Газовые настенные котлы с одним контуром – особенности и подключение

Природный магистральный газ наиболее дешевое и удобное топливо для обогрева домов. Сеть магистралей постоянно расширяется, увеличивается и количество газовых котлов в домах и квартирах.

Все большую популярность приобретают именно настенные варианты, с закрытой горелкой и одним контуром нагрева, как удобные, не требующие оборудования специальной котельной.

Их можно разместить в не жилой комнате, достаточной площади для обслуживания, куда подведен (согласно проекту) газовый трубопровод, и которое может быть оборудовано дымоходом, входящим в комплект котла.

Популярности настенных одноконтурных котлов способствует и появление моделей повышенной мощности.

Какие мощности потребуются

Сейчас имеются модели настенных газовых котлов с закрытой камерой сгорания мощностью 40кВт и более. Это значит, что такими аппаратами могут отапливаться нормально утепленные дома площадью до 300 м кв. и квартиры площадью 400 м кв. и более. Т.е. большинство частных жилищ может обогреваться именно таким оборудованием.

Расчет по мощности, для домов с «нормальным» утеплением, можно делать и так – 1кВт на 10 м кв. общей площади, плюс резерв и запас на бойлер (ГВС) 30%.

Отличия напольных котлов

Напольные газовые котлы мощностью 30 — 100 кВт и больше, а открытой горелкой, забирающей воздух из помещения, требуют специального атмосферного дымохода, размещение только в специально-оборудованной топочной с воздухопритоком…

Но их достоинства — большая мощность (для больших домов), могут работать без электричества, чугунные долговечные теплообменники…

Что нового в современных моделях газовых котлов

Помимо увеличенной мощности производители радуют нас следующим.

• Конденсационная система.
  Это специальный вид котлов, более дорогой, в которых энергосберегающая технология позволяет получать КПД 111%. Подробней читать о «чудовищный КПД» и почему на западе покупают только конденсационные котлы
• Модуляционная горелка.
  Позволяет электронике менять мощность буквально от 15%. Оборудование гибко подстраивается под систему отопления и нагрева горячей воды, экономится моторесурс и энергия.
• Модели с наличием в корпусе не только насоса, но и электроники, расширительного бака и бойлера ГВС. Теперь миникотельная может быть компактной, без «обвеса» труб.

Но далее рассмотрим типичную схему одноконтурного настенного газового котла, как наиболее часто применяющегося.

Как устроен одноконтурный газовый котел

Приведена блочная схема газового котла с одним контуром нагрева и возможностью подключения бойлера ГВС и управления им.

На общей схеме представлено:
1 – циркуляционный насос;
2 – расширительный бак;
3 – теплообменник;
4 – газовая горелка;
5 – переключающий (трёхходовой) клапан
СО — система отопления
Б — бойлер ГВС

Нужно обратить внимание на трехходовой клапан. Он переключает подачу теплоносителя между системой отопления и бойлером косвенного нагрева горячего водоснабжения. Управляется автоматикой котла по сигналам датчика температуры, установленного на бойлере.

Схема подключения бойлера к одноконтурному котлу

ГВС имеет всегда приоритет перед отоплением, если нужно греть водоснабжение котел всегда переключается в этот режим.

На схеме — датчик бойлера не подключен, котел работает только на систему отопления.
Выводы 1 на бойлер заглушаются без подключения ГВС.

Схема – как подключить бойлер к газовому котлу. Если с датчика ГВС (указан стрелкой) поступает сигнал «Холодный», котел сразу же переключается на нагрев бойлера. Когда поступает сигнал «Горячий» трехходовой клапан переключает подачу теплоносителя обратно на отопление.

Как котел нагревает косвенный бойлер

Применяется бойлер косвенного нагрева, внутри которого находится змеевик-теплообменник по которому и движется теплонроситель большой температуры.

При режиме «Нагрев бойлера» котел переходит на максимальную мощность, если в нем модулирующая горелка.

И развивает максимальную температуру теплоносителя (+80 град), чтобы разогреть ГВС до требуемых обычно +50 — +60 град быстрее.

Наличие бойлера косвенного нагрева, требует применение котла процентов на 10 — 25 больше, в зависимости от конкретной системы, по сравнению если бы нагрев велся только отоплением.

Важные элементы газового котла

• Теплообменник — наиболее дорогой элемент, от его качества зависит работа всей системы. Специальные марки стали у именитых производителей дают возможность говорить о сроке эксплуатации настенного газового котла в 20 лет и более.
• Циркуляционный насос обеспечивает движение жидкости по контурам радиаторного отопления и бойлера. У теплого пола со смесительным узлом — свой дополнительный насос — схемы теплого пола
• Термопара — важный датчик — главная защита, прекращает подачу газа, если горение прекратилось. Подробней о термопаре читайте здесь
• Расширительный бак, может быть встроенным или вынесенным, — компенсирует тепловое расширение жидкости при нагреве, накачивается воздухом.

Система принудительного дымоудаления, обеспечивает снабжение горелки воздухом и отвод газов

Электроника с самодиагностикой и различными защитами.

Трехходовой клапан — переключение на бойлер, о чем сказано выше.

В чем удобство и преимущество одноконтурного котла

Бойлер косвенного нагрева, питаемый всей мощью одноконтурного котла, может дать неограниченное (по меркам частного домовладения) количество горячей воды, ее хватит и на мощный душ, и на джакузи…

Но важно, что также он способен отдавать и тонкую струйку горячей воды стабильной температуры — сполоснуть руки, помыть посуду….

Котел же будет включаться только по необходимости, когда вода в бойлере (200 — 300 литров обычно) остыла и требуется разогреет ее до верхней установленной температуры.

Накопительный бойлер, нагреваемый теплоносителем отопления (косвенный нагрев), – как аккумулирующая и стабилизирующая емкость, обеспечивает комфорт водопользования. Всегда в наличии большое количество воды стабильной температуры.

С двухконтурным котлом без бойлера нет комфорта

При прямоточном нагреве в двухконтурном котле горячей воды маловато для ванной и много для тонкой струйки, а температура ее не стабильна в зависимости от расхода (прямой нагрев).

Двухконтурный котел без накопительного бойлера – эконом вариант, не обеспечивает комфорт.

Важно, что вторым контуром нагреть бойлер косвенного нагрева невозможно – установлено ограничение по температуре, чтобы не было ожогов, что мало для разогрева по косвенной схеме.

Выручить может только установка на контуре ГВС прямого накопительного бойлера – стабилизатора и аккумулятора горячей воды.

По этой причине одноконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева имеет наибольшую популярность.

Установка настенного газового котла своими руками

Водогрейные аппараты, использующие природный либо сжиженный газ, нельзя присоединить к газопроводу без разрешения соответствующих служб. Но никто не запрещает вам установить котел и подключить своими руками к индивидуальной системе отопления загородного дома или квартиры. Обязательное условие: установка настенного газового котла должна производиться согласно требованиям действующих нормативов и не противоречить проектной документации.

Размещение теплогенератора – требования к помещению

Отопительное газоиспользующее оборудование гораздо проще установить, чем оформить разрешительные документы и ввести в эксплуатацию. Предлагаем рассмотреть именно первый вопрос – самостоятельный монтаж настенного газового котла в квартире либо частном доме. Алгоритм действий для получения техусловий и разработки проекта мы приводили в инструкции по установке двухконтурного теплогенератора.

Требования норм к помещению для расположения газового отопительного агрегата звучат следующим образом:

Отопитель нельзя ставить в жилых комнатах и ванной. Навесной котел разрешается размещать в коридоре, на кухне и других нежилых помещениях на любом этаже, наружной пристройке или отдельной котельной.

Размещение подвесного отопителя на кухне, радом — форточка (фото слева) и в отдельном помещении

Если настенный теплогенератор работает на сжиженной пропан-бутановой смеси от баллонов либо газгольдера, его нельзя устанавливать в подвале частного дома.

Минимально допустимая высота потолков – 2 м, объем – 7.5 м³. Если в комнате присутствует водонагреватель на природном газе, то требования ужесточаются: высота перекрытий должна достигать 2.5 м, объем – 13.5 м. куб.

В помещении должны быть окна, выходящие на улицу. Минимальные размеры остекленной части рассчитываются так: объем комнаты умножаем на 0.03, получаем площадь светопрозрачной конструкции в м².

При устройстве топочной обязательно предусматривается приточно-вытяжная вентиляция. В течение 1 часа воздух помещения должен обновляться трижды (3-кратный воздухообмен). К объему притока добавляем воздух, расходуемый горелкой на сжигание топлива. На кухне делается форточка для проветривания.

Минимальное расстояние от лицевой панели подвесного котла до стены или других предметов – 1250 мм (ширина прохода).

Уточнение. На кухне можно располагать газовый отопитель мощностью до 60 кВт, в остальных внутренних помещениях – до 150 кВт. Теплопроизводительность оборудования в наружной котельной не ограничивается.

Вышеперечисленные правила одинаково относятся ко всем типам отопительных агрегатов – настенным и напольным, с открытой и закрытой камерой сгорания. Место установки котла обязательно согласовывается с инженером, который занимается разработкой вашего проекта. Проектировщик подскажет, где лучше повесить котел, учитывая расположение газопроводной трубы.

Подробнее о требованиях к газовой котельной расскажет наш эксперт на видео:

Как правильно установить настенный котел

Перед монтажом распакуйте теплогенератор и проверьте комплектность аппарата. Убедитесь, что штатный крепеж подойдет к вашим стенам. Например, под газобетон необходимы специальные крепления, обычные дюбели не годятся.

Соблюдаем такой порядок работ:

Наметьте на стене контур отопительного агрегата. Убедитесь, что соблюдены технологические отступы от строительных конструкций или других поверхностей: 0.5 м от потолка, снизу – 0.3 м, по бокам – 0.2 м. Обычно производитель приводит схему с размерами в инструкции по эксплуатации.

Технологические отступы, указанные заводом-изготовителем в паспорте котла

Для турбо котла с закрытой камерой подготавливаем отверстие под коаксиальный дымоход. Сверлим его под уклоном 2–3° в сторону улицы, чтобы образующийся конденсат вытекал наружу. Процесс установки такой трубы подробно описан нами отдельно.

В комплекте с теплогенератором идет бумажный установочный шаблон с намеченными отверстиями. Приложите эскиз к стене, выровняйте с помощью строительного уровня, зафиксируйте схему скотчем.

Точки сверления лучше сразу накернить. Снимите шаблон и проделайте отверстия глубиной 50–80 мм. Следите, чтобы сверло не уходило в сторону, такое случается на кирпичных перегородках.

Установите в отверстия пластиковые пробки, вкрутите подвесные крюки на максимальную глубину, пользуясь пассатижами. Вдвоем с помощником аккуратно подвесьте аппарат.

Важный момент. При установке настенного котла в деревянном доме следует защитить стену от возгорания, таковы требования норм. Между задней панелью агрегата и горючей конструкцией крепится лист кровельной стали, выступающий за корпус на 100 мм, как изображено на фото.

Размечая отверстия в деревянной бревенчатой стене, проследите, чтобы крепление оказалось на гребне бревна. Крюки вкручивайте прямо в дерево, без пластиковых пробок.

Схемы обвязки отопительного агрегата

Подключение настенного газового котла с закрытой камерой сгорания (турбированного) производится к 3 инженерным сетям загородного дома / квартиры:

Атмосферные теплогенераторы (открытая камера), забирающие воздух на горение из помещения, подключаются к традиционному дымоходу. Если нужно задействовать одноконтурный агрегат для приготовления хозяйственной воды (ГВС), добавляется еще 1 подключение – к бойлеру косвенного нагрева.

Сперва рассмотрим вариант присоединения котла к системе радиаторного отопления либо теплым полам. Для обвязки потребуется следующая трубопроводная арматура:

• кран шаровой с внутренней резьбой ¾ дюйма и американкой – 5 шт.;
• кран обычный ¾ на линию подпитки/опорожнения;
• фильтр-грязевик водопроводный;
• фильтр для газопроводов (если отопитель ставится далеко от счетчика газа или в квартире);
• фитинги соединительные – согласно индивидуальной схеме;
• кабель с 3 медными жилами сечением 2.5 мм² марки ВВГ или аналогичный;
• 2-полюсный автоматический выключатель.

Дополнение. Если количество теплоносителя в системе превышает 70 литров, понадобится дополнительный расширительный бачок. Для установки резервуара приобретите еще 2 шаровых крана – отсекающий и сливной.

Обвязку настенного котла делаем согласно представленной ниже типовой схеме. Краны прикручиваем к штуцерам аппарата американками вниз, затем подключаем трубы. Грязевик ставим на обратке отопления, перед ним – кран, позволяющий очищать сетку фильтра без опорожнения системы. Он же позволит снять котел целиком в случае капитального ремонта либо замены.

4 полезных совета:

1. Отсекающие краны удобнее прикручивать к настенному теплогенератору в снятом состоянии, то есть, перед креплением аппарата к стене. Предварительно снимите рукоятки, чтобы они не мешали накручивать вентили.
2. Грязевик всегда ставится горизонтально, пробкой вниз.
3. Внешний расширительный бак подсоединяем к обратной магистрали отопления. Перед резервуаром ставим отсекающий вентиль, тройник и сливной кран. Так проще снимать бачок (например, с целью замены).
4. Линию подпитки с краном врезаем в самой нижней точке обратного трубопровода.

Подключение газопровода на схеме не показано, поскольку должно выполняться мастером

Подключение к бойлеру косвенного нагрева

Многие производители снабжают настенные газовые отопители патрубками для подсоединения бойлера. Тут сложностей не возникнет: покупаем 2 шаровых крана ½” с американками и подключаем теплообменник водонагревателя. Еще понадобится накладной термостат с датчиком температуры, устанавливаемый в специальную гильзу бойлера. От него прокладываем электрический кабель к соответствующим клеммам котла.

Когда штуцеры для косвенного водонагревателя отсутствуют, приобретаем трехходовой клапан с электроприводом. Подключение настенного агрегата к бойлеру выполняем по схеме:

Как работает такая схема:

1. Нагрев бака ГВС всегда является приоритетным. После первого запуска котел сначала нагреет воду в бойлере, потом переключится на отопление.
2. По мере водоразбора емкость остывает, датчик фиксирует снижение температуры, термостат замыкает цепь. Контроллер котла подает сигнал трехходовому клапану, который переключает весь теплоноситель на змеевик водонагревателя.
3. Когда вода в емкости нагреется до заданной температуры, термостат разорвет электрическую цепь, клапан снова направит теплоноситель в батареи либо контуры теплых полов.

Важный нюанс. При нагреве бака ГВС котел автоматически включается на полную мощность, поэтому загрузка бойлера занимает 15–30 минут в зависимости от объема. Вернувшись к режиму отопления, агрегат снижает производительность в соответствии с вашими настройками.

Как подключить 2 котла – настенный газовый и твердотопливный

В данном случае применяется параллельный способ подключения. Проблема состоит в другом – как согласовать работу теплогенераторов, чтобы они запускались и выключались автоматически. Предлагаем типовую схему с 2 обратными клапанами, термостатом и комнатным регулятором температуры.

Как она функционирует:

1. ТТ-котел является основным. Пока он поддерживает температуру в помещениях, газовый котел находится в режиме ожидания.
2. После прогорания твердого топлива температура теплоносителя на подаче снижается. Когда она упадет ниже 40 °C, термостат остановит циркуляционный насос дровяного теплогенератора.
3. Одновременно снижается температура воздуха в помещениях. Когда она достигнет установленного порога (например, 20 °C), комнатный терморегулятор замкнет цепь и запустит в работу котел газовый.

Аналогичным образом можно обвязать 2 других настенных отопителя – электрический и газовый. Если же требуется подключить к двум источникам тепла косвенный бойлер, радиаторы и теплые полы, рекомендуем воспользоваться схемой первично-вторичных колец, показанной на картинке.

На схеме изображен настенный электрический теплогенератор, вместо него аналогичным образом подключается газовый

Присоединение к электросети

Настенный водогрейный аппарат – это мини-котельная со своим электронным блоком управления, циркуляционным насосом и группой безопасности. Котел нельзя просто включить в первую попавшуюся розетку, следует проложить отдельную кабельную линию электропитания, защищенную двухполюсным автоматом, как изображено на схеме.

Рекомендации по монтажу и подключению:

1. Кабель прокладывайте внутри пластиковой гофротрубы.
2. Продумайте трассу таким образом, чтобы проводка не оказалась под трубами водопровода или отопления. Исключите попадание воды в случае аварии или сброса из предохранительного клапана.
3. Третью жилу кабеля обязательно подключите к контуру заземления. Кстати, таковым не могут служить стальные трубы в квартире.
4. Питание котла лучше организовать через «бесперебойник» – блок ИБП. Иначе после отключения света вы рискуете остаться без тепла в доме.

Совет. Некоторые настенные импортные котлы могут «капризничать» из-за неправильного расположения фазы. Если после включения агрегат не желает запускаться, попробуйте поменять местами нулевой и фазный провод.

Заключение

Как видите, установка настенного газового котла вполне доступна рядовому пользователю, умеющему обращаться с сантехникой. Мы не рассказали о подключении дымохода, поскольку эта тема довольно обширна и подробно освещена в отдельном руководстве. И еще момент: при монтаже конденсационного котла придется проложить дополнительную трубку для отвода конденсата. Как это правильно сделать, указано в инструкции по эксплуатации.