Газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения частного дома

Сердцем системы отопления с использованием воды в качестве теплоносителя является котел. Лучше всего себя зарекомендовал газовый котел отопления для частного дома. Использование газа в качестве основного топлива снижает затраты на обогрев, дает возможность точно устанавливать комфортный режим отопления и не беспокоиться о функционировании системы слишком часто. Газовый котел способен автоматически поддерживать требуемые параметры системы с минимальным участием со стороны.

В доме всегда должна поддерживаться комфортная температура, а оборудование, задействованное для этого, не должно требовать постоянного внимания со стороны пользователя. В идеале вместе с отоплением нужна и горячая вода для бытовых нужд. Простым решением будут газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения частного дома.

Конструкция

В газовых котлах в качестве источника энергии используется процесс активного сжигания природного газа, после чего тепло передается теплоносителю. Для этого используется газовая горелка и теплообменник. Кроме этого ключевым элементом является способ отвода продуктов горения, которые необходимо безопасно вывести за пределы жилого помещения. Все остальные элементы котла, а также варианты их реализация обеспечивают безопасность оборудования и дополнительную функциональность.

Природный газ, поступающий по трубам в котел, предварительно смешивается с воздухом для получения оптимального соотношения метана и кислорода. Далее топливная смесь подается к форсункам в камере сгорания и с помощью пьезоэлемента, запальника или искрового разрядника воспламеняется. Продукты горения и основная часть теплоты вместе с ними поднимается вверх к теплообменнику, в котором циркулирует теплоноситель, чаще всего вода. В результате ряда теплообменных процессов основная часть тепловой энергии переходит к воде, нагревая ее.

Автоматика обеспечивает беспрерывную работу газового котла и безопасность. Требуется поддерживать заданную температуру теплоносителя, для чего используются термодатчики. В зависимости от их показаний регулируется подача газа и выделяемая тепловая мощность котла. Горение либо периодически включается/выключается, либо регулируется по объему подачи.

Автоматика для котла

Основное деление котлов по конструкции зависит от вариантов исполнения основных элементов: газовой горелки (варианта камеры сгорания), теплообменника и способа отвода продуктов горения.

По типу камеры сгорания и отводу продуктов горения:

• С открытой камерой сгорания, атмосферной горелкой и отводом продуктов горения через классический дымоход. Используется воздух непосредственно из помещения, а выхлоп под воздействием естественной тяги поднимается по дымоходу за пределы здания.
• С закрытой камерой сгорания, принудительной подачей воздуха и отводом продуктов горения. Используется коаксиальный дымоход с двумя каналами, по одному подается свежий воздух с улицы для подготовки газо-воздушной смеси, а по второму сбрасываются наружу продукты горения. Для циркуляции воздуха применяется регулируемый вентилятор.

Теплообменник представляет собой емкость сложной формы, внутри которой располагается камера сгорания и теплообмен происходит по всей ее площади, или это пластинчатый радиатор со змеевиком внутри, через который проходит раскаленный воздух и продукты горения из камеры сгорания.

По типу теплообменника разделяют:

• Одноконтурные котлы. Нагревается вода в одном контуре для подачи в систему отопления и только.
• Двухконтурные. Вместе с теплоносителем нагревается вода в изолированном контуре для подготовки горячей воды, которую используют для бытовых нужд.
• Конденсационный. С одним или двумя контурами дополнительно оборудуется теплообменником для конденсации продуктов горения и выделения дополнительной теплоты. Рассчитан для низкотемпературных систем отопления (до 60оС). Обладает на 15% большим КПД.

Двухконтурный котел при этом может иметь два варианта исполнения:

• С битермическим радиатором. Контуры ГВС и отопления представлены в виде совмещенного змеевика внутри пластинчатого теплообменника. Используется коаксиальная медная или стальная трубка, у которой по внутреннему каналу циркулирует вода для ГВС, а по внешнему для контура отопления.
• С раздельными теплообменниками. Используется два раздельных радиатора для ГВС и отопления. При этом теплообменник для ГВС может быть прямого нагрева, когда к нему непосредственно подводится тепло от камеры сгорания, или косвенного, когда в нем вода для горячего водоснабжения нагревается за счет забора тепла у теплоносителя из контура отопления.

Характеристики, которые определяют выбор конкретной модели газового котла для отопления частного дома:

• тепловая мощность;
• наличие контура ГВС;
• способ циркуляции теплоносителя (принудительная или естественная);
• тип управления (механическое, электронное);
• способ установки (настенный, напольный).

Мощность подбирается на 20% больше, чем суммарный размер теплопотерь по всему зданию, учитывая подвал и верхнее перекрытие с крышей. К этому прибавляются затраты на подготовку горячей воды, если приобретается двухконтурный котел или будет установлен внешний бойлер косвенного нагрева к одноконтурному котлу.

Способ циркуляции теплоносителя зависит от выбранной конфигурации системы отопления в целом. Если будет использоваться насос, способный быстро прокачивать теплоноситель через радиаторы, то соответственно подбирается модель со встроенным насосом или же подразумевающий его использование. Принудительная циркуляция позволяет снизить общий объем теплоносителя в системе, ускорить первоначальный прогрев дома, а также обеспечить равномерное распределение тепла. Для естественной циркуляции подбирается котел с большим внутренним объемом и теплообменником, который обеспечит существенный перепад температуры между входом и выходом котла.

Двухконтурный

Вполне логично, что двухконтурный котел, способный не только обогреть дом, но и подготовить горячую воду для бытовых нужд, привлекательнее одноконтурного собрата. В одном устройстве компактно, а главное, соразмерно и взаимосвязано работают два контура, и управляются одним блоком. При выборе двухконтурного котла легко обеспечит и экономию стартовых затрат на приобретении оборудования и за одно эксплуатационные затраты, ведь при любых проблемах обслуживать оборудование будет один и тот же сервис.

Однако есть у двухконтурных котлов отопления особенности. Если контур ГВС проточного типа, т. е. холодная вода, проходя по нему, успевает нагреться до нужной температуры, то есть всегда ограничение по пропускной способности. Комфортная температура горячей воды будет лишь при напоре ниже определенного предела. Проблемы возникают, когда горячий кран открывают сразу в нескольких местах дома. Кроме этого пока готовится горячая вода, контур отопления перекрывается, чтобы не увеличивать нагрузку на котел и не повышать расход газа.

Если контур ГВС завязан на аккумулирующей емкости, т. е. в котле есть бойлер косвенного нагрева, то потребитель всегда ограничен определенным объемом воды, а он чаще во встроенном бойлере достигает максимум 60 литров.

Одноконтурный

Газовые котлы отопления для частного дома с одним контуром идеально справляются с основной поставленной задачей. В сравнении с двухконтурными моделями увеличивается ресурс оборудования и их долговечность. Главные же преимущества одноконтурных котлов это:

• доступная цена;
• простота конструкции;
• высокая степень ремонтопригодности.

Напольный

Наличие прочной основы снимает в разумных пределах ограничение на вес котла. Мощность напольных газовых котлов достигает нескольких мегаватт при этом с достаточно компактными размерами агрегата. В качестве материала теплообменника чаще используется чугун. Он гораздо долговечнее и надежнее, чем сталь или даже медь, обладает высокой теплоемкостью, что положительно сказывается на равномерности нагрева теплоносителя, меньше сказываются скачки температуры, когда газовый котел постоянно отключается и включается.

Предполагается, что котел напольный газовый для частного дома будет устанавливаться в отдельном помещении, к нему будут подведены трубы контуров отопления. Однако современные котлы плотной компоновкой и компактными размерами допускают даже установку внутри жилых помещений, например в составе кухонной стенки.

Настенный

Когда каждый метр квадратный на счету, и нет лучше решения, чем повесить оборудование по максимуму на стены, незаменимыми становятся навесные газовые котлы отопления. Настенные модели хоть и имеют ограничение в максимальной мощности, но планка достигает 120 кВт, чего чаще всего достаточно для частного дома площадью до 110 кв.м.

Стоит только отдавать себе отчет, что ради уменьшения веса оборудования теплообменники, скорее всего, выполнены из стали или, в крайнем случае, меди. Эти материалы хоть и показывают хорошие результаты, даже по долговечности, но только при полном соблюдении условий эксплуатации. Сталь иногда прогорает при постоянной работе котла на полной мощности и воздействия пламени газовой горелки.

Схема отопления

Перед подключением газового котла отопления следует подвести к месту установки газовые трубы от магистрали. Данные работы, как и подключение котла, выполняют исключительно работники газового хозяйства. Все остальные работы допускаются для самостоятельного исполнения. Потребуется еще подвести линию прямой и обратной подачи теплоносителя контуров отопления, установить расширительный бак, если его нет в составе котла.

Выбор сечения дымохода, классического или коаксиального, осуществляется исключительно по указаниям производителя. В инструкции к выбранной модели всегда указывается площадь сечения дымоотводящей системы. Для дымохода к котлу с атмосферной горелкой и открытой камерой сгорания указывается также оптимальная высота для создания необходимой тяги. Ниже этого предела опускать оголовок трубы не следует. Верхним ограничением служит конструкция самого дома. Труба должна быть выше конька крыши, в противном случае повышается риск опрокидывания тяги, когда продукты горения будут поступать внутрь помещения.

Для котлов с надувной горелкой и закрытой камерой сгорания указывается допустимая длина коаксиального дымохода. Чем меньше протяженность труб, тем лучше, в идеале трубу выводят через стенку непосредственно возле котла, если в инструкции не указан еще и минимальный размер дымохода.

Схема отопления с двухконтурным газовым котлом

Как выбрать и подобрать правильно

Отталкиваться в первую очередь следует от тепловой мощности котла и способа циркуляции теплоносителя в системе отопления. Все остальные параметры подбираются опционально исходя из требований проекта по отоплению дома.

Важным аспектом является вариант исполнения блока управления. Лучше держать требуемые параметры обогрева позволяет электронное управление, однако если в регионе есть проблемы с электричеством, то придется приобретать источник бесперебойного питания (ИБП) для газового котла или отдать предпочтение механическому управлению.

Сколько стоит

Первый принцип деления газовых котлов в плане стоимости – это отличие системы управления. Механическое энергонезависимое управление обойдется дешевле и даже прослужит дольше. Однако с электронным управлением расчет идет на максимальный комфорт, а долговечность у качественного котла все равно исчисляется десятилетиями.

Второй принцип – это локализация производства котлов. Зарубежные котлы иногда на порядок дороже отечественных аналогов, кроме того среди импортных моделей редко найдется самый простой вариант газового котла, практически все предложения обладают широким функционалом с соответственно высокой стоимостью.

Как выбрать газовый котел

Газовый котел – один из основных элементов в системе обогрева дома или квартиры при отсутствии центрального отопления. Агрегат нагревает теплоноситель до нужной температуры и распределяет его по трубам к радиаторам. Помимо основной функции, газовый котел может нагревать воду для системы водоснабжения – в этом случае устанавливается вариант с 2 контурами.

Газовый котел стал таким популярным среди простых пользователей благодаря доступному по цене топливу – газу. В городах и во многих населенных пунктах, как правило, проведен газопровод, и перебоев с топливом нет.

Конструкция газового котла любой модели достаточно проста: агрегат состоит из 3-х элементов – теплообменника, газовой горелки и устройства для подачи газа. Традиционные теплообменники обычно изготавливаются из меди, реже – из чугуна или стали. Помимо этого, практически каждый современный вариант газового котла имеет циркуляционный насос, который запускает жидкий теплоноситель по трубам, расширительный бак и предохранительный клапан, а также электронную систему управления (не у всех моделей). Для автономной и безопасной работы агрегата могут использоваться системы самодиагностики и контроля. Таким образом, один современный многофункциональный газовый котел выполняет роль небольшой котельной.

Принцип работы газового котла: топливо подается в систему автоматически, в это время в камере сгорания создается искра, которая поджигает поступивший газ. За счет выделяемого тепла нагревается теплоноситель в теплообменнике до нужной температуры. Нагретая жидкость с помощью насоса перемещается по трубам к радиаторам, которые, в свою очередь, обогревают дом. При наличии второго контура нагретая вода поступает в систему водоснабжения жилища. Дым от сгорания газа непременно должен выводиться из помещения, каждый котел имеет ту или иную систему отвода дыма, в зависимости от типа камеры сгорания.

Газовые котлы представлены в разных модификациях с широким диапазоном мощности, и разобраться в этих агрегатах непросто. В этой статье вы узнаете, какой газовый котел выбрать для отопления или обогрева и снабжения горячей водой помещений разной площади.

Газовые горелки работают на пропане-бутане и метане. Первый тип поставляется в сжиженном виде в баллонах, второй – из магистрального газопровода. Для каждого типа газа используется только определенный вид горелки, стоит учесть этот момент перед тем, как выбрать газовый котел для отопления частного дома, например.

Популярные производители газовых котлов

PROTHERM – известная торговая марка качественного оборудования бюджетного класса из Словакии. В ассортименте есть навесные и напольные модели с открытой и закрытой камерой сгорания. Продукцию NAVIEN отличает простота конструкции (минимум поломок), достойное качество и хорошие эксплуатационные показатели. Считается одной из лучших в бюджетном сегменте.

NAVIEN – азиатская торговая марка (Южная Корея). Основное преимущество: все оборудование адаптировано для эксплуатации в нестабильных условиях. Хороший функционал и доступная цена. Широкий ассортимент включает в себя настенные и напольные модели.

BAXI – известный итальянский бренд качественного оборудования для водоснабжения. В линейке газовых котлов есть настенные и напольные варианты, конденсационные и классические. В производстве продукции используются передовые технологии: надежные системы защиты, контроля и управления, электронная «начинка» и др. Отзывы пользователей об оборудовании BAXI, в основном, положительные.

Vaillant – немецкий бренд водонагревательного и отопительного оборудования, в котором реализованы современные высокие технологии. Качественная сборка, простое управление и высокий уровень безопасности при использовании – главные преимущества продукции Vaillant. Ассортимент достаточно широк, здесь вы найдете котлы с 1 и 2 контурами, атмосферные и турбированные, традиционные и конденсационные, напольные и настенные.

ЖМЗ – отечественная продукция от Жуковского машиностроительного завода, крупнейшего производителя газового оборудования в России. В производстве котлов используются немецкие технологии, хорошие функциональные возможности и более чем доступная цена, по сравнению с зарубежными вариантами.

Одноконтурный или двухконтурный газовый котел

Количество теплообменников влияет на функционал газового котла. При вопросе, какой газовый котел выбрать для частного дома или квартиры, определите, для каких целей вы будете его использовать: только для отопления или для отопления и нагрева холодной воды в системе водоснабжения.

Одноконтурный котел выполняет только 1 функцию – отопление, и имеет всего одну магистраль и 1 теплообменник. Теплоносителем в этом случае может быть и вода, и антифриз специального типа. Если вы планируете использовать агрегат для нагрева воды для бытовых нужд, приобретайте котел вместе с бойлером косвенного нагрева (объема 100 л достаточно на небольшую семью).

Двухконтурный котел – оснащен 2-мя теплообменниками и подключен к 2-м системам – водоснабжению и отоплению. Вода накапливается либо в баке, встроенном в агрегат, либо в бойлере, либо в нагревателе проточного типа. При этом оба контура используются попеременно, но как показывает опыт, это не влияет на эффективность системы и не доставляет неудобств пользователям. Недостаток данной системы в том, что для полноценного отопления дома и нагрева воды требуется высокая мощность – не менее 25 кВт, но и это не гарантирует хорошего напора и стабильной температуры в кране, особенно при нескольких точках водозабора. Такой тип подойдет для небольшого дома, так как не требует много места для установки.

Открытая или закрытая камера сгорания

Для сгорания топлива необходим кислород, поэтому газовый котел может забирать воздух непосредственно из помещения или с улицы через отдельную трубу. Соответственно, горелка в этом случае бывает атмосферной или вентиляторной, а камера сгорания открытая или закрытая.

Открытая камера сгорания – в этом случае кислород берется из комнаты, а продукты сгорания выводятся через общую трубу, ведущую на крышу. Распространенный тип за счет более простой установки и доступной цены.

Закрытая камера сгорания – здесь кислород принудительно затягивается с улицы в трубу и таким образом поступает к горелке. Труба забора воздуха и дымохода вложены одна в другую и выведены на улицу через стену. Данный тип считается более производительным, так как КПД практически равен 100%, они не боятся обратной тяги и не зависят от давления газа, но работают от электричества (вентилятор). Стоимость таких моделей и уровень шума во время работы выше.

Конденсационный или конвекционный газовый котел

Все газовые котлы по типу нагрева делятся на 2 типа:

Конвекционный (обычный) – это традиционный тип, КПД которого равно 90-100%. При сжигании газа дым сразу уходит в дымоход. Так как температура нагрева превышает 100 градусов Цельсия, на трубах не образуется опасный для них конденсат и газ не успевает остывать до точки росы.

Конденсационный – более дорогой и производительный тип, КПД у него превышает 98%, так как для обогрева используется и тепло при сгорании газа, и энергия, получаемая при конденсации водяного пара. Энергия идет на подогрев холодной воды при ее возврате из радиаторов. Конденсационные котлы, как правило, имеют закрытую камеру сгорания, это снижает расход газа до 30%.

Какой газовый котел выбрать: настенный или напольный

Настенный – компактный вариант с весом до 80 кг. Имеет меньшую мощность, по сравнению с напольным (до 35 кВт) и занимает мало места, поэтому может устанавливаться в небольших ванных комнатах. Как правило, закрытая камера сгорания, в комплекте обычно прилагается расширительный бак и насос. Такой вариант котла подходит для отопления помещений общей площадью до 100 м 2 .

Напольный – больше по размерам и по весу, чем настенный (больше 100 кг) и обычно устанавливается в отдельном помещении (мини-котельной). Более производительные и мощные, часто с открытой камерой сгорания и теплообменником из чугуна или стали. Подходят для снабжения теплом больших площадей.

Ключевые характеристики для выбора газового котла

Мощность – эта характеристика влияет на производительность газового котла. Диапазон значений варьируется от 8 до 60 кВт. Чем выше мощность, тем крупнее по объему помещения он сможет отапливать. Перед тем как выбрать газовый котел для частного дома или квартиры, измерьте площадь помещений, которые он будет снабжать теплом. Расчет мощности производится в соотношении 1 кВт на 10 м 2 . Это среднее значение для комнат со стандартными потолками (до 3 м) и в умеренном климате. Для районов Севера показатель увеличивается до 2 кВт, для южных снижается до 0,7 кВт.

Способ регулировки пламени – существуют одно-, двухступенчатые и модуляционные горелки. Первый тип имеет всего 1 режим полной силы, в котором постоянно работает котел. Второй имеет 2 режима – максимальный и экономичный. Модуляционные более удобны и экономичны, их можно настраивать в диапазоне нагрева 20-100%.

Заключение

Перед тем, как определиться, какой выбрать котел для газового отопления, системы теплого пола или горячего водоснабжения, следует ответить на ряд вопросов:

1. какова общая площадь помещений, которые будут отапливаться котлом;

2. где будет размещен котел;

3. какая функция котла в приоритете (обогрев жилища, нагрев воды или все сразу).

Исходя из этих вопросов подбирается мощность агрегата, количество контуров, его тип относительно установки и разновидность камеры сгорания. Не стоит выбирать для большого дома двухконтурный из-за того, что он кажется многофункциональным, даже высокая мощность не гарантирует комфортной температуры воды при включении нескольких точек водозабора. Для этих целей отлично подойдет одноконтурный с расширительным баком. Для небольших домов подойдет настенный вариант, он компактнее и дешевле громоздкого и мощного напольного. Для небольшой квартиры или дачи отличным решением будет одноконтурный настенный котел с открытой камерой сгорания.