Котлы для отопления и водоснабжения дома
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.
Газовый котел для отопления и горячего водоснабжения: разновидности и особенности, на которые нужно обратить внимание при выборе
Современный газовый котел может и отапливать дом, и обеспечивать горячей водой
Сегодня не только частные дома, но и многие городские квартиры отапливаются автономно от индивидуального отопительного прибора. Самыми выгодными и экономичными в этом случае, становятся газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения. Поэтому владельцам такого жилья нужно знать, какими они бывают, и по каким критериям подбираются.
По сравнению с электричеством, жидким и твердым топливом, газ имеет множество преимуществ:
- На сегодняшний день это самое дешевое топливо;
- У газовых котлов самый высокий КПД – коэффициент полезного действия;
- Нет необходимости в хранении топлива. Конечно, если речь идет о магистральном газе, а не о сжиженном в баллонах;
- Благодаря небольшим размерам и современному дизайну подобного оборудования, для его установки не нужно много места. А большинство моделей разрешается вешать на стену в любом нежилом помещении дома;
Чаще всего, отопительный прибор устанавливают на кухне или в санузле
- Газовое оборудование очень долговечно;
- Оно оборудовано автоматикой, позволяющей не только управлять его работой, но и обеспечивать безопасность использования;
- Наконец, есть возможность обеспечить не только отопление, но и горячее водоснабжение от газового котла, отказавшись от отдельной колонки или электрического бойлера.
Поэтому, если есть возможность подключиться к магистрали, многие владельцы домов предпочитают именно этот способ отопления.
Давайте сначала посмотрим, по каким параметрам подбирается такое оборудование, а потом подробнее разберем особенности каждого вида.
Итак, для начала вам нужно проанализировать исходные данные: вид и площадь жилого помещения, наличие магистрального трубопровода в непосредственной близости к нему. А также выбрать способ подогрева воды для бытовых нужд.
- В загородном доме можно поставить любой котел, особенно если для него предусмотрено отдельное помещение и есть возможность устройства дымохода. А вот в квартире инструкция допускает установку только одного вида газового оборудования – с принудительной тягой. Они имеют закрытую камеру сгорания и специальный дымоход, по которому одновременно отводятся отработанные газы и поступает свежий воздух, необходимый для горения.
Помещение котельной в частном доме
- Мощность котла подбирается по многим параметрам, главные из которых – отапливаемая площадь и высота потолков. По упрощенной формуле она рассчитывается умножением площади на 0,2 кВт — при условии, что высота потолков составляет 2,5 метра.
Чтобы в доме было тепло, важно правильно определить необходимую мощность оборудования
Обратите внимание! Так же необходимо учитывать регион проживания, качество утепления дома, количество окон и дверей, и другие индивидуальные данные. Кроме того, если использовать котлы на газе для горячего водоснабжения, нужно прибавить к расчетной мощности ещё 40-50%.
- Если дом невозможно подключить к централизованному газоснабжению, котел можно запитать от баллонного сжиженного газа. Но стоимость отопления и подогрева воды в этом случае будет гораздо выше, а удобство эксплуатации ниже. В таких случаях, лучше рассмотреть альтернативные источники тепла.
- Функциональность оборудования. Вы можете выбрать, будет ли оно работать только на отопление, или обеспечит вас ещё и горячей водой на постоянной основе. В первом случае вам нужен одноконтурный котел, во втором – двухконтурный.
Различия в схеме отопления и горячего водоснабжения между одно- и двухконтурным котлом
Газовое оборудование может отличаться как функциональностью, так и конструкцией, способом монтажа, оснащенностью автоматикой. Эти различия требуют более детального описания.
Если вы хотите сэкономить место, или просто не загромождать дом лишним оборудованием, идеальным решением станут двухконтурные газовые котлы для горячего водоснабжения частного дома или квартиры.
Называются они так потому, что оснащены двумя контурами нагрева, один из которых замкнутый (отопление), второй проточный (горячее водоснабжение). По месту установки они бывают как настенными, так и напольными.
Для справки. Настенные котлы компактнее, но их максимальная мощность ограничена. Они подходят только для отопления стандартных квартир или сравнительно небольших загородных домов.
На последней картинке представлен котел не с проточной схемой подогрева воды, а со встроенным бойлером. У каждой из этих схем есть свои плюсы и минусы, которые нужно взвесить перед покупкой агрегата.
Проточная схема обеспечивает нагрев воды в битермическом теплообменнике, и обладает следующими преимуществами:
- Быстрый нагрев;
- Постоянное наличие горячей воды;
- Газовый котел имеет компактные габариты.
К недостаткам можно отнести образование накипи на внутренних стенках теплообменника при жесткой воде. Это усложняет ремонт и обслуживание агрегата, требует установки фильтров для умягчения воды.
В отличие от проточного водонагревателя, в котел со встроенным бойлером встроены два теплообменника. Один нагревает теплоноситель от пламени горелки, а во втором вода греется от теплоносителя отопления и хранится в накопителе.
Фото напольного газового котла со встроенным бойлером
Преимущества данной схемы:
- Отсутствие накипи в теплообменнике;
- Простота обслуживания – бойлер можно чистить и ремонтировать, не выключая отопление;
- Всегда есть запас горячей воды.
Недостатки тоже очевидны. Это большие размеры агрегата и уменьшение скорости нагрева воды при её активном потреблении.
Одноконтурный газовый котел предназначен только для отопления, поэтому и устроен проще, и стоит дешевле. Однако и его можно использовать для подготовки горячей воды, если вместо одной из веток отопления подключить к нему бойлер косвенного нагрева.
Одноконтурный газовый котел для горячего водоснабжения с подключенным бойлером
Такая конструкция занимает гораздо больше места при той же эффективности, что дает один двухконтурный котел. Но её явным преимуществом является стабильная температура горячей воды, которую можно отрегулировать. В случае с проточным водонагреванием, это практически невозможно.
По типу тяги, котлы бывают с открытой и с закрытой камерой сгорания.
Разница между оборудованием двух типов
Агрегаты с открытой камерой и естественной тягой, воздух для горения газа получают непосредственно из помещения, в котором установлены — а продукты сгорания отводятся через вертикальный дымоход, выведенный сквозь все перекрытия и кровлю. Только он может создать тягу, достаточную для дымоотведения.
Вертикальный дымоход – один из недостатков котлов с естественной тягой
Для установки такого оборудования необходимо соблюдать следующие требования:
- Наличие отдельного помещения. Если такого помещения нет, то комната, в которой он стоит, должна быть нежилой. Чаще всего это кухня;
- Высота потолков должна быть не менее 2,5 метров;
- Объем помещения не должен быть меньше 15 кубометров, плюс 0,2 кубометра на каждый киловатт мощности отопительного прибора;
- Необходима качественная вентиляционная система, способная три раза в час полностью обновлять воздух в помещении с котлом. Оно обязательно оборудуется дверью с вентиляционной решеткой или зазором над полом и окном с форточкой.
Котел с открытой горелкой в подвале дома
В квартире многоэтажного дома, установка подобного оборудования не допускается. А вот в частном строении, при наличии подвала или отдельной котельной, оно предпочтительнее по двум причинам:
- Стоит значительно дешевле аналогов с принудительной тягой;
- Проще в обслуживании и ремонте.
Это не значит, что устанавливать и ремонтировать такой котел можно своими руками. Это исключительно прерогатива специалистов из газовых служб.
В агрегатах с закрытой камерой сгорания, тяга создается специальным встроенным вентилятором. Они оборудованы коаксиальным дымоходом «труба в трубе». По внутренней — отводятся наружу отработанные газы, а по пространству между трубами, в котел поступает свежий воздух для горения, засасываемый вентилятором.
Дымоход выводится на улицу через стену и располагается горизонтально. Что исключает попадание в него мусора и атмосферных осадков.
Так как приток воздуха из помещения таким котлам не нужен, то и требований к их установке гораздо меньше. Это может быть любое нежилое помещение в доме, и даже шкафчик на кухне.
На заметку. Имейте в виду, что работа вентилятора создает постоянный шум, который может раздражать, если агрегат расположен в часто посещаемом помещении.
У разных агрегатов может отличаться и уровень автоматизации их работы и управления:
- Самым простым устройством, стоящим даже на самых дешевых котлах, является пьезорозжиг. Включение котла производится только вручную, путем розжига запальника – пилотной горелки, от которой затем зажигается основная горелка. Минус в том, что запальник продолжает гореть в течение всего времени работы оборудования, забирая до 20% газа. За перекрытие подачи газа при отсутствии пламени, отвечает простое устройство – термопара. Плюс такой схемы в энергонезависимости котла.
Котел с пьезорозжигом и термопарой
- Энергозависимые котлы со встроенной автоматикой экономичнее в эксплуатации, но стоят дороже. Запальник в них не горит постоянно, а управление функционалом намного удобнее. Можно включать и выключать оборудование, регулировать его мощность по выносному термостату и даже дистанционно по СМС. Можно программировать температурный режим, используя таймер. Но при отключении электричества все эти схемы работать не будут.
Панель управления современного газового котла
Как видите, такое оборудование, как газовый котел для водоснабжения отличается большим разнообразием видов. Можно выбрать напольные или настенные модели, агрегаты с естественной или принудительной тягой, оборудованные системой автоматического или ручного управления. Все зависит от ваших условий, предпочтений и финансовых возможностей.
Если эта тема вам интересна или вам предстоит делать выбор оборудования для своего жилища, много дополнительной информации вы найдете в видео в этой статье.
27 Мар 2019 admin 15