Как устроен турбированный газовый котел – принцип работы, преимущества и недостатки

Плюсы и минусы турбированных газовых котлов

Вентилятор турбированного котла не может работать без электроэнергии

Котельное оборудование со встроенной турбиной имеет следующие преимущества:

• высокий КПД, достигающий 95%;
• не требует возведения сложного вертикального дымоотвода как у атмосферного;
• обладает повышенным уровнем безопасности, исключая возможность попадания метана и угарного газа внутрь помещения;
• компактен и не требует для установки отдельной котельной комнаты, как атмосферный аппарат;
• снабжен автоматической системой управления с возможностью работы от внешних температурных датчиков.

К недостаткам установок можно отнести:

• энергозависимость агрегата, который не может функционировать при отсутствии сетевого напряжения;
• высокую стоимость как самого оборудования, так и комплектующих при необходимости ремонта.

Преимущества и классификация двухконтурных котлов

Среди этого множества выделяется котел газовый двухконтурный турбированный, который, в отличие от одноконтурных, предоставляет тепловую энергию не только отопительной системе, но и системе горячего водоснабжения дома. Это оптимальный вариант, так как потребность в горячей воде есть постоянно.

Двухконтурные отопительные котлы имеют ряд преимуществ:

• Экономичное потребление газа;
• Компактные размеры;
• Простота монтажа;
• Небольшой вес;
• Отсутствие потребности в оборудовании дополнительного помещения котельной.

Двухконтурные отопительные газовые котлы по конструктивному исполнению бывают:

• Напольные;
• Настенные.

По функциональным особенностям они разделяются на котлы:

• С открытой камерой сгорания;
• С закрытой камерой сгорания (турбированные).

Какой наити подход в установке системы отопления, а также многое другое вы можете узнать в нашей статье, как делается независимая система отопления Не знаете какого диаметра выбрать трубы для отопления частного дома? Читайте, как выбрать диаметры медных труб.

О том, сколько стоят чугунные батареи, что они из себя представляют, а также достоинства и недостатке по этой ссылке: https://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/batarei-radiatory/chugunnye-batarei-otopleniya.html

Лучшие настенные двухконтурные газовые котлы

Перед принятием важного решения необходимо ознакомиться с продукцией различных производителей. Основные критерии выбора котлов: компания-производитель, габариты изделия, цена, мощность, набор функций, материал изготовления рабочих деталей, узлов, тип камеры сгорания

На фоне дополнительных показателей данные пункты считаются обязательными.

Газовый котел Ferroli DOMINA N F 24 изготовлен в Италии. Изделие выполнено в современном стиле, корпус оформлен закругленными вертикальными углами. Основные функции: обогрев помещения, горячее водоснабжение. Литера «F» в наименовании товара означает принудительную тягу, а также закрытую камеру сгорания. Горелка изготовлена из нержавейки марки AISI 304, теплообменник – из меди с антикоррозийным алюминиевым покрытием. На корпусе расположен светодиодный дисплей.

Плюсы:

• Компактные размеры (итальянский котел Ferroli DOMINA N является самым маленьким по габаритам среди аналогичных устройств).
• Электронное управление мощностью.
• Антиблокировка насоса.
• Дистанционное управление.
• Защита против замерзания.
• Высокий КПД.
• Легкий доступ к внутренним узлам котла.
• Безопасность, надежность.
• Универсальность (агрегат работает на природном или сжиженном газе).

Минусы: отсутствие фильтра горячей воды.

Настенный котел Bosch Gaz 4000 W ZWA 24-2 K предназначен для выполнения двух задач: обеспечение теплом и горячей водой. Данная модель рассчитана на обогрев помещений до 240 кв. м. Котел Bosch Gaz 4000 W ZWA 24-2 K надежно крепится к стене, при этом он занимает минимум свободного пространства. Расчетный КПД прибора составляет 93%. Продукты сгорания отводятся через встроенный дымоход.

Плюсы:

• Компактные размеры.
• Низкий расход газа.
• Большое количество функций по обеспечению безопасности пользователей.
• Простота управления.
• Надежность.
• Практичность.

Минусы: шумная работа встроенного вентилятора.

Настенный газовый котел двухконтурный произведен в Италии. Агрегат оснащен простым, удобным жидкокристаллическим дисплеем. На экране отображается информация о текущем состоянии газового котла, рабочих параметрам. Мощность котла равна 10 кВт, вес прибора 30 кг. Отработанные газы удаляются принудительно, безопасность отведения контролируется при помощи специального датчика тяги. Теплообменник изготовлен из нержавейки. Тип камеры сгорания – закрытый. Габаритные размеры изделия соответствуют 73х40х29,9 см., вес – 30 кг, розжиг – автоматический. Скорость подогрева воды до +25°С равна 13,7 л/мин. Панель управления оснащена удобными кнопками и информационным дисплеем.

Плюсы:

• Функции защиты от замерзания, перегрева.
• Экономичность (расход газа 1,19 м/ч).
• Простота электронного управления.
• Эстетичность дизайна.
• Многофункциональность.

Минусы:

• Датчик давления находится в труднодоступном месте (неудобно наклоняться, чтобы снять показания).
• Экран не подсвечивается ночью.

Страна-производитель газового отопительного котла – Швеция. Тип оборудования – настенный, двухконтурный. Мощность Electrolux GCB 11 Basic Space Fi равна 11 кВт. Материал теплообменника – медь. Конструкцией предусмотрены: расширительный бак, встроенный насос, манометр, датчики перегрева, давления воды в системе, газа, наличия пламени и пр. Основное назначение данной модели – качественный обогрев жилых помещений, подача горячей воды. Агрегат имеет высокий коэффициент полезного действия 92%.

Плюсы:

• Красивый строгий дизайн.
• Простота установки на стену.
• Легкость подключения.
• Качественный контроль безопасности.
• Функция самодиагностики.
• Экономичность.
• Долговечность, надежность.

Минусы: шумная работа вентилятора.

Одна из немногих конструкций атмосферного типа – газовый котел Vaillant atmoTEC pro VUW 200/5-3. Устройство с открытой камерой сгорания предназначено для отопления комнат и приготовления горячей воды. При сжигании газа агрегат использует воздух из окружающего пространства. Такое решение предполагает наличие дымохода в стене. Это необходимо для вывода продуктов сгорания. Данный котел оснащен жидкокристаллическим дисплеем с кнопочным управлением и светодиодной подсветкой. Теплообменник изготовлен из меди, горелка – из хромоникелевой стали. Агрегат переключается в режимы: зима/лето.

Плюсы:

• Строгий дизайн.
• Защита от промерзания, перегрева, заклинивания насоса.
• Прибор настраивается на частичное использование мощности.
• Электронное управление функциями.
• Автоматическое зажигание.
• Высокая мощность агрегата.
• Большая площадь обогрева – 200 кв. м.

Минусы:

• Слишком дорогостоящее оборудование.
• Необходимо иметь выходное отверстие для обустройства дымохода.

Естественная и принудительная тяга

У второго типа воздух поступает, а дым отводится по одной и той же коаксиальной трубе, а нагнетается воздушная масса за счет встроенного вентилятора.

  Виды автоматики для газовых котлов отопления

Закрытые модели стоят дороже, но их КПД выше: во-первых, уличный воздух по пути успевает нагреться от горячей стенки, за которой движется на улицу дым, во-вторых – часть тепла при нагреве не уходит в комнату, вся энергия расходуется на нагрев теплоносителя.

Еще одно достоинство закрытой топки: монтаж коаксиального дымохода существенно проще, чем устройство стандартного и проход его через кровлю.

Но приобретение открытой модели может быть оправдано, если стандартная печная труба уже существует.

Принцип работы турбируемых котлов

тяга за счет встроенного вентилятора

Воздух, который требуется для поддержания процесса горения, поступает по внутренней трубе. По наружной отводятся продукты горения. Такой котел абсолютно герметичен, благодаря чему исключено проникновение внутрь помещения продуктов горения.

Использование турбируемых котлов, предназначенных для отопления и подогрева воды, имеет неоспоримое преимущество по сравнению с оборудованием без турбо системы. Для работы последних необходим воздух, который находится внутри помещения

При этом неважно, какие это виды – настенные или напольные

Виды по типу дымоудаления и какой лучше?

Существует две разновидности систем дымоудаления:

• Открытая (атмосферная). Работает на принципе печной тяги, выведение дыма производится через общедомовой или собственный вертикальный дымоход.
• Закрытая (турбированная). Дым вытесняется вентилятором турбонаддува.

Естественная тяга нестабильна, зависит от множества внешних факторов. Иногда возникает обратная тяга, которая вместо вывода дыма начинает затягивать его внутрь помещений.

Турбированные котлы полностью лишены подобных проблем и демонстрируют стабильный режим дымоудаления в любых условиях. Это делает выбор атмосферных установок менее привлекательным, однако, все энергонезависимые котлы работают на этом принципе.

Для того, чтобы избавиться от возможных проблем, используются внешние дополнительные устройства — турбонасадки.

Они способствуют стабилизации и выравниванию режима дымоудаления, хотя могут работать только при условии наличия электропитания.

Преимущества турбо котлов

Использование турбированных газовых котлов сопряжено как с положительными моментами, так и с отрицательными.

К преимуществам оборудования можно отнести:

• простой монтаж в любом удобном месте;
• поступление воздуха с улицы, что не влияет на нарушение климата в помещении;
• наличие модуляционного горелочного устройства, приспособленного для работы при низком давлении топлива;
• возможен переход на сжиженный газ;
• наличие автоматики, регулирующей режим горения в зависимости от погоды;
• дымоудаление без вероятности попадания вредных газов в жилище.

В целом, турбированные газовые установки по экономичности и эффективности не имеют аналогов.

Напольные турбированные котлы

Напольные турбокотлы, в основном, имеют высокую мощность и надежны в эксплуатации.

Подбирая напольный вариант следует проанализировать следующие характеристики:

• материал теплообменника (чугун или сталь). Чугунные надёжнее и долговечнее (до 35 лет), но стальные дешевле;
• количество контуров: могут быть одноконтурными и двухконтурными. В некоторых моделях есть встроенная ёмкость для приготовления горячей воды. Если в ГВС нет необходимости, то можно использовать одноконтурный напольный котёл, который хорошо справляется с отоплением помещений большой площади, поскольку затраты энергии на ГВС отсутствуют.

Недостатком напольных турбированных котлов выступают размеры. Это имеет значение при размещении его в помещении небольшой площади. Преимуществом является надёжность, все узлы и детали котла выполняются из прочных материалов из-за отсутствия ограничений в массе. Эксплуатируются такие котлы примерно на 5 лет дольше, чем настенные.

Виды атмосферных отопительных устройств

Оборудование отличается по:

• КПД;
• мощности;
• размерам;
• массе.

Настенные атмосферные агрегаты характеризуются максимальной мощностью 36 кВт. В среднем мощность отопительного оборудования открытого типа составляет 20-60 кВт. 

Настенный атмосферный газовый котелИсточник malivice.ru

Оптимальная мощность отопительного прибора определяется с учетом площади и объема конкретного помещения, а также вероятных энергетических потерь, таких как: количество окон, неутепленные стены, особенности обустройства пола. Стоит отдавать предпочтение моделям, способным отопить помещение площадью, превышающей на 25% фактическую. Обогреватель должен производить на 100 квадратных метров 10 кВт энергии к этому количеству необходимо прибавить 25%, эта энергия пойдет на подогрев необходимого объема горячей воды, а добавленные 20 % позволят обеспечить нормальное функционирование агрегата во время пиковых нагрузок.

КПД показывает количество энергии, часть которой расходуется на подогрев воды, другая часть сгорает. КПД атмосферных газовых котлов в среднем составляет 80-90%, но существуют и более дорогие модели с КПД до 97%. Конденсационные котлы имеют показатель КПД равный 100%.

Оборудование, предназначенное для размещения на поверхности пола, характеризуется большим весом около 100 кг. Монтаж этой конструкции отличается трудоемкостью и большими финансовыми затратами. Для установки больших моделей требуется отдельное возведение фундамента. Значительным недостатком напольного агрегата является отсутствие функции подогрева воды. Напольные котлы шумят, а дымоход необходимо периодически очищать. К плюсам можно отнести повышенные мощностные характеристики, увеличенный срок эксплуатации, отсутствие электроники.

Атмосферный котел, предназначенный для размещения на полуИсточник stat-klimat.ru

Оборудование, предназначенное для размещения на стене, имеет меньшие размеры, масса составляет не более 50 кг. Настенные котлы не занимают много места и легко устанавливаются, их используют для оборудования отопительной системы малогабаритных квартир и домов. Такие модели газового оборудования позволяют выводить продукты горения через дымоходную систему или прямо через стену. К недостаткам можно отнести зависимость работы агрегата от электроники. Если из строя выйдет один из элементов, потребуется полная остановка системы. Высокая стоимость оборудования определяет размер стоимости ремонта, эта величина может составлять третью часть стоимости нового котла.

Конструкционные возможности атмосферных отопительных агрегатов позволяют разделить их на: одноконтурные и двухконтурные. 

Газовый котел одноконтурный в котельнойИсточник koffkindom.ru

Одноконтурные применяют для отопления, а двухконтурные обеспечивают отопление и подогрев воды. Допускается подсоединение к одноконтурному агрегату бойлера косвенного нагрева. Двухконтурный прибор, по сравнению с одноконтурным, имеет более высокую стоимость и сложную систему работы. 

Устройство атмосферного газового котлаИсточник otsplus.by

Двухконтурный агрегат не является полноценным бойлером, для того чтобы система работала, требуется сильный напор воды, с этой целью оборудование размещают в непосредственной близости с санузлом или кухней.

Разновидности турбокотлов

Выпускается 2 типа приборов:

• конвекционные;
• конденсационные.

Из физики известно, что наибольшее количество энергии вещество отдает или вбирает при изменении агрегатного состояния.

Работают конденсационные котлы только с «теплыми полами» и прочими низкотемпературными системами. Образующаяся в теплообменнике влага представляет собой кислотный раствор, потому ее не разрешается сливать в автономную канализацию — это приведет к гибели бактерий. Необходимо утилизировать конденсат отдельно либо предварительно нейтрализовать щелочью. К централизованной канализации данный запрет не относится.

Отопители различаются и материалом теплообменника. Доступные варианты:

• сталь;
• силумин (сплав алюминия и кремния);
• чугун;
• медь.

Первые 2 металла используются в бюджетных котлах. Модели с силуминовыми теплообменниками приобретать не рекомендуют. Они служат недолго и выходят из строя резко — дают трещину.

Медные изделия за счет хорошей теплопроводности способствуют повышению КПД. Но в то же время они стоят дороже всех прочих вариантов.

Литые чугунные теплообменники наиболее долговечны и при этом имеют невысокую цену. Их недостаток — большая масса.

По способу монтажа отопители делятся на типы:

• настенные или навесные;
• напольные.

Преимущество моделей первой разновидности состоит в том, что они не занимают места на полу. Такой прибор можно установить на кухне между шкафами, и он не будет мешать. Но есть у него и недостатки, обусловленные низким весом:

1. Мощность не превышает 30 кВт. Для большинства квартир и домов этого достаточно.
2. Устанавливают либо самый дешевый и недолговечный стальной теплообменник, либо дорогой медный. Чугунный для настенного котла излишне тяжел.

Имеет значение тип горелки. Котел с простым 1-ступенчатым устройством работает в режиме старт-стоп, что негативно сказывается на сроке его службы. Этого недостатка лишена модулированная горелка с возможностью регулировки мощности в широких пределах (10%-100%). Подобрав нужную теплоотдачу, отопитель выходит на стабильный режим, при этом используется меньше газа.

Варианты конструктивного исполнения

Как отмечалось выше, газовые котлы двухконтурные турбированные могут быть настенными и напольными. Давайте более подробно рассмотрим их особенности.

Напольные газовые котлы отличаются высокой мощностью, причем потребление газа остается практически таким же, как и у менее мощных настенных. Большинство конструкций напольных газовых двухконтурных котлов оснащаются чугунным теплообменником, который обладает продолжительным сроком службы, так как устойчив к воздействию высоких температур и коррозионному разрушению.

Высокая теплоемкость чугуна позволяет поддерживать требуемую температуру воздуха в помещении практически без колебаний.

Также напольные котлы обладают большим объемом накопителя воды, поэтому предоставляют более комфортное использование горячей воды в системе горячего водоснабжения при реализации проточной системы подачи.

К недостаткам можно отнести достаточно большой вес и высокую стоимость.

В конструкцию настенного отопительного турбированного котла входят следующие элементы:

• Турбированная горелка;
• Циркуляционный насос и расширительный бачок;
• Измерительная автоматика.

Основное отличие от напольного варианта – способ монтажа. Навесные двухконтурные газовые котлы при помощи анкерных болтов закрепляются на стене.

К преимуществам настенного газового котла можно отнести:

• Компактные размеры и небольшой вес;
• Стоимость примерно в 2 раза ниже, чем у напольного варианта;
• Простота эксплуатации и недорогое сервисное обслуживание;

Однако недостатком настенного котла, в сравнении с напольным, является использование стального или медного теплообменника, который быстро прогорает и нуждается в замене.

Что собой представляют турбированные газовые котлы

Турбированный газовый котёл – отвечающий за теплоснабжение агрегат, который дополнительно оснащается системой принудительного воздухообмена. В силу этой особенности, он не требует обустройства полноценной дымовой шахты, т. к. сообщение с внешней средой происходит через коаксиальный дымоход.

Коаксиальный дымоход – слитная конструкция (обычно идёт в комплекте поставки вместе с котлом), состоящая из труб разного диаметра, вложенных одна в другую. По внешнему каналу (большой трубе) осуществляется забор кислорода, а по центральному (меньшей трубе) – выводятся отработанные продукты горения.

Поскольку турбокотлам не важна качественная вентиляция самого помещения, их можно ставить как в частных домах, так и в городских квартирах.

Главный и, пожалуй, единственный существенный минус заключается в том, что из-за наличия турбины и более сложной автоматики они бывают исключительно энергозависимыми.

Устройство и принцип работы

Базовое строение турбокотла мало чем отличается от предшественника, но наличие вспомогательных узлов вносит некоторые изменения в его конструкцию.

Воздух, необходимый для поддержания горения, поступает с улицы сразу в закрытую камеру сгорания. Поскольку она изолирована от жилого пространства и напрямую соединена только с коаксиальным дымоходом, то это полностью исключает какое-либо влияние отработанных газов на внутренний микроклимат.

Устройство напольной турбированной модели.

Вентилятор (турбина) обеспечивают отведение дыма за пределы дома без применения вытяжных дымососов, создавая избыточное давление (турбонаддув).

Скорость вращения вентилятора турбины регулируется автоматически, поэтому даже при уменьшении давления газа в магистрали состав газо-воздушной смеси остаётся оптимальным. При изменении мощности, мгновенно подбираются обороты, которые обеспечат необходимое количество воздуха и должную тягу. Таким образом, соблюдаются лучшие условия для работы горелки, позволяющие получить из топлива наибольшее количество энергии.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Атмосферный или турбированный: какой лучше

Традиционный атмосферный котёл имеет открытую камеру сгорания: забор воздуха для сжигания газа происходит из помещения. Это значит, что израсходованный кислород нужно в полном объеме заменить новым. Для этого нужна притоточно-вытяжная вентиляция.

Без организации хорошей притоточно-вытяжной вентиляции нормальная работа атмосферного газового котла невозможна. Во-первых, топливо не сможет до конца сгореть и в итоге теплоноситель недополучит какое-то количество тепла, а во-вторых, в комнате образуется опасная для жизни окись углерода (CO) – угарный газ.

Принцип работы газового котла

Принцип работы конденсатного котла

Схема работы газового котла состоит из следующих этапов.

В первую очередь включается автоматика, которую выставляют в определенном режиме. Она не только включает или отключает котел, но и контролирует заданные параметры теплоносителя.

Сам теплоноситель, обычно это водопроводная вода, проходит внутри теплообменника, который нагревается от огня газовой горелки. Перемещение теплоносителя осуществляет циркуляционный насос.

Если какие-то параметры теплоносителя, а это температура и объем, будут изменяться в процессе эксплуатации отопительной системы, автоматика или отключит котел, или включит диагностику, которая подгонит все параметры теплоносителя до заданных.

К примеру, если объем воды в системе будет уменьшаться в связи с перегревом, автоматика откроет вентиль подачи холодной воды внутрь системы. Если температура теплоносителя резко повысится, то подача газа на горелку уменьшится. И наоборот — если температура упала, то поднимается давление газа.

В настоящее время производители предлагают на выбор — газовый одноконтурный или газовый котел двухконтурный настенный. В чем разница? Объясним по-простому.

Одноконтурные котлы предназначены только для отопления, а двухконтурные и для отопления, и для подачи горячей воды. Конечно, второй вариант является более комфортным. Ведь здесь нет необходимости устанавливать дополнительное оборудование, которое бы нагревало отдельно воду для бытовых нужд. Кстати, это может быть газовая колонка или электрический бойлер.

На что обращать внимание при выборе устройства

Турбированные и атмосферные котлы выбирают по мощности

При осуществлении выбора метанового котельного оборудования в первую очередь определяются с тепловой мощностью, которой будет достаточно для отопления конкретного здания. Стандартная высота потолков до 3 метров при среднем утеплении внешней стены предполагает расход тепловой энергии на 10 квадратов в пределах 1 кВт. Также нужно учитывать:

• Одноконтурный котел рассчитан только на обогрев. Чтобы иметь горячую воду в кране, необходим двухконтурный.
• Хорошо зарекомендовали себя устройства с медными теплообменниками – они долговечны и быстро прогреваются.
• На ходовые модели всегда будет возможность найти комплектующие и сервисный центр по обслуживанию.

Принцип действия оборудования

Разница между атмосферным и турбированным газовым котлом в наличии вентилятора

Турбированный котел работает следующим образом:

• После подачи питания на установку и включения ее в режим работы запускается вентилятор турбины.
• Несколько секунд датчик в трубе определяет силу протока воздуха и если все в порядке – дает команду на запуск пьезоэлектрического розжига.
• По истечении нескольких секунд после появления стабильной искры открывается клапан в модуле подачи метана, давая возможность последнему попасть в горелку.
• Появляется пламя, которое начинает разогревать теплообменники с водой.
• По достижении заданной температуры в системе срабатывает термодатчик и дает команду на закрытие клапана в газовом модуле.

Этот процесс продолжается по кругу в автоматическом режиме, оператор может лишь настроить необходимую температуру теплоносителя.

Принцип работы

Закрытая камера сгорания в турбированном котле изолирована от воздушного пространства помещения и соединена с вытяжным дымоходом, который называется коаксиальным. Такое название он получил потому, что представляет собой трубу, внутри которой проложена другая, с меньшим диаметром.

Внутренняя труба служит для удаления отработанных газов из камеры сгорания с помощью специальной турбины. По внешней трубе, с помощью вентилятора, с улицы в камеру сгорания подается необходимое количество воздуха. Такая конструкция обеспечивает более полное сжигание газа, и, как следствие, увеличивает КПД турбированного агрегата.

Вам будет интересно >> Этапы подключения двухконтурного газового котла

Некоторые модели предусматривают вариант подключения вместо коаксиального дымохода двух раздельных труб – одна для дымоотвода, другая для забора воздуха. Такой возможностью обладает, в частности, газовый котел «БалтГаз Нева 24 Турбо» – инструкция завода-изготовителя подробно описывает технологию такой замены.

При пропадании напряжения в сети электропитания система защиты котла дает команду на остановку его работы и, в первую очередь, закрывает клапан поступления газа к горелке. После появления электричества в сети агрегат требуется перезапустить вручную.