Системы управления отоплением – от ручного к погодозависимому

В настоящей статье мы решили выяснить, в чем заключаются преимущества современной погодозависимой автоматики, управляющей отопительным котлом. В силу того, что объективно оценить достигнутый в этой области прогресс возможно только в сравнении, рассмотрим основные существующие системы, а заодно познакомимся с протоколом OpenTherm и модулирующими газовыми горелками. Как говорится, вперёд, а выбор уже будет за вами!

Ручное управление отопительным котлом

Самым распространённым способом управления отопительным котлом было ручное регулирование температуры теплоносителя (надо сказать, что многие котлы до сих пор управляются именно так). Автоматизация была простая, но эффективная – встроенный в котёл термостат вручную настраивался на определенную температуру циркулирующего в системе теплоносителя, например 50 градусов (см. рис.1).

Рис.1. Ручное регулирование температуры теплоносителя

Предположим, при стабильных внешних условиях при этом значении в помещении достигается температура 23°С. В случае постепенного разогрева теплоносителя термостат подаёт команду на выключение газовой горелки, а если теплоноситель остывает – то на включение. Этот циклический процесс объясняет «волнистость» оранжевого графика температуры теплоносителя и зеленого графика комнатной температуры. Если же температура на улице резко упадёт, а термостат продолжит работать в прежнем режиме (50°С), то температура в помещении неизбежно понизится. Для исправления этой ситуации требуется вмешательство человека, который должен повысить значения температуры теплоносителя до более высоких значений.

Неудобство этого способа регулирования налицо – это вовлеченность человека в работу системы отопления и непрерывная работа автоматики розжига горелки.

Плюсы:

• Не нужно доплачивать за автоматику управления, т.к. она входит в стоимость котла;
• Высокая точность поддержания стабильной температуры в доме при неизменной температуре на улице.

Минусы:

• Необходимость регулярной ручной регулировки температурного режима работы котла;
• Из-за постоянно работающего насоса происходит повышенный расход электроэнергии;
• Частые циклы включения/выключения быстрее изнашивают автоматику котла.

Управление работой котла комнатным термостатом

Другим известным, но более современным способом автоматизировать работу отопительного оборудования и освободить от контролирующих функций человека, является применение в отопительной системе релейного комнатного термостата.

В настоящее время существует огромное количество моделей комнатных термостатов, но всех их объединяет один общий принцип работы – прибор измеряет температуру в жилом помещении и, в зависимости от окружающих условий и заданного целевого значения температуры, управляет розжигом и выключением газовой горелки котла. Однако инерционность тепловой системы вызывает большие задержки в реагировании на команды комнатного термостата. И часто температура в жилом помещении существенно отличается от заданной (в сторону повышения или понижения), что и отображается на зеленом графике комнатной температуры в виде появления красных (перегрев) и синих (недогрев) сегментов (см. рис.2).

Рис.2. Регулирование температуры релейным термостатом

Следует заметить, что для более быстрого нагрева на котле выставляют более высокую температуру теплоносителя (в нашем случае 80°С). Отсюда и некая «серповидность» формы оранжевого графика – мы видим быстрый нагрев до 80°С, а затем отключение горелки и постепенное остывание до момента, когда комнатный термостат снова подаст команду на включение горелки. Если внешняя температура начнет падать, то термостат начнет чаще включать горелку, и нижняя граница температуры теплоносителя (красная точка «ВКЛ.» на оранжевом графике) будет расти, что компенсирует понижение уличной температуры. Таким образом, созданная обратная связь позволила стабилизировать комнатную температуру без участия человека, хотя и возможны её кратковременные циклические «перегревы» и «недогревы».

В случае применения релейного комнатного термостата автоматика розжига работает значительно меньше, чем при ручном управлении, но из-за высокого порогового значения температуры теплоносителя происходит перерасход газового топлива. Остаётся добавить, что компенсировать этот недостаток удаётся «интеллектуализацией» комнатных термостатов. Так, современные программируемые модели этих приборов позволяют запрограммировать различные суточные и недельные режимы работы. Например, ночью целевая температура в комнатах может понижаться, а днём – повышаться. Аналогично в будни и выходные дни. Наличие гибкого графика целевой температуры позволяет добиться значительной экономии газа. Яркими представителями приборов этого семейства являются термостаты от компании БАСТИОН серии TEPLOCOM TS.

Программируемый комнатный термостат автоматически изменяет температуру по графику, установленному пользователем

Плюсы:

• Нет необходимости ручного управления работы котла;
• По сравнению с ручным управлением, уменьшается количество циклов включения/выключения котла, что благотворно сказывается на увеличении ресурса автоматики розжига;
• Автоматическое отключение насоса при выключенной горелке приводит к существенной экономии электроэнергии.

Минусы:

• Необходимо дополнительно покупать и монтировать термостат;
• В доме возможны ощутимые колебания температуры воздуха.

Модулирующие горелки, протокол OpenTherm и погодозависимая автоматика

На сегодняшний день самыми современными и технологически совершенными системами управления отоплением являются приборы, работающие под управлением протокола OpenTherm.

Не вдаваясь в узкоспециализированные подробности, рассмотрим три главных особенности, которые отличают оборудование с OpenTherm от описанного выше.

Особенность первая: управление модуляцией пламени

Появление новых газовых котлов с горелками, способными управлять модуляцией пламени, открыло новые возможности в организации экономичного и эффективного отопления. Поясним, что модуляцией пламени называется регулирование мощности нагрева. При слишком большой мощности происходит частое включение и выключение котла (тактование), а при малой – достижение заданной температуры делается невозможным. Т.е. наилучшей модуляцией пламени считается уровень горения, при котором котел не выключается, и достигнуто заданное значение температуры. Иными словами, управление модуляцией пламени – это способность автоматики котла, в зависимости от внешних условий, оптимально изменять интенсивность горения пламени горелки, не выключая её. Ни один из описанных выше способов управления котлом не может управлять модуляцией пламени. Для работы с новыми горелками был придуман протокол OpenTherm, который позволил эффективно объединить функционирование новых горелок с возможностями «умной» погодозависимой автоматики и электроники.

Особенность вторая: работа с автоматикой

По сути дела, OpenTherm – это мост, который был проложен между производителями котлов и производителями прочей электроники и автоматики. Единый, не зависящий ни от кого, протокол стандартно описывает все основные команды по работе с модулирующими горелками. Это позволяет подключить к нему самое разнообразное оборудование: от термостата до программируемых термоконтроллеров, к которым может быть присоединено большое количество термодатчиков. Современные термоконтроллеры представляют собой программируемые приборы, которые в состоянии обрабатывать показания термодатчиков, расположенных как в различных зонах отапливаемого объекта, так и на улице. Теплоконтроллер поддерживает заданное значение целевой температуры и может его изменять в зависимости от команд пользователя, времени суток или дня недели. Анализируя полученные данные температуры снаружи и внутри помещения, контроллер задает погодозависящий режим работы для модулирующей горелки котла и насосов (см. рис.3).

Рис.3. Регулирование температуры теплоинформатором Teplocom Cloud

На графике мы можем видеть, что горелка практически не выключается, а только меняет интенсивность своего горения. При этом, вне зависимости от внешних условий, график целевой температуры меняется крайне незначительно и лежит в границах гистерезиса теплосистемы. Дополнительными преимуществами этой системы управления является заметное повышение ресурса работы горелки (отсутствуют циклы розжига, быстрого нагрева и остывания), а также достигается существенная экономия газового топлива.

Особенность третья: доступ к настройкам автоматики и фиксирование ошибок

Наличие «умного» управления и существование обратной связи между котлом и управляющим оборудованием открывает третью особенность протокола OpenTherm – возможность по одному протоколу получить полный доступ к настройкам автоматики котла и произвести их изменение с любого управляющего устройства (смартфона). Дополнительно открывается доступ к информации обо всех ошибках, случившихся при работе тепловой системы, что даёт неоценимый инструмент для обслуживающего и контролирующего работу оборудования персонала.

Плюсы:

• Минимальное колебание температуры воздуха в доме вне зависимости от температуры на улице, что обеспечивает максимальный комфорт;
• Минимальный расход топлива по сравнению с другими методами управления;
• Корректировка температуры идет за счет изменения модуляции пламени горелки, что минимизирует количество циклов включения/выключения;
• Возможность удаленного мониторинга состояния котла и изменения его настроек.

Минусы:

• Более высокая цена по сравнению с другим оборудованием, что компенсируется за счет меньшего потребления газа.

Теплоинформатор TEPLOCOM CLOUD

В этой статье мы рассмотрели основные способы управления отопительным котлом – от ручного до автоматического, при помощи модулирующих горелок с OpenTherm. Одним из современных устройств, которые способны реализовать новейшие технологии по управлению системой отопления, является теплоинформатор TEPLOCOM CLOUD. Это электронный прибор, расширенный функционал которого далеко выходит за рамки простого поддержания стабильной температуры в доме. На основе «облачной технологии» в нём реализован механизм передачи информации от подключенного оборудования и удалённое управление им через смартфон.

TEPLOCOM CLOUD — тепло вашего дома всегда под контролем!

Возможности теплоинформатора TEPLOCOM CLOUD:

• Информирование об авариях и состоянии системы отопления. Управление котлом через смартфон из любой точки мира.
• Постоянный контроль состояния газового котла, температуры на улице и в доме, температуры теплоносителя, возникновения протечки, наличие сети 220В. Существует возможность подключения контактных датчиков для дополнительного оповещения.
• Управление температурой производится в зависимости от уличной температуры по технологии WeatControl, что минимизирует колебание температуры в доме в течение дня.
• Индивидуальное расписание комфортной температуры на всю неделю.
• Возможность размещения до 10 беспроводных датчиков температуры в радиусе 300 метров.
• Снижение потребления газа до 30% и борьба с вредными выбросами в атмосферу благодаря сокращению образующегося углекислого газа.
• Бесплатные приложения для работы с TEPLOCOM CLOUD на Android и iOS.
• В комплект поставки входит: теплоинформатор, беспроводный радиодатчик температуры, датчик протечки, уличный датчик температуры, датчик температуры теплоносителя, GSM SIM карта, встроенная Li-ion батарея.

Благодаря техннологии WaetControl управление системой отопления происходит с учётом изменений погоды на улице. Что минимизирует колебания температуры в доме в течение дня.

Таким образом, мы видим, что существует большое количество приборов, которое обеспечивает работу тепловых систем с той или иной степенью комфорта и экономичности. Выбор лучшего из них, как всегда, остаётся за потребителем

Оптимальный режим работы настенного газового котла

Предлагаю в этой теме обсудить тонкости настройки современных котлов, оптимальные режимы работы, а также другие вопросы по теме.

Чтобы снизить тактование котла и обеспечить комфортное поддержание заданной температуры воздуха в помещении рекомендуется подключить комнатный термостат. Если во время нагрева котел отключается не по команде термостата, а по команде котла рекомендуется понизить мощность, если в котле предусмотрено — с помощью соответствующего резистора на плате.

А теперь вопросы:

1. Какой режим работы котла является предпочтительным — непрерывный или прерывистый?
2. Постциркуляция насоса по умолчанию 3 мин., нужно ли делать больше и почему?

Есть такое утверждение «При этом тепловая мощность двухконтурных газовых котлов часто завышается для обеспечения комфортного ГВС, что обусловливает их эксплуатацию в циклическом режиме. И ни у традиционных, ни у конденсационных аппаратов до сих пор не наблюдалось износа вентиляторов, запальников, приборов контроля или теплообменников. Более того, при циклической работе вентиляторы нагружаются меньше (с учетом полного времени их использования). Современные газовые настенные котлы отличаются очень надежным зажиганием, а выход их горелок на работу в оптимальном режиме занимает несколько мгновений. Повышение эмиссии вредных веществ в атмосферу при пусках также незначительно и не может служить аргументом в пользу расширения диапазона модуляции.»

Обслуживание газового котла с низкой производительностью обходится недешево. Поэтому любой, кто пользуется таким устройством, хочет найти оптимальный режим работы газового котла, при котором он будет обладать максимально возможным КПД (коэффициентом полезного действия) при минимальных затратах топлива. Особенно актуальной эта проблема становится в преддверии очередного отопительного сезона.

От каких факторов зависит работа газового котла?

На производительность газового котла влияют разные факторы. Если вы еще не купили данное устройство, а только планируете его приобрести, учтите, что главным условием для его установки является наличие централизованного газоснабжения. Некоторые считают, что смогут обойтись баллонным газом, но это существенно увеличит расходы. В этом случае лучше установить электроотопление.

Оптимальная работа зависит от следующих критериев:

1. Конструкции котла – они могут быть одноконтурные, двухконтурные, навесные, напольные и т.д.
2. КПД – номинального и реального.
3. Правильной организации отопления в доме: мощность котла должна соответствовать площади обогреваемых помещений.
4. Техническое состояние оборудования.
5. Качества газа.

Теперь подробнее рассмотрим, как можно оптимизировать каждый из критериев, чтобы добиться максимальной производительности устройства.

Конструкция котла

Котлы бывают одноконтурные и двухконтурные. К первому придется докупать бойлер косвенного нагрева, чтобы он смог нагревать воду. Двухконтурный вариант предпочтительнее, так как он укомплектован всем необходимым для производства горячей воды и отопления дома. Для удобства использования приоритетным режимом в таком котле является подача горячего водоснабжения. Это значит, что при включении подачи воды, отопление прекращается.

Существуют настенные и напольные газовые котлы. Первые обладают меньшей мощностью и смогут обогреть только помещение площадью до 300 м². Если ваш дом больше, необходимо будет приобрести еще один навесной или напольный котел.

Номинальный и реальный КПД

В инструкции к любому газовому котлу указывается номинальный КПД, обычно он составляет 92-95%, у конденсационных моделей – около 108%. Однако реальный показатель обычно на 9-10% ниже. Еще больше снижает его наличие различных видов теплопотерь:

1. Физический недожег – этот показатель зависит от объема лишнего воздуха, находящегося в агрегате в процессе сжигания газа. Также на него влияет температура уходящих газов: чем она выше, тем ниже КПД котла.

1. Химический недожег – этот показатель колеблется в зависимости от объема окиси угарного газа, которая появляется от сгорания углерода.
2. Теплопотери, которые уходят через стенки котла.

Повысить реальное КПД устройства можно следующими способами:

1. Снижением показателя физического недожега с помощью регулярной чистки сажи на трубопроводе и уборки накипи с водяного контура.
2. Уменьшением количества лишнего воздуха путем установки ограничителя тяги на дымоходную трубу.
3. Регулировкой положения заслонки поддувала таким образом, чтобы достигалась максимальная температура теплоносителя.
4. Регулярной очисткой копоти на камере сгорания, из-за которой увеличивается расход газа.

Увеличить КПД газового котла позволит замена дымохода на более инновационный. Большая часть традиционных отводных труб слишком зависят от погодных условий. На замену им пришел коаксиальный дымоход, который отличается стойкостью к температурным перепадам и способен повысить КПД, а также сэкономить топливо.

Как правильно организовать отопление дома газовым котлом?

Соответствие мощности отопительного котла обогреваемой площади помещения является ключевым фактором качества обогрева. Этот фактор влияет также на продолжительность бесперебойной работы агрегата.

Узнайте все о Лучших парапетных котлахhttp://oteple.com/parapetnye-gazovye-kotly/ Чтобы точно рассчитать необходимую мощность котла для дома, следует учесть особенности сооружения, возможные тепловые потери через стены и перекрытия. Самостоятельно произвести данные расчеты достаточно сложно, поэтому лучше нанять специалиста, который сможет правильно определить оптимальную мощность котла.

Обычно для обогрева дома, построенного в соответствии со всеми строительными нормами, достаточно 100 Вт мощности на 1 м². Исходя из этого правила, получим следующую таблицу.

Площадь дома, м²	Мощность котла, квТ
60-200	до 25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

При покупке газовых котлов лучше отдавать предпочтение современным моделям иностранного производства, так как качество их выше по сравнению с отечественными. Также более «продвинутые» агрегаты имеют дополнительные функции настройки, с помощью которых можно выбрать оптимальный режим работы газового котла.

Ниже представлено видео, где рассказано как установить оптимальный режим настенного котла.

Техническое состояние котла

От технического состояния газового котла напрямую зависит его работоспособность. Чтобы он прослужил как можно дольше и работал в оптимальном режиме, необходим регулярный уход. Важно своевременно очищать внутренние элементы от сажи и накипи.

Частой проблемой газового котла, при котором снижается его производительность, является тактование. Это значит, что агрегат слишком часто включается из-за чрезмерного нагревания теплоносителя. Такое возникает обычно из-за слишком большой мощности устройства. Тактование приводит к перерасходу газа и быстрому износу оборудования. Решается данная проблема очень просто – следует установить уровень подачи газа на минимальный. Сделать это можно, руководствуясь приложенной инструкцией.

Качество газа

Качество газа — единственный фактор, на который мы повлиять не в силах. Повышенный объем влаги приводит к увеличению расхода газа.

Как установить оптимальный режим ?

Существует такое понятие как оптимальный режим газового котла. Как уже было сказано выше, агрегат экономно расходует топливо, если работает на 75% от максимальной мощности. Большинство котлов настроены на температуру теплоносителя. Когда она достигает необходимого значения, котел на некоторое время отключается. Пользователь может самостоятельно определить, какая оптимальная температура работы газового котла его устроит, и установить ее. Значение может менять в зависимости от погодных условий, например, зимой температура теплоносителя должна быть 70-80°C, а весной или осенью ее можно снизить до 55-70°C.

Как вы думаете — какой газовый котел наиболее экономичен Все про Одноступенчатые, двухступенчатые и модулируемые газовые горелки http://oteple.com/odnostupenchatye-dvuxstupenchatye-moduliruemye-gazovye-gorelki/ Современные модели газовых котлов оборудованы термодатчиками, термостатами и автоматической системой настройки режимов. Если у вашего котла нет такого оборудования, его можно приобрести в специализированном магазине и установить практически на любую модель. С помощью термостата можно выставить желаемую температуру в комнате, которую должен поддерживать газовый котел. В зависимости от нее теплоноситель будет нагреваться, и остывать с определенной частотой. Такой режим работы предусматривает автоматическую реакцию котла на перепады температуры на улице или в доме. К тому же на ночь целесообразно уменьшить тепло в помещении на 1-2°C. Таким образом, автоматика позволит минимизировать расход газа, и при этом будет поддерживать температуру в помещении на желаемом уровне.

Выносной пульт управления NAVIEN

Некоторые современные модели котлов могут менять режим работы в зависимости от наличия людей в помещении. Это дает возможность поддерживать оптимальную температуру при длительном отсутствии хозяев. Но все-таки надолго без присмотра оставлять котел в работающем состоянии не стоит. Иначе при аварийном отключении электричества агрегат может выйти из строя.

Если вы затрудняетесь самостоятельно перенастроить или отрегулировать работу своего газового котла, обращайтесь к специалистам.

Самые экономичные котлы

Статистика и технические характеристики указывают на то, что газовые котлы зарубежных производителей имеют наибольший КПД. Неплохо на рынке зарекомендовали себя производители Baxi, Protherm, Buderus, Bosch.

Если вы еще не определились с выбором, обратите внимание на конденсационные котлы – его КПД выше, чем у традиционных на 10-11%, они самые экономичные и мощные, но и стоят недешево. Зато низкий расход топлива и длительный срок службы окупят затраченные на него средства. Его принцип действия отличается тем, что продукты сгорания топлива не уходят в виде газа, а проходят через теплообменник из высококачественной стали, нагревают воду, остывают и выпадают в виде жидкого конденсата.

Чтобы добиться оптимальной работы газового котла, следует поддерживать его в исправном состоянии, регулярно чистить от сажи и накипи, а также оборудовать его автоматической системой регулирования температуры в помещении. Если выполнять указанные рекомендации, ваш агрегат порадует бесперебойной работой, низким расходом газа и уютной атмосферой в доме.

Все чаще для отопления и горячего водоснабжения в домах используются котлы. Они компактны, мощны, удобны в эксплуатации. Газ на сегодняшний день обходится дешевле, чем другие виды топлива. Если вы задумываетесь об установке такого оборудования у себя дома, важно понять, как работает газовый котел. Это поможет вам быстрее разобраться в управлении техникой и успешно ее эксплуатировать.

Как устроен газовый котел

Из чего состоит техника? Ответ на этот вопрос важно знать каждому пользователю, потому что при работе могут возникать разные ситуации. Кроме того, знания об устройстве газового котла и его составляющих помогут выбрать ту модель, которая подходит именно для вашего помещения.

Основные узлы

Горелка. Прямоугольная конструкция оборудована форсунками. Через них газ попадает в горелку и распределяется. Так поверхность радиатора равномерно прогревается по всей поверхности.

Существует две разновидности горелки:

• Атмосферная. Устанавливается возле дымохода. Принцип работы прост: воздух для поддержания пламени забирается из помещения. В этом случае обязательно наличие окна и нормальной вентиляции. Преимущество атмосферного типа — независимость от электроэнергии. Чаще встречается в моделях напольного типа.

• Турбированная. Работа такого котла не зависит от наличия тяги в дымоходе и вентиляции, так как встроенный вентилятор принудительно выводит продукты сгорания через коаксиальный дымоход. Вывод может быть сделан в стене. Встречается в котлах настенного размещения. Основной недостаток – энергозависимость.

Теплообменник представляет собой короб, внутри которого расположены трубки. По ним циркулирует вода. Узел может состоять из разных сплавов, что сказывается на сроке его эксплуатации. Двухконтурный прибор оснащен двумя радиаторами, одноконтурный — одним. Разновидности:

• Стальной. Самый простой и дешевый вариант. Материал устойчив к перепадам температур, однако обладает низкой теплопроводностью и недолговечностью.

• Медный. Это стойкий к коррозии и перепадам температур сплав. Медь в семь раз лучше стали проводит тепло, поэтому радиатор обходится дороже. Имеет ограниченную температуру нагрева.

• Чугунный. Устойчив к коррозии и высоким температурам. Хорошо проводит тепло, но обладает большим весом. Поэтому чаще используется для напольных котлов в виде разборной конструкции.

Циркуляционный насос создает давление в системе для постоянной циркуляции воды. Не во всех моделях есть насос. Но если вы выбираете технику для газового отопления, он должен присутствовать в конструкции.

Расширительный бак. При нагреве теплоноситель расширяется, поэтому бак принимает его излишки во избежание аварийной ситуации.

Дымоотвод. В атмосферных моделях труба соединяется с патрубком корпуса и выводится к дымоходу. В турбированных типах котлов создается коаксиальный дымоотвод, другой конец которого присоединяется к отверстию в стене.

Электроника и модуль управления включает датчики, проводки, схемы: все, что позволяет устройству стабильно функционировать.

Автоматика безопасности. Это сенсоры, которые защищают прибор от таких неполадок:

• отсутствие тяги;
• перегрев;
• отсутствие пламени в горелке.

Если система дает сбой, датчики посылают сигнал модулю управления и работа изделия прекращается.

Принцип работы

По магистрали в систему поступает холодная вода. Через насос циркуляции она подается в теплообменник. Открывается газовый клапан, и в горелку через форсунки поступает топливо. Срабатывает электрод розжига, от чего газ загорается.

Котел работает на отопление или обеспечение горячего водоснабжения (ГВС). Переключение происходит с помощью трехходового клапана. В процессе работы продукты сгорания выводятся через дымоход. При достижении установленной температуры пламя гаснет. Некоторые модели имеют наружный термостат, поэтому при понижении температуры сразу включают нагрев.

Ниже представлена схема работы:

Разновидности и классификация

Как должен работать котел? Это зависит от его разновидности.

По способу установки техника делится на два типа:

• Настенные. Небольшие приборы малой и средней мощности. Часто устанавливаются в квартирах и домах с небольшой площадью. Размещение на стене экономит свободное пространство.
• Напольные. Габаритные конструкции, для размещения которых понадобится много места. Зато они способны одновременно отапливать и обеспечивать ГВС большие площади.

По строению дымоотвода, типу отвода продуктов сгорания:

Режимы их работы мы описывали выше.

• Одноконтурные. Обеспечивают оптимальную работу на отопление.
• Двухконтурные. Оснащены двумя радиаторами, поэтому могут обеспечивать систему отопления и наполнять краны горячей водой.

• Модулируемая. Плавная автоматическая регулировка силы пламени.
• Обычная. Без какой-либо регулировки.

По типу поджига:

• Пьезорозжиг. Запуск проводится путем нажатия кнопки и деформации пьезоэлемента. Преимущества розжига в энергонезависимости. Недостатки: постоянный ручной запуск, большой расход топлива.
• Электронный. Срабатывает встроенный трансформатор, который управляется автоматикой.

По принципу работы:

• Конвекционные. Обычная схема, по которой тепло при сгорании переходит к теплоносителю (воде).
• Конденсационные. Кроме обычного нагрева устройство использует тепло водяного пара. Конденсат скапливается в дополнительном теплообменнике. Поэтому модели Аристон Class Premium Evo обладают высоким КПД.

Обычные котлы энергозависимы, но встречаются устройства, которые работают по другому принципу. Они устанавливаются в помещениях с наличием дымохода и обладают открытой камерой сгорания. Зажигание происходит при помощи пьезоэлемента. Некоторые из них (например, «Конорд») имеют чугунный радиатор.

Техника может работать на природном и сжиженном газе, а крепится на стену или устанавливается на пол. Существует вариант парапетной установки — газовый котел крепится на внешней стене, обладает закрытой камерой сгорания и подключается к коаксиальной трубе.

Рассмотрев устройство и особенности водонагревательной техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для своего жилища. Видео поможет вам лучше разобраться в теме:

Настройки работы котла отопления и зачем они нужны

Представьте, вы купили газовый котёл и успешно подключили его. На носу зима, хотите быть готовы к отопительному сезону. Как только возникает необходимость в прогреве помещения.

При потребности в горячей воде, котёл автоматически переключается на прогрев воды. В остальных случаях котёл находится в режиме ожидания и выполняет остальные функции, чтобы не замёрзнуть самому.

Режимы работы котла дают пользователю понять, как работает котёл, какие задачи выполняет, как выстроен приоритет. Помогают разобраться в понятиях, как цикличность, температура и прогрев. Зная эти понятия, можно догадаться, как выгодно экономить на ресурсах для котла.

Основные настройки газового котла:

• работа только на отопление;
• приоритет горячей воды;
• летний режим работы;
• режим «теплый пол»;
• защита от замерзания.

В отдельных моделях котлов существуют свои режимы. В основном они заточены на маркетинг и подчеркивают свою «изюминку». Но стандартный набор всегда один.

Для выбора котла посмотрите данное видео:

Зимний режим

В зимнем режиме газовый котёл работает на полную мощность. Можно условно поделить на режим работы «только отопление» и «приоритет горячей воды». В первом случае устройство самостоятельно включается и выключается, доводя помещение до нужного уровня температуры воздуха.

Создаётся цикличность. Она зависит от скорости охлаждения помещения, квадратных метров, мощности самого котла. Выставляйте комфортную температуру, обращая внимание на цикличность. Регулируйте, снижая нагрузку и экономя на расходе газа.

В режиме отопления регулируйте температуру от 35 ºС до 85 ºС, постепенно добиваясь оптимальных показателей. После регулировки температуры, проверяются такие элементы, как давление воды, реле давления, датчики NTC и другие.

Приоритет горячей воды

В режиме приоритета горячей воды наблюдаем чёткую последовательность действий и цикличность включения для обогрева. Если вы захотите включить один из кранов с горячей водой, котёл забудет об отоплении и станет греть воду. Это называется приоритетом горячей воды.

Отопление работает круглые сутки, котёл знает когда включаться и выключаться, поддерживая необходимую температуру в доме. Потребность в горячей воде куда реже, нежели потребность в обогреве дома. Когда включаете воду, дом «уже тёплый», а вода — «ещё горячая». Поэтому приоритет на нагрев горячей воды выше, чем на отопление.

В большинстве современных газовых котлов, температуру воды можно регулировать отдельно в диапазоне от 35 ºС до 55 ºС. Процедура аналогична процедуре отопления. Ставите подходящую температуру и пользуетесь горячей водой.

Летний режим работы

В домашних условиях обогрев летом не понадобится. Вовсе не охота мыть посуду в холодной воде или принимать холодный душ. Для таких целей был придуман летний режим, когда обогрев помещения находится в режиме гибернации (режим сна). Но при открытии горячего крана вода начинает греться (у двухконтурных котлов).

С наступлением лета контур отопления не выключается автоматически. Есть три варианта развития событий:

• оставить всё как есть;
• переключить на режим горячей воды;
• отключить котёл вовсе.

В первом случае будет активен режим отопления. При таком режиме контур отопления всегда будет включён и внутренние проверки оборудования будут продолжать проводиться. Не расходуйте ресурсы просто так.

Доступно переключение на летний режим (режим горячей воды), если котёл позволяет это сделать. Вы будете получать горячую воду, отопление будет отключено. Котёл выполняет минимум процедур для сохранения.

Режим тёплый пол

Режим тёплого пола существует не во всех котлах отопления. Работает только в зимнем режиме. Режим обогрева пола подразумевает нагрев воды под полом, доводя воду до температуры, указанной пользователем.

Не существует отдельных установок, работающих отдельно с полом. Регулируя температуру на котле, вы ограничиваете его мощность. Расходуется мощность на обогрев помещения или нагрев воды.

Когда котёл работает в трёх направлениях одновременно, задумайтесь о рациональности расхода ресурсов. Режим «тёплый пол» — это работа котла при температуре 35-50 градусов. При таком режиме работы снижается КПД котла. Поэтому экономичность данной опции под вопросом.

Защита от замерзания

Важнейший режим — защита от замерзания. Режим активен, когда котёл отключен или выключен зимний режим. Зачем он нужен:

• горелка продолжает работать;
• котёл находился в рабочем состоянии;
• работает при отключенном отоплении.

Не в каждых котлах есть режим защиты. Когда котёл включается при подаче воды, проверяется температура воды на выходе. У каждого котла есть отдельный порог, у большинства — это 5 градусов. Если температура 5 градусов, котёл доводит её до 15, затем отключается.

Самый экономичный режим работы газового котла

Форумы много лет переполнены темой — как заставить котёл работать, расходуя меньше газа? Необходимо понять принцип работы газового котла и как говорилось ранее, необходимо отследить ритмичность работы горелки.

Каждый раз при срабатывании горелки, расходуется много ресурсов. Чем чаще за день срабатывает, тем более невыгодно это. Поставив газовый котёл на температуру от 60 градусов, предотвратите постоянное зажигание и накопление конденсата.

Не ставьте низкие температуры, особенно если часто включаете горячую воду или обогреваете пол. Всего за одну зиму сэкономите немало денег, делая всё правильно. Следите за режимами работы, углубляйтесь в периодичность включения и интересуйтесь расходом энергии.

При работе на высоких температурах у газовых котлов повышается КПД до максимального. Поэтому когда вы выставляете температуру ниже 60 градусов в надежде, что сможете сэкономить, то расход наоборот повышается.

Включив режим регулировки температуры по воздуху (для этого нужен термостат) так же можно сэкономить хорошую сумму. Замер по воздуху происходит точнее, чем по теплоносителю.

Читайте так же:

Многие владельцы частных домов хотят подробнее узнать о принципе работы газовых котлов, так как именно эти устройства используются в качестве основных элементов отопительной системы. Это связано с относительной дешевизной применяемого топлива в виде природного газа. Кроме того, рассматриваемые приборы имеют небольшие габариты и безопасны в эксплуатации.

Базовые элементы конструкции

Прежде чем коснуться непосредственно принципа работы газовых котлов отопления, следует ознакомиться с их строением. Обычно устройства состоят из следующих элементов.

1. Горелка обеспечивает нагрев теплоносителя. Газ подается в камеру сгорания посредством специальных форсунок, которые позволяют равномерно распределить пламя.
2. Теплообменник отдает тепловую энергию жидкости, циркулирующей в отопительной системе.
3. Система автоматики предназначается для безопасности и управления режимом работы.
4. Приспособление для отвода отработанных газов.

Иногда в котел встраивается циркуляционный насос, позволяющий обеспечивать принудительное движение теплоносителя в трубах системы отопления. Однако такие модели стоят дороже. Они не пользуются популярностью у потребителей. Чаще всего насос устанавливается отдельно.

Принцип работы газового котла отопления: схема нагрева

Основная функция отопительного оборудования заключается в подогреве теплоносителя путем прямой передачи тепловой энергии, которая образуется в ходе горения газообразного вещества. Для наглядности ниже рассматривается процесс работы одноконтурного устройства, неспособного обеспечивать нагрев воды для потребительских нужд.

Газ, подающийся под определенным давлением из магистральной сети, попадает в специальную камеру, где и происходит его возгорание. Важно, чтобы данный процесс был полностью безопасным. Мощность горения контролируется при помощи различных датчиков и системы автоматики.

При появлении пламени происходит выделение значительного объема тепла. Оно передается отопительной системе непосредственно через теплообменник, внутри которого циркулирует рабочая жидкость. Нагрев осуществляется снаружи. На теплообменник воздействует струя горящего газа. В качестве материала для этого элемента используется чугун, сталь или медь.

Отвод продуктов сгорания

С устройством и принципом работы газовых котлов примерно стало все понятно, но необходимо понимать, как работают другие важные узлы отопительного агрегата. Немаловажную роль играет система удаления продуктов сгорания. Она может быть открытого или закрытого типа. В первом случае отработанные газы выходят через дымовую трубу системы вентиляции. Что касается подачи воздуха, то она осуществляется из помещения, где установлен прибор без каких-либо дополнительных приспособлений. Турбинные горелки относятся к конструкциям закрытого типа. Они обеспечивают принудительный забор воздуха и отвод газов посредством специальных трубопроводов.

Функционирование системы автоматики

Используемые принципы работы автоматики газовых котлов призваны обеспечить безопасную эксплуатацию и добиться поддержания определенной температуры теплоносителя на протяжении какого-то времени. Приборы оснащаются всевозможными датчиками и терморегуляторами.

Автоматические системы защиты позволяют отключать подачу газа при его временном отключении. Система просто перестанет работать. Ее будет необходимо перезапустить вручную сразу после возобновления транспортировки газа по сетевой магистрали. Это можно сделать за несколько минут.

Современные модели имеют энергосберегающие функции, а также способ защиты от замерзания. Температурный режим теплоносителя регулируется посредством специальных датчиков. Если столбик термометра снизится до 5 градусов, то включение котла произойдет автоматически для прогрева.

Новые модели начали оснащаться системами самодиагностики. В процессе эксплуатации анализируется состояние основных узлов, после чего информация передается на дисплей посредством кодов ошибок. Такой технологичный способ позволяет выявить около 90 процентов вероятных неисправностей.

Принцип работы двухконтурных газовых котлов

Часто требуется не только отопить какое-то помещение, но и обеспечить нагрев воды для бытовых нужд. В этом случае помогут двухконтурные газовые котлы. Принцип работы таких устройств практически не отличается от одноконтурных аналогов. Однако есть дополнительные элементы.

Нагрев воды в контуре ГВС происходит косвенным образом. Чтобы получить горячую воду, необходимо на протяжении всего времени поддерживать определенную температуру в основном контуре для отопления. При нагреве воды будет работать и отопительная система. Такой вариант неприемлем летом, поэтому на обратном трубопроводе устанавливается кран, способный прерывать циркуляцию теплоносителя. В этом случае нагревать будет только вода.

Как функционируют конденсационные устройства?

В обычных приборах продукты сгорания минуют теплообменные поверхности и отдают часть энергии рабочей среде отопительной системы. Отработанные газы отводятся через обычный дымоход. В данном случае теряется определенная часть тепла в виде водяного пара, появившегося при сжигании топлива.

Принцип работы конденсационных газовых котлов несколько отличается. Устройства способны использовать скрытую энергию водяного пара. Они оснащены нагнетающим вентилятором, который имеет изменяемое количество оборотов. В связи с этим камера сгорания является закрытой. Выброс отработанных газов производится при помощи коаксиального дымохода.

Изменяемое число оборотов вентилятора позволяет регулировать соотношение газа и подаваемого воздуха. Конденсационный котел не во всех случаях функционирует с максимальной отдачей. Чтобы прибор работал в экономичном режиме, необходимо поддерживать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе менее 57 градусов.

Коэффициент полезного действия конденсационного устройства повышается с уменьшением рабочей температуры отопительной системы. В других ситуациях эффективность несколько снижается. Поэтому такой прибор уместен при использовании с теплыми полами, где рабочий диапазон температур колеблется в пределах 40-45 градусов.

В отличие от обычного котла, конденсационный аналог обладает теплообменником большей площади. В нем отработанные газы охлаждаются до температуры ниже 40 градусов. Процесс конденсации происходит непосредственно в теплообменнике, поэтому он изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии.

Как работают настенные приборы?

Для небольших домов вполне подойдут настенные газовые котлы. Принцип работы их примерно тот же, но используются менее габаритные детали и дополнительные элементы в виде циркуляционного насоса и мембранного бака. От обычных аналогов они отличаются компактными размерами.

Как и в случае с напольными конструкциями, настенные газовые котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Они могут быть оснащены закрытой или открытой камерой сгорания. Устройства фиксируются на стене при помощи специальных кронштейнов.

Принцип работы газового котла настенного типа базируется на наличии сложной системы автоматики, которая считается наиболее капризным блоком в плане технического обслуживания. Она часто дает сбой в процессе эксплуатации устройства. Своими руками отремонтировать ее проблематично, поэтому приходится вызывать специалиста, что приводит к дополнительным расходам.

Правила эксплуатации

Как видно, принцип работы газового котла не так прост, поэтому при использовании необходимо придерживаться ряда правил.

1. Первый запуск устройства должен осуществлять только технический работник специализированного учреждения. Он протестирует корректность работы всей системы.
2. Многие пренебрегают проведением ежегодного обслуживания, но делать этого не стоит. Своевременное удаление загрязнений из камеры сгорания и устранение нагара в трубах позволяет увеличить эксплуатационный период прибора.
3. Желательно избегать таких ситуаций, когда температура поднимается выше 90 градусов. Это может быть губительно для устройства. При эксплуатации рекомендуется придерживаться диапазона от 65 до 90 градусов.
4. Для избежания аварийных ситуаций в ходе работы котла от повышения давления следует подсоединить группу безопасности, состоящую из манометра, приспособления для отвода воздуха и предохранительного клапана.
5. Если при использовании превышен период эксплуатации, отраженный в техническом паспорте, то необходимо проведение экспертизы для безопасной эксплуатации.

Отзывы об устройствах в заключение

Понимая принцип работы газового котла, можно сделать осознанный выбор в пользу той или иной модели. Однако самое главное заключается в определении мощности, которая необходима для нормального отопления жилого дома. Она рассчитывается с учетом общего объема помещений и уровня теплоизоляции ограждающих конструкций. Показатели мощности газового оборудования указываются в техническом паспорте.

Потребители оставляют множество положительных отзывов о настенных устройствах. Они отмечают их компактность и эффективную систему автоматики. При выборе места установки проблем не возникает. О напольных приборах отопления положительно высказываются владельцы больших домов, где есть возможность выделить отдельное помещение для агрегата.