Газовый котел для отопления и горячей воды

Двухконтурные газовые котлы для отопления и горячей воды — источники теплоснабжения, которые устанавливаются в индивидуальном жилом фонде: коттеджах или частных домах.

Как правило, такие агрегаты способны работать на двух видах топлива: магистральном и сжиженном газе и могут быть как настенного, так и напольного размещения. Среди источников отопления такие конструкции имеют наибольшую популярность.

Это объясняется тем, что газ в России по-прежнему остается самым дешевым энергоносителем в схемах бытового теплоснабжения, а устройство таких котлов способно обеспечить 100 % автоматический режим.

Виды и особенности двухконтурных газовых агрегатов

Двухконтурные напольные газовые котлы выпускаются с комплектацией мини-котельной. Пользователю, который приобрел такой агрегат, не потребуется дополнительно покупать: насос, вентилятор, расширительный бак, воздушник, а также первичные датчики системы автоматики.

Все это поставляется в комплекте заводом-изготовителем и эффективно настроено для работы котла. В некоторых случаях с агрегатом поставляется даже коаксиальный дымоход.

Российский рынок котельного оборудования перенасыщен различными модификациями агрегатов, чтобы ориентироваться в них, они группируются по следующим параметрам:

1. Тип конструкции: конвекционные и конденсационные, последний способ характеризуется самым высоким КПД, но при этом устройство стоит значительно дороже и имеет более сложный процесс обслуживания.
2. Выходная тепловая мощность (кВт), указывается отдельно по нагрузкам для ГВС и отопления.
3. Вариант установки: напольный или настенный.
4. Тип топки: открытая с естественным дымоотводом и закрытая, с принудительным движением газовой смеси в топочной камере, обеспеченного вентилятором и коаксиальным дымоходом.
5. Тип розжига горелки: пьезорозжиг или электроподжиг.

В противоположность одноконтурным агрегатам отопления, двухконтурные отличаются по принципу распределения горячей воды из газового котла.

Конструкция двухконтурного газового котла

Двухконтурный газовый котел для отопления имеет особую конструкцию топочной камеры, в которой расположены два контура нагрева — отопление и ГВС.

Для того чтобы обеспечить их работу, агрегат выполняют из таких элементов:

1. Горелочное устройство — головной элемент котла, который обеспечивает создание газовоздушной смеси, в соотношениях, обеспечивающих полное сгорание топлива.
2. Топка или камера сгорания, служит для передачи высвободившейся тепловой энергии от сжигания газа теплоносителю в контурах отопления и ГВС.
3. Электрический насос выполняет циркуляцию воды по контуру отопления.
4. Дутьевой вентилятор для топок закрытого типа подает воздух в устье факела, для полного сжигания топлива. Кроме того он создает необходимый напор дымовых газов для выброса его через коаксиальную систему дымоотвода в окружающее пространство.
5. Группа безопасности укомплектована предохранительным клапаном, воздушником и первичными датчиками системы автоматического регулирования и безопасности.
6. Трехходовой клапан переключает движение теплоносителя по контурам отопления и ГВС.
7. Базовый отопительный теплообменный аппарат.
8. Теплообменник ГВС для нагрева холодной воды.
9. Патрубки подачи и вывода теплоносителя в отопительный контур.
10. Грязевик и фильтр очистки воды.
11. Расширительный бак, накопитель.

В определенных модификациях двухконтурных газовых котлов устанавливаются спаренные теплообменный аппарат, в котором теплоноситель между контурами нагрева переключается внутри корпуса. При этом принцип работы такого агрегата не меняется.

Принцип работы

Тепловой режим для газового котла устанавливается с использованием современной погодозависимой автоматики, которая настраивается по температуре наружного воздуха, в связи, с чем принцип его работы максимально упрощается. Процесс пуска и функционирования агрегата находится под контролем микропроцессора.

В это время когда вода в отопительном контуре достигает заданной температуры, горелочное устройство переключается на режим модуляции или, иначе говоря, ожидания. Тепловой цикл возобновляется, когда температура воды в контуре опускается ниже установленных пользователем режимов.

Вмонтированный в конструкцию вентилятор в закрытых моделях подает первичный воздух в топку для обеспечения полноты сжигания газа и создает аэродинамический режим движения топочных газов, достаточный для полного удаления отработанных дымовых газов в атмосферу.

Электромеханический трехходовой клапан переключает теплоноситель между контурами ГВС и отопления. Когда пользователь включает кран горячей воды на смесителе, трехходовой кран направляет теплоноситель по малому контуру, в результате горячая вода нагревается в режиме скоростного нагрева.

Система отопления в этот период не работает. После отключения крана на смесителе, трехходовой клапан переключает теплоноситель на отопление.

Достоинства и недостатки двухконтурных приборов

Сегодня двухконтурные газовые котлы относятся к самому энергоэффективному тепловому оборудованию. Тем не менее, они имеют как свои преимущества, так и недостатки.

Достоинства двухконтурного котла:

• Низкие удельные расходы газа для выработки единицы тепловой энергии, современные агрегаты имеют КПД 90-92 %.
• Компактность и небольшой вес, в связи, с чем большинство двухконтурных агрегатов выпускаются в настенном исполнении, что позволяет разместить их даже на малогабаритных кухнях.
• Универсальная система теплоснабжения. Не требуется приобретать дополнительно вспомогательное оснащение и подстраивать его к параметрам котла.
• В теплое время года такой аппарат отлично работает на нагрев горячей воды, что позволяет рационально использовать тепловой источник в течение года.

Недостатки двухконтурного котла:

• При большом водоразборе невозможно на газовом котле качественно обеспечить одновременную работу двух контуров: отопления и ГВС.
• Ограниченность моделей по тепловой мощности.
• Компактность топочной камеры не всегда способна обеспечить требуемый режим работы котла по ГВС, особенно при удаленном размещении водоразборных точек.
• Восприимчивость к качеству исходной воды, что становится причиной преждевременного выхода из строя. Пластинчатый теплообменный аппарат ГВС очень плохо работает на жесткой воде.
• Многие пользователи относят к недостаткам двухконтурного котла его повышенную стоимость. Но специалисты утверждают обратное, по сравнению с вариантами, когда необходимо дополнительно приобретать бойлер косвенного нагрева или устанавливать газовую колонку.

Характеристики теплообменников

В современных двухконтурных котлах в основном применяются два типа бойлеров — битермический и проточный. Первый больше используется при небольшом водопотреблении ГВС. Проточные подогреватели имеют развитую поверхность нагрева, что обеспечивает высокую скорость подогрева воды и большие ее объемы.

Модели с битермическим теплообменником

Нагрев теплоносителя в газовом котле, оборудованного битермическим теплообменным аппаратом, происходит благодаря циркуляции теплоносителя по медным каналам, сечения, которых выполнены со сложной конфигурацией внутри корпуса.

По внешним каналам циркулирует греющий теплоноситель, внутри трубкок — нагреваемая вода для ГВС. Теплообменник получает тепло от работающего газового горелочного устройства.

Принцип действия битермического теплообменного аппарата:

1. В режиме отопления при низкой температуре теплоносителя в контуре электромеханический газорасходный клапан подает газ на форсунку, который поджигается пьезозапальником.
2. Топливо сгорает, а выделенное тепло передается через стенки теплообменника теплоносителю.
3. При достижении установленной температуры воды, подача газа на двухконтурный газовый котел прекращается и включается автоматически при снижении.
4. Когда пользователь открывает кран горячей воды на смесителе, водопроводная вода начнет поступать в контур ГВС нагрева битермического подогревателя. Теплоноситель поступает в малый контур циркуляции ГВС и со скоростью нагревает холодную воду.
5. После того, как кран ГВС будет перекрыт, клапан перенаправляет теплоноситель в отопительный контур.

Модели с проточным нагревателем

Принцип функционирования котлоагрегатов, работающих на газовом топливе, в конструкции которых установлен отдельный проточный теплообменный аппарат для ГВС, состоит в том, что теплоноситель для отопления и горячей воды нагреваются в отдельных корпусах.

В проточном теплообменнике ГВС водопроводная вода нагревается теплоносителем для отопления, который переключается трехходовым клапаном.

В этот момент вода в отопительном контуре внутридомовой системы отопления продолжает циркулировать через отдельный теплообменник, естественно, при этом не получая тепло. Для того чтобы система надежно работала в нее интегрируются циркуляционный электронасос и два отдельных расширительных бака на каждый контур.

Например, в контуре горячего водоснабжения потоки теплоносителя и холодной воды направлены по принципу противотока, что позволяет максимально снять температуру в греющем контуре и снижает процессы накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева теплообменника.

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.