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.

Одноконтурная система отопления

В современном мире все чаще используется индивидуальное отопление в частных домах. Такая система может быть разных типов – одноконтурная и двухконтурная. Одна из самых популярных – система отопления одноконтурного котла с упрошенной схемой. Что особенного в такой системе отопления и чем она отличается от других. Попробуем разобраться на конкретных примерах.

Содержание статьи:

Система отопления одноконтурного котла

Система одноконтурного газового отопления отличается от остальных типов числом магистралей, используемых в ней. Для того, чтобы подать теплоноситель к радиатору используется только одна труба. Разделение происходит условно на подачу и обратку.

Кроме труб в одноконтурную систему отопления входят следующие части:

1. Котел. Главный элемент системы. Энергия при сжигании топлива передается пропускаемой среде. После этого она попадает в радиаторы, где происходит теплообмен и передача тепла в комнате.
2. Радиатор. Основной теплообменный элемент. Устанавливается в каждом помещении, которое нужно отапливать. Теплообмен нельзя организовать без этого элемента, так как сечения трубы и их общая площадь не дают достаточного тепла.
3. Расширительный бак. Бывает двух видов – открытого и закрытого типа. Данный элемент необходим для компенсации давления, возникающего при нагреве воды. Закрытый тип предпочтительней из-за невозможности испарения теплоносителя. Также такой расширительный бак можно ставить в любой точке системы, в отличие от открытого (только в верхней точке).
4. Остальные запасные части и фурнитура. К ним относятся краны, клапаны давления и температуры, другие небольшие запасные части, важные для системы.

Важно! Стоит обратить внимание, что в одноконтурной отопительной системе циркуляция может происходить как естественным, так и принудительным путем. Во втором случае, будет необходим специальный циркуляционный насос.

Одноконтурный газовый котел для системы отопления

Одноконтурные газовые котлы осуществляют равномерный прогрев помещения. Если провести аналогию с двухконтурными, то первые будут намного экономичнее. Также стоит отметить удобство в установке и монтаже устройства.

Данный тип котлов классифицируется по разным параметрам:

1. По способу установки – настенные и напольные. Более продвинутыми и мощными являются напольные котлы, которые также обладают автономным режимом работы.
2. По принципу использования тепловой энергии. Подразделяются на конденсационные и конвекционные. В первом виде за тепловую энергию будет отвечать дополнительный теплообменник. Во втором, тепло выделяется при сжигании воздушно-газовой смеси.

Основными характеристиками котлов являются:

1. Мощность. Самый важный параметр для выбора котла. Составляет обычно 12-45 кВт. От мощности зависит площадь отапливаемого помещения. Если взять котел максимальной мощности, то площадь может достигать 250 кв.м. От этого параметра также зависит скорость прогрева комнат.
2. Тип камеры сгорания. Бывают открытого и закрытого типа. В котлах с открытой камерой сгорания устанавливается вертикальный дымоход. При этом удаление продуктов сгорания происходит естественным путем. В закрытом все наоборот, выход отработанных газов происходит принудительным путем. Дополнительная турбина выводит отработку, а коаксиальный дымоход помогает циркуляции воздуха.
3. Тип теплообменника. По типу теплообменника подразделяются на битермический и монотермический. Первый тип содержит два контура, один внутри другого. Такие котлы гораздо дешевле, но менее долговечны. Монотермические имеют два контура, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга, что увеличивает срок службы.

Как же выбрать котел?

Первое, на что нужно обратить внимание, это производитель котла. Если рассматривать лучшие варианты, то это немецкие производители. Правда и цена у них дороже всех, что соответствует их качеству. Напольные котлы гораздо мощнее настенных. Котлы с закрытой камерой сгорания будут стоить дороже. Обратить внимание нужно и на доступность к эксплуатации, есть ли возможность нормальной работы устройства.

Подключение одноконтурного котла к системе отопления

Котел подключается к системе при помощи нескольких принципиальных схем. Какая из них будет использована зависит непосредственно от типа самой системы – открытая или закрытая, естественная или принудительная, наличие теплых полов и так далее. Немало важную роль играет и тип одноконтурного котла.

Особенностью подключения данного типа котла к системе состоит в том, что подключить к нему можно только две трубы. Одна будет служить для подачи в котел теплоносителя, другая – для выхода уже нагретой жидкости.

Схема одноконтурной системы отопления

Схема работы данной системы очень проста:

1. Теплоноситель подогревается котлом и поступает в разводку
2. По трубе подогретая жидкость поступает к первому радиатору
3. Далее, пройдя через первый радиатор, теплоноситель поступает в следующие по очереди.
4. Пройдя крайний радиатор, жидкость поступает в котел. Цикл повторяется.

Схема одноконтурной системы отопления

Такая схема работы работает на принудительном или гравитационном принципе. В первом случае давление в системе обеспечивается циркуляционным насосом. Его устанавливают между крайним радиатором и котлом. Насос нагнетает давление в трубах, поэтому никаких дополнительных уклонов и врезок не нужно. По такому принципу собирают системы с нижней разводкой. Труба тянется почти у пола по всему периметру отапливаемых помещений. Эта система очень проста в сборке. Кроме того, интерьер от наличия данной системы не страдает.

Виды одноконтурной системы отопления

Одноконтурные системы отопления классифицируются по ряду признаков и параметров. Основными типами таких систем являются

По причине высокого коэффициента температурного расширения воды, как отмечалось выше, необходимо компенсировать избыточное давление и объем теплоносителя, чтобы избежать прорыва труб. Этот процесс осуществляется за счет установки расширительного бака. Внутри его находится полимерная мембрана, которая позволяет полностью заполнять бак.

При использовании таких устройств получаем систему закрытого типа, которая полностью автоматизирована. При этом в качестве топлива для котла может выступать как газ, так и пеллеты, мазут и так далее. Эта система отличается повышенной безопасностью, благодаря возможности аварийного отключения.

Чуть раньше использовались в основном открытые одноконтурные системы отопления. Здесь устанавливался специальный патрубок для вывода избыточного давления.

Системы также делятся, как уже рассматривалось, на схемы с естественной и принудительной циркуляцией.

Виды разводки одноконтурной системы отопления (верхняя и нижняя)

С вертикальной схемой разводки

Одноконтурная система вертикального типа не позволяет по отдельности отключать каждый радиатор отопления. Однако к достоинствам можно отнести тот факт, что материалов и труб на данную разводку уйдет гораздо меньше. Разводка вертикального типа позволяет распределить тепло максимально равномерно по всей комнате, однако площадь помещения при этом будет весьма ограничена. Данную схему целесообразно применять для многоэтажных зданий (от трех и выше).

Вертикальный тип разводки позволяет исключить из схемы использование циркуляционного насоса. Такое решение может быть применено и для частных домов. Следует учитывать, что данную систему нельзя будет масштабировать, а регулировать тепло в каждой из комнат не удастся.

Вертикальная разводка бывает верхнего и нижнего расположения. Каждой из разновидностей характерны некоторые особенности. При верхнем типе вертикальной разводки, подача будет осуществляться с чердака, на которому будет расположена специальная емкость. Из нее теплоноситель будет поступать в стояки, подводящие тепло к радиаторам.

Нижний тип вертикальной разводки характеризуется наличием емкости в подвальном помещении, откуда жидкость будет поступать в стояки. Далее по стоякам среда движется вверх, через радиаторы отопления в каждой из квартир. Если такую разводку монтировать по двухконтурной схеме, ее тепло в радиаторах можно будет регулировать. В одноконтурной системе вертикальной разводки регулировать теплоотдачу не получится.

Основным преимуществом является легкость монтажа и малое количество материала, требуемого на разводку по системе. К недостаткам относится неравномерность распределения тепла, отсутствие возможности регулировать температурный режим, а также низкая теплоотдача.

Система отопления «Паук»

Эта система относится к одноконтурному отоплению естественного типа циркуляции. В данный момент, данная разновидность разводки признана морально устаревшей и используется в отдаленных населенных пунктах, где могут возникнуть трудности с энергоснабжением.

Название схема подключения получила от внешнего вида, напоминающего паука. Котел при этом устанавливается в чердачном помещении, а от него отходят стояки. Установка, в основном, производится своими силами.

Система отопления Паук

Однотрубная система «Ленинградка»

«Ленинградка» признана наиболее надежной системой отопления. Относится также к естественному типу циркуляции. Учитывая легкость сборки, соотношение цены и качества, и эффективность нагрева помещения – это оптимальный вариант разводки на данный момент. Такая схема представляет собой систему из последовательно соединенных батарей отопления с одной трубой. Нагрев теплоносителя осуществляется с помощью котла. Этот вариант идеально подходит для небольших коттеджей с использованием насоса для циркуляции жидкости.

Одноконтурная система отопления в частном доме

Как уже говорилось ранее, система отопления с одним контуром отличается простотой и удобством монтажа, малыми затратами на материалы и существенную экономию электроэнергии при естественном типе циркуляции. Этот вариант доступен для установки в загородных домах, а также в отдаленных пунктах, где возможны перебои с электроэнергией.

Если рассмотреть недостатки этого вида отопления, то можно выделить неравномерность распределения тепла во всех помещениях. Так, помещение, которое находится ближе к котлу, будет всегда теплее, чем самое отдаленное от него. Это происходит из-за того, что при прохождении жидкости по трубам возникают тепловые потери.

Одноконтурная система отопления в частном доме

Одноконтурная система отопления в двухэтажном доме

Если рассматривать схемы отопления в двухэтажных домах, то самым простым и в тоже время эффективным выбором будет схема «Ленинградка». Система монтируется без всяких сложностей своими руками. Она достаточно экономична при работе на котле газовом или электрическом, а также при печном отоплении. При выборе данной разводки для двухэтажного дома, можно добиться двухкратного сокращения числа необходимых на монтаж материалов, по сравнению с двухконтурной системой отопления. К положительным сторонам также можно отнести:

1. Бюджетность и малая трудоемкость при монтаже.
2. Ремонтопригодность
3. Позволяет не нарушать интерьер комнат.
4. Возможность подключения к системе контуров теплых полов.

Одноконтурная система отопления в двухэтажном доме

Такую систему легко спрятать под полы или провести разводку под ними. Трубы можно располагать как в вертикальном, так и горизонтальном положении. Однако систему в случае двухэтажного дома, нужно будет дополнить циркуляционным насосом. К недостаткам следует отнести:

1. Необходимость проведения сварочных работ и тестирования всех соединений.
2. Неравномерность отдачи тепла от радиаторов в разных комнатах.
3. Невозможность подключения теплых полов при горизонтальной разводке.

В заключение, отметим, что принцип действия однотрубной отопительной системы основан на том, что жидкость в разогретом состоянии более легкая и вытесняется в верхнюю точку системы холодной водой. Теплоноситель при остывании перетекает вниз, через все радиаторы отопления, отдавая тепло в комнату. Именно поэтому, расположенные на отдалении от котла радиаторы, нагреваются меньше. Это является самым серьезным недостатком одноконтурной системы.

Стоит обратить внимание, что однотрубная система не позволяет регулировать объем поступающей жидкости в радиаторы.

Для того, чтобы разность температур была компенсирована, радиаторы, расположенные ближе к котлу, необходимо сделать меньшей площади, в то время как радиаторы, отдаленные от нагревателя следует приобретать с большим числом секций. Увеличить эффективность одноконтурной системы можно установкой циркуляционного насоса (интенсивное поступление жидкости под давлением в радиаторы отопления) и правильной установкой радиаторов. В последнем случае, это позволяет снизить теплопотери при установке ближних к котлу батарей в самых теплых помещениях, с минимумом окон. В тоже время, для более эффективного нагрева, просто устанавливаются большие радиаторы.

Одноконтурная система очень популярна. Она имеет широкое применение, благодаря ряду неоспоримых преимуществ:

1. Низкая стоимость монтажа – минимальное количество труб и фурнитуры, отсутствие затрат на вызов специальных бригад (все можно сделать своими руками)
2. Эстетичный вид – интерьер не нарушается, видна только одна труба, которую также можно спрятать под пол или забетонировать.
3. Выбор потока горячей воды осуществляется наличием ручных или автоматических кранов.
4. Укладка трубы под межкомнатными дверями.

Таким образом, данная система широко используется в частных домах и коттеджах.