Особенности и принцип работы обогревательных энергонезависимых приборов
Энергонезависимый настенный газовый котел отличается компактными размерами и малым весом. Он используется для обогрева помещений небольшой площади (до 100 кв. м). Это могут быть квартиры, маленькие частные дома. Напольный аналог отличается внушительным весом, а потому может располагаться только на полу и в специально отведенной для него котельной. Напольный котел также отличается повышенной мощностью и предназначается для обогрева строений площадью от 100 кв. м.
Строение камеры горения энергонезависимого котла на газу.
Горелка котла
. Прибор оборудован двумя типами газовых горелок. Первая из них поджигается либо при помощи спичей, либо за счет срабатывания пьезорозжига. Запальная горелка поджигает основную, которая передает тепло от горения газа теплообменнику. Основная газовая горелка работает до тех пор, пока температура теплоносителя в системе отопления не достигнет максимально возможного значения. В этот момент срабатывает предохранитель, который блокирует поступление газа к горелке, пламя гаснет.
В этот момент запальная горелка не прекращает функционировать. Как только вода в контуре системы отопления остывает, предохранитель открывает клапан и подача газа к основной горелке возобновляется. Последняя разжигается от запального устройства. Как результат – котел поднимает температуру теплоносителя в контуре отопления до заданного значения.
Сама газовая горелка.
Система вентиляции
. Энергонезависимые котлы отопления не комплектуются встроенными вентиляторами для принудительного удаления продуктов горения газа. Следовательно, используя подобное оборудование для отопления дома, нужно побеспокоиться о надлежащем отводе угарного газа за счет хорошей естественной циркуляции. Для этого газовые котлы энергонезависимые напольные оснащаются высокими . Разность давления на входе и выходе высокого дымохода обеспечит хорошую тягу, следовательно, и скорый вывод продуктов горения газа из газовой горелки.
Что касается настенных приборов, то они могут комплектоваться как обычными дымоходами, так и коаксиальными. Последние позволяют брать воздух для реакции горения снаружи помещения. Однако предполагает принудительную циркуляцию воздуха, а энергонезависимое оборудование не оснащается вентилятором. Что в данном случае делают? Нужно просто уменьшить длину коаксиального дымохода. Это обеспечит хорошую естественную циркуляцию воздуха. Но нельзя забывать, что через короткий дымоход сильный ветер на улице может просто задуть пламя горелки. Именно потому коаксиальная труба для котла с открытым типом камеры – это скорее исключение, чем правило.
Предохранительный клапан контролирует давление в контуре.
Автоматика котельного оборудования.
Настенные и напольные энергонезависимые газовые котлы отопления современной сборки оснащаются следующими системами безопасности:
- механизм контроля тяги;
- термоэлемент контроля наличия пламени;
- предохранительный клапан;
- автоматический клапан и термометр в системе.
Датчик тяги оснащается пластиной. Оборудование размещается в начале дымохода котла. Как только температура пластины достигает +65°C, что свидетельствует об отсутствии тяги, сигнал передается газовому клапану. Он прекращает подачу газа к газовой горелке, последняя затухает.
Энергонезависимые газовые котлы отопления оснащаются предохранительным клапаном. Он следит за постоянством давления в системе. Как только давление в трубах отопления достигает критических 3 бара, клапан открывается и через него происходит сброс излишков теплоносителя.
Система контроля пламени представлена термопарой или мультитермопарой. Устройство располагается над запальником таким образом, чтобы оно всегда находилось в пламени газовой горелки. В результате нагрева термопары образуется электрический ток. Его напряжение составляет 0,75 В. Этого достаточно для того, чтобы поддерживать клапан, подающий газ, в открытом состоянии. Если пламя пропадает или уменьшается длина термопары (электрода), прекращает вырабатываться и электрический ток. Напряжение в системе падает, клапан закрывается. Как результат – затухает и газовая горелка.
Система термометр плюс автоматический клапан подачи энергоносителя предотвращают перегрев теплоносителя в системе. Термометр измеряет температуру теплоносителя на выходе из котла. Как только она достигает верхнего, критического предела, передается сигнал клапану, он перекрывает подачу газа, котел прекращает работу. Как только температура теплоносителя опускается до нижнего предела, газоподающий клапан опять открывается и газовая горелка возобновляет свою работу.
Нюансы монтажа
Энергонезависимые отопительные котлы устанавливают по специально разработанному проекту, который должен быть согласован с контрольным органами газоснабжающей организации и пожарным надзором.
Вам будет интересно >> Принцип работы двухконтурного газового котла Протерм
Для полноценного функционирования системы соблюдают такие позиции:
- В помещении котельной поддерживается плюсовая температура. Это значит, нужно размещать оборудование в комнате с утепленными стенами и регулируемой вентиляцией.
- Использовать материалы, соответствующие пожарным требованиям. Стены из горючих материалов изолируются не возгорающимися листами (асбо-цементными плитами, оцинкованная сталь поверх асбестового волокна).
- Дымоход рассчитывается по мощности котла. Дымовой канал должен быть индивидуальным. Труба, проходящая через крышу здания, располагается в 1,5 м от линии конька по горизонту и 0,5 м выше по вертикали. Если расстояние составляет 1,5-3 м, то достаточно поднять срез дымохода до высоты конька.
- Отдельно стоящий стальной дымоход не должен иметь больше 3 поворотов. Общая высота от низа топки до края трубы – не меньше 5 м. Сверху просвет дымохода накрывают, что защищает от осадков, влаги и грязи.
Первый запуск газового котла, установленного самостоятельно, проводят в присутствии профессионала, который способен проконтролировать правильность монтажа и последующей работы оборудования.
О частых причинах поломок газовых котлов системы отопления читайте в этой статье.
Методы борьбы с задуванием бездымоходного турбированного котла
Чтобы быстро и навсегда избавится от проблемы задувания пламени в турбо-котле, нужно в первую очередь установить дефлектор, остужающий воздух и увеличивающий тягу. Если вы находитесь в ветреном районе, обязательно установите ветрозащиту. Это специальный блочок, который монтируется на самую верхушку, то есть оголовок выходящей трубы.
Если ни один из способов не поможет решить проблему, следует переделать дымоотводящую трубу в соответствии со всеми требованиями, предъявляемыми к такого рода конструкциям. Указанные стандарты устанавливаются официально и являются общедоступной информацией.
Как выбрать энергонезависимый котел
Энергонезависимый котлоагрегат имеет возможность функционировать в системах теплоснабжения, работающих по принципу естественного движения теплоносителя.
В качестве, которого обычно используют предварительно очищенную воду либо антифриз. В этом варианте греющая вода движется по нагревательному контуру, под воздействием гравитационных сил, вызванных разницей плотностей горячей(подающей) и холодной (обратной) воды, а также вследствие технологического уклона трубопровода.
Главный параметр выбора энергонезависимого котла — это его мощность. Для приблизительной оценки допускается делать расчет мощности по величине отапливаемой площади в соотношении: 1 кВт мощности на 10 м2 площади, для двухконтурных агрегатов, вводят поправочный коэффициент для нужд ГВС не менее 1.2.
Сколько контуров
Одновременно с выбором мощности отопительного котлоагрегата необходимо определиться с его главной функциональностью, особенно когда кроме обогрева помещения он должен приготовить горячую воду. Такой котел должен иметь два контура, один для отопления, другой для ГВС.
Контур ГВС может иметь вариант нагрева с применением:
- внутреннего теплообменного аппарата проточного типа;
- водонагревателя косвенного нагрева.
В первом варианте существенная часть тепловой энергии от газового горелочного устройства будет поступать в контур ГВС, поэтому при длительном беспрерывном применении ГВС отопительный контур остывает.
Подбирая двухконтурный котлоагрегат, потребуется заведомо исходить из наиболее мощного и, следовательно, дорогостоящего варианта.
Какой тип камеры сгорания эффективнее
Традиционные напольные энергонезависимые котлоагрегаты, требуют классического вертикального газохода и оснащаются исключительно открытой камерой сгорания, по той причине, что она не требует обустройства вентилятора либо турбины, функционирующих от электроэнергии. Если выбрать котел с закрытой камерой сгорания, без электрической энергии он функционировать не может.
Какой материал теплообменника лучше
В момент выбора очень важно уделить пристальное внимание материалу теплообменника. Самыми общераспространенными являются стальные и чугунные устройства
Чугунный бойлер обладает наиболее толстыми стенками, больше стабилен по отношению к коррозии, длительнее греется, однако и дольше отдает тепловую энергию.
Продолжительность их работы не меньше 20 лет, тогда как стальных — не более 10 лет.
Тем не менее, нужно отметить, что стальной бойлер стабилен по отношению к гидроударам, при этом больше подвергается коррозии и выгоранию металлов в трубной системе, особенно при нарушении циркуляции воды. Толщина стенок труб намного меньше, чем чугунной модели, что в свою очередь уменьшает вес и размеры такого котлоагрегата.
Высочайшая теплопроводность меди дает возможность использовать такой котлоагрегат с низким режимом потребления газа, тем самым в меньшей степени выбрасывает потери тепла в атмосферу. Но цена подобного устройства весьма высокая, что ограничивает потребительский спрос на него.
Настенный или напольный
Существует всего один метод достигнуть независимость обогрева от электроэнергии — это естественное движение теплоносителя.
Акцент делается на чугунные увесистые и теплоемкие внутрикотловые бойлера, объемом более 50 л.
Источник фото: kolotun.net
В наиболее простых модификациях применяются стальные накопительные емкости с антикоррозийным напылением и различными конструкционными приспособлениями, увеличивающих площадь теплообмена и повышающих КПД котлоагрегата.
Высокотехнологичные модификации энергонезависимых напольных котлов отопления снабжены дополнительным генератором электричества, который функционирует на энергии, выделяемого газовым топливом при сгорании.
Такая энергия применяется для питания сложных автоматических установок, обеспечивающих контроль и управление за безопасной работой системы теплоснабжения, Поэтому даже если электроэнергии нет, энергонезависимый котел будет успешно работать.
Особенности и правила монтажа энергонезависимых котлов
Если котел имеет мощность более 60 кВт, его ставят в отдельное помещение котельной. Котельную можно пристраивать к дому, выносить в рядом стоящее здание. Помещение должно иметь отдельный выход на улицу, окно размером в 0,3 м2 на каждые 10 м3 объема пространства. Площадь котельной не менее 4 м2, высота стен от 2,5 м. В котельную проводится система вентиляции, прокладывается трубопровод холодного водоснабжения и канализации, формируется дымоход для отвода продуктов горения.
Обустройство сети отопления выполняется с учетом особенностей оборудования:
Контур с естественной циркуляцией воды выкладывается с наклоном в сторону трубопровода обратного тока воды. Для удобства монтажа и нормальной работоспособности сети котел устанавливается в самой нижней точке схемы.
- Расширительный бак ставится в самую высокую точку сети. Это нужно для поддержания оптимального давления в системе. Установленный на чердаке бак утепляется, чтобы не допустить замерзания теплоносителя. От бака вниз до котла монтируется длинный вертикальный разгонный стояк.
- Трубопроводы для системы с гидравлической циркуляцией теплоносителя выбираются с большим сечением.
Принцип работы энергозависимого газового котла
Энергозависимые газовые котлы работают путем электронного розжига, который автоматически запускается при активации оборудования. Процесс включения выглядит таким образом:
- Подается искра, которая запускает в работу запальник. Последний, в свою очередь, никогда не затухает.
- Запальник разжигает главную горелку, которая подогревает теплоноситель. Основа теплоносителя может быть стальной, медной или чугунной.
- Подогретый теплоноситель нагревает воду до нужной температуры.
- Вода поступает по трубам в радиаторы, посредством конвекции тепло распространяется по всему зданию.
Основная часть электроники функционирует постоянно от электричества в сети. Благодаря наличию циркуляционного насоса и принудительной тяге энергозависимые газовые котлы не нуждаются в обустройстве тщательной вентиляции помещения. В отличие от энергонезависимых котлов, приборы, зависящие от электричества, могут иметь трубопровод меньшего диаметра и закрытый расширительный бак свободного размещения емкостью 10 л и более. При монтаже оборудования разрешается не соблюдать уклоны.
Сравнительно с некоторыми другими видами котлов, газовые отопительные приборы потребляют наименьшее количество электроэнергии (примерно 65-100 Вт). При обустройстве энергозависимого газового отопления дополнительно рекомендуется устанавливать стабилизатор, который обеспечит оборудованию защиту от скачков напряжения
В особенности важно подключать газовый котел к стабилизатору напряжения в частных секторах, где электропроводка низкого качества
Настенные котлы
Главная особенность настенного котла — его доступность, компактность и простота использования. Настенная модель — это комплексное устройство, в котором размещен не только газовый нагреватель, но также теплообменник и электроника, позволяющая управлять агрегатом. Все модели разделяются на одноконтурные и двухконтурные.
Одноконтурные газовые котлы используют только для обогрева помещения. Двухконтурные обеспечивают еще и подачу горячей воды для бытовых нужд.
Плюсы настенных котлов
Выпуск настенных котлов был налажен относительно недавно, поэтому практически все модификации созданы по самым современным и передовым технологиям. Описываемый тип имеет и компактные размеры, и невысокую стоимость. Он специально разработан для обогрева небольших помещений, площадь которых не превышает 200 кв.м. Максимальная мощность настенного агрегата — 30 кВт.
Многие модели укомплектованы дополнительным оборудованием. Оно размещено внутри небольшого корпуса, поэтому не занимает много места. В состав подобных устройств могут входить два циркуляционных насоса, один расширительный бак, манометр и термометр, а также датчики безопасности.
С лицевой части прибора все компоненты доступны для осмотра и ремонта, поэтому при возникновении проблем достаточно снять лицевую панель. Процесс дымоудаления в одних моделях основан на атмосферной тяге, в других происходит при помощи встроенного вентилятора.
В первых котлах форма дымохода классическая, во вторых — коаксиальная (труба в трубе). Коаксиальная труба проходит сквозь стену, но имеет компактные размеры. Выбирая такую модель, вы избавляете себя от необходимости сооружать сложный дымоход и прокладывать каналы для вентиляции.
В двухконтурных котлах предусмотрено несколько точек водозабора. Однако, открывая второй кран, необходимо быть готовым к снижению температуры теплоносителя
Если необходим стабильно работающий прибор, стоит обратить внимание на газовые двухконтурные котлы с 60-литровым запасом горячей воды. Такие модели имеют трехотводный смеситель и встроенный бройлер, сохраняющий температуру воды, независимо ни от ее расхода, ни от давления. Настенные котлы предназначены для систем поквартирного отопления
Они:
Настенные котлы предназначены для систем поквартирного отопления. Они:
- Имеют низкую стоимость.
- Компактные размеры.
- Небольшой вес.
Минусы конструкции
Недостатки настенных газовых котлов
Следует отметить и недостатки настенных агрегатов. Приоритетным для них является простой нагрев воды. При открывании крана горячей воды срабатывает механика, и котел перекрывает переход теплоносителя. Прибор моментально переправляет всю свою мощность на теплообменник.
Подобный процесс происходит в маленьком по объему коробе, в котором установлены тонкостенные медные трубки. Со временем из-за низкого качества воды трубки забиваются, просветы их сужаются, что провоцирует поломки. Поэтому при использовании настенных двухконтурных котлов необходимо постоянно следить за качеством воды или ставить очистительные фильтры.
Еще одно важное обстоятельство — наличие сложной электроники. Практически все современные модели снабжены электронной начинкой, очень чувствительной к скачкам напряжения. Многие изделия, произведенные в Европе, не рассчитаны на сложные российские условия эксплуатации, поэтому нередко происходят опасные сбои
Любое падение напряжения в электросети либо скачки давления газа могут привести к плачевным последствиям
Многие изделия, произведенные в Европе, не рассчитаны на сложные российские условия эксплуатации, поэтому нередко происходят опасные сбои. Любое падение напряжения в электросети либо скачки давления газа могут привести к плачевным последствиям.
Еще один момент — не каждый настенный газовый котел можно применять в системах, где в качестве теплоносителя используется антифриз. Даже если в техпаспорте не указан запрет на его применение, практически всегда у российских потребителей возникают проблемы с дальнейшим гарантийным обслуживанием.
Итак, коротко обозначим недостатки устройств:
- Настенные котлы имеют гораздо меньший срок службы, чем напольные.
- Мощность их ограничена.
- Есть определенные требования к использованию антифриза.
- Для нормального функционирования необходимо тщательно следить за качеством теплоносителя.
Способы установки и подключения к отопительной системе
Особенности монтажа котла зависят от его строения. Под тяжелую технику требуется выделять отдельное помещение и обустраивать прочный фундамент.
С кранами на подаче и обратке
Основная опасность заключается в монтаже на участке отсекающего вентиля. Если после использования газового котла запустить твердотопливный, но забыть открыть клапан, это приведет к аварийной ситуации. При нагреве вода начнет увеличиваться в объемах, а закрытые краны не смогут пропустить ее, поэтому расширительный бак будет поврежден. В продвинутых моделях проблема исключается электроникой.
Схема подключения котла с кранами.
С краном только на обратной трубе
Чтобы избежать любых угроз, связанных с закрытым клапаном, можно отказаться от его использования. В таком случае запертый кран будет останавливать циркуляцию воды в неиспользуемой котельной установке. В свою очередь, отсутствие клапана на подающей трубе позволит избыточной жидкости вытекать из котла. Однако при таком монтаже отсутствует возможность разборки агрегата для обслуживания или ремонта.
С промежуточным теплообменником
Государственные органы не запрещают устанавливать такой элемент для объединения котлов в один комплекс. В этом случае вода, которая размещается в контуре обогрева, отделяется от теплоносителя в открытой части агрегата с расширительным резервуаром.
С дополнительным расширительным баком
Наиболее подходящая схема соединения — монтаж закрытого диафрагменного резервуара. Его можно купить отдельно (продвинутые котлы с навесной конфигурацией уже имеют бак).
Дополнительный расширительный бак можно купить отдельно.
Ключевые моменты монтажных работ
Чтобы котельное оборудование функционировало с максимальной эффективностью, а теплоноситель быстро циркулировал в системе, крайне важно строго соблюдать все основные правила установки котла. Это относится и к одноконтурным, и к двухконтурным котлам
Среди основных требований следует назвать:
- котел должен монтироваться под углом, то есть под наклоном, чтобы рабочий ресурс хорошо циркулировал по трубам;
- при установке используются только трубы с большим диаметром, благодаря чему удается снизить сопротивление перемещающегося теплового ресурса;
- система комплектуется расширительным баком, который собирает в себя весь лишний объем теплоносителя.
Самостоятельная установка котла чревата немалыми рисками, поэтому рекомендуется обращаться за помощью к специалистам, которые смогут быстро и четко смонтировать отопительную систему, гарантируя ее техническую безопасность и надежную эксплуатацию.
Устройство дымохода газового котла
Речь идет не только о прокладке труб, но и о системе дымного отвода, поскольку малейшая ошибка ведет к неисправностям и угрозе окружающей среды, а также к ухудшению здоровья человека.
Если у вас работают специалисты по установке газовых котлов, не забудьте проверить наличие у них разрешения на выполнение подобных работ, а также предоставляемые услуги должны подкрепляться письменным договором между заказчиком и исполнителем.
Модели котлов газового отопления
Среди многообразия котельных установок наиболее популярными и практичными считаются напольные газовые котлы, которые рассчитаны на площадь обогрева от 200 квадратных метров и больше. Если у вас приоритетная компактность и эргономичный дизайн котла, тогда вы можете выбрать настенный агрегат, однако его уровень мощности намного меньший по сравнению с первым вариантом.
Модели газовых котлов
Устанавливать газовый котел энергонезависимого типа можно только в отдельном помещении, специально выделенном для такого оборудования, в котором должны соблюдаться определенные требования. Так, помещение должно иметь отдельный выход, а также хорошую вентиляционную систему приточного типа, благодаря чему внутри комнаты постоянно будет циркулировать воздух. Для напольного газового котла необходим отдельный дымоход, монтируемый в стену, через который весь отработанный дым будет выделяться наружу.
Если рассматривать конструкции настенных котлов, для них не требуется отдельная комната, поскольку устанавливать его можно где угодно.
Такая модель комплектуется специальной коаксиальной трубой, основная функция которой – это отвод дыма и привлечение кислорода, который попадает в закрытую камеру сгорания. Настенные котлы тоже работают без подключения к сети, поэтому отлично подходят для установки в жилых домах, где нет электричества.
В системе газового котла также может присутствовать циркуляционный насос, который позволяет обойти некоторые правила установки. Таким образом, с помощью циркуляционного насоса осуществляется вся работа внутри системы, поступает и проводится тепловой носитель. Тем не менее, циркуляционный насос требуется устанавливать в первую очередь, еще до монтажа самого котла, в этом случае рабочий ресурс будет быстрее циркулировать в трубах.
В монтажных работах рекомендуется применять специальный байпас с нужным диаметром. На обоих концах фиксируются регулирующие краны. На каждой магистрали также должен быть кран, а в случае остановки насоса систему перекрывают. За счет рабочих кранов вы в любое время сможете снять циркуляционный насос, и не бояться, что вода выльется из бака. Для гарантии длительной службы и бесперебойной работы насоса следует использовать фильтры, которые очищают теплоноситель и не дают жестким частицам повреждать рабочую систему.
Энергонезависимые газовые котлы отопления – это наилучший и весьма практичный выбор каждого, кто хочет, чтобы в его доме всегда было тепло и уютно. Такие установки обладают широким и мощным функционалом.
