Разновидности энергонезависимых газовых котлов и принцип работы

Энергонезависимые газовые котлы — это оборудование для отопления дома в местности, где нет возможности обеспечить стабильную подачу электричества. Такие агрегаты работают без участия тока. В приборах не предусмотрены узлы, питающиеся от сети, т. е. аппараты не оснащены встроенным циркуляционным насосом, турбовентилятором, которые обеспечивают принудительную тягу.

Описание энергонезависимых газовых котлов

Приборы чаще используются для отопления домов площадью до 160 м², поскольку в больших зданиях затруднительно наладить достаточно эффективную естественную циркуляцию.

Аппараты отличаются простым управлением посредством механических регуляторов, датчиков и вентилей. Такие детали реже выходят из строя.

Для удаления продуктов сгорания нужна только печная тяга. Некоторые модели оснащены коаксиальной трубой, поэтому установка традиционного дымохода не требуется. Однако это делает работу котла более зависимой от внешних факторов (направления и силы ветра).

При покупке котла с закрытой камерой сгорания потребуется установка внешних компонентов, например циркуляционного насоса, который функционирует от электричества. Иногда приобретают отдельно ИБП (источник бесперебойного питания) или генератор.

Принцип работы и устройство

В агрегате предусмотрено 2 горелки: основная и запальник, который разжигают, нажимая на кнопку. Первая обеспечивает нагрев теплоносителя. Когда температура достигает установленного заранее значения, с помощью механического регулятора прекращается подача топлива и выключается основная горелка. Запальник работает постоянно.

При понижении температуры термопара генерирует ток, активирующий электромагнит, который нужен для поддержания подачи газа к основной горелке. Она снова начинает функционировать, нагревая теплоноситель.

В котле есть детали, работающие от электроэнергии, например магнит. Но ток генерируется встроенным устройством, питания от сети прибор не требует.

В агрегатах используются принципы естественной тяги. Чаще всего модели имеют открытую камеру сгорания, поэтому в целях безопасности производители оснащают оборудование датчиком тяги. Если она отсутствует или недостаточно сильная, продукты распада накапливаются и нагревают контроллер. При его срабатывании подача топлива к горелке прекратится.

Разновидности оборудования

По способу монтажа приборы бывают:

1. Настенные — можно устанавливать только на несущие основания, которые выдержат нагрузку.
2. Напольные — подходят для отопления частного дома благодаря высокой мощности.
3. Парапетные — крепят к вертикальной поверхности, но устанавливают на пол.

Электронезависимые котлы производят одно- или двухконтурными. Первые — исключительно отопительные аппараты. Вторые дополнительно обеспечивают дом горячей водой.

Достоинства и недостатки

К преимуществам таких газовых котлов относятся:

• независимость от электричества, стабильности энергоснабжения;
• относительно тихая работа, поскольку нет вентилятора или циркуляционного насоса;
• простая конструкция (теплоноситель нагревается от газа, горение обеспечивается надежной автоматикой и нет второстепенных деталей, которые могли бы поломаться, выводя из строя оборудование);
• отсутствие дополнительных расходов на установку ИБП и адаптацию энергоснабжения к повышенной нагрузке;
• простота обслуживания;
• непрерывный отопительный процесс, поддерживаемый механическими регуляторами.

Однако приборы менее функциональны, чем модели с электрическим управлением. Нельзя изменить их настройки удаленно. Среди недостатков и необходимость устройства дымохода. Кроме того, работа оборудования полностью зависит от погоды за окном (силы, направления ветра).

Рейтинг лучших моделей

Из отечественных котлов популярна Siberia 11. У прибора небольшая отапливаемая площадь (120 м²), но для частного дома этого достаточно. Котел отличается высоким КПД на уровне 90%, относительно небольшим расходом газа.

ATON Compact 12,5Е — независимый агрегат мощностью 12,5 кВт, подходит для отопления дома площадью 120 м² (при условии отсутствия теплопотерь). Оборудование надежное, работает практически бесшумно. Необходимы установка классического дымохода и регулярная очистка.

Итальянский прибор Beretta Avtonom 18 отличается высокой тепловой мощностью 18 кВт. Это котел с чугунным теплообменником, дорогим, но долговечным. К преимуществам модели относятся безопасность эксплуатации, бесшумная работа, наличие плавного розжига горелки. КПД составляет 93% при относительно низком расходе газа, равном 1,94 м³/ч.

Котел оснащен термопарой, которую меняют через 10-12 лет. Подобрать соответствующую деталь для такого оборудования несложно. Для бесперебойного горения топлива необходим качественно устроенный дымоход. При сильном ветре происходит задув газа.

Критерии выбора

Функциональность оборудования

Двухконтурный агрегат стоит выбирать только большой мощности. Если этот показатель составляет 10-12 кВт, прибор не сможет обеспечить достаточное количество горячей воды и нормальное отопление.

Способ установки

Для напольных котлов нужно подбирать отдельное помещение. Устанавливать аппараты необходимо на подставку из негорючего материала.

Настенные модели такого типа практически не выпускают. Альтернатива — парапетные агрегаты, которые разрешается вешать на стену до уровня подоконника. Такое оборудование подходит для городской квартиры. У парапетных котлов в корпусе предусмотрены конвекционные отверстия, делающие работу особенно эффективной. Приборы не требуют установки классического дымохода, достаточно коаксиального, проложенного сквозь стену, что снижает расходы.

Тип камеры сгорания

Напольные котлы имеют вертикальный дымоход и открытую топку. Оборудование работает за счет естественной тяги, электрические узлы (турбина или вентилятор) не нужны. Парапетные приборы снабжены закрытой камерой сгорания. Забор и отвод воздуха осуществляются через наружную стену здания посредством коаксиального дымохода.

Материал, из которого изготовлен теплообменник

В недорогих котлах установлена деталь из нержавеющей стали. Прочный сплав устойчив к коррозии, но уступает чугуну. Последний является дорогим, такой теплообменник тяжелее. Однако материал лучше держит тепло. Срок службы чугунного элемента практически вдвое больше, чем стального.

Встречаются котлы с медными змеевиками, качественными, но самыми дорогими.

Параметр рассчитывают, поделив объем потребляемого газа на произведенное прибором количество тепла. У большинства моделей КПД на уровне 90%.

Мощность котла

От нее напрямую зависит, дом какой площади обогреет агрегат. Однако определить необходимую мощность тяжело без специальных знаний.

Подходящее значение рассчитывается из соотношения 1 кВт на каждые 10 м² площади. Но на практике учитывают теплопотери пола, стен, потолков, окон, дверей и т.д. Для этого необходимы показатели теплового сопротивления материалов. Специалист учитывает также особенности климата в регионе.

К полученной цифре добавляют запас в 15-20%.

Отзывы покупателей

Владимир, 38 лет, Тула: «Установили дома «Protherm Медведь 20 TLO». Агрегат не менее надежен, чем «Волк», но при этом отличается высокой мощностью. Из недостатков — низкий КПД, но на практике это не ощущается. Модель с чугунным теплообменником, который долго держит тепло. Такой аппарат лучше энергозависимых».

Светлана, 35 лет, Севастополь: «Купили Baxi SLIM EF 1.22. Котел похож на дорогую «Беретту», рассчитан на отопление большого дома. Аппарат приобретали для мини-отеля. Прибор удобен в использовании, характерна качественная автоматика. Дополнительно установлена сплит-система».

Энергонезависимые газовые котлы в частных домах и на производстве

Зачастую складываются ситуации, когда проблемы с электроснабжением вызывают множество неудобств, особенно для тех, кто использует агрегаты, работа которых поддерживается дополнительными электроприборами. Подобные ситуации обычно складываются у жителей небольших населенных пунктов, отдаленных частных домов или на даче. Газовые котлы, которые эксплуатируются в подобных условиях, лучше заменить на энергонезависимое оборудование без подключения к электросетям.

Энергонезависимые газовые котлы получили своё широкое применение в промышленных и жилых помещениях с повышенной влажностью или с непосредственным контактом с водой. В подобных условиях повышается риск получения электротравм, а также быстрый выход из строя электрооборудования. Режим котла автоматически подстраивается под температуру отапливаемого помещения, тем самым поддерживается заданная температура воздуха.

Особенности энергонезависимых котлов

Современные модели энергонезависимых газовых котлов обеспечены дополнительным генератором электроэнергии, который работает на тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа. Эта энергия используется для питания сложных автоматических систем, которые обеспечивают контроль стабильной и безопасной работы всей отопительной системы.

Одной из важнейших особенностей энергонезависимой системы отопления с применением газового котла является отсутствие принудительной циркуляции теплоносителя, независимо от количества контуров отопления. Естественная циркуляция происходит следующим образом: теплоноситель нагревается за счет работы котла, по физическим законам теплое всегда стремится вверх. Выход горячего теплоносителя является самой высокой точкой системы отопления. Циркуляция по отопительным контурам происходит за счет силы притяжения. Сам котел является самой низкой точкой, чтобы остывшая вода самотеком снова попала в теплообменник и повторила цикл.

В условиях постоянных перебоев с электричеством невозможно использовать циркуляционные насосы, так как стабильная работа котла напрямую зависит от наличия постоянного давления теплоносителя в системе отопления.

Монтаж энергонезависимой системы отопления с участием двухконтурного газового котла является технически сложным процессом и требует очень точных расчетов, поэтому лучше доверить его проведение профессионалам.

Так как применение дополнительных вентиляторов для обеспечения принудительной тяги невозможно из-за отсутствия электроэнергии, то расчет высоты газохода и других характеристик в соответствии с мощностью котла должен производиться с особым соблюдением всех требований.

Даже правильно рассчитанный пассивный газоход по тяге и мощности котла всегда будет оставлять некоторую часть продуктов горения в помещении, где установлен котел.

Энергонезависимые газовые котлы: принцип работы

1. Наличие двух горелок – запальная и основная. При розжиге котла сначала загорается запальная горелка, которая затем производит розжиг основной.
2. Основная горелка производит нагрев теплоносителя до установленной температуры, затем автоматически отключается.
3. При снижении температуры до определенного значения газ снова подается на основную горелку, он воспламеняется за счет запальника.
4. В системе защиты котла есть функция контроля тяги. Если тяга отсутствует, то происходит автоматическое прекращение подачи газа к котлу.

Применение энергонезависимых котлов

Энергонезависимые газовые котлы подвесного типа малой мощности зачастую используются как дополнительное отопление, на случай отказа основного.

Несмотря на ряд ограничений и неудобств, связанных с эксплуатацией энергонезависимых систем отопления, они являются незаменимыми в тех местах, где существует проблема бесперебойного энергоснабжения.

Сложности, с которыми можно столкнуться при монтаже и эксплуатации энергонезависимых схем:

1. Основной проблемой является отключение котла при появлении даже кратковременных перебоев подачи газа. Связанно это с тем, что автоматическое возобновление горения требует наличия электроэнергии.
2. Отсутствует возможность регулировки температурного режима в каждой комнате индивидуально, так как поток теплоносителя будет одинаков для всех отопительных контуров.
3. Невозможность использования сложной системы автоматики, которая обеспечит экономный расход газа.
4. Энергонезависимый газовый котел будет дольше реагировать на изменение температуры теплоносителя.
5. Сложность обслуживания и ремонта естественной системы циркуляции.
6. Наложение ограничений на высоту отапливаемого здания с естественной циркуляцией.

Все горизонтальные участки трубопровода должны иметь уклон по ходу движения воды не менее 0,005м на погонный метр. А интенсивность напора напрямую зависит от разности высот – чем выше поднимается нагретый теплоноситель, тем лучше будет циркуляционный напор. Поэтому подобная система редко применяется в квартире.

Меры предосторожности при использовании энергонезависимых котлов

В связи с остатком некоторой части продуктов горения в помещении необходимо соблюдать некоторые предосторожности:

1. Обеспечить усиленное проветривание помещения котельной.
2. Само помещение котельной должно быть отдельно стоящим зданием, для уменьшения риска отравления людей.

Ряд преимуществ энергонезависимых газовых котлов несомненно перекрывает свои недостатки. Ведь в некоторых ситуациях независимость от электросети является основным требованием. А установка подобного агрегата может стать одним из решений.