Процесс проектирования газового отопления для частного дома
Процесс проектирования газового отопления для частного дома – дело серьезное и важное для последующего поддержания комфортной температуры в помещении. Ответственный и продуманный подход позволит жить в теплом помещении, получая максимальную отдачу от теплоносителя по приемлемой стоимости
Рассмотрим основные схемы и типы разводки для выбора оптимального варианта.
Схема отопительной системы
Выделяют две схемы отопительной системы по принципу циркуляции – самотечную, или естественную, и принудительную. Каждая из этих схем работает на любой разводке, что позволяет их применять в различных условиях эксплуатации.
Самотечная система работает за счет движения теплоносителя под физическим воздействием повышения температуры и различной плотности холодной и подогретой воды: горячая вода по стояку поступает к вышестоящему радиатору второго этажа, отдает тепло и под воздействием законов физики опускается к радиатору первого этажа, отдает оставшееся тепло, и уже значительно остывшая вода направляется в котел на подогрев. Данная схема проста, но имеет особенности:
- ее установка предпочтительна в доме, где два и более этажа;
- стояки должны располагаться вертикально;
- для стояка нужна труба диаметром не менее 3,2 см, а диаметр других труб системы – от 2 см, причем больший диаметр обеспечит лучшую циркуляцию теплоносителя.
Кроме того, следует учесть, что при одинаковой площади обогрева самотечная система потребует объема воды, примерно троекратно превышающего объем воды, необходимый для обеспечения работы принудительной схемы за счет применения труб большого сечения.
В некоторых случаях вода при перегреве котла может чрезмерно нагреться и сильно повредить соединительные пластиковые трубы, во избежание этого рекомендуется устанавливать трубы из металла, стоимость которых значительно выше пластиковых. Главные достоинства этой схемы – высокая инертность естественной системы (погасший котел не является помехой дальнейшей циркуляции горячей воды, которая будет отдавать тепло, и температура помещения будет медленно понижаться в течение длительного времени), а также полноценная работа системы без электроэнергии.
Схема принудительной циркуляции включает специальный насос, который устанавливают возле котла на обратной подаче воды, чтобы его составляющие не испортились от горячего теплоносителя. Данная система не требует определенных правил монтажа, выбора уклона и определенного диаметра труб, встроенное нагнетающее устройство мощностью от 100 Вт практически бесшумно подает теплоноситель во все радиаторы помещения, обогревая его, при этом требует значительно меньшего расхода газа на обогрев воды по сравнению с самотечной схемой. Система принудительной циркуляции более компактна в исполнении, однако она энергозависима и перестает функционировать при отсутствии электроэнергии.
Типы разводки
Для частных домов применяются два типа разводки:
- однотрубная разводка представляет собой проектировку и установку одной трубы, которая будет поставлять воду в радиатор и отводить ее далее по системе, постепенно обогревая все здание. Такой вариант отопления применим для небольших домов с малым количеством комнат, поскольку каждый последующий радиатор прогревается хуже предыдущего: горячий теплоноситель существенно охлаждается в процессе работы, и последняя батарея часто бывает еле теплой. Данная система должна иметь качественные радиаторы, потому что выход из строя одного не дает функционировать следующим. Эта разводка проста, и ее монтаж возможно осуществить самостоятельно, но следует учитывать, что в последних комнатах температура будет гораздо ниже, чем в тех, где поступает максимально нагретая вода.
- двухтрубная – представляет собой разводку, в которой одна труба подает нагретый теплоноситель во все радиаторы домовладения, а отводящая труба принимает остывшую воду и поставляет ее в котел на подогрев. Предусмотрев установку кранов при монтаже всех радиаторов, возможно их индивидуальное отключение без остановки работы всей системы, а также регулирование и установка определенной температуры в каждой комнате дома. Данная разводка обеспечивает равномерный обогрев всех радиаторов, однако требует профессиональной установки и большого количества расходных материалов при ее монтаже.
Особенности монтажа
Задолго до монтажа следует отдельно оценить возможность эксплуатации выбранного отопительного оборудования при минусовой температуре и при низком давлении — возможно, рационально будет использование в роли теплоносителя антифриза.
Подключенный газовый напольный котел
В целом схема обвязки зависит от выбранного типа котельного оборудования и обычно проводится по так званой принципиальной схеме. Установку, а также обвязку агрегатов, работающих на газовом топливе, лучше полностью доверить опытным специалистам, которые произведут грамотное подключение к системе газообеспечения.
Так какой же котел выбрать
Из сказанного выше понятно, что лучший выбранный котел это тот, который работает долго и без поломок, а чтоб так и случилось, постарайтесь выполнить следующие советы:
- выбранный котел не должен превышать расчетную мощность;
- лучшие горелки для котла — из нержавейки;
- система безопасности котла должна иметь минимальный набор защит: от погасания пламени, от утечек газа и воды, от пропадания тяги, от перегрева воды на выходе;
- все трубопроводы котла, должны быть бронзовые или из нержавейки;
- если у вас проблемы с отоплением, то ваш котел должен быть двухконтурным.
Это только самые общие советы, по всем другим вопросам обращайтесь к консультантам и лучше всего того предприятия, которое будет выполнять для вас работы по установке котла.
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
Насос
Насос в газовом котле
Служит для предания движения теплоносителю. Это устройство заставляет циркулировать отопительную жидкость от нагретого первичного теплообменника в радиаторы, нагревать их и двигаться обратно для нагрева. Насос, как правило, имеет несколько скоростей и настраивается сервисным инженером, исходя из размеров вашей системы отопления.
Слишком высокая скорость насоса может создать дополнительный шум и снизить КПД котла. А слишком малая – приведет к неравномерному нагреву радиаторов
Поэтому для правильной настройки очень важно обращаться к квалифицированным инженерам сервисных служб
Лучшие газовые котлы для частного дома
Vaillant atmoVIT VK INT 164/1-5
Подбирать отопительный агрегат необходимо с учетом квадратуры, поэтому модельный ряд разделяется на несколько категорий.
До 120 квадратов
Максимальная мощность устройства должна составлять от 12,5 до 30 кВт.
Vaillant atmoVIT VK INT 164/1-5 – одноконтурная модель с мощностью 16,9 кВт. Горелка одноступенчатая, но котел можно эксплуатировать для ГВС и обогрева. КПД составляет 92 %, теплообменник из чугуна.
Плюсы:
- надежность и долговечность;
- стойкость теплообменника к коррозии;
- простота эксплуатации;
- наличие ножек с регулировкой.
Минус – высокая цена.
Работает на сжиженном газовом топливе.
BAXISLIM 1.300 iN
BAXISLIM 1.300 iN – оборудование от итальянского бренда характеризуется мощностью 27,9 кВт и КПД 90 %. Оснащается двумя теплообменниками, подключается к сети 220 В. Для подсоединения внешней системы управления есть специальный разъем.
Плюсы:
- функциональность;
- красивый внешний вид;
- удобство управления;
- высокая тепловая мощность.
Минусы:
- большой расход газа;
- большой вес – 126 кг.
За 1 час расходует 3,49 кубов.
KITURAMI STSG 13 GAS
KITURAMI STSG 13 GAS – напольная недорогая модель южнокорейского бренда. Теплообменники изготавливаются из нержавейки, нагревают воду для отопления на 85 градусов, для ГВС – на 80 градусов. Мощность составляет 15,1 кВт.
Плюсы:
- множество функций;
- красивый внешний вид;
- высокий показатель мощности.
Минус: при работе громко шумит.
В комплекте поставляется дистанционный термостат.
От 200 до 250 квадратов
Buderus Logano G124 WS-20
В большом доме оправдан котлоагрегат с высокими параметрами мощности и экономичностью.
Buderus Logano G124 WS-20 – одноконтурный прибор мощностью 20 кВт расходует 2,3 м3 природного и 1,71 м3 сжиженного газа за 1 час. Оснащается электронной системой управления, теплообменником из чугуна, разъемом для внешних устройств.
Плюсы:
- экономия топлива;
- удобная эксплуатация;
- надежная работа.
Минус: чувствителен к колебаниям напряжения.
Для защиты от поломок понадобится стабилизатор.
Bosch Gaz 2500 F 25
Bosch Gaz 2500 F 25 – мощность одноконтурной немецкой техники – 25 кВт, а КПД – 92 %. Сборка российская, что объясняет приемлемую цену. Автоматические опции – встроенные, дисплей оснащен подсветкой, горелка модулируемого типа.
Плюсы:
- наличие системы защиты от опрокидывания тяги;
- качественная сборка;
- стильный вид;
- множество функций.
Минус: автоматика чувствительна к колебаниям в однофазной сети.
Теплообменник изготовлен из стали.
Лемакс Премиум-20 – входит в рейтинг котлов отопления для частного дома в сельской местности, поскольку при мощности 20 кВт потребляет 2,4 м3 природного газа за 60 мин. Прибор недорогой, прост в эксплуатации, имеет КПД около 90 %.
Плюсы:
- ремонтопригодность;
- бесшумная работа;
- энергонезависимость;
- простота очистки.
Минусы:
- теплообменник из стали;
- механическое управление.
При розжиге могут слышаться хлопки.
Функционирование системы автоматики
Используемые принципы работы автоматики газовых котлов призваны обеспечить безопасную эксплуатацию и добиться поддержания определенной температуры теплоносителя на протяжении какого-то времени. Приборы оснащаются всевозможными датчиками и терморегуляторами.
Автоматические системы защиты позволяют отключать подачу газа при его временном отключении. Система просто перестанет работать. Ее будет необходимо перезапустить вручную сразу после возобновления транспортировки газа по сетевой магистрали. Это можно сделать за несколько минут.
Современные модели имеют энергосберегающие функции, а также способ защиты от замерзания. Температурный режим теплоносителя регулируется посредством специальных датчиков. Если столбик термометра снизится до 5 градусов, то включение котла произойдет автоматически для прогрева.
Новые модели начали оснащаться системами самодиагностики. В процессе эксплуатации анализируется состояние основных узлов, после чего информация передается на дисплей посредством кодов ошибок. Такой технологичный способ позволяет выявить около 90 процентов вероятных неисправностей.
Секреты выбора напольного котла
Конечно, первое, на что обращается внимание – это мощность газового агрегата. Обычно предлагают рассчитывать нужную мощность так: 1 кВт мощности на 10 кв.м
Это среднее значение, которое не учитывает высоту потолка, количество окон в помещении, теплоизоляцию. Правильный расчет может сделать только специалист.
Некоторые советуют приобретать котел с небольшим запасом мощности. Запас должен быть небольшим, иначе износ оборудования наступит намного раньше. Для одноконтурных котлов запас мощности – не более 15%, для двухконтурных – не более 25%.
К самым экономичным котлам относятся конденсационные модели, они расходуют топливо на 15-30% меньше традиционных. Также экономит и электронный розжиг. Пьезорозжиг уведет к перерасходу газа из-за постоянной работы горелки. Электронная горелка в этом не нуждается, поэтому стоимость конечно выше, но качество и срок службы соответственные.
Нужно учитывать площадь здания: для небольшого здания лучше приобрести двухконтурный котел, при условии, что необходимо горячее водоснабжение. Для больших площадей мощности двухконтурного котла не хватит и может пострадать безопасность системы.
Материал лучше выбирать – чугун или сталь. Дольше прослужит. Медный теплообменник придется через некоторое время менять. Чаще выбирают узел из чугуна.
Чем выше мощность, тем выше и цена. Нормой считается, если кпд у напольного газового котла от 80 до 90 %. Конденсационные модели – от 104 до 116% (по паспортным данным). Чем выше кпд, тем меньше топлива и эффективнее работа.
Безопаснее и удобнее котлы с автоматическим управлением. Не нужно контролировать их работу. Это очень дорогая система. Более бюджетный вариант предполагает постоянный контроль работы, что не всегда удобно.
Размер котла, конечно, выбирают, опираясь на площадь помещения, где он будет стоять. Выбор огромный
Важно помнить, чтобы ко всему дополнительному оборудованию был свободный доступ
Принцип работы
Принцип работы газового котла отопления довольно прост. По обратному трубопроводу из отопительной внутридомовой сети остывшая вода циркуляционным насосом подается на вход теплообменника контура отопления.
При низкой температуре теплоносителя открывается электромеханический клапан, подающий топливо на форсунку. Запальник, поджигает газ и начинается процесс горения. Котел постоянно работает на контур отопления.
Контур ГВС начинает функционировать при открытии крана на смесителе. Такая тепловая схема работы котла в летнее время делает его похожим на работу обычной газовой колонки.
Как работает конденсационный котел
Наименование «конденсационные», котлоагрегаты приобрели ввиду того, что в них реализована технология получение дополнительной тепловой энергии при модификации агрегатного состояния конденсата из пара, находящегося в уходящих газах.
Принцип действия конденсационного котла
В ходе горения природного газа в конденсационном газовом котле создается водяной пар, который в традиционных агрегатах испаряется, и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.
Температура с которой совершается преобразование конденсата, называется точкой росы +55 С, а технологический процесс конденсацией. Эта температура соответствует параметрам обратной сетевой воды, поступающей в котел из системы отопления. Если она будет больше +60 С, то конденсатный котел, будет работать, как традиционное устройство с низким КПД.
Кроме того конденсат — создает весьма агрессивную среду, с содержанием кислот. Поэтому для его сбора и отвода потребуется специальная система нейтрализации, которую жидкость должна пройти, перед тем, как ее можно будет сбросить в городскую канализацию.
Конденсационный котел. Источник фото: allbuildingtips.com
В целом конвекционный газовый котел дорогостоящее устройство, однако, экономия топлива до 20 %, позволяют окупить его в течение пяти лет.
Принцип работы двухконтурного газового котла
Принцип деятельности двухконтурного котлоагрегата рассчитан на 2 тепловых режима:
- отопление;
- ГВС.
В отопительном режиме работа котла практически не отличается от однокотурного котла. Запуск горелки сопрягается с довольно продолжительным пусковым периодом, для того чтобы увеличить температуру в отопительном контуре до рабочих показателей. При достижении основного режима, приток топлива на горелку останавливается.
Температурный датчик внутреннего воздуха, позволяет автоматически регулировать температурный режим и подает сигнал на открытие газа при снижении допустимого уровня.
Современные двухконтурные котлы Бакси, кроме внутреннего температурного датчика оборудуются особенной погодозависимой автоматической системой, которая регулирует работу котла по температуре наружного воздуха за окном здания.
Горелка увеличивает температуру греющей воды, циркуляцию которой по трубопроводам системы отопления обеспечивает циркуляционный электронасос. Встроенный в систему трехходовой клапан переключает движение теплоносителя по отопительному контуру или в систему ГВС.
Сегодняшние нагревательные двухконтурные котлы оборудованы автоматическими системами регулирования и безопасности. Датчики по пламени и тяге в аварийных ситуациях способны перекрыть подачу газа на котел через электромагнитный клапан, тем самым не допустив созданию повышенной концентрации газа, в помещении котельной.
Этот механизм не только перекрывает подачу газа, но и сообщит окружающим об опасности, с использованием звуковой и световой сигнализации, а также запустит вытяжную вентиляцию, чтобы уменьшить содержания метана и угарного газа в воздухе.
Преимущества и недостатки
Напольные агрегаты, работающие на газовом топливе, имеют целый ряд плюсов:
- простота и безопасность в процессе эксплуатации;
- возможность автоматизации управления;
- относительная дешевизна топлива;
- достаточно высокий уровень КПД;
- возможность обеспечения здания теплом и горячим водоснабжением.
Напольный газовый котел с чугунным теплообменником
Из минусов газовых котлов, монтируемых на пол, следует назвать:
- необходимость в организации под агрегат специально оборудованной комнаты или отдельного места с отличной вентиляцией;
- наличие в котельной соответствующего дымохода;
- подключение оборудования должно в обязательном порядке сопровождаться сертификатом и соответствующей разрешительной документацией от контролирующих органов.
Наиболее популярные производители и их краткое описание
Ведущими производителями напольных одноконтурных котлов являются европейские фирмы, хотя для российских условий оптимальны отечественные конструкции.
Наиболее известными компаниями являются:
- Viessmann. Немецкая компания, одна из наиболее известных и надежных фирм, производящих теплотехнические изделия;
- Protherm. Фирма из Словакии, производящая широкий ассортимент отопительных котлов. ВСе серии носят названия животных разных видов;
- Buderus . «Дочка» всемирно известного концерна Bosh, что в полной мере характеризует качество и надежность продукции;
- Vaillant. Еще одна немецкая компания, котлы которой считаются наиболее качественными и надежными;
- Лемакс. Российский производитель энергонезависимых напольных газовых котлов. При разработке проекта учитывались все особенности работы в сложных условиях;
- Navien. Корейские котлы, удачно сочетающие высокое качество и доступные цены.
Продолжать список производителей можно еще очень долго. Все ныне действующие фирмы заботятся о качестве и надежности своих изделий, стараясь превзойти конкурентов и охватить максимальное количество пользователей.
Напольные газовые котлы двухконтурные
Вся система работает на основе объединения сразу двух контуров, один из которых предназначен для обогрева всех помещений в здании, а второй осуществляет горячее водоснабжение. При этом нагрев воды может производиться одним из двух возможных способов: проточным либо накопительным. В первом случае конструкция котла предполагает использование дополнительного встроенного теплообменника, который оперативно нагревает воду при помощи атмосферной горелки.
Устройство конденсационного напольного газового котла
Накопительный метод подогрева воды, как и в вышеописанном случае, предполагает применение бойлера, но считается более эффективной. При одномоментном включении нескольких точек водозабора система отлично справляется со своей функцией, осуществляя нагрев большого количества литров холодной воды. Кроме того, при автоматической настройке в летний период система сможет осуществлять только подачу горячей воды.
Теплообменник: чугун или сталь?
По типу материала изготовления теплообменников котлы делятся на чугунные и стальные. Пальму первенства держат чугунные агрегаты, несмотря на то что их стоимость несколько выше, чем стальных.
Газовый двухконтруный котел с чугунным теплообменником
В числе преимуществ котлов из чугуна следует называть увеличенный срок службы (до 30 лет), из недостатков — чувствительность к механическому воздействию и к температурным перепадам. Стальные аналоги весят в два раза меньше и обойдутся гораздо дешевле, но прослужат примерно 15-20 лет, подвержены влиянию коррозии.
Совет. Для того чтобы избежать возможного теплового удара, не рекомендуется до момента полного охлаждения теплообменника, изготовленного из чугуна, подпитывать систему холодной водой.
Подбор напольного газового котла в зависимости от мощности
Перед покупкой отопительного оборудования следует произвести расчет мощности, поскольку именно данный показатель связан напрямую с площадью помещения, которое будет отапливаться.
Произведите расчет необходимой мощности котла
Рассчитать требуемую мощность агрегата, работающего на газовом топливе, можно по формуле Q = k*V*∆T, где: Q — число теплопотерь, ккал/ч.; V — объем помещения, рассчитываемый как высота, умноженная на ширину и на длину комнаты, м3; ∆T — максимальная температурная разница между температурой воздуха внутри и вне помещения; k — средний коэффициент теплопередачи строения (для деревянного здания 3–4, для кирпичного со стеной в один кирпич 2–3, для кирпичного со стеной в два кирпича 1–2, для строения с отличным утеплением 0,6–1).
Полученная величина покажет мощность котла, необходимого для эффективного отопления. Если оборудование будет использоваться и для нагрева воды, то добавляется мощность в зависимости от максимального предполагаемого расхода воды — плюс 10–40 %.
Как устроен газовый котел
Основная классификация газовых котлов по способу их установки:
- напольные
- настенные
Первые устанавливают в любом удобном месте, а иногда им делают просто отдельную комнату, где-нибудь в подвале. Напольный котел обычно имеет массивный секционированный чугунный теплообменник.
В таких случаях выручит настенный газовый котел— его вешают на стену, у него теплообменник проще, а мощность поменьше.
Другой характерный признак котла связан с устройством его дымохода — канала отвода отработанных газов. Такие каналы бывают двух видов:
- Дымоход в виде конструктивного элемента здания, обычно выводится из помещения вертикально на крышу или искусственный дымоход из жаростойкой трубы и очень часто проходящий горизонтально от котла до окна или проема в стене. Для создания тяги в таком дымоходе устанавливают вентилятор, а дымоход носит название турбинированный и систему котла называют открытой. Ее недостаток в том, что котел сжигает кислород из комнаты, а значит нужно обеспечить приток свежего воздуха.
- Закрытый дымоход делают из коаксиальной трубы— в нем реализуют отвод продуктов сгорания по внутренней трубе, и забор свежего воздуха по внешней трубе. Такой дымоход также турбинируют для обеспечения тяги.
Горелки для современных газовых котлов применяют исключительно модуляционные — они обеспечивают поддержание постоянной температуры воды на выходе котла согласно заданию, которое пользователь выбирает регулятором.
Основная задача горелки — смешивание воздуха и газа в оптимальных для сгорания пропорциях, что обеспечивает более полное сгорание газа, а значит и достойный ваших усилий КПД. По этому показателю достигнуты значения до 98%
Наиболее долговечные горелки изготавливают из нержавейки, но бывают и из других материалов, на что нужно обращать внимание при выборе котла
Запальник решил эту проблему. Его поджигают спичкой и только один раз (а вы знаете, что первая спичка появилась в 1805 г) и дальше он горит постоянно. При подаче газа в зону запальника горелка вспыхивает «ярким пламенем» и греет воду, а когда газ отключается, то запальник всегда продолжает гореть (за наш счет, разумеется), пока снова не понадобится.
Ситуация не сильно улучшилась с появлением пьезорозжига— просто вместо спички применялся «нерасходуемый» генератор искры — пьезоэлемент. Но запальник оставался на страже, а это как минимум нерациональный расход газа. Выходом из положения стал электрический поджиг.
В нем используется датчик протекания потока воды по магистрали, срабатывающий при включении крана. Для этого в магистраль воды встроена крыльчатка, вращение вала которой приводит к генерации искры, такой же точно, как в системе зажигания автомобиля.
Как устроены газовые котлы
Основные узлы газового котла
Принципиальная схема устройства газового котла отопления, практически, идентичная для большинства модификаций. Это значит, что главные блоки, из которых собираются котлы и принцип работы газового котла отопления у них одинаковые:
- Газогорелочное устройство, выполнено в виде перфорированной прямоугольной конструкции. Внутри которой расположена форсунка. Через нее поступает газовое топливо для сжигания в топочной камере. Эффективность горения обеспечивается благодаря равномерному распределению топлива по всей поверхности горения.
- Теплообменный аппарат – стальной короб с развитой трубной поверхностью нагрева. При сгорании газа, выделяющееся тепло нагревает стенки теплообменника, по внутреннему контуру которого протекает греющий теплоноситель. От соприкосновения с горячими поверхностями, бойлер нагревает воду, которая позже отдает свое тепло в отопительной системе. В одноконтурных котлах размещен один теплообменный аппарат, для контура отопления. В двухконтурном — два, в том числе теплообменник ГВС.
- Циркуляционный насос служит для принудительного движения греющей воды в контуре отопления. Устройство присутствует только в моделях котлов с принудительной циркуляцией.
- Расширительный бачок — защитное устройство, сбрасывающее лишний теплоноситель, который образуется во время нагрева контура отопления.
- Дымоходы и комплектующие. Требования к дымоходам для газовых котлов определены правилами СНИП. В котлах атмосферного открытого типа, они подключаются к дымоходам, работающим с естественной тягой.
Наличие вспомогательных узлов в котле, отличает его от газовой колонки. Устройство напольного газового котла отличается от настенного, более мощными габаритами и весом, в связи с тем, что в их конструкцию обычно входит накопительная емкость для горячей воды.
Блок автоматики управления и защиты, предназначен для регулирования режимами котла в зависимости от температуры внутреннего/наружного воздуха и защиты агрегата, при создании аварийных ситуаций.
Например, высокое давление газа или теплоносителя, отрыв газового факела, утечка воды, высокая температура греющего контура отопления или ГВС. Ее работа основывается на использовании первичных датчиков — термопары газового котла и работы трехходового клапана.
Двухконтурный котел
Двухконтурный газовый агрегат отличается от одноконтурного котла тем, в его конструкции размещен не один теплообменник для отопления, а два — первичный и вторичный.
Принцип действия двухконтурного котла
Первый размещен непосредственно в зоне сгорания газа. Его цель состоит в подогреве отопительного теплоносителя. Вторичный выполняет работу по нагреву горячей воды.
Необходимо обозначить, что функционировать синхронно в 2-х режимах двухконтурный газовый котел не имеет возможности. Это объясняет присутствие в его системе трехходового клапана, который при открытии крана горячей воды на смесителе отправляет теплоноситель в контур ГВС.
Устройство газовой горелки для котла
Горелочное устройство газового котлоагрегата классифицируется по следующим типам:
- Одноуровневая, способна работать только в двух вариантах — Стоп/Пуск. Несмотря на низкую рентабельность и пониженный ресурс использования, обладают популярностью из-за несложной конструкции и низкой цены.
- Двухуровневая, обеспечивает работу котла на двух режимах – 50/100 %. Ее достоинства ощущаются в переходной отопительный период, поскольку для обогрева жилья нет нужды использовать устройство на всю мощность.
- Модулируемая — умная система регулировки режимами котлоагрегата, которая способна самостоятельно выполнять настройку работы в диапазоне 20-100 %. Такая система обеспечивает эффективную и продолжительную работу котла. При этом его цена на порядок выше обычных отопительных аналогов с одно и двухуровневыми горелочными устройствами.
Кроме того горелки подразделяются на установки открытого и закрытого типа. При первом варианте воздух, нужный для процесса горения газа, прибывает непосредственно из комнаты, в которой располагается котлоагрегат. Воздух для закрытой топки поступает через коаксиальный дымоход с применением вентилятора для его забора из атмосферы.
Горелки для газовых котлов
Газовые котлы, независимо от их типа, могут оснащаться разными вариантами горелок. От качества горелки и ее особенностей в конечном итоге зависит стоимость всего котла
Подбирая котел, нужно обязательно обратить внимание на тип горелки и ее качество. Лучше немного переплатить, но чтобы горелка для котла была надежной и долговечной
Существует два основных вида газовых горелок, используемых в бытовых котлах:
- Атмосферные. Данная категория горелок отличается предельной простотой конструкции, и, как следствие, очень низкой стоимостью. Кроме того, стоит отметить минимальный уровень шума таких устройств – в процессе эксплуатации атмосферную горелку почти не слышно. Внимания также заслуживает и основная особенность горелок атмосферного типа – при большой необходимости их можно быстро менять своими руками для перевода котла на другое топливо.
- Надувные. Горелки надувного типа отличаются от предыдущих в первую очередь мощностью, которая обуславливается тем, что определенный объем газа подается под давлением. Чаще всего такие горелки используются для отопления домов с большой площадью, различных промышленных построек и пр.
Виды газовых напольных котлов
Напольные агрегаты могут иметь разные камеры сгорания — открытые или закрытые. Друг от друга они отличаются конструкцией и способом поглощения воздуха для поддержания пламени.
С открытой камерой сгорания
Котлы открытой формы предпочтительней размещать в котельных, а не в жилых помещениях. Такие камеры работают по принципу высасывания кислорода из комнаты, что может отрицательно сказаться на качестве воздуха. Поэтому дом придется регулярно проветривать, а для вывода продуктов горения понадобится оснастить аппарат дымоходом с мощной тягой.
Основным преимуществом подобных вариантов является низкая стоимость, в остальном они проигрывают закрытым моделям.
С закрытой
Устройства закрытого типа не имеют особых требований к вентиляции и системе дымоотведения. Для работы они используют воздух, втягиваемый с улицы, а копоть и сажа регулярно выводятся из камеры сгорания. При выбросе отработанного сырья все продукты горения остужаются, что делает использование подобных моделей практичным и безопасным. Помещение прогревается без загрязнения воздуха, ведь все процессы переработки газа в тепло происходят вне дома. Поэтому эксплуатация напольных котлов с закрытой газовой камерой проходит гораздо комфортней, чем с открытой.
