Какова же их настоящая сущность? Схемы газовых котлов отопления

Газовый котел – незаменимое устройство для обогрева дома или квартиры площадью до 500 кв. м.

Потратив на покупку 10–30 тыс. рублей, можно рассчитывать на бесперебойную подачу тепла и регулярный нагрев горячей воды для купания.

Виды газовых котлов для отопления: конденсационные, конвекционные и другие

Котлы, работающие за счет природного газа, бывают разных типов: напольные и настенные, с открытой и закрытой камерой сгорания, двух- и одноконтурные, конденсационные и конвекционные (первые более мощные и с высоким КПД).

Преимущества газового отопления:

• обогрев большой площади (идеально для коттеджей, дач, загородных домов);
• электрический или пьезорозжиг;
• непрерывное поступление газа;
• высокий КПД — минимум 90%;
• электронная система управления (в том числе через интернет в дорогих моделях);
• автоматическое возобновление работы в случае перепада напряжения;
• низкие затраты на обслуживание;
• экономия на коммунальных платежах;
• минимальные риски во время эксплуатации.

Модели котлов отличаются по мощности, системам безопасности и легкости в управлении.

Вывод отработанного топлива организован через дымоход или посредством принудительной тяги через небольшую коаксиальную трубу. Помогает в выведении отходов и вентилятор, который присутствует во многих моделях котлов с принудительной тягой. Запускается прибор при помощи электрического или пьезорозжига. В первом случае возможно автоматическое включение при спаде напряжения в сети, во втором — нет.

Размещение: настенные, напольные

Настенные котлы представляют собой конструкцию весом от 30—50 кг, которая крепится к стене. За счет этого техника никому не мешает и фактически сливается с отделкой.

Фото 1. Настенный газовый котёл с подключенным водяным контуром. Также к системе присоединен бойлер для нагрева воды.

Для настенных устройств характерна мощность от 12—42 кВт. Подобные котлы способны обогреть территорию до 350—400 кв. м. За счет небольшого веса котлы легко монтируются и не доставляют хозяевам никаких неудобств. Теплообменники в таких устройствах, как правило, изготовлены из легких по весу медных трубок.

Настенные котлы подразделяются на виды:

• обычные модели;
• с модуляционной горелкой.

Модуляционная горелка котла позволяет экономно расходовать топливо и тратить меньше средств на оплату коммунальных услуг. Настенные котлы делятся на модели с принудительной и естественной тягой, то есть с вентилятором и дымоходом. Если в помещении нет отверстия для дымохода, необходимо выбирать первый вариант.

Напольные котлы. Это более тяжелые по весу агрегаты (до 120—200 кг), которые устанавливаются на пол. В основном их выбирают для обогрева больших помещений и устанавливают в мини-котельных или подсобках. Приличный вес котла связан с тем, что теплообменник изготовлен из тяжелых материалов, например, из чугуна.

Некоторые производители котлов предлагают узкие агрегаты, которые в ширину не превышают 35—45 см. Средний диапазон мощностей таких устройств — от 12 до 108 кВт, однако, есть котлы, в которых мощность достигает 1000 кВт.

Можно выбрать напольные газовые модели:

• с наддувными горелками;
• с атмосферными горелками.

Первые стоят дороже за счет энергопотребления и высокого КПД. Котлы с атмосферными горелками стоят меньше и работают практически без шума. Для напольного прибора характерны такие элементы, как датчик тяги, термостат, продуманная система безопасности на случай падения температуры, напряжения в сети, перегрева.

Стоимость напольных котлов российского производства — от 10 тыс. рублей. Качественные агрегаты с массой дополнительных функций от иностранных компаний стоят не менее 35—42 тыс. рублей, а элитные модели повышенной мощности — до 200 тыс. рублей.

Схема устройства, размеры

Любой современный котел состоит из газовой горелки, внутри которой находятся форсунки, через них топливо подается в камеру сгорания.

Неотъемлемая часть агрегата — теплообменник, внутри которого расположены трубы с теплоносителем.

Количество теплообменников зависит от типа техники: у одноконтурной (только для тепла) он один, а у двухконтурной (для тепла и нагрева воды) их может быть два.

В структуру котла входит циркуляционный насос и расширительный бак для отвода теплоносителя. Управляется устройство при помощи электронной системы.

Настенные модели котлов отличаются от напольных котлов не только способом установки. Они более легкие по весу, с меньшим уровнем мощности и почти не производят во время работы шум. Двухконтурные настенные котлы нагревают воду до 55—60 градусов тепла. У них есть возможность электрического розжига и горелка с модуляцией.

Технические характеристики настенного котла:

• открытая или закрытая камера сгорания;
• площадь обогрева — до 240—400 кв. м;
• высота — до 70—74 см, длина — 30—31 см, ширина — 40 см;
• средняя мощность — от 11—25 кВт;
• производительность — минимум 10—15 л в минуту (для двухконтурных моделей);
• показатели расхода газ — минимум 2,73—2,78 м³/час;
• вместительность бака — 6—10 л;
• предохранительный клапан и защита от замерзания;
• КПД минимум 90%.

У современных настенных моделей котлов есть битермический теплообменник и датчик присутствия тяги. Они управляются при помощи жидкокристаллического дисплея. Важна в этом котле и система безопасности: защита от перегрева, недостатка воды, от накипи и блокировка насоса.

Фото 2. Схема и изображение внутреннего устройства двухконтурного конденсационного газового котла. Указаны основные части.

Еще один важный компонент — модулируемая горелка и вентилятор. Благодаря им можно изменять мощность котла и автоматически повышать его КПД. Желательно чтобы корпус котла был защищен по стандарту IPX5D на случай протечек и других повреждений.

Напольные котлы предполагают сложный монтаж, и считаются более безопасными в эксплуатации, чем настенные. Их габариты больше и во время работы может быть слышен шум. Исключения возможны, только если в котле предусмотрено естественное дымоудаление, и нет циркуляционного насоса. Играет свою роль и плавное включение, которое может быть очень тихим либо наоборот.

Двухконтурные напольные котлы способны нагревать воду до более высокой температуры, чем настенные: до 80—90 градусов. У оборудования есть встроенные предохранительные клапаны, реле минимального давления, стабилизатор тяги.

Технические характеристики напольного котла:

• открытая или закрытая камера сгорания;
• площадь обогрева — до 450—1000 кв. м;
• высота — до 100 см, длина — до 45 см, ширина — до 52—60 см;
• средняя мощность — от 7—50 кВт;
• производительность — минимум 6—15 л в минуту (для двухконтурных моделей);
• показатели расхода газа — минимум 0,94—1,45 м³/час;
• вместительность бака — 6—10 л;
• возможна работа котлов в каскаде;
• предохранительный клапан и защита от замерзания;
• КПД минимум 91—93%.

Напольные или, как их еще называют, стационарные котлы оснащаются ЖК-дисплеем, на котором можно прочитать сервисное меню и коды ошибок.

Контроль наличия пламени в котле ведется с использованием датчика ионизации. Пуск пилотной горелки котла выполняется с помощью пьезорозжига или электрического розжига.

Котлы могут эксплуатироваться при параллельном подключении в единую отопительную систему. Безопасность достигается благодаря автоматизации всех процессов управления.

Вам также будет интересно:

Эффективный обогрев дома – не проблема! Рейтинг напольных газовых котлов: какой прибор лучше

Экономия требует тщательных подсчетов! Какой будет расход газа на отопление дома 200м2?

Как сделать лучший выбор отопления? Когда выгодны масляные обогреватели для дома

Материалы изготовления

Самые дорогие котлы — те, в которых теплообменники из чугуна. Это связано с тем, что чугунные компоненты служат дольше и устойчивы к коррозии и термическим напряжениям. Высоко ценятся теплообменники из нержавеющей стали и меди, обработанные ингибирующим составом. Дешевле обходятся модели котлов с компонентами, изготовленными из алюминия.

Материал для котла должен быть максимально устойчив к появлению трещин, ржавчины. Срок службы качественных теплообменников — не менее 20—30 лет. Чугунные компоненты котла обладают особой кристаллической структурой для обеспечения однородности тепловых потоков.

Тип тяги

Настенные и напольные котлы бывают с разными видами тяги.

Естественная тяга требует обустройства дымохода. Воздух затягивается непосредственно из помещения, благодаря этому поддерживается процесс горения в камере котла.

Вытяжение происходит, когда в дымоходе падает давление воздуха.

Технические параметры:

• высокочувствительная автоматика;
• датчик тяги;
• антиблокировка насоса;
• средний диапазон мощности — от 11 до 35 кВт;
• чугунный или медный теплообменник.

Котлы с такой тягой имеют в своей конструкции камеру сгорания открытого типа. Для переработки газа применяются атмосферные горелки. Котлы могут быть сделаны из самых разных материалов: от чугуна до меди с алюминиевым слоем.

Принудительная тяга предусмотрена в котлах с закрытой камерой сгорания, не привязанных к дымоходу (для отвода переработанного газа достаточно небольшой трубы). Подобные устройства называют турбокотлы. Тяга в этом случае обеспечивается за счет дополнительного вентилятора — дымососа. Отходы выводятся на улицу через коаксиальную трубу, вмонтированную в ближайшую стену.

Технические параметры котла:

• коаксиальная труба;
• средний диапазон мощности — до 24 кВт;
• битермальный теплообменник;
• закрытая камера сгорания;
• компактные размеры.

В котле есть датчики тяги, а также газовые вентиляторные горелки. За счет более современной системы котлы с принудительной тягой стоят дороже и имеют более высокий КПД. К тому же турбокотлы менее затратны в установке, так как всего лишь требуется вывести трубу на улицу.

Атмосферные котлы, принцип работы

Этот тип устройств с естественной тягой подразумевают наличие атмосферной горелки в виде набора сопел, через которые выходит газ.

Воздух поступает в котел из помещения и усиливает пламя, расходуя меньше топлива, чем обычные модели.

Технические параметры котла:

• высокий уровень КПД (более 90%);
• возможность работы на пониженном давлении газа;
• низкий уровень шума;
• простая установка и обслуживание;
• функционирование при низких модулируемых температурах.

Наиболее предпочтительны модели котлов мощностью до 100 кВт, так как это позволяет им работать в широком диапазоне. Атмосферные котлы более доступны по стоимости, но срок их эксплуатации мал. Часто такие устройства делают с чугунными теплообменниками, в том числе из литого эвтектического чугуна.

Атмосферные котлы зависимы от тяги и приточно-вытяжной вентиляционной системы. При регулярных профилактических работах оборудование служит не менее 10—20 лет.

Как работает турбированное устройство

Турбированные котлы работают за счет принудительной тяги. В них обязательна закрытая камера сгорания, в которую воздух подаётся через вентилятор. Важный элемент устройства такого котла — коаксиальный дымоход, сделанный из двух труб разного диаметра. Камера сгорания в котле обычно облицована медью или чугуном.

Фото 3. Коаксиальный дымоход, выведенный снаружи здания. Подобное устройство используется для котлов турбированного типа.

Технические параметры котла:

• КПД на уровне 93%;
• средняя мощность — 6—25 кВт;
• массовый выход продуктов сгорания (G20) — 56 кг/ч;
• легкий вес (от 30 кг);
• расход газа — 2,4 м³/час.

Это довольно тихий котел, который легко впишется в любой интерьер за счет скромных габаритов. Труба может продаваться в комплекте, а может быть заказана отдельно. Коаксиальный дымоход состоит из внутренней трубы, которая выводит дым, и наружной с большим диаметром. Оборудовать дымоход можно вертикально, горизонтально и по наклонной плоскости. Благодаря этому устройству топливо расходуется экономно. Все отходы сразу выводятся, а не накапливаются в помещении.

Объем расширительного бака в такой системе на уровне 6—15 литров. Максимальная температура отопления может достигать 85 градусов.

Тип горелки

Горелки в котлах бывают атмосферными или наддувными. Второй вариант считается более мощным и дорогим. От выбора типа горелки зависит мощность техники и ваши расходы на оплату газа.

Атмосферные или обычные горелки не нуждаются в вентиляторе и представляют собой трубку, в которой есть отверстия для выхода газа.

Горелка состоит из сопла, головки, эжекционной трубки и регулятора воздуха. Ими оборудуются как настенные, так и напольные котлы.

Газ, смешиваясь с воздухом в помещении, воспламеняется при помощи разных систем поджига.

Можно выбрать горелки:

• одноступенчатые — с одним режимом работы;
• двухступенчатые — с двумя режимами;
• модулированные — легко подающиеся регулировке.

Технические параметры котлов с атмосферными (обычными) горелками:

• средний уровень мощности;
• бесшумная работа;
• легкий вес конструкции;
• скромные расходы на покупку и монтаж.

Теплообменник в атмосферной технике прямоугольный, и горелка повторяет эту форму. Это повышает уровень нагрева и показатель КПД прибора. Недостаток у котлов с атмосферной горелкой только один — у них незначительная мощность, которой может не хватить на обогрев большого дома или квартиры. Если сравнивать КПД, то он также может оказаться меньше, чем у моделей с принудительной тягой.

Наддувные горелки считаются более сложными по своему устройству. Они делаются с вентилятором, который принудительно нагнетает воздух, подающийся порциями. Для них всегда делается закрытая камера сгорания.

Фото 4. Схема устройства наддувной горелки для газового котла от производителя Viessmann.

Технические параметры котлов с наддувными горелками:

• высокий КПД — минимум 95%;
• экологическая безопасность;
• отсутствие зависимости от давления в магистрали;
• возможность выбора модели (горелка обычно покупается отдельно).

Наддувные горелки могут покупаться отдельно, в отличие от атмосферных. Недостаток наддувных горелок — большой вес котлов, повышенный уровень шума и весьма высокая цена в сравнении с простейшими атмосферными агрегатами.

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.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях выбора газового котла для отопления дома.

Индивидуальный подход в выборе отопительной и водогрейной модели котла на газу

Современные котлы настолько совершенны, что могут управляться при помощи пульта или телефона, защищены на случай перепада напряжения в сети и не боятся ни перегрева, ни замерзания.

У каждой модели есть свои недостатки и достоинства, подбирать котел нужно с их учетом, а также ориентируясь на необходимую площадь обогрева.

Самыми дорогими считаются котлы с принудительной тягой и возможностью модулировать расход топлива. Это, как правило, двухконтурные модели, которые мгновенно нагревают воду для купания. У таких котлов удобная система электронного управления посредством пульта и электрический розжиг.

Самые доступные по цене одноконтурные котлы небольшой мощности с обычной или атмосферной горелкой. Для них должен быть сделан дымоход. Чаще всего в приборах предусмотрен пьезовый розжиг, срок службы таких устройств не превышает 10—15 лет.