Как выбрать самый безопасный котел отопления?

Современные котлы – это практически полноценные котельные, оснащенные всем необходимым оборудованием, делающим их работу эффективной и безопасной. Однако не помешает убедиться во всем этом лично.

• 

На фото:

Что надежнее?

Закрытые системы: современно и технологично. Открытые отопительные системы которые еще встречаются в старых домах, связаны с атмосферой через открытый расширительный бак и подвержены накипи и коррозии. Закрытые системы отопления оснащены мембранным расширительным баком закрытого типа. Благодаря мембране теплоноситель не контактирует с воздухом, и разрушительный процесс не «запускается». Если в доме с открытой системой планируется установить новый котел, обычно несложно переделать ее в закрытую. Любое оборудование для закрытых систем должно иметь сертификаты, подтверждающие их качество и соответствие нормативным документам.

Контроль температуры. Современные котлы для отопления оборудуются и термометрами, и термостатами, поддерживающими температуру на заданном уровне. В котлах с электронным управлением датчики подключены непосредственно к его блоку. Дополнительный защитный элемент – датчик превышения максимальной рабочей температуры. Он отключит оборудование, если температура теплоносителя превысила предельные заданные параметры, а термостат по каким-то причинам не сработал.

На фото: контроллеры управления Vitotronic от компании Viessmann.

Приборы и оборудование

Защита от дыма. Отопительные котлы должны быть оборудованы: во-первых, надежными системами отведения продуктов сгорания; во-вторых, датчиками, которые выключат котел, если дымоход засорен или нарушена тяга. Аналогичную функцию выполняет прессостат –
датчик давления. Им, как правило, оборудуют котлы отопления с закрытой камерой сгорания.

Контроль давления. Отопительные котлы для закрытых систем оснащаются манометрами и предохранительным клапаном, предотвращающим избыточный рост давления. Если давление превышает допустимые показатели (обычно 0,3 МПа), клапан открывается, сбрасывает давление и защищает систему от повреждений. При этом важно, чтобы вода из открытого клапана стекала свободно: стоки должны быть без колен и сужений. Наконец, сама по себе конструкция мембранного расширительного бака закрытого типа выдерживает и компенсирует перепады давления и температуры. Если в стандартном оснащении котла такой бак отсутствует, его стоит приобрести.

Комплектность

Проверяйте перед покупкой. Приобретая недорогие котлы отопления, обязательно проверьте, какие приборы и устройства входят в комплект, чтобы не пришлось докупать оборудование, необходимое для нормальной безаварийной работы котла. Дополнительные затраты могут возрасти многократно, и покупка окажется далеко не такой выгодной, какой выглядела вначале.

Безопасность газовых котлов

В нашей недавней статье мы постарались максимально просто и доходчиво рассказать, как выбрать газовый котел для отопления дома. Однако, мы всегда уделяем большое внимание и безопасности газоснабжения. Поэтому в этот раз мы решили более подробно рассказать, как обеспечивается безопасность самих газовых котлов. Безопасность превыше всего – о чем подумать еще до установки! Все современные газовые котлы, доступные сегодня на рынке, соответствуют нормам, установленным для их эксплуатации и производства. Одна из главных особенностей работы газового котла заключается в том, что газ (топливо для отопления), должен максимально сгорать. В противном случае, сгорая неполностью, будет образовываться угарный газ и сажа, что плохо влияет на экологию и, естественно, может быть опасно для здоровья человека. Более того, это может вызвать неполадки самой системы отопления. Поэтому одно из главных условий установки газового котла — это обеспечение его кислородом, благодаря которому топливо будет сгорать полностью. Многие современные газовые котлы оснащены расширительным бачком. Он необходим в случае увеличения обьема жидкости в системе и его размер зависит от мощности газового котла и обьема отапливающей жидкости в системе. Некоторые газовые котлы сразу оснащены таким бачком, другие нет. Поэтому перед установкой придется подобрать соответствующий вашей системе расширительный бачок, если таковой не установлен сразу.

Автоматика газового котла – продуманная безопасность

Стоит также отметить, что большинство современных газовых котлов оснащеные большим количеством датчиков, которые помогают обеспечить безопасность. Датчик контроля тяги определяет достаточна ли тяга газа и не упало ли давление ниже доспустимого. Если это произошло, котел автоматически выключается и подача газа останавливается. Датчик контроля наличия пламени позволяет определить, работает ли горелка и сжигается ли газ. Если горелка перестает работать, а газ при этом продолжает поступать, то это потенциально опасная ситуация. В таком случае датчик перекрывает доступ газа.

В случае, если пропало электричество, а оно необходимо для нормального фуннкционирования котла, то автоматика также отключает работу газового котла. Помимо этого современные газовые котлы оснащеные датчиками, которые реагируют на снижение давления в самой системе отопления. В основе работы всех этих и других датчиков, лежит специально запрограммированная электроника. Этот “компьютер” обрабатывает все данные датчиков, которые поступают и реагируют в соответствии с ситуацией.

Безопасность начинается с себя!

Говоря о безопасности нельзя упомянуть и такой фактор как своевременное обслуживание. Несмотря на то, что многие газовые котлы имеют функции самодиагностики, обслуживание котлов специалистами все равно необходимо. Таким образом можно сказать, что газовый котел сегодня — безопасный агрегат, который можно смело использовать для отопления загородного дома. В конце нашей небольшой заметки скажем несколько слов и о технике безопасности использования газового котла. — Своевременная проверка и обслуживание котла специалистами, которые проверят котел и смогут его оптимально настроить для эксплуатации именно в ваших условиях; — Если вдруг вы почуствовали запах газа, то следует сразу перекрыть подачу газа, открыть все окна, не пользоваться никакими электроприборами/розетками/выключателями и вызвать соответствующую службу. — При появлении дыма или запаха дыма, следует полностью отключить агрегат, также открыть все окна и тоже вызвать соответствующую службу. Эти простые правила, совместно с совершенными системами безопасности газового котла, сделают его использование долгосрочным, и самое главное, безопасным.

Безопасный котел

Неуправляемая система теплоснабжения может стать источником опасности.

Основным ее фактором является топливо, то есть горючие вещества, сжигаемые с целью получения тепла. В соответствии с физическим состоянием топливо разделяют на твердое, жидкое и газообразное. К твердым его видам относят древесину, торф, горючие сланцы, каменный уголь. К жидким в основном — сырую нефть, различные нефтепродукты и мазут. К газообразным — природный, а также различные промышленные газы: доменный, коксовый, генераторный и пр.

Под каждый вид топлива созданы специализированные теплогенераторы (котлы) для систем индивидуального отопления. Статистические данные свидетельствуют о том, что из общего количества эксплуатируемых в России котлов около половины действуют на газе, еще треть — на дизельном топливе, порядка 10% — электрические и не более 5% — твердотопливные.

Также в этом материале мы уделим внимание требованиям к индивидуальным системам отопления, функционирующим на газовом оборудовании.

Потенциальные источники опасности при эксплуатации

Природный газ в силу своей доступности и относительно низкой стоимости наиболее предпочтителен для индивидуального отопления, поскольку обладает чрезвычайно высокими потребительскими качествами. Но физико-химические свойства этого топлива требуют внимательного отношения к организации топочного процесса. Взрывы бытового газа, отравление им или продуктами его сгорания из-за превышения допустимых концентраций в закрытых помещениях — все это реальные опасности, приносящие много бед.

Проблему обеспечения безопасного функционирования газового котла следует рассматривать в рамках эксплуатации индивидуальной системы отопления в целом. В ее состав, помимо теплогенератора, входят: трубопроводы, насосы, запорно-регулировочные устройства, средства автоматики и контроля, включая топочное помещение. Эти элементы прямо или косвенно обеспечивают оптимальные условия надежной и безаварийной работы оборудования.

Необходимо сознавать, что газовый котел — не только сложный с инженерной точки зрения прибор, но и источник потенциальной опасности (см. табл.1), нуждающийся во всесторонней, многоступенчатой защите со стороны автоматики и структурных элементов отопительной системы, организационно представляющих его систему безопасности. Естественно, что к такой автоматике предъявляются особые и весьма строгие требования.

Основное назначение систем безопасности — оградить котел от нештатной работы, а пользователя — от аварий и несчастных случаев. Подобные системы представлены автоматикой защиты, а также структурными элементами: расширительным баком, предохранительным клапаном, воздушным клапаном, датчиком на содержание оксида углерода, датчиком на содержание природного газа и др., служащими для обеспечения оптимальных условий функционирования теплогенератора (без их наличия «умная» котловая автоматика блокирует его работу).

В процессе эксплуатации котла наиболее опасным является самопроизвольное затухание горелки и, как следствие, поступление газа в помещение (аналогичная ситуация — потухшая конфорка газовой плиты при открытом вентиле). Вероятными причинами затухания могут быть:

— падение давления газа в сети ниже допустимого (или кратковременное прекращение подачи газа);

— отсутствие тяги в дымоходе;

— отключение питающего напряжения;

Такие ситуации требуют немедленного прекращения подачи газа к горелке. В современных отопительных котлах эту функцию призван выполнять целый ряд автоматов: датчик контроля наличия пламени, датчик контроля тяги, устройство блокировки котла при отключении газа (снижении давления ниже допустимого), устройство отключения котла при пропадании электропитания, устройство отключения котла при снижении объема теплоносителя. Все они входят в систему безопасности котла.

Принципы действия основных систем обеспечения безопасности

Минимальный набор автоматики должен обеспечить индикацию наличия пламени, тяги в дымоходе и выключение котла при любой аварийной ситуации. Поскольку основным способом обеспечения безопасности является контроль пламени, следует рассмотреть его более подробно. Принцип работы такой автоматики может быть различным. В простейшем виде он осуществляется следующим образом. После открытия клапана подачи газа с помощью пьезозажигания запускается запальная горелка (в современных котлах эта функция выполняется с помощью одной кнопки). При розжиге запальника основная горелка автоматически заблокирована.

Дальнейшее управление газовым клапаном осуществляется либо за счет напряжения, возникающего при нагреве термопары, постоянно находящейся в пламени запальной горелки котла, либо за счет нагрева дополнительного термогенератора (более мощный источник энергии, чем термопара) от пламени основной горелки. И в том, и в другом случаях выработанное этими устройствами напряжение передается на катушку электромагнитного газового клапана. Напряжение, выработанное термопарой (термогенератором), удерживает клапан в открытом состоянии, обеспечивая таким образом поступление газа на запальную и основную горелки. Как только напряжение исчезает (гаснет запальная горелка), клапан немедленно перекрывает подачу газа.

Напряжение, вырабатываемое термогенератором, позволяет регулировать подачу газа, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. Сегодня в большинстве современных котлов (например, ARISTON АСО или MICROGENUS PLUS) применяется иная, еще более чувствительная система — ионизационная. Принцип ее работы основан на электропроводных свойствах пламени. На нем же построена и система розжига горелки.

Для предотвращения опасности перегрева система отопления оснащается датчиком давления теплоносителя (обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией). Он контролирует работу циркуляционного насоса и отключает котел в случае его блокирования.

Затухание горелки может стать причиной другого негативного явления.

Избежать этого отрицательного явления поможет автоматика защиты от замерзания, которая в случае падения температуры теплоносителя ниже +5°С самостоятельно разжигает котел и отключает его только после того, как температура достигнет +15°С.

Расширительный бак вступает в работу, когда нагретый в отопительной системе теплоноситель увеличивается в объеме. Без этого важного элемента могут потечь трубы и даже лопнуть обечайка котла. Бачок открытого типа устанавливают, как правило, на чердаке и утепляют. Более современные расширительные устройства закрытого типа, выполненные в виде капсулы шарообразной или овальной формы, могут размещаться рядом с теплогенератором. Такой бак разделен внутри герметичной мембраной на две части — воздушную и жидкостную. При увеличении объема теплоносителя в системе отопления мембрана растягивается в сторону воздушной части (воздух сжимается), позволяя жидкости занять освободившееся пространство.

При снижении температуры уровень воды в системе восстанавливается, воздух выдавливает излишки теплоносителя назад в систему, и мембрана занимает первоначальное положение. Бачок закрытого типа обладает рядом преимуществ по отношению к «открытым» аналогам: в нем не происходит соприкосновения теплоносителя с воздухом, жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (продукты взаимодействия не разъедают внутреннюю поверхность теплообменника, трубопроводов и радиаторов), кроме того, такой бак можно разместить в любой точке системы.

Перед запуском котла полагается стравливать скопившийся или попавший при заполнении системы отопления теплоносителем воздух, однако в процессе нагрева он появляется вновь (растворимость газа в жидкости с ростом температуры падает). Образовавшиеся пузырьки создают воздушную пробку, которая мешает прохождению жидкости по трубам и радиаторам, препятствуя циркуляции теплоносителя. Наличие воздушного клапана позволяет автоматически выводить воздух из системы (клапан может устанавливаться отдельно или присутствовать в конструкции циркуляционного насоса).

Требования нормативных документов по оборудованию котельных и безопасной эксплуатации котлов

Сегодня, по действующим строительным нормам, в помещении, оснащенном котлом, рекомендуется устанавливать газоанализатор, предупреждающий об утечке, и аварийный электроклапан для экстренного отключения подачи газа. В домах, где применяется поквартирное отопление, эти требования являются обязательными для каждой квартиры. Кроме того, все оборудование подлежит ежегодному обслуживанию специалистами сервиса, что позволяет снизить риск нештатных ситуаций до минимума.

При выборе места для котла (на этапе проектирования) следует руководствоваться требованиями СниП II-35-76 «Котельные установки» и сводом Правил по проектированию СП 41-104-2000, которые предусматривают четкие нормы обустройства таких систем:

• площадь помещения — не менее 4 м² на один котел;
• высота потолков — не менее 2,5 м;
• внешняя дверь — шириной не менее 80 см;
• окно естественного освещения (на каждые 10 м³ помещения — 0,3 м² окна);
• отверстие для притока наружного воздуха — не менее 8 см² на 1 кВт номинальной мощности котла, или 30 см² на 1 кВт — в случае притока воздуха изнутри здания;
• при проектировании и строительстве дымоходов для обеспечения достаточной тяги и отсутствия задувания (возникновения обратной тяги) целесообразно выводить верхний срез дымохода выше конька крыши. В любом случае верхний срез дымохода должен быть не ниже условной поверхности обратного конуса 1:3;
• дымоход (или дымоходы — при установке двух котлов) должен иметь сечение, соответствующее устанавливаемому оборудованию (для котла с открытой камерой сгорания, до 30 кВт достаточно трубы диаметром 130 мм, для 40 кВт — 170 мм). В любом случае площадь сечения дымохода не должна быть меньше площади выходного сечения дымохода котла;
• в каждом дымоходе должно быть ревизионное отверстие, расположенное ниже входного отверстия дымохода не менее чем на 25 см;
• канал естественной вентиляции в верхней части помещения;
• введенные прямая и обратная трубы системы отопления;
• ввод трубопровода холодного водоснабжения;
• введенная труба внутренней разводки горячей (бытовой воды);
• канализационный сток;
• источник электропитания, размещенный на отдельном АЗС (автомате защиты сети) вводного щитка 220В, 20А;
• введенный проводник домового контура заземления.

Следует иметь в виду, что полное сгорание газа возможно при определенном соотношении «воздух-топливо», поэтому одним из условий является наличие притока воздуха к камере сгорания котла. Поскольку необходимый для сгорания газа воздух берется в том же помещении, где и установлен котел (исключение — котлы с закрытой камерой сгорания), то оно должно обеспечивать приток воздуха снаружи в пределах 30 м³/час. Именно такое количество требуется для полного сгорания 2,5 м³/час газа, чтобы получить среднее значение тепловой мощности ≈20 000 ккал/час или 23,3 кВт.

Владельцу необходимо знать, что при недостатке воздуха топливо не сгорает полностью и в результате образуется оксид углерода (СО, «угарный газ» — вещество без цвета и запаха). Пребывание человека в помещении с концентрацией СО 1% в течение 15 минут может привести к смертельному исходу. Кроме того, горение газа с недостатком воздуха повышает его потребление и, следовательно, затраты энергоносителя на нагрев. В данной ситуации владелец должен обеспечить беспрепятственный доступ воздуха в помещение с работающим котельным оборудованием.

Требования мер безопасности достаточно просты, но обязательны для выполнения:

— нельзя хранить в помещении, где установлен котел, взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы (бензин, краски, растворители, бумага и т.д.);

— при запахе газа закрыть кран на вводе в котел и не производить каких-либо действий, способных вызвать воспламенение или искру (включать/выключать электроприборы или освещение); открыть окно и обеспечить приток воздуха в помещение;

— не прислоняться и не прислонять предметы к корпусу работающего котла (минимальное расстояние — 20 см);

— не допускать наличия препятствий на линии подачи воздуха к отопительному котлу;

— периодически проверять давление воды в системе;

— во избежание возникновения термических напряжений и повреждения теплообменника производить подпитку только охлажденного котла;

— защитную крышку на смотровом окошке котла держать закрытой во избежание выхода отходящих газов;

— не производить самостоятельных действий с датчиком тяги.

Чему отдать предпочтение

Очевидно, что в идеальном варианте современный котел индивидуальной системы отопления должен иметь следующий комплект устройств контроля и безопасности:

• электронная система самодиагностики;
• ионизационный контроль наличия пламени;
• система защиты от блокировки насоса (включается каждые 24 часа);
• защитный термостат от перегрева воды в первичном теплообменнике;
• датчик тяги для контроля за безопасным удалением продуктов сгорания (пневмореле — для моделей с закрытой камерой сгорания, термостат — для моделей с открытой камерой);
• прессостат в системе отопления (срабатывает при недостатке давления воды или при блокировке насоса);
• предохранительный клапан в контуре отопления (3 атм.);
• система защиты от замерзания в контуре отопления (срабатывает при понижении температуры теплоносителя до 5°С);
• система снижения накипеобразования.

Сегодня большинство мировых производителей котельного оборудования оснащают свою технику всеми вышеперечисленными устройствами. Например, газовые котлы ARISTON UNO, TХ, Genia Maxi, Microgenus Plus System снабжены электронным розжигом с ионизационным контролем пламени в режиме отопления и ГВС, электронным управлением, системами защиты циркуляционного насоса от блокировки, контролем за удалением продуктов сгорания и автоматической диагностикой, а также защитой от недостаточного давления в системе, замерзания и образования накипи. При дополнительном подключении к любому из этих теплогенераторов цифрового программатора Clima Manager у владельца появляется возможность не только дистанционно управлять процессом отопления, но и автоматически диагностировать узлы системы и определять неисправности с отображением информации на дисплее, что также повышает безопасность эксплуатации системы, а, следовательно, жилища в целом.