Устройство и принцип работы газового котла отопления

ОДНОКОНТУРНЫЕ МОДЕЛИ

В каких случаях выбирается одноконтурный котел?

Перед тем как перейти к подбору котла по техническим характеристикам, необходимо определиться: предпочесть одноконтурную модель или двухконтурную. Для точного определения следует ответить на несколько вопросов:

  • нужна ли горячая водопроводная вода постоянно;
  • какой объем горячей воды может потребоваться;
  • какого качества вода поступает в частный дом.

Если горячая вода требуется лишь эпизодически, то вполне достаточно котла одноконтурного.

Перед ответом на второй вопрос необходимо определить количество точек потребления нагретой воды. Если частный дом располагает несколькими точками одновременного потребления (ванна, душ, кухонная раковина и т.д.), то можно прогнозировать достаточно большой расход подогретой воды.

В таком случае вновь следует сделать выбор в пользу одноконтурного котла и дополнительно приобрести бойлер.

В немалой степени на выбор газового отопителя влияет качество воды. Если вода жесткая, то двухконтурный котел приобретать не рекомендуется: теплообменник в скором времени покроется накипью изнутри и потребует замены.

Критерии выбора одноконтурного котла.

Независимо от модели, каждая автономная отопительная установка, работающая на природном газе, оснащается камерой сгорания, конструкция которой может быть:

  • закрытой;
  • открытой.

Для одноконтурных газовых котлов необходимо устройство отдельного дымохода, так как продукты горения при помощи естественной тяги должны выводиться через систему дымоотведения. Необходимый для процесса горения воздух поступает из помещения, в котором размещается котел.

Недостатком открытых камер является возможное поступление в помещение продуктов горения и угарного газа, представляющих опасность для здоровья и жизни.

В газовых установках с камерой закрытого типа все «лишние» газы удаляются через коаксиальный дымоход конструкции «труба в трубе»: по одной воздух с улицы притекает в камеру, а по второй осуществляется удаление отработанных газов.

Не менее важным элементом газовых отопителей является горелка, посредством которую выполняется подача газа в камеру сгорания. Горелки могут быть:

  • одноступенчатыми;
  • двухступенчатыми;
  • модулированными;
  • атмосферными;
  • турбинными.

Одноступенчатые устройства работают в единственном режиме и часто выключаются при снижении давления газа. При включении котла газовые горелки сразу включаются на полную мощность для быстрого разогрева до требуемой температуры холодного теплоносителя.

Затем горелка переключается в режим подогрева и работает примерно наполовину от своей мощности. Контролирует работу устройства автоматика, позволяющая существенно сократить расход газа.

Горелки модулированные благодаря автоматическому контролю горения обеспечивают требуемый нагрев теплоносителя вне зависимости от давления газа.

Атмосферные горелки используются в камерах открытого типа. Для закрытых камер требуется принудительный приток воздуха, обеспечивающийся турбиной.

Теплообменник, являющийся «сердцем» отопительной установки, может изготавливаться из следующих материалов:

  • стали;
  • чугуна;
  • меди.

Стальные теплообменники недолговечны, срок службы его составляет не более 8-10 лет.

Теплопроводность чугуна значительно выше, чем у стали. К недостаткам этого материала следует отнести восприимчивость к температурным перепадам и значительную массу конструкции, из-за чего чугунные теплообменники редко применяются для включения в отапливающую частный дом систему.

Теплообменники медные обладают отличной теплопроводностью и высокой пластичностью. Но малая температура плавления допускает использование медного теплообменника лишь в агрегатах мощностью не выше 35 кВт.

Популярные модели.

Из популярных одноконтурных газовых котлов можно выделить три модели от известных производителей. Это:

  • Ariston Clas Evo System 28 ff;
  • Immergas EOLO Mini 24 x;
  • Bosch Gaz 6000.

Clas Evo System 28 ff от компании «Ariston» — агрегат на 28 кВт с погодозависимой автоматикой и трехходовым клапаном для подключения бойлера.

Immergas EOLO Mini 24 x также оснащен погодозависимой автоматикой. В комплекте к устройству поставляется комнатный регулятор, самопромывной фильтр тонкой очистки и коаксиальный дымоход.

Одноконтурные газовые котлы Bosch Gaz 6000 с трехходовым клапаном работают с комнатными регуляторами, позволяющими экономить до 30% топлива. Агрегат не оснащен погодозависимой автоматикой.

Преимущества обоих видов

Каждый вариант котлов имеет ряд особенностей, как положительных, так и отрицательных. Их необходимо рассмотреть, чтобы можно было принять адекватное решение по установке определенной модели котла. Преимущества одноконтурных моделей:

  1. Имеют автоматическую систему безопасности. Есть возможность настроить наиболее приемлемый режим расхода газа и работы котла.
  2. На базе таких котлов можно создавать различные системы отопления с разводкой по всем помещениям.
  3. Наличие специальных датчиков климатического регулирования. Они помогают увеличивать или уменьшать подачу газа и нагрев, в зависимости от температуры окружающей среды.
  4. Надежность и легкость в эксплуатации.
  5. Долгий срок службы.

Все эти достоинства позволяют многим сделать выбор именно в пользу одноконтурного варианта. К тому же он дешевле, чем большинство двухконтурных моделей.

Но не стоит забывать и о преимуществах двухконтурного котла:

  • Он обойдется дешевле, чем одноконтурный котел и бойлер одновременно. Если вы хотите обеспечить свое жилье горячей водой, то по стоимости данный вариант выгоднее.
  • Вода нагревается постоянно и не накапливается в бачке, как например, в бойлере. Нагревается именно то количество, которое вам необходимо, и нет потерь по теплу за счет остывания.
  • Модель имеет небольшие размеры и удобно размещается в скромном помещении. При некоторых условиях можно установить прибор даже на нежилой территории.

Конечно, каждый выберет себе котел в зависимости от личных предпочтений, но лучше заранее рассчитать необходимую мощность, чтобы не переплачивать за слишком мощные варианты.

Этот показатель зависит от площади отапливаемых помещений, а также от необходимой постоянной температуры и количества человек, которые проживают в данном доме. Многие специалисты рекомендуют, при необходимости горячего водоснабжения, купить одноконтурный котел и накопительный бак для нагрева воды литров на 200. Кто-то советует совмещать одноконтурный котел с газовой колонкой для нагрева воды.

Плюсы и минусы

При обустройстве автономного отопления газовое оборудование становится оптимальным решением. Объясняется такой выбор его высоким КПД (90%), многообразием моделей и производителей, универсальностью использования, компактностью, легкостью в обслуживании и относительно быстрой окупаемостью.

Прежде чем решить, что лучше – одноконтурный или двухконтурный газовый котел, рассмотрим плюсы и минусы каждого из них.

Одноконтурных агрегатов

Основным плюсом данного вида оборудования является простота конструкции, поэтому в отличие от двухконтурного оно характеризуется более высокой надежностью и меньшим количеством поломок.

Работа не зависит от давления в системе водоснабжения. К преимуществам нужно отнести небольшую стоимость оборудования и отличную производительность.

Когда нет необходимости в горячей воде, то минусы практически отсутствуют, но тогда снижается универсальность и функциональность.

Если для комфортного проживания потребуется обеспечить доступ к горячей воде, то возникнет необходимость в покупке и установке дополнительного оборудования. Как следствие, увеличится площадь для его размещения и придется уже обустраивать котельную.

Двухконтурного котла

Такие устройства, как правило, обладают маломощные и компактны. Их можно монтировать не в отдельных специальных котельных, а например, в кухне или коридоре. Главное, чтобы статус помещения был как нежилой. Это препятствует установку в кухне — гостиной, к примеру.

На рынке существует огромное разнообразие двухконтурных газовых агрегатов.

Это позволяет выбрать вариант нужной мощности. При этом они достаточно неплохо вписываются в интерьер. Есть потребители, которые обеспокоены наличием шума при работе устройства. Однако, все волнения действительно напрасны. Громкость работы котла сравни с холодильником. Пройдет немного времени и дополнительные посторонние звуки будут в порядке вещей.

К дополнительным преимуществам 2х контурного котла стоит отнести возможность полной автономности. Стоит только выставить температуру, настроить время и включение и отключение котла будет происходить автоматически согласно заданным настройкам. Плюс устройство информирует о возникших неисправностях и производит аварийное выключение. Смотрим табличку ниже для удобства.

ПреимуществаСписок недостатков
устройство компактное, занимает мало местаесли семья больше двух человек, то готовьтесь к тому, что горячей воды будет не хватать
имеется отдельный контур для ГВСтемпература воды не регулируется
в комплект поставки входит циркуляционный насос и мембранный бакесли давление холодной воды небольшое, то и напор горячей будет таким же
при одинаковых параметрах оборудование имеет более высокую мощностьпри открытии крана несколько секунд течет холодная вода, и лишь потом горячая. К этому тоже нужно привыкнуть
легкость установки и подключенияпоскольку обогрев помещения прекращается, когда включается система ГВС, то при длительном пользовании горячей водой температура в радиаторах отопления может заметно снизиться
возможность использования в теплое время года без включения отопления

Однако вопросы с очередностью принятия водных процедур можно уладить. А в остальном, если следить за техническим состоянием и вовремя менять комплектующие, то оборудование прослужит долгие годы.

Какой котел лучше выбрать: сравнение отличий одноконтурных и двухконтурных моделей

От того, насколько правильно выбрано оборудование, зависит долговечность его эксплуатации, комфорт проживающих и затраты на отопление.

Когда встает вопрос, какой котел лучше, нужно обязательно учитывать его мощность. Чаще всего отталкиваются от того, что для обогрева 10 кв. метров требуется 1 кВт. Однако цифры эти усредненные, и прежде всего нужно учитывать теплопотери здания.

Габариты

По типу монтажа классифицируются на напольные и настенные. В напольном оборудовании используется объемный чугунный теплообменник. Хотя они служат дольше, чем настенные, однако имеют больший вес и габариты. К тому же их установка сложнее. Если говорить о характеристиках, то настенный вариант лучше, в то время как напольный проще, без сложной автоматики.

На что обращать внимание при покупке котлоагрегата

Горелка. Именно от нее зависит экономичная работа котла

Важно чтобы конструкция горелки способствовала качественному смешению газа и воздуха, а значит и полному сгоранию топлива без химического недожога. Наиболее экономичными являются автоматические горелки со встроенным вентилятором

Перед подачей в топку, газ смешивается с воздухом, а затем подается в котел. Минусом такой горелки является дополнительный шум, создаваемый вентилятором.
Теплообменник. От материала теплообменника зависит качество передачи тепла от продуктов сгорания к среде. Оптимальным выбором будет теплообменник выполненный из стали или меди. Их отличает высокая теплопроводность и устойчивость к агрессивным влиянием среды. Кроме того следует учитывать, что под влиянием высоких температур и коррозии его элементы часто выходят со строя. Чем известнее марка котла тем легче будет подобрать деталь для замены.
Электроника и автоматика. Котел оснащенный датчиками и позволяющий регулировать работу лишь нажатием нескольких кнопок, прост и удобен в эксплуатации. Но стоит учесть, что при отключении электроэнергии сработает защита котла и прекратится подача топлива на него. Следует выбирать оборудование, на котором есть возможность ручного регулирования его работы в любых случаях.

Согласно отзывам покупателей лучшими считаются, по их мнению, котлы немецкого и отечественного производства. Их легко обслуживать. Ремонт также не представляет трудностей, так как действует множество сервисных центров, которые заказывают комплектующие и детали для ремонта прямо с завода-изготовителя. Котлы итальянских марок, наоборот, вызвали нарекания у потребителей из-за короткого гарантийного срока, трудностей в ремонте и подборе запасных частей

Важно отнестись к выбору котла внимательно. Ведь он прослужит не один десяток лет и будет создавать ощущение комфорта и уюта зимними вечерами

Отвод дыма

Важно учитывать, что отопительная система, работающая на газу, вне зависимости от того, какие типы газовых котлов отопления установлены, требует непрерывного отвода дыма. Во многом организация отвода дыма зависит от того, какой именно камерой сгорания оснащен котел

Особенность камер такого типа – они для поддержания горения используют воздух непосредственно из помещения. Такая особенность работы оборудования требует качественной вентиляции.

Варианты установки дымохода

Закрытая камера сгорания работает несколько иначе. Дым выводится в трубу принудительно – при помощи мощного вентилятора, который установлен непосредственно в котле. В подобных системах труба для отведения дыма чаще всего делается из стали или чугуна. Наружу она выходит через наружную стену дома. Газовые котлы отопления без дымохода – хороший выбор.

Классификация газовых котлов

Такие приборы подразделяются на несколько групп по следующим признакам:

По способу установки

Доступны два варианта:

  1. Настенные: в таком виде выпускают в основном котлы малой и средней мощности, предназначенные для отопления домов или квартир с небольшой площадью. Настенное исполнение весьма удобно, потому что весь пол остается свободным для размещения мебели или другого оборудования.
  2. Напольные. Такой вид имеют мощные модели, имеющие большой вес.

Схема устройства напольного газового котла

Для установки котлов второго типа в помещении придется освободить достаточно большое пространство.

По функциональности

Котлы бывают:

  1. Одноконтурными. Это отопители в чистом виде — в их задачу входит только нагрев теплоносителя СО.
  2. Двухконтурные. Имеют второй теплообменник, подключаемый к системе водоснабжения, и выполняют дополнительно функцию проточного водонагревателя.

Некоторые модели снабжаются встроенным бойлером.

Двухконтурный напольный газовый котел

По типу камеры сгорания

Здесь также имеется два варианта:

  1. С открытой камерой. Топка сообщается с помещением котельной, откуда в нее и поступает воздух (засасывается естественной тягой).
  2. С закрытой камерой (турбированные). Топка от котельной изолирована, воздух вентилятором засасывается с улицы.

Более безопасный вариант — второй, но он работоспособен только при наличии электричества.

Особенности котлов

Чем отличается газовый котел одноконтурный от двухконтурного? Одноконтурный отвечает только за отопление: один или больше трубопроводов обеспечивают теплоносителем радиаторы и/или теплые полы.

Проблему ГВС приходится решать отдельно. Есть два варианта решения, о них ниже.

Схема одноконтурного газового котла.

Что значит двухконтурный газовый котел: есть возможность с помощью одного и того же агрегата греть воду и для отопления, и для хозяйственных нужд (что такое напольные двухконтурные газовые котлы для отопления частного дома). Это происходит благодаря сдвоенному теплообменнику или двум раздельным теплообменникам в конструкции котла.

Теплообменники двухконтурных моделей бывают проточного и бойлерного типа. Проточные, как правило, маломощные, они подходят для домов или квартир с небольшим количеством пользователей.

Бойлерные модели имеют в комплекте водяной бак вместительностью до 180 литров. Вода в таких котлах греется и в накопительном, и в проточном режиме. В проточном вода холоднее, т.к. нагреваться не успевает.

Схема двухконтурного газового котла.

Второе конструктивное различие двухконтурных агрегатов – строение теплообменника. Совмещенный теплообменник представляет собой две емкости разного размера, одна встроена в другую. Вода во внутреннем резервуаре, предназначенная для нужд ГВС, нагревается за счет теплоносителя в теплообменнике внешнем (отопительном). У раздельных теплообменников эти две емкости расположены рядом.

Главное, чем отличается одноконтурный котел от двухконтурного: использование горячей воды из бойлера не влияет на процесс отопления. В двухконтурных моделях приоритетным является ГВС: когда требуется горячая вода для душа или кухни, котел переключается на их обслуживание, теплоноситель в отопительные контуры при этом не подается.

Переключение контуров выполняет трехходовой клапан, реагирующий на открытие/закрытие горячего крана: в открытом положении крана клапан переключает котел на подачу горячей воды, в закрытом – на отопительный контур. Одновременно оба контура работать не могут.

Второе ограничение – число точек водоразбора. Котел работает на ГВС эффективно, если их не больше двух, а расстояние до обеих небольшое. Когда точек две (душ и кухонный кран), агрегат стараются поместить между ними. При большом расстоянии от котла до крана горячей воды приходится ждать долго.

Одноконтурный или двухконтурный отопительный котел – в чем разница? У одноконтурной модели теплообменник только один, расположен над горелкой (что такое настенные одноконтурные газовые котлы отопления).

Проблему ГВС в этом случае можно решить одним из двух способов:

  • установка бойлера косвенного нагрева;
  • установка отдельного ТЭНового водонагревателя.

При использовании бойлера косвенного нагрева принцип работы одноконтурного котла становится похож на функционирование двухконтурного: перемещение теплоносителя между контурами регулирует специальный клапан (бойлер косвенного нагрева — схема подключения к газовому котлу). При этом трубопровод ориентируют так, чтобы при необходимости теплоноситель мог попадать из котла в отопительный контур, минуя бойлер.

Схема одноконтурного газового котла с бойлером.

Условия установки настенных газовых котлов

Учитывая, что газовые котлы относятся к приборам повышенной пожаро- и взрывоопасности, а также требуют подключения к внешнему источнику газа, их установка имеет свою специфику и допускается после ряда согласований и в строгом соответствии с существующими нормами и правилами. Самостоятельный монтаж газового оборудования может производиться только квалифицированными специалистами. На основании заявления, поданного в газовую службу, заявитель получает технические условия, согласно которым должна проводиться установка котла. Инженеры-проектировщики на основании предоставленных технических условий составляют проектную документацию, включающую схему прокладки газопровода от магистрали и схему установки самого отопительного прибора. Проектная документация, паспорт и сертификат выбранного настенного газового котла подаются на утверждение в контролирующие органы газовых служб, где окончательно заверяются или отправляются на доработку.

Перед установкой как напольного, так и настенного газового котла должен соблюдаться ряд требований:

— помещение, отведённое под установку котла должно иметь площадь не менее 4 м² и высоту потолков от 2,2 м; — отделка стен и пола должна быть выполнена негорючими материалами, стены оштукатурены; — ширина дверного проёма не менее 80 см; — помещение должно хорошо освещаться, не менее 0,3 м² оконной поверхности на 10 кубических метров внутреннего пространства; — в помещение должен быть осуществлён подвод газа, холодной воды, канализации и электричества; — площадь отверстий для организации приточной вентиляции рассчитывается исходя из следующих норм: минимум 8 см² на 1 кВт мощности котла для притока воздуха с улицы и от 30 см² на 1 кВт для притока внутри здания; — диаметр дымохода должен соответствовать мощности котла и быть не меньше площади выходного отверстия.

Большинство компаний, занимающихся продажей газовых котлов, имеют собственные проектные и монтажные подразделения или сотрудничают с соответствующими организациями. В обязательном порядке следует заключить договор на техническое обслуживание котла, как на гарантийный, так и на послегарантийный период. Первоначально гарантия даётся на год работы котла и может быть продлена после проведения ежегодного технического обслуживания.

Котлы с закрытой камерой сгорания

Конструкция подобного устройства является наиболее производительной, поскольку газ, попадающий в нее, выжигается практически до конца. Дым обладает менее токсичными свойствами, в отличие от выше рассматриваемого типа камеры сгорания. Наличие дымохода для него необязательно.

Принцип работы

Работа газовых котлов с закрытой камерой сгорания происходит благодаря тому, что воздух в принудительном порядке отправляется в зону, где происходит горение. Конструкция блока нагревания претерпела некоторые изменения, и является камерой, внутри которой находится форсунка и канал для осуществления подачи воздуха из наружного вентилятора. Промеж двойных стенок находится вода. Когда газ горит, она подвергается нагреву, а дым выходит через дымоотвод под давлением, которое создает нагнетатель, на дальние расстояния. Часто используются и короткие дымоходы, чтобы осуществлять отвод дыма наружу. В таких случаях их устанавливают горизонтально. Воздух в котел попадает тем же путем, по которому выводится дам. За счет двойных стенок дымохода, забираемый воздух нагревается о тепло выхлопов.

Преимущества и недостатки

К ряду преимуществ котлов с таким видом камеры сгорания относят:

  • минимальный расход топлива, если сравнивать с расходом открытых горелок;
  • если турбина находится в рабочем состоянии, тяга и стабильность работы котла гарантируется;
  • подходит для установки в многоэтажных домах, так как сооружать дымоход не нужно. Выброс дыма происходит под давлением на расстояние более трех метров;
  • не требует создания отдельного помещения или обеспечение непрерывной вентиляции. Смесь из газа приготавливается вместе с наружным воздухом.

У всякого сложного агрегата помимо достоинств, всегда можно выделить ряд недостатков, которые помогут сделать правильный выбор:

Для котлов с таким видом камеры сгорания довольно часто необходимо проходить техническое обслуживание

При проверке всегда следует обращать внимание на состояние турбины, очищать лопасти и производить смазку.
У турбины есть ограниченный срок использования. Это свойственно всем агрегатам, у которых имеются движущиеся части.
Область сгорания может перемерзнуть

Это случается из-за того, что дымоход слишком короткий и при плохих погодных условиях в виде ветра и мороза может сулить аварией. Модели, которые выпускаются в наше время, оборудуются дополнительными деталями в виде заглушек, реагирующих на температуру извне. Такие конструкции больше склонны к поломкам.
Шум от котла находится на довольно высоком уровне, создает его работающая турбина. С течением времени втулки изнашиваются и загрязняются лопатки, что способствует еще большему усилению шума.
Хоть и расход топлива происходит экономично, но этого нельзя сказать об электричестве. Турбина и система электронного контроля нуждается в большом объеме электроэнергии.

Какой вид камеры сгорания лучше выбрать: открытый или закрытый?

Газовые котлы с открытой камерой сгорания устанавливаются довольно редко. Их ставят обычно тогда, когда не хватает финансов на настенные котлы (касается бюджетных напольников). Либо ставят когда, когда частные перебои со светом. Служат так же хорошим выбором в дома с большой площадью, где нет стабильно электроснабжения.

Котлы с закрытой камерой сгорания пользуются наибольшей популярностью и распространенность, поскольку не нуждаются в создании котельных, а сами выступают в их роли, вмещая все самое необходимое в размеры, подобные одному кухонному шкафу и значительно экономичнее напольников.

Наши рекомендации будут простыми: если ваш дом не превышает 350 кв. метров и нет систематических проблем с электричеством, ставьте настенный газовый котел. В остальных случаях рассматривайте напольные модели.

Но есть и альтернативно противоположная точка зрения. Вы можете с ней так же ознакомиться и поделиться ниже, какой подход вам ближе:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий