Устройство газового котла. настенного, напольного, двухконтурного

Содержание

Выбор напольного котла: как не ошибиться
Особенности поджига
Принцип работы оборудования
Устройство газового котла отопления
Разновидности
Как устроен газовый котел
Работа газового котла: типы горелок
Двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева?
Рейтинг лучших ИБП on-line для газовых отопительных котлоагрегатов
Устройство двухконтурных котлов

Выбор напольного котла: как не ошибиться

Перед тем, как отправиться в магазин, следует внимательно проанализировать особенности отапливаемого объекта, чтобы четко представлять условия эксплуатации прибора. Исходя из этого подбираются характеристики оборудования.

Мощность газового агрегата

Один из основных факторов, определяющих выбор котла. Стандартные рекомендации предлагают определять необходимую мощность устройства из такого соотношения: на 10 кв.м здания потребуется 1 кВт мощности, произведенной агрегатом.

Однако это очень усредненная цифра. Здесь не учитываются теплопотери здания, высота потолков в помещении, количество дверей и окон, их теплоизоляция и многое другое. По возможности производить расчет необходимой мощности котла должен специалист.

Еще один момент. Обычно рекомендуется подбирать котел с некоторым запасом мощности. Это справедливо, но этот запас не должен быть большим. Иначе это приведет к быстрому износу оборудования и постоянному перерасходу топлива. Для одноконтурных котлов запас мощности не должен превышать 15%, для двухконтурных 25%.

Специфика потребления топлива

По возможности желательно выбирать максимально экономичные котлы. К ним относятся все конденсационные модели. По сравнению с традиционными приборами в аналогичных условиях они расходуют на 15-30% топлива меньше. Поможет сэкономить и система электронного розжига.

Стандартный пьезорозжиг требует постоянного функционирования пилотной горелки, что ведет к перерасходу газа. Для электронной системы это не нужно. Такие котлы имеют большую стоимость, но в процессе эксплуатации вложения быстро окупаются.

Двухконтурные котлы очень удобны для небольших зданий, поскольку позволяют одновременно отапливать дом и обеспечивать его горячей водой

Оптимальное число контуров

Имеет смысл задумываться о приобретении двухконтурного котла только при условии, что есть потребность в горячем водоснабжении. В этом случае стоит устанавливать прибор с двумя контурами только в здании небольшой или средней площади.

Для больших домов монтаж двухконтурных котлов нецелесообразен, поскольку мощности устройства для полноценной работы чаще всего не хватает. Кроме того, страдает безопасность системы.

Приоритетный материал теплообменника

Медь в данном случае не рассматривается. Только сталь или чугун. Первый вариант выбирают при желании сэкономить средства. Но нужно быть готовым к тому, что через несколько лет придется менять теплообменник. Для продолжительной беспроблемной работы котла выбирают узел из чугуна.

Тип конструкции и производительность

Для напольных газовых котлов нормальным считается КПД, варьирующийся в вариантах от 80 до 98%. Конденсационные модели отличаются КПД в пределах от 104 до 116%. Чем это значение выше, тем котел работает эффективнее и использует при этом меньше топлива.

Для двухконтурных моделей производительность системы ГВС может варьироваться в пределах от 2,5 до 17 л в мин. Производительность и мощность агрегата влияют на его стоимость, чем она выше, тем выше и цена прибора.

Лучшая система управления

Наиболее удобными и безопасными в использовании являются котлы с автоматическим управлением. Они способны функционировать автономно, без постоянного контроля владельца. Это дорогостоящие сложные системы.

Возможно использование и более бюджетных котлов с ручным управлением, но в этом случае его работу придется контролировать, включая/выключая устройство для получения комфортной температуры в помещении.

Отличной опцией в работе газового котла является наличие встроенного термостатического датчика. Если его нет, рекомендовано приобрести и установить термостат, чтобы не расходовать впустую энергию и не перегружать отопительное оборудование.

Самыми удобными в эксплуатации считаются напольные котлы с автоматическим управлением. Они не требуют постоянного контроля, при этом работают безопасно и эффективно

Правила проведения регулировки блока автоматики газового оборудования приведены в статье, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Приемлемый дизайн и габариты

Размеры котла и его внешний вид выбираются исходя из площади топочного помещения. Производители предлагают большой выбор самых разных моделей различного дизайна и габаритов, что позволяет подобрать устройство, максимально подходящее для конкретного помещения

Важно помнить, что к котлу и дополнительному оборудованию должен быть обеспечен полностью свободный доступ

Лучшие модели газовых котлов представлены в статье, в которой подробно изложены критерии выбора, приведены все аргументы, на основании которых можно сделать взвешенную покупку.

Особенности поджига

По этой характеристике газовые котлы разделяются на те, что зажигаются при помощи электричества и на модели с пьезокерамическим поджигом.

Электронный поджиг. Подобный тип поджига котла считается более легким, чем пьезовый. Устройство работает за счет сетевого напряжения. Микропроцессором подаётся рабочее напряжение в зону горения, и котел переходит в рабочий режим.

Чтобы запустить котел, требуются считаные секунды. Дорогие модели могут быть мгновенно запущены сразу после выключения (без продувки). В котлах установлен датчик, который поджигает газ при необходимости.

Котлы с пьезокерамическим поджигом. Этот тип устройств зажигается самостоятельно: при помощи кнопки. Без участия человека розжиг невозможен. Это не значит, что этот вид устройства не удобен, просто у него иной механизм действия. Больше всего пьезокерамический поджиг похож на работу зажигалки, которая часто используется для розжига газовой плиты.

Принцип работы оборудования

Газовое автономное отопление в многоквартирном доме работает от котла, установленного в квартире. Для подачи газа включается электронный или пьезорозжиг. Высекаемая искра поджигает запальник, который горит, пока не отключат устройство.

Подавать газ в район горелки, когда не включён запальник, нельзя из-за вероятности взрыва. Запальник приводит в действие главную горелку, греющую теплоноситель до заданной температуры.

По достижении нужных показателей горелка автоматически отключается. Стоит температуре теплоносителя опуститься ниже определённой отметки, срабатывает термический датчик и возобновляется газовая подача.

Устройство газового котла отопления

Котел газовый устроен так, что напоминает мини-котельную в доме. Он обладает защитными свойствами, самодиагностикой и несколькими элементами управления.

Он состоит из:

Расширительного бака;
Теплообменника;
Предохранительного клапана;
Встроенного насоса, который обеспечивает постоянную циркуляцию воды в системе.

Принцип работы практически всех встроенных котлов одинаков. Так же, как и элементы и комплектующие, из которых они состоят.

Через форсунку, которыми оснащена газовая горелка в камеру сгорания котла подается газ

Эти форсунки имеют немаловажное значение для равномерного распределения топлива по всей горелке. Это, в свою очередь, обеспечивает равномерное нагревание теплоносителя

За счет энергии, выделяемой в процессе сгорания газа происходит нагревание теплообменника, от которого тепло передается теплоносителю (воде).

В некоторых системах присутствует циркуляционный насос. Его задачей является обеспечение давления там, где естественной циркуляции ил нет, или не достаточно. Расширительный бак не дает перегретой воде привести к негативным последствиям (взрыву или закипанию). Система дымоотведения в котлах также может быть и с принудительной тягой, и с естественной. В каждом исправном современном газовом котле присутствует автоматика, которая контролирует температуру нагрева в системе. Она основа на датчиках.

Разновидности

Все оборудование автоматического газового водонагревателя, контролирующее режимы отопительной системы, в общем можно разбить на две основные составляющие. Причем, к первой группе относятся приборы безопасности, способные удерживать работу агв в заданном температурном диапазоне, и обеспечивать надежность системы.

Ко второй группе относится автоматика безопасности предназначенная обеспечивать наиболее комфортную эксплуатацию агрегатов. Например, для этой цели служит встроенный электророзжиг или электронный термометр.

В обязательный перечень автоматики безопасности, используемых газовых котлов, включена регламентированная группа элементов.

Узел, производящий контроль над дежурным пламенем. В его состав должны быть включены элементы автоматики для газовых агрегатов, обладающие способностью самостоятельно останавливать подачу газа.
Блок, контролирующий параметры нагрева теплоносителя, способный останавливать нагрев при достижении предельно допустимой отметки.
Модуль, осуществляющий контроль над тягой, способный прерывать подачу газа к действующей горелке при нарушениях отвода выхлопа.
Предохранительный клапан, позволяющий производить сброс излишков давления в теплоносителе.

При наличии всех указанных элементов, обеспечивающих регулировку оборудования имеющегося газового котла, имеющаяся отопительная система признается пригодной для безопасного использования и допускается к работе. Об этом заносится запись в журнал автоматики безопасности водогрейного котла.

Как устроен газовый котел

Принцип работы газового котла отопления в самых общих чертах можно описать следующим образом: тепло, образующееся за счет сгорания газа, передается жидкости, которая затем перемещается по системе отопления, нагревая помещение.

Схема любого газового отопительного устройства обычно предусматривает наличие нескольких основных узлов:

Горелка;
Теплообменник;
Расширительный бак;
Газовый клапан;
Система автоматики.

Специфика двухконтурного котла часто предполагает некоторые особенности его внутреннего устройства. Так, например, многие модели оснащаются двумя теплообменниками, каждый из которых отвечает за подогрев «своего» участка. Кроме того, двухконтурный агрегат всегда имеет специальный трехходовой клапан, который переключает его режимы работы (с отопления на горячее водоснабжение и наоборот).

Горелка

Это прямоугольная конструкция с расположенными в определенном порядке отверстиями, через которые подается газ от расположенных снизу форсунок. В зависимости от типа и производительности, газовый котел может оснащаться двумя видами горелок:

Атмосферные
. Газ подается в камеру сгорания исключительно за счет давления в магистрали. Такая горелка работает практически бесшумно и стоит дешевле, поэтому применяется чаще, но ее КПД обычно не превышает 90%;
Наддувные
. Принцип ее работы иной — воздух подается в камеру сгорания при помощи вентилятора. Обычно такие горелки не встраиваются внутрь газового тракта, а устанавливаются при помощи специального внешнего подключения. Их основные преимущества — более высокий КПД и устойчивая работа при нестабильной подаче газа.

По возможности регулировки мощности горелки делятся на три класса:

Одноступенчатые
— пламя всегда горит одинаково. Понятно, что это негативно сказывается как на сроке службы, так и на экономичности приборва;
Двухступенчатые
. Такие горелки немного лучше. Они позволяют использовать агрегат в двух режимах: 50 и 100% мощности;
Модулируемые
. Здесь встроена плавная схема регулировки мощности в широких пределах. Газовый котел с такой горелкой будет максимально экономичным и прослужит дольше других.

Теплообменник

Как мы уже отмечали, двухконтурный котел может использовать один или два теплообменника.

Схема с двумя теплообменниками предполагает монтаж первичного устройства в виде медных труб с пластинчатым оребрением непосредственно над горелкой. Такой конструктивный принцип позволяет передавать тепло газового пламени непосредственно теплоносителю с максимальной эффективностью. Вторичный теплообменник обычно выполняется в виде набора тонких металлических пластин, проходя через которые проточная вода нагревается от горячего теплоносителя.

Если же в котле отопления используется единый теплообменник, то он называется битермическим и представляет собой конструкцию из двух соосных труб. По внутренней трубе проходит сантехническая вода, а внешняя поверхность нагревает теплоноситель.

Преимущества подключения двух теплообменников для двухконтурного котла достаточно очевидны:

При выходе из строя вторичного теплообменника газовый котел продолжает работать в режиме отопления;
Первичный теплообменник не подвергается избыточной коррозии из-за постоянно меняющегося состава циркулирующей жидкости;
Монтаж вторичного теплообменника при выходе его из строя значительно проще и дешевле, чем замена битермического целиком.

Расширительный бак

При нагревании теплоносителя происходит его расширение и увеличение объема. Ввиду этого схема отопления должна предусматривать специальную емкость, в которую будут отводиться излишки жидкости. Обычно требуемый размер бачка можно оценить как 10% от всего объема теплоносителя в системе. Иногда может возникнуть ситуация, когда встроенного бачка не хватит, и потребуется монтаж внешнего.

Газовый клапан

Наличие газового клапана – обязательное условие для подключения системы к магистральному газу. Он регулирует степень подачи топлива, а управляет им схема автоматики. В случае каких-либо поломок подача газа в двухконтурный котел сразу же отключается.

Система автоматики

Схема автоматического регулирования режимов работы двухконтурного теплового агрегата представляет собой набор датчиков, которые анализируют состояние узлов и мест подключения к входным и выходным трассам, и исполнительного устройства, вырабатывающего необходимые сигналы управления:

Датчики температуры (по их показаниям регулируется модулируемая горелка);
Датчики газового блока — контролируют давление в топливной магистрали;
Датчики электроснабжения — включают и выключают котел при перебоях с электричеством.
Средства самодиагностики.

Работа газового котла: типы горелок

Не последнюю роль в работе газового кола имеет и горелка. От того, как именно сгорает в камере топливо, зависит функциональность и эффективность отопительного агрегата.

Существует два вида газовой горелки для котлов:

С естественным наддувом. Горелка, которая по-другому называется атмосферной. Она работает по принципу смешения газа с кислородом в камере сгорания. От этого количества кислорода и зависит качество сгорания топлива. Данный вид горелки очень прост. В не встроено небольшое окошечко, по которому в топку может поступать насыщенный кислородом воздух. Данное окошко имеет задвижку, регулирующую уровень зазора. Открыв ее, вы увеличиваете количество кислорода, подаваемое в топку, закрыв – уменьшаете. Если вам придется перейти с магистрального газа на сжиженный, то такую горелку вы сможете без труда заменить.
Наддувная горелка. Она отличается от атмосферной тем, что в нее встроен вентилятор, который способствует созданию давления подачи природного газа.

В большинстве случаев надувные горелки устанавливаются на определенную отдельную магистраль. Для маленьких котлов они не приемлемы. Для ее установки, замены или ремонта потребуется специалист. Работа таких котлов создает много шума. Устанавливают их преимущественно на большие котлы высокой мощности, которые расположены в отдельной котельной или топочной.

Двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева?

Перед владельцем частного дома или коттеджа практически всегда встает проблема в отношении получения горячей воды.

Ранее для этих целей широко использовались различные системы получения горячей воды, но самыми популярными, с точки зрения практичности и экономии, были примитивные газовые колонки или, в лучшем случае, громоздкие самодельные бойлеры косвенного нагрева.

Что изменилось?

Газовые колонки по своей конструкции, надежности и удобству сильно шагнули вперед. И, более того, в некоторых случаях они изменились до неузнаваемости, превратившись в настенные газовые котлы, с открытой камерой сгорания, использующей для горения воздух из помещения, или даже с закрытой, с забором воздуха снаружи и принудительным дымоудалением через коаксиальный дымоход. Великолепные котлы, работающие в полностью автоматическом режиме.

Чем отличается двухконтурный газовый котел от газовой колонки? Тем, что в двухконтурном котле имеется два теплообменника, один из которых нагревает теплоноситель системы отопления, а другой – воду для хозяйственных нужд. Или они собраны в один теплообменник, в котором вода системы отопления и бытовая горячая вода двигаются во встречных направлениях, тогда этот единый теплообменник называется битермическим.

Такие котлы сейчас очень популярны, они просты, дешевы и надежны. Но в каждом, кажущемся идеальным варианте, всегда имеется подвох.

Двухконтурные газовые котлы имеют откровенно слабые показатели по части генерации горячей воды. В зависимости от мощности, двухконтурный котел способен нагреть в непрерывном режиме от 6-7 до 10-12 л горячей воды в минуту в лучшем случае. Если в доме установлены кухонная мойка и душ – этого вполне достаточно. А если семья большая, душей два и имеется еще и ванна – тут уже стоит задуматься, двухконтурный котел может и не справиться. Нет, так или иначе требуемую горячую воду он за какое-то время выдаст, но за это время вода в системе отопления может успеть остыть. Кроме того, если теплообменник битермический, при переключении котла на отопление остывшая вода из системы отопления попадет в сильно разогретый приготовлением горячей воды теплообменник. Автоматика заметит чрезмерно большой перепад температуры и отключит котел, переведя его в аварийный режим до тех пор, пока теплообменник не остынет, а некоторым моделям газовых котлов потребуется и ручное включение.

Еще один недостаток настенных газовых котлов, приготавливающих воду в теплообменниках это то, что теплообменник греется непосредственно пламенем горелки. Для теплообменника отопления в этом нет ничего страшного, так как из воды уже удален кислород, находящиеся в воде при первоначальной заливке соли и минералы осели, циркулирует одна и та же подготовленная, «пустая» вода. А вода из системы водоснабжения, используемая для приготовления горячей воды, несет все новые и новые соли и минералы. Накипь неизбежна. Со временем теплообменнику требуется промывка, причем в некоторых регионах это время может быть очень коротким. Профессиональная промывка теплообменника специальными химическими средствами недорога и мы такие услуги успешно предоставляем, но делать ее необходимо практически каждый год, и со временем может накопиться приличная сумма потраченных на промывку денег.

Что же делать?

Идеальным средством получения больших объемов горячей воды является бойлер косвенного нагрева.

Снимая тепло с контура отопления, запитываясь отдельной веткой от распределительного коллектора, бойлер косвенного нагрева, в щадящем для котла режиме, создает большой запас горячей воды, всегда готовой к использованию. Качественная теплоизоляция, выполненная из твердого пенопласта или пенополистирола, предохраняет воду от остывания долгое время. Благодаря мощным и длинным теплообменникам, встроенным в бак бойлера, они чрезвычайно эффективны и способны готовить действительно большие объемы воды – души, ванны, и даже джакузи – все это будет наполняться большим, свободным напором, не перегружая котел. Кроме того, в бойлере косвенного нагрева, вода водоснабжения нагревается водой контура отопления, а не пламенем, не создается зон перегрева на стенках трубок теплообменника, и накипи образуется намного, намного меньше!

Также, очень часто бойлеры косвенного нагрева оборудуются дополнительным тэном и способны работать вообще без котла, во время регламентных работ с котлом или при другой необходимости. Бойлер косвенного нагрева – горячая вода всегда. Если у Вас большая семья, несколько санузлов, ванная, то бойлер косвенного нагрева – это Ваш выбор!

www.teplomir-nsk.ru

Рейтинг лучших ИБП on-line для газовых отопительных котлоагрегатов

Источники бесперебойного питания данного типа отличаются высокой ценой, ремонтируются только в условиях мастерской, поэтому главным критерием в рейтинге должна быть надежность модели и корректная работа оборудования.

Первое место занимает Lanches L900Pro-H1kVa производства компании «EAST GROUP». Это четвертое поколение линейки бесперебойников серии Ланчес. По отзывам специалистов, это хорошее решение с выносной батареей по критерию цена-качество. Из плюсов – снижен уровень шума охлаждения инвертора и корректный мягкий заряд АКБ. Из недостатков – ограничение по общей емкости внешних источников, не превышает 240 Ач.

Lanches L900Pro-H1kVa

~~Lanches L900Pro-H1kVa~~

На втором месте бесперебойник Stark Country 1000 online 16A, выпускаемый фабрикой «Voltronic Power». К преимуществам относят высокую надежность при небольшом количестве гарантийных случаев. Инвертор работает с емкостями до 200 Ач. Из минусов – относительно высокий уровень шума охлаждающего вентилятора.

Stark Country 1000 online 16A

~~Stark Country 1000 online 16A~~

На третьем месте модель Salt UDC9101H компании «Kstar». Практически бесшумный, поэтому рекомендуется для установки внутри квартиры рядом с газовым котлом отопления. Из достоинств – хорошее качество электроники, есть встроенная система интеллектуального заряда-разряда АКБ. Из минусов – сложность предварительной настройки перед первым стартом совместно с котлом газового отопления.

Salt UDC9101H

Четвертое место – китайский бесперебойник Eltena Monolit E1000LT. Отличается высоким КПД инвертора, может работать как стабилизатор и сетевой фильтр даже в режиме без подключения батарейного блока. Относительно новая модель, поэтому достоверная информация о надежности бесперебойника недоступна.

Eltena Monolit E1000LT

~~Eltena Monolit E1000LT~~

На пятом месте Helior Sigma 1 KLS-12V. Старая модель, активно вытесняется новыми разработками из Китая и Тайваня. Большой ресурс работы и высокая надежностью бесперебойника. Может работать с любыми отопительными системами. Из-за защищенного корпуса и предельно низкого уровня шума бесперебойник рекомендован для установки рядом с газовыми котлами отопления в квартирах.

Helior Sigma 1 KLS-12V

Устройство двухконтурных котлов

Устройство газового котла состоит из нескольких деталей. Так, разные котлы с одинаковой скоростью могут отопить маленькое или большое помещение. Различаются еще по энергопотреблению. Из чего состоит котел и для чего нужны его составляющие будет подробно описано ниже.

Летом с ним не будет проблем. Один из контуров можно отключить в любой момент, чтобы он не работал в тот период времени, когда это не нужно. Подключение не особо отличается от одноконтурного. Различие в том, что нужно подключить трехходовой клапан вместо двух- и одноходового.