, практически все предложения обладают широким функционалом с соответственно высокой стоимостью.
12 Мар 2019 admin 16