Газовый котел для отопления частного дома — особенности, классификация, популярные производители

Автономные системы отопления позволяют самостоятельно выбирать оптимальный режим работы, определять нужный микроклимат, выполнить ремонт и прочие работы. Наиболее эффективным источником тепловой энергии для автономной системы считается газовый котел. Он обладает рядом полезных функций, не требует постоянного внимания человека, обладает защитой от сбоев и аварий.

Высокая популярность и массовый спрос стали причиной разработки широкого ассортимента устройств с разными рабочими параметрами, обладающих собственными возможностями и набором функционала. Рассмотрим газовые котлы внимательнее:

Что такое газовый котел

Газовый котел — это источник тепловой энергии, в котором нагрев теплоносителя (воды) происходит за счет сжигания газа.

Для работы такого устройства требуется подключение к системе обогрева, линии подпитки водой (могут быть использованы централизованные ресурсы или собственная скважина), а также к источнику топлива. Оптимальный вариант — подключение к газовой магистрали, но возможно питание от газового баллона.

Причиной высокой популярности газовых котлов является их способность работать в автоматическом режиме. Они практически не нуждаются во внимании владельца. Если созданы все необходимые условия, газовый котел будет бесперебойно работать, пока не закончится топливо. Это освобождает пользователей от лишних забот и позволяет им больше времени уделять другим работам.

Принцип работы

Работа котла происходит в непрерывном режиме. Он включен в отопительный контур и производит подогрев теплоносителя до максимально высокой температуры, возможной при имеющихся настройках. Затем вода поступает в трехходовой кран, где горячий поток в определенной пропорции смешивается с более холодной «обраткой», в результате чего температура теплоносителя получает заданную величину.

Основным элементом конструкции газового котла является камера сгорания, конструкционно объединенная с первичным (основным) теплообменником. Вода (теплоноситель) поступает в него, проходит по змеевику и выводится во вторичный теплообменник (если он есть). Как правило, это проточный элемент пластинчатого типа, используемый для косвенного нагрева воды для ГВС.

Дым и продукты горения выводятся наружу через дымоход, соединенный с центральной дымовой трубой дома или через собственный патрубок. Большинство моделей оснащено специальным вентилятором, который стабилизирует тягу и одновременно создает условия для эффективного вывода дыма.

Циркуляция теплоносителя может происходить естественным способом, но современные модели котлов оснащены циркуляционными насосами. Они увеличивают скорость прохождения теплоносителем отопительного контура. Это уменьшает разницу температур прямой и обратной линий, что позволяет снизить расход газа на подогрев.

Управление работой котла происходит с помощью электронного блока, который соединен с разветвленной сетью датчиков. Они образуют систему автодиагностики, дающей сигнал при появлении неполадок того или иного узла, элемента или детали. Если проблема серьезная, на дисплее котла появляется оповещение о появлении проблемы. При возникновении сложных и опасных неполадок работа котла блокируется с выдачей на дисплей кода возникшей ошибки.

Достоинства и недостатки

К достоинствам газовых котлов принято относить:

• высокая эффективность и экономичность;
• способность работать в автоматическом режиме;
• есть множество конструкций, обладающих собственным набором функций;
• большой ассортимент моделей от разных производителей;
• наличие дополнительных возможностей (удаленное управление, программирование работы, изменение режима нагрева с
  учетом внешних условий и т.п.);
• система самодиагностики позволяет немедленно отключить подачу газа и заблокировать котел, если возникла аварийная ситуация;
• привлекательный внешний вид позволяет устанавливать котлы в кухнях и других помещениях.

Недостатками газовых котлов являются:

• необходимость периодического обслуживания;
• импортные модели чувствительны к качеству воды и стабильности электропитания;
• многие агрегаты обладают избыточным функционалом, не используемым в процессе эксплуатации;
• у большинства импортных моделей высока чувствительность к качеству воды и стабильности электропитания;
• запчасти для импортных котлов весьма дороги;
• стоимость импортных котлов довольно велика, что ограничивает спрос.

Классификация

Газовые котлы выпускаются в разных модификациях и могут объединяться в группы по отдельным признакам.

По типу электропитания:

• энергонезависимые. Эти агрегаты просты и не обладают большим набором функций. Их можно сравнить с газовыми плитами — после запуска будут работать, пока не кончится газ. Однако, в условиях отдаленных поселков с частыми перебоями подачи электроэнергии, это оптимальный выбор.
• энергозависимые. нуждаются в подключении к сети электропитания. Обладают всеми возможностями современных моделей, но, при отключении электроэнергии, становятся бесполезны;

По типу камеры сгорания газа:

• атмосферные (или открытого типа). для горения используется окружающий воздух, который поступает в горелку под действием естественной тяги. Все энергонезависимые котлы оснащены горелками открытого типа
• турбированные (закрытые). подача воздуха производится с помощью турбовентилятора. Они обладают стабилизированной подачей воздуха, полностью выводят дым и продукты горения. При отключении электропитания работать не могут.

По способу монтажа:

• настенные. Предназначены для навесной установки, обладают компактными размерами и привлекательным внешним видом. Как правило, имеют сравнительно небольшую мощность;
• напольные. Это мощные агрегаты, которые способны обогревать большие помещения. Многие модели можно объединять в каскад (до 4 агрегатов), что позволяет получить комплекс с высокой мощностью.

По набору функций:

• одноконтурные. Обеспечивают только нагрев теплоносителя для отопительной системы;
• двухконтурные. Способны параллельно нагревать теплоноситель и производить подготовку воды для ГВС.

По способу теплопередачи:

• конвекционные. Нагрев воды происходит обычным путем сжигания топлива;
• конденсационные. Это сравнительно новое изобретение, в котором совмещен конвекционный способ нагрева и получение тепла с помощью конденсации водяного пара, присутствующего в дымовых газах. Эти котлы очень дороги, но в российских климатических условиях бесполезны;
• парапетные. Эти агрегаты способны работать как в составе отопительного контура, так и самостоятельно. Выполняя функции печки.

Популярные производители

Выпуском газовых котлов занимаются практически все изготовители отопительного оборудования. Признанными лидерами в этой области считаются европейские компании, но высокую оценку у российских пользователей получили также корейские модели. В последнее время на рынке появились российские газовые котлы, изготовленные с учетом особенностей эксплуатации и технологических условий нашей страны.

Рассмотрим наиболее известные компании, выпускающие газовые котлы для обогрева частного дома:

Vaillant Германия

Один из наиболее известных и надежных брендов. Выпускает широкий ассортимент отопительных котлов всех видов.

Buderus Германия

Все модельные линейки отличаются высоким качеством и надежностью.

Viessmann Германия

Сборка оборудования производится на самом современном оборудовании из высококачественных материалов.

Ariston Италия

Оборудование, успешно конкурирующее с котлами любых фирм. Есть моделные линейки, адаптированные к эксплуатации в российских условиях.

Baxi Италия

Качественные и надежные котлы, способные работать в разных условиях и помещениях.

Protherm Словакия

Качественные агрегаты, каждая модель носит имя какого-либо животного.

Navien Южная Корея

Недорогие, но качественные корейские котлы пользуются высокой оценкой среди их владельцев.

Лемакс Россия

Отечественное оборудование, изготовленное с учетом технических особенностей и климата России.

ЖМЗ Россия

Энергонезависимые котлы, надежные и неприхотливые в работе.

Перечень производителей можно продолжать еще долго, но простое перечисление никакой полезной информации не даст. Для правильного выбора нужно обладать специальными знаниями.

Как выбрать

Выбор газового котла является важной задачей, которую не все пользователи могут решить без ошибок.

Критериями выбора газового котла являются:

• особенности проживания в доме (постоянное или периодическое);
• наличие подключения к сети электропитания;
• наличие централизованной подачи газа и воды;

• размер помещения;
• климатические условия в регионе;
• потребности семьи или жителей дома в тепловой энергии и горячей воде.

В первую очередь, необходимо определиться с мощностью. Здесь применяется простой расчет: 1 кВт мощности котла способен обогревать 10 м 2 жилой площади. То есть, агрегат мощностью 26 кВт надо использовать в доме площадью 260 м 2 .

Если в доме нет подключения к электросети, или часто бывают перебои с подачей электроэнергии, лучше выбрать энергонезависимую модель. При отсутствии централизованных линий газо- и водоснабжения следует использовать модели, способные работать с пониженным давлением воды и газа.

Если люди в доме появляются редко, лучшим выбором станет парапетный котел без отопительного контура.

Одним из важных моментов является выбор одно- или двухконтурного котла. На первый взгляд, возможность сразу получать обогрев и горячую воду с помощью двухконтурной модели гораздо предпочтительнее.

Однако, специалисты не рекомендуют такой выбор для семей с увеличенной потребностью в горячей воде.

Двухконтурные модели не способны нагревать большие количества жидкости в потоковом режиме. Лучше купить одноконтурный котел и бойлер косвенного нагрева, тогда температура и количество горячей воды будут стабильными и достаточными.

Заключение

В заключении необходимо отметить несомненное лидерство газовых котлов по сравнению с другими их видами. Эти устройства позволяют получить стабильную температуру в доме, они экономично расходуют топливо и не нуждаются в постоянном внимании владельца. В продаже есть большое количество моделей, способных обогревать дом и обеспечивать его горячей водой. Единственной задачей пользователя становится правильный выбор и грамотная эксплуатация агрегата.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-совет: как выбрать газовый котел для дома

Принцип работы газового котла отопления

Сегодня многие частные дома отапливаются газовыми котлами. Владельцы выбирают их за экономичность, удобство в работе, мощность, компактность и чистоту. Если вы задумались о покупке подобного агрегата, то будет полезным изучить принцип работы газовых котлов. Это не только поможет сделать верный выбор, но и упростит его эксплуатацию.

В этой статье мы выясним как устроены газовые котлы, основные узлы устройства и рассмотрим схемы работы различных видов и типов.

Как устроен газовый котел

Первое, в чем нужно разобраться: из каких основных узлов состоит оборудование. Это не только поможет вам разобраться в причинах неполадок при работе, но и поможет сделать верный выбор при покупке.

Горелка

Основной элемент газового котла. Представляет собой прямоугольную поверхность с установленными форсунками. Современные производители встраивают моделируемый вариант: такая горелка способна потреблять только необходимое количество газа на разных этапах работы, экономя до 15% топлива. Так, при розжиге уменьшается подача газа, чтобы нагрев теплообменника происходил постепенно. Затем подача топлива постепенно увеличивается, приближаясь к заданной температуре и поддерживая ее. После нагрева подача газа вновь уменьшается. Это не только позволяет сэкономить «голубое» топливо, но и положительно сказывается на сроке службе устройства.

За подачу топлива отвечает газовый клапан, который регулируется встроенным электродвигателем. Такое устройство позволяет пользователю самостоятельно задать нужную температуру с помощью электронной платы и панели управления.

Горелки бывают атмосферные и турбированные:

• Атмосферные устанавливаются около дымохода и забирают воздух из помещения. Такие горелки независимы от электричества и часто устанавливаются в напольных моделях.
• Турбированные не зависят от тяги в дымоходе, потому что за работу отвечает вентилятор, который и выводит все продукты сгорания. Для его работы необходимо электричество, поэтому наиболее часто можно встретить в настенных котлах.

Еще в горелке находится электрод розжига (вырабатывает искру, которая поджигает газ) и датчик контроля пламени (если пламя по каким-то причинам потухнет, автоматика перекроет подачу топлива и оповестит об ошибке).

Теплообменник

Короб с трубками, между которыми находятся пластины (или «ребра», для увеличения полезной площади и скорости нагрева воды). Именно по этим трубкам и циркулирует вода, забирая тепло от нагретых стенок.

Теплообменники изготавливают из разных сплавов, от которых и зависят их срок службы:

• Алюминий. Самый легкий металл, поэтому котлы с таким теплообменником имеют компактные размеры. Подвержен коррозии, при работе образуется осадок, который уменьшает эффективную площадь теплообмена.
• Медь. Небольшие вес и габариты, при хорошей теплоотдаче. Компактны и устойчивы к коррозии, но изнашиваются быстрее чугунных.
• Сталь. Простой и дешевый вариант. Низкая теплопроводность и малый срок службы. Такие теплообменники могут деформироваться или потрескаться при перепадах температур.
• Чугун. Долговечны, надежны, устойчивы к коррозии, но чувствительны к перепадам температур. Отлично проводят тепло, но большие и тяжелые, поэтому обычно используются в напольных дорогих котлах.

Если котел двухконтурный, тогда предусматривают два теплообменника: первичный и вторичный. Основной устанавливают над горелкой, его используют системы отопления. Второй необходим для моментального нагрева воды, когда открывается водопроводный кран. Такой теплообменник выглядит как набор пластин, между которыми циркулирует вода. Как только открывается кран с горячей водой, вся вода из первого контура направляется во второй. Именно поэтому двухконтурные котлы не могут одновременно и отапливать, и нагревать воду. При малых объемах потребления горячей воды это незаметно, батареи просто не успевают остывать.

Однако, если расход воды соизмерим с потребностями для отопления, то тут приходит на помощь битермический теплообменник. Это такая «труба в трубе», которая расположена прямо над горелкой. За счет нагрева только одного теплообменника, такой котел может одновременно обеспечить дом и отоплением, и горячей водой. Но стоит помнить: в этом случае очень быстро образуется накипь, которую нужно своевременно удалять.

Циркулярный насос

В старых системах отопления использовалась естественная циркуляция воды. Теплоноситель при нагреве расширяется, поэтому вода на выходе из котла обладает низкой плотностью и весом. За счет этого она легко поднимается по горячему стояку вверх в расширительный бак, а затем под уклоном растекается по радиаторам и отдает тепло. При охлаждении плотность и вес воды увеличиваются, поэтому вновь под уклоном она стекает обратно в котел.

Несмотря на простоту, надежность, энергонезависимость и бесшумность работы такая система имеет серьезные недостатки: сложный и дорогостоящий монтаж, замерзание воды, попадание воздуха в систему отопления, низкую температуру радиаторов в дальних углах.

Поэтому современные котлы оборудуются специальным циркулярным насосом, который и создает давление для постоянной циркуляции воды. Да, в таком случае пропадает независимость от электричества, зато батареи всегда будут теплыми.

Расширительный бак

При нагреве вода расширяется, поэтому необходимо соблюдать баланс в системе отопления. Именно для этого используется расширительный бак, состоящий из 3 частей:

• емкость для излишка воды;
• мембрана;
• емкость с азотом.

Принцип работы прост: лишняя вода хранится в бачке, а мембрана балансирует изменение давления в системе отопления.

Отвод дыма

Любой газовый котел обязательно нуждается в отводе продуктов сгорания. Если камера сгорания открытая, тогда для работы используется воздух из помещения, поэтому здесь нужна хорошая вентиляция и оборудуется дымоход.

Если котел с закрытой камерой сгорания, тогда используется воздух с улицы (с помощью вентилятора) и прогревается продуктами сгорания. Такие устройства не требуют дополнительной вентиляции.

Автоматика безопасности, электроника и модуль управления

В эту категорию входят различные датчики по контролю происходящих процессов в работе котла и мониторинг состояния системы отопления. Система безопасности позволяет защитить агрегат от отсутствия тяги, перегрева или отсутствие пламени в горелке. В этих случаях датчики сообщают о неисправности и модуль управления прекращает работу котла.

Принцип работы

Если температурные датчики установлены, тогда при запуске котла измеряется температура в помещениях – автоматика рассчитывает сколько тепла потребуется. Затем насос закачивает холодную воду в теплообменник. Газовый клапан открывается, через форсунки в горелку поступает газ. Электрод розжига вырабатывает искру, топливо загорается и нагревает теплообменник. Насос перемещает нагретую воду по трубам к радиатору, где вода отдает свое тепло и возвращается в котел. Продукты сгорания выводятся через дымоход. Как только в системе отопления будет достигнута нужная температура, горелка выключается, а котел переходит в режим ожидания. После охлаждения воды горелка вновь запускается. Так работает одноконтурный котел.

Двухконтурные модели работают точно по такой же схеме, за одним исключением: как только открывается кран с горячей водой, срабатывает датчик протока. Он передает сигнал, заставляя систему переключить трехходовой клапан на режим нагрева воды. Вода перестает поступать в батареи и остается в котле, циркулируя во вторичном теплообменнике, который моментально нагревается. После закрытия крана трехходовой клапан возвращается в исходное положение, и вода из первичного теплообменника поступает в систему отопления.

Стоит отметить еще один момент: котлы делятся на конвекционные и конденсационные. В первом случае в результате работы создается также водяной пар, который испаряется и выбрасывается через дымовую трубу.

В конденсационных котлах нашли способ его использовать. В таких устройствах водяной пар превращается в конденсат, который аккумулируется на стенках экономайзера (по сути, дополнительный теплообменник). При этом освобождается определенное количество тепла, которое уходит на нагрев воды. Сам конденсат после обработки и нейтрализации просто сливается в канализацию. Вот таким образом и достигается максимальная эффективность.

Как сэкономить при использовании газового котла?

Следующие меры позволяют достичь дополнительной экономии топлива:

• качественный монтаж газового котла;
• на короткое время полностью открыть окна, закрыв при этом терморегулирующие вентили;
• не перегревать помещение, стараться поддерживать комнатную температуру на уровне 20 °C;
• при наступлении темноты опускать на окнах жалюзи;
• правильно настроить терморегулирующие вентили;
• не загромождать радиаторы и терморегулирующие вентили;
• использовать возможности регулирования вашего котла;
• включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования;
• контролировать расход горячей воды;
• проводить регулярное сервисное обслуживание: чистку котла и мелкий ремонт.