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.

Газовое отопление и горячее водоснабжение – варианты провести горячую воду, если в доме есть отопление

Дата размещения: 18 августа 2018
>>Допускается републикация статьи с индексируемой ссылкой — «Источник: ELport.ru»

Прошлый год я проводил в дом газ, пришлось решать сразу несколько задач. И подготовка котельной по правилам газовщиков, и разводка труб отопления по дому, и выюор газового котла, приобретение иного сопутствующего оборудования.

Понятно, что затраты на все это, особенно, если учесть те суммы, которые уйдут газовщикам и их подрядчикам за работы, будут весьма существенные. Поэтому, хотя газ позволяет одновременно обеспечить еще и горячее водоснабжение, многие частные застройщики делают систему отопления и водоснабжения отдельными этапами.

Этапы разные, но думать о них можно одновременно. Эта статья для тех, кто планирует сделать дома отопление и горячее водоснабжение (ГВС.

Итак, какие варианты горячего водоснабжение можно предложить, если в доме есть газовое отопление?

Уточним: первое, речь идет о доме круглогодичного проживания, в котором будет и свое газовое отопление, и свой водопровод; второе – мы рассматриваем только самые доступные и рациональные (на наш взгляд) варианты, которые будут полезны в бюджетном строительстве дома.

Вариант 1. Двухконтурный газовый котел

Пожалуй, самым популярным и относительно недорогим решением при выборе котла будет купить двухконтурный газовый котел – он одновременно работает и в системе отопления, и в системе горячего водоснабжения. Точнее так – включаешь на кухне, например, горячую воду, котел автоматически переключается на нее и начинает ее подогревать.

Замечание: простым и более дешевым решением будет именно настенный двухконтурный котел с выводом трубы (вытяжки из котла) в стену. Напольный котел с вертикальной трубой потребует специальных усилий и затрат на устройство трубы над кровлей крыши.

В кране вы получаете горячую воду с небольшой задержкой. Этот вариант известен в домах и таунхаусах с центральным водоснабжением и автономным — газовым. Достаточно удобен, если не считать небольшую временную задержку при включении горячей воды.

В личном доме, у вас при длительном включении воды (например, моетесь под душем) будет периодически подключаться насос, забирающий воду из колодца (скважины). Это значит, что в котел будет поступать напор холодной воды, котел будет вынужден в эти моменты работать на полную мощность. В итоге вы под душем сможете ощутить упадок давления или изменения температуры.

Ну, то есть все не совсем так, как в городе.

Замечание из личного опыта: как только мой газовый котел от Висман — Витопенд 100 (Viessman Vitopend 100 ) подключили к ГВС он в минуты нагрева воды стал гудеть как самолет. Крайне неприятно. Приглашенный мастер по сервису промыл теплообменник (который оказался и так чистым), собрал все обратно – в итоге шум стал еще больше. Ну, и ничего другого он сделать не смог – говорит, что, мол, антизамерзайку вы залили не фирменную, поэтому, наверное, и гудит. (Кстати, купить фирменную антизамерзайку на всю систему – это все равно, что еще один котел купить).

А вот у соседей котел российской сборки и другой марки – так ему по херу вся эта антизамерзайка, получился дешевле Виссмана и работает без каких-то проблем.

Я же пока во избежание этого гула вынужен был уменьшить установленный подогрев горячей воды до минимума, 40 градусов. Но далее планирую перейти к другому варианту (см. ниже)

Чтобы избежать неудобств с задержкой горячей воды эту систему модернизируют – ставят дополнительно к котлу накопительный бойлер. Но это потребует новых затрат, а также дополнительного места в вашей котельной. Что вообще не всегда возможно.

Кстати, готовя материал к этой статье, я нашел магазин сантехники Сантех-Хаус, который мне показался интересным именно тем, что здесь можно найти и заказать с доставкой (вероятно, в пределах московской области) оборудование именно для систем отопления, водоснабжения и ГВС, а не только всякие ванны, унитазы и раковины.

Вариант 2. Электрический водонагреватель

У моих соседей стоит раздельно электрический водонагреватель – накопительный, на 50 литров, никак не связанный с котлом отопления. То есть котел вообще не задействуется для подготовки ГВС. При постоянном проживании трех человек в доме (кухня, душ, два туалета, умывальник) эта система вполне себя оправдала. Да, наверное, затраты на электричество несколько больше, чем если бы было газовое ГВС, но не столь существенные. А есть и свои денежные выгоды.

Во первых, в этом варианте ваш котел работает с меньшей нагрузкой и в более щадящем режиме. Значит, можно надеяться на большую долговечность.

Во-вторых, можно меньше уделить внимания водоподготовке (что по идее нужно сделать, если мы хотим продлить жизнь оборудованию) – а ведь затраты на хорошую систему подготовки воды выйдут в 50-60 тыс. плюс регулярное обслуживание.

Цена на электрический водонагреватель объемом пятьдесят литров на сегодня колеблется от 11 до 14-15 тыс. рублей. (в зависимости от производителя).

Как я уже сказал, у моих соседей такой нагреватель работает уже несколько лет, не требуя никакой чистки или замены. И без особенной водоподготовки – только один магистральный фильтр механической очистки на входе водопровода в дом.

Вариант 3. Газовый котел и электрический водонагреватель параллельно

Усовершенствованием предыдущей схемы является сделать так, чтобы можно было пользоваться или котлом, или водонагревателем. Перекрываете краны, включаете/выключаете оборудование и вода поступает или в котел, или в электрический водонагреватель. Не забудьте запитать розетку для водонагревателя от отдельного автомата защиты.

Этот вариант потребует небольших вложений на прокладку труб и дополнительные краны. Но зато позволит вам получить резервируемую систему. Если, например, поломался водонагреватель, вы можете пользоваться для подготовки ГВС котлом. Или – у вас пока не хватило денег на водонагреватель, а котел уже поставили – предусмотрите заранее разводку воды и под будущий параллельный нагреватель. Как появятся деньги, вы сможете усовершенствовать свою систему.

На схеме ниже красным цветом обозначена труба с горяей водой, синий цвет — холодная вода, вход в дом холодной воды не нарисован.

Ограничениями всех названных схем с электронагревателем является объем накопляемой жидкости. Чем он больше, тем больше у вас будет запаса горячей воды. Но если запас кончится (например, вы долго мылись в душе), придется ждать некоторое время на подогрев нового запаса. Время ожидания зависит от мощности котла. Но обычно за 10-15-20 минут этот запас будет быть подготовлен и следующий человек сможет пойти под душ.

Вариант 4. Котел и водонагреватель последовательно.

Это, пожалуй, наиболее изысканная схема. Идея ее такова – сначала в газовом котле подогревать воду до нужной температуры, а потом в электронагревателе эту температуру поддерживать. Если объем воды нагревателя израсходовался газовый котел оперативно «подкачает» туда горячую воду. Так что пользователь может даже и не заметить , что слишком на долго задержался в душе.

На мой взгляд у этой схемы один недостаток – отсутствует резервирование, т.е. задействованы всегда сразу оба устройства, и котел, и электронагреватель. Потому наиболее рациональным было бы сделать такую разводку водопроводных труб, чтобы всегда можно было переключиться с последовательного на параллельный вариант исполнения.

Этот обзор, видимо не полный. Но, еще раз повторю, это варианты для небогатого застройщика, которые, впрочем, работают для дома площадью в 150-200 квадратных метров (проверено) и, наверное, больше. Ну, а кроме того — обратите внимание — о некоторых из них вы не услышите ничего ни от продавцов оборудования, ни от сантехников. Например, у некоторых экспертов возникает вопрос — что за глупость, ставить сразу и двухконтурный котел, и электронагреватель, ведь котел же и так все сделает? В этой статье я попытался ответить на подобные вопросы «экспертов».