Как устроен отопительный газовый котел — классификация

Размещение в интерьере загородного дома

Современные приборы изготовлены в минималистическом стиле. Они впишутся в интерьер кухни, став оригинальным решением. Минимализм используют дизайнеры и декораторы, потому составить проект кухни и вписать в него котел легко. В магазинах вы найдёте модели белого и чёрного цветов, с оттенком металлик, росписью.

Цвет оборудования выбирайте гармоничным к кухонному гарнитуру и бытовым приборам. Закажите отдельный шкаф для котла, сделав его элементом гарнитура. Установка его займёт 2—3 часа, для него подойдут модели желаемых цветов и размеров. Творческим личностям можно самостоятельно расписать установленный прибор росписью, выбрав рисунок или узор. После чего кухня коттеджа в пригороде станет гармоничной.

Выбирая место для установки, помните о действующих нормах и своей безопасности. Для обеспечения нужного уровня вентиляции купленный прибор разместите так, чтобы его расстояние к мебели составило от 3 см. И обработайте стенки мебели по бокам от котла средством от возгорания, что нужно для вашей безопасности и предотвращения неприятных последствий.

Для классического интерьера купите прибор белого цвета, а для современного подойдут чёрный и металлик. Роспись гармонично сочетается с этническими стилями и провансом. Замаскируйте трубы и дымоход, без которых невозможно установить безопасную газовую модель в коттедже и на даче. Для этого купите заранее фанеру, короба, панели, закажите шкафчики. Для покраски используйте термостойкую эмаль белого, синего, чёрного, красного цветов.

Газовый котел для отопления частного дома: как выбрать

Газовый котел — это основной элемент автономной отопительной системы, к выбору которого необходимо подойти с полной ответственностью

Газовые котлы — вид тепловых генераторов, работающих на природном или сжиженном углеводородном газе и использующихся в системах отопления и (или) горячего водоснабжения частных домов и промышленных объектов.

Газовый котел — это эффективный и экономичный прибор, который может работать в автоматическом режиме в течение всего отопительного сезона и не требует дополнительных затрат времени и усилий за исключением ежегодных профилактических работ.

Принцип работы

C помощью датчиков температуры автоматика, встроенная в газовый котел, определяет необходимость подогрева теплоносителя, включает подачу газа на горелку и воспламеняет его.

За счет тепла, выделяемого при сгорании газа, протекающий через котел теплоноситель нагревается до необходимой температуры в теплообменнике и при помощи циркуляционного насоса поступает в систему отопления.

Классификация

По месту размещения

Маломощные котлы, которые размещаются на стене, экономя место за счет встроенной «обвязки»

Более мощные котлы, которые размещаются на полу

В стандартной комплектации используются только для отопления

В стандартной комплектации используются для отопления и приготовления горячей воды

По типу дымоотвода

С открытой камерой сгорания и естественной тягой

Отвод продуктов горения происходит за счёт естественной тяги, а забор воздуха для горения производится из помещения

С закрытой камерой сгорания и принудительной тягой (турбированные)

Забор воздуха для горения и отвод продуктов горения производится с улицы через коаксиальный дымоход

С одноступенчатой горелкой

Один режим горения

С двухступенчатой горелкой

Два режима горения: номинальный и пониженный

С горелкой с плавной модуляцией пламени

Гибкое автоматическое регулирование уровня пламени в зависимости от температуры теплоносителя

По типу розжига

Энергонезависимые котлы с ручным розжигом, в которых запальник горит постоянно

С электронным розжигом

Экономичные энергозависимые котлы с автоматическим розжигом

По полноте использования энергии сгорания газа

Используют низшую теплоту сгорания

Используют высшую теплоту сгорания за счет конденсации продуктов сгорания на стенках экономайзера

Безопасность

Все современные газовые котлы имеют встроенную систему безопасности при отключении электричества и газа, пропадании тяги, снижении уровня воды в отопительной системе ниже нормы и т. д.

При аварийном отключении электричества котел прекращает работу и автоматически возобновляет ее после появления электропитания.

При прекращении подачи газа автоматически перекрывается газовый тракт. Возобновление работы котла в этом случае возможно только после его ручного перезапуска.

Система защиты от замерзания в энергосберегающем режиме контролирует температуру теплоносителя. При снижении температуры до 5–6°C котел включается, прогревает отопительную систему и выключается.

Защита от блокировки циркуляционного насоса один раз в сутки на несколько минут включает насос в целях предотвращения его заклинивания после долгого простоя.

Встроенная система самодиагностики анализирует состояние элементов котла и информирует пользователя о возникших неисправностях при помощи кодов, отображаемых на дисплее.

Принцип работы

Большинство современных газовых котлов устроены таким образом, что могут вырабатывать не только тепловую энергию, необходимую для обогрева дома, но и отвечать за горячее водоснабжение. Схема работы двухконтурного газового котла довольно проста. В процессе эксплуатации вмешаться в неё нет необходимости, всё происходит в автоматическом режиме. Единственно, что должен делать владелец, это контролировать температуру в помещении при помощи специального регулятора.

Как работает газовый котел

Есть приборы, которые сами срабатывают и запускаются, когда в помещении понижается температура. Двухконтурный газовый котёл работает по следующему принципу:

  1. Если температура в доме ниже комфортной, включается термостат, который сигнализирует системе, что пора начинать работать.
  2. Сразу после этого происходит запуск насоса, который должен разредить воду или антифриз в трубопроводе обратной подачи.
  3. Теплоноситель нагревается и попадает в отопительную систему.
  4. При достижении необходимого давления происходит замыкание контактов реле, что провоцирует запуск горелки.
  5. Все эти действия контролирует микропроцессор.

Мощность, на которой работает оборудование, постепенно увеличивается до тех пор, пока теплоноситель не прогреется до необходимой температуры, потом в приборе включается режим модуляции. Котёл может работать в режиме ожидания, когда в помещении создаётся нормальная температура. При понижении температуры процесс запускается наново.

За транспортирование теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Ещё оборудование оснащено трёхходовым клапаном. Его функция заключается в том, чтобы препятствовать попаданию теплоносителя в контур горячего водоснабжения. Вода в теплообменнике отопительной системы транспортируется по замкнутому кругу, благодаря чему на внутренней поверхности трубопровода не остаётся осадок и прочищение системы требуется крайне редко.

Устройство системы вытяжки котла

Естественная циркуляция воздуха — котлу нужно отдельное помещение с вытяжкой

Устройство вытяжной системы в частном доме можно разделить на 3 вида:

  • По способу подачи воздуха – с принудительной или естественной циркуляцией. В первом случае устанавливается вентилятор, во втором воздушные массы попадают внутрь через окна и двери.
  • По целевому назначению – вытяжная, смешанного типа и приточная. Вытяжная отдает отработанные воздушные массы в вентиляционную шахту. Приточная система удаляет газы, выталкивая их потоком чистого воздуха, засасываемого в помещение вентилятором. Конструкция смешанного типа имеет элементы вытяжной и приточной систем – приточный вентилятор и вентиляционную шахту для отвода отработанных газов.
  • По конструкции. Это канальная и безканальная вентиляционная система.

Выбор системы вытяжки газового котла зависит от наличия дымохода или вентиляции. В старых домах все работы приходится делать на стадии монтажа оборудования. Если в доме установлены или планируются металлопластиковые окна, рассчитывать на естественную циркуляцию не приходится, так как герметичность пластиковых окон не подразумевает попадание свежего воздуха через окна. В летнее время естественная циркуляция воздушных масс невозможна, так как принцип ее работы основан на разнице температур внутри и снаружи. Оптимальный вариант – приточная или смешанная системы вытяжки. Лучше всего работает смешанная система с вентиляционной шахтой и всасывающим вентилятором.

Разновидности котлов

Нужно тщательно подойти к выбору оборудования, учитывая множество факторов, таких как площадь помещения, наличие теплоизоляции и многое другое. В этом вопросе лучше проконсультироваться со специалистом. Напольные газовые котлы для частных домов представляются по некоторым характеристикам:

Наличие контуров

Одноконтурные котлы самые популярные среди покупателей. Этому способствует низкая цена, особенно отечественного производителя. Соответственно экономия средств. Плюс ко всему, ремонт российского котла обойдется дешевле. Наличие одного контура говорит о том, что нагреваться будет только теплоноситель. Отсюда следует, что размеры довольно компактны и обслуживание проще. Расход газа экономный. Единственный нюанс – для того, чтобы в доме была горячая вода, нужно купить еще и водонагреватель, либо бак косвенного нагрева.

Двухконтурные котлы конечно дороже, но к цене добавляются и технические возможности: в первую очередь, одновременный нагрев воды и отопление помещения; во-вторых – большинство вариантов оснащены автоматикой. Конечно наличие автоматики повышает систему безопасности в период эксплуатации, что огромный плюс. К тому же, если обнаружится поломка – система останавливает работу агрегата. Это говорит о высокой надежности. Если говорить о недостатках – главный – зависимость от электричества, если котел оснащен автоматикой.

Камеры сгорания

С камерой открытого типа преимущество в естественной тяге – из помещения набирается кислород для сжигания, а через дымоход соответственно выводятся продукты сгорания. Наличие правильно выстроенного дымохода обязательно! В добавок должна быть вентиляция в комнате. Это тоже обязательно.

Существенным минусом таких котлов можно назвать зависимость работы напольного котла от внешних условий. Чем холоднее на улице, тем слабее тяга. Чем слабее тяга, тем хуже горит котел и соответственно это напрямую сказывается на производительности.

С камерой закрытого типа все проще – в ней есть вентилятор, который и газы выводит и воздух подает. При этом наличие дымохода не обязательно. Там все сделает приточно-вытяжная вентиляционная система. Такая камера увеличивает коэффициент полезного действия. Эффективность и меньший расход топлива. Безопасность. Минус – такие котлы очень шумные и электрозависимые. А еще они дороже.

Теплообменники

У напольных газовых котлов для частного дома существует 3 вида теплообменников:

Чугунные: абсолютно равнодушны к коррозии, но очень опасна для них температурная разница. Они могут с легкостью треснуть. Это приведет к ремонту, а они очень тяжелые и трудно заменяются. Зато могут прослужить аж до 30 лет.

Стальные: преимущественно легкие и очень прочные, а еще они не деформируются. Минус – с течением времени, к сожалению, поддаются коррозии. Могут прогореть. От этого срок их службы, опять же при правильном обращении, около десяти или пятнадцати лет. При высокой температуре длительного времени топлива израсходуется намного больше.

Медные: малый вес, коррозии, к счастью, не поддаются. Хорошая теплопроводность. Только вот их используют крайне редко. Металл дорогой и быстро изнашивающийся. Такой вариант чаще используют для маломощных настенных котлов.

Тип горелки

Есть атмосферные котлы и надувные. Атмосферные работают очень шумно, но стоимость низкая. Горелка уже в составе аппарата. Надувные котлы конечно из-за наличия вентилятора очень шумно работают. Еще и зависят от электроснабжения. Стоимость высокая, но это соответственно комплектации.

Использование дымовых газов

Обычно котлы сконструированы так, что дымовые газы вместе с водяными парами сразу отводятся наружу. Такие напольные решения для частного дома называют конвекционными. Но их температура высокая и тепло, получаемое на выходе можно использовать повторно. Конденсационные же агрегаты собирают пар при сгорании газообразного топлива и в результате полученное тепло отправляют в контуры отопления. За счет такого использования энергии возрастает производительность как котла в целом, так и отопительного контура. Это экономия топлива и увеличение кпд до 100% и выше. Недостаток один – высокая стоимость. Конвекционные приборы проще и намного дешевле.

Так же важно учесть, что конденсационные котлы эффективно проявляют себя только в низкотемпературных системах, таких как водяные теплые полы. В остальных случаях они работают аналогично конвекционному агрегату

Конструкция дымохода

Устройство дымохода газового котла крайне важно для работы котла, так как именно благодаря ей выводятся продукты сгорания из аппарата. Правда, представляет он из себя трубку, и в нём нет каких-то особенных приспособлений

Однако они бывают разных типов:

  • Металлические. Представляют собой сэндвич-панели из магистралей разного диаметра, выполненные из нержавеющей стали. Пустоты между ними обычно заполняют базальтовым термоизоляционным слоем. Они отличаются высокой надёжностью. Они многослойные и обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Но они собираются из большого количества деталей, что не совсем удобно.
  • Керамические. Более простые, но не менее прочные модели. Противостоят даже воздействию веществ химического состава. Представляют из себя керамические трубы, обёрнутые минеральной ватой. Однако для них необходимо дополнительно устанавливать конденсаторосборники.
  • Коаксиальные дымохода. Прост в эксплуатации и выглядит великолепно. Не требует установки каких-то дополнительных устройств. Не скапливает конденсат, что также является его преимуществом. А представляет из себя что-то вроде конструкции трубы в трубе. Может быть использована для котлов закрытого типа (те, что берут воздух с улицы. Открытые системы берут воздух из дома). То есть по внешней трубе воздух поступает в котёл, а по внутренней – выходит, будучи отработанным.

Коаксиальный дымоход

Ранее довольно популярным был кирпичный дымоход. Но их достаточно трудно установить, да и они довольно громоздкие.

Как работает двухконтурный котел

Одинаковый способ нагрева воды делает это по-разному. Как бойлеры разной мощности нагревают определенный объем воды за разное время, так и разнообразные виды котлов подогревают проточную воду, отапливают помещение и выделяют угарный газ по-разному.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник схож по своей структуре с коаксиальным дымоходом. Для такой конструкции не требуется трехходовой клапан. Явным плюсом такой схемы является не только ее экономичность, но и малогабаритность.

Важно! Есть огромный минус в поступаемой воде, так как двухходовой клапан имеет больше шансов быть закупорен при взаимодействии с водой, содержащей много соли. Т

е., если вода очень сильно хлорируется, шанс ее закупорки и выхода из системы намного выше, чем при трехходовой. Хотя, грубо говоря, это просто отсрочка времени, так как необходимо периодически тщательно прочищать трубы, желательно 1 раз в полгода.

С проточным нагревателем

Проточный нагреватель — перманентное нагревание воды в период пользования. Чтобы получить теплую воду из крана, необходимо подождать несколько секунд, пока холодная вода стечет. Время такая схема не экономит, зато экономия газа при этом колоссальная.

Обратите внимание! Вода в такой системе водоснабжения нагревается только тогда, когда она нужна для этого

С проточным нагревателем и штатным бойлером

Проточный нагреватель и бойлер — это уникальный тандем. Один предназначен для экономии энергии и нагревания воды в нужный момент, другой нагревает воду постоянно. Такая система годится только в том случае, когда горячая вода требуется постоянно. У нее мало плюсов, да тем перекрывают существенные финансовые расходы.

Принцип подключения двухконтурного котла

На схеме выше условно показан сам котел (поз. 1) и подведенная к нему линия энергоснабжения (поз. 2) – газовая магистраль или же силовой кабель, если речь идет об электрическом агрегате.

Один замкнутый в котле конур работает исключительно на систему отопления – из агрегата выходит труба подачи разогретого теплоносителя (поз. 3), который отправляется на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Поделившись своим энергетическим потенциалом, теплоноситель возвращается в котел по трубе обратки (поз. 4).

Второй контур – это обеспечение горячей водой для бытовых надобностей. Этот конур постоянно подпитывается, то есть котел подключен трубой (поз. 5) к холодному водопроводу. На выходе же труба (поз. 6), по которой разогретая вода передается на точки водопотребления.

Контуры могут быть в очень тесной компоновочной взаимосвязи, но нигде не пересекаются своим «содержимым». То есть теплоноситель в системе отопления и вода в водопроводной системе не смешиваются, и могут даже представлять совершенно разные с точки зрения химии субстанции.

Схема работы котла только в режиме отопления

Желтая стрелка показывает поток газа к газовой горелке (поз. 1), над которой располагается первичный теплообменник (поз. 3). Циркуляционный насос (поз. 5) обеспечивает движение теплоносителя по трубам от обратки контура отопления через теплообменник — к трубе подачи и обратно в контур (синие стрелки с переходом в красные). Движение теплоносителя через вторичный (поз. 4) теплообменник не происходит. Так называемый «клапан приоритета» —- электромеханическое клапанное устройство или трёхходовой кран с сервоприводом (поз. 7), перекрывает «малый круг», открывая «большой», то есть через контур отопления со всеми его радиаторами, теплыми полами, конвекторами и т.п..

На схеме, помимо упомянутых узлов, обозначены цифрами и другие важные части конструкции котла: это группа безопасности (поз. 9), которая обычно включает манометр, предохранительный клапан и автоматический воздух отводчик, и расширительный бак (поз. 8). К слову, эти элементы хоть и обязательны для любой закрытой системы отопления, но могут конструктивно и не входить в устройство котла. То есть часто они просто приобретаются отдельно и «врезаются» в общую систему.

Изменения, происходящие при пуске горячей воды

Если отрыли кран горячей воды, то по трубе началось перемещение воды (голубые стрелки), на что сразу реагирует турбина датчика потока (поз. 6). Сигнал этого датчика обрабатывается блоком управления, откуда на трехходовой кран (поз. 7) передаётся команда на смену положения клапанов. Теперь открыт «малый» круг и «закрыт» большой, то есть теплоноситель устремляется через вторичный теплообменник (поз. 4). Там происходит отбор тепла у теплоносителя и передача его горячей воде, уходящей к открытой точке потребления. Циркуляция теплоносителя в системе отопления на это время приостанавливается.

Характеристика котлов закрытого сгорания

Котел с закрытой камерой сгорания по стоимости выше оборудования с открытой, естественной подачей воздуха на горелку. Но при этом показатели эффективности работы его значительно выше.

Выбор изделия зависит от материала стен, типа фундамента, наличия подвала, высоты потолков, площади обогрева, теплого пола, встроенного водонагревателя, температуры в зимний период.

КПД отопительного устройства рассчитывают, как отношение выработанного тепла к потенциально возможному количеству на нагрев теплоносителя. Коэффициент полезного действия составляет 90-95%.

  • Номинальная мощность показывает возможность обогрева помещения. Так 1 кВт расходуется на обогрев 10 м2 помещения при высоте потолка 3 м. Мощность указывается в техническом паспорте.
  • Диапазон температуры теплоносителя от 40 до 90 С.
  • При индивидуальном отоплении давление в трубах поддерживается в пределах 0,7-1,5 атмосфер
  • Комплектация зависит от его модельного ряда и дополнительно может оснащаться автоматическими системами управления, которые выбирают оптимальный экономный режим работы.

Как выбрать газовый котел для отопления частного дома

Чтобы приобрести лучший газовый котел для отопления частного дома, нужно учесть несколько важных критериев. Выбор подходящего устройства зависит от общей площади отапливаемого помещения, необходимости подогрева горячей воды и количества ее потребителей, наличия дымохода и давления в газопроводе. Дополнительно нужно учесть наличие утеплителя на стенах

Просмотрите интернет-каталоги с фото примите во внимание следующие советы:

Настенный или напольный газовый котел. Выбор оборудования для отопления частного дома нужно начинать с подбора места для его установки. Если у вас есть место для отдельной котельной, то можете выбрать напольное устройство, в противном случае ограничьтесь настенной модификацией. Напольный котел часто производится на основе надежного чугунного теплообменника – такая модель имеет солидный запас надежности, она неприхотлива и не вызывает проблем в эксплуатации. Напольное оборудование для частных домов имеет высокую мощность. Настенный аналог компактный – он идеален для обогрева небольшого объекта.
Одноконтурное или двухконтурное оборудование. Для обогрева частного дома широко применяется оборудование с одним контуром. Оно отличается очень простым устройством – в нем имеется грелка и один теплообменник. Двухконтурная модификация сочетает в себе котел и газовый проточный водонагреватель. Ее устройство более сложное, но при этом она более функциональная и простая в монтаже.
С естественной вентиляцией или принудительной. В первом случае вытяжка проходит через дымоходы, имеющиеся в доме, во втором – у агрегата имеются встроенные вентиляторы, которые удаляют отработанные газы из котла и выводят их наружу.
С открытой или закрытой камерой сгорания
Чтобы выбор газового котла для частного дома был оптимальным, обратите внимание и на тип камеры сгорания. Модель с открытой камерой часто называется «атмосферной», т.к
воздух к горелкам поступает самотеком прямо из помещения. Продукты сгорания удаляются через дымоход с естественной тягой. Такой вариант отличается простой конструкцией и низким уровнем шума. Турбированный газовый котел для отопления частных домов имеет закрытую камеру сгорания и вентиляторы для удаления дыма и забора воздуха. Для его эксплуатации требуется электричество. Он отличается сложной конструкцией и высоким уровнем шума.
Материал теплообменника. Этот элемент бывает чугунным или стальным. Первый вариант более долговечен, т.к. не подвержен коррозии, но более хрупкий. В новых моделях используют серый чугун, который делает их более прочными и менее хрупкими. Теплообменник из стали легче, но он подвержен коррозии.
Наддувная или атмосферная горелка. Первая установка отличается высоким КПД, хорошей мощностью, но стоит дорого. Второй вариант более доступный в плане стоимости, но маломощный. Наддувную горелку нужно покупать отдельно, а атмосферная входит в комплектацию газового котла.
Конвекционная или конденсационная модель. Газовые котлы для обогрева частного дома часто строятся по конвекционной схеме. Горелка в этом случае генерирует тепловую энергию, а теплообменник забирает полученное тепло, которое отправляется в систему – его остатки уходят наружу. КПД таких устройств составляет 90-93%. У конденсационных агрегатов он несколько выше. Схема их работы такая: в отопительную систему забирается практически все генерируемое тепло, в результате чего появляется конденсат, который отправляет в дренаж.
Пьезорозжиг или электрический розжиг горелки. В первом случае процесс розжига ручной, во втором – автоматический.
Оцените безопасность эксплуатации. Многие современные газовые отопительные котлы оснащаются датчиками, контролирующими работу агрегата на всех этапах – от подачи воды и газа до вывода отработанных газов наружу. Они способны блокировать систему отопления, если неожиданно отключилось электричество или блокировать котел, если температура превысила установленную норму

Для таких датчиков важно постоянное наличие электроэнергии. Есть напольные установки, датчики которых функционируют в механическом режиме, независимо от электроснабжения.
Рассчитайте мощность

Для обогрева 10 м2 жилой площади в отечественном климате нужно около 1 кВт тепловой энергии. В дальневосточных и северных регионах этот показатель увеличивается до 1,2-1,5 кВт, в южных – он составляет от 0,8 кВт. Не забудьте про запас, который необходим на случай излишне холодных зим и наличия тепловых потерь. Он, как правило, составляет 10-20%.

Как выбрать газовый котел для отопления
Смотреть видео

Как выбрать газовый котел Настенный газовый котел или напольный газовый котел Какой котел лучше
Смотреть видео

Классификация теплообменников

Приборы для отопления выпускаются в трёх видах. Они отличаются между собой типом теплообменника: с теплообменником из чугуна — прочные, долговечные котельни. Стоимость прибором с чугунным теплообменником высокая, а вес — большой. Подогреть воду в них можно за 3—7 минут, а время остывания также 10—15 минут. Срок службы такого теплообменника составляет 50 лет.

Теплообменники из стали дешёвые, поэтому эти элементы используют в бюджетных моделях. Они отличаются пластичностью, лёгкостью, гибкостью и неустойчивостью к образованию коррозии.

Для настенных агрегатов купите теплообменники из меди. Они устойчивы к появлению коррозии, лёгкие и дорогостоящие.

Обратить внимание следует на горелку. Она нужна для нормальной работы котельни и вывода угарного газа

Представлены в двух видах: открытый, закрытый. Некоторые изделия имеют мощный вентилятор для дополнительной оттока воздуха.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий