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.

Схемы подключения газового котла в частом доме

Газовые котлы являются одними из наиболее экономных и простых в эксплуатации. Именно поэтому они устанавливаются повсеместно, где есть централизованное газоснабжение. Подключением газового котла к газопроводу должны заниматься сертифицированные специалисты профильных организаций. А вот его подсоединение к системе отопления и горячего водоснабжения – обвязку, можно выполнить самостоятельно. Способы обвязки могут несколько отличаться в зависимости от типа оборудования: одно или двухконтурный, напольный или настенный. Про типовые схемы поговорим в данной статье.

Одноконтурный котел

Практически все современные модели газовых котлов отопления имеют одинаковое конструктивное решение входящих и исходящих патрубков, используемых для подключения газа, отопления и водоснабжения. Патрубки расположены следующим образом:

• Для газа – по центру;
• Для системы отопления – крайний слева подача теплоносителя, крайний справа обратка;

Последовательность действий по схеме подключения газового котла к системе отопления следующая:

1. Запорная арматура. На патрубке, как подачи, так и обратки, устанавливаются шаровые краны. Они нужны для быстрого отсоединения системы отопления от котла в случае необходимости его ремонта. Кран может подсоединиться к патрубку напрямую или через сгон-разъемные соединения: накидная гайка или американка. Все профессиональные инсталляторы рекомендуют использовать дополнительные соединения, существенно облегчающие процесс подключения и отсоединения котла к системе. Вариант американки более дорогостоящий, однако, он оправдывает себя, обеспечивая более надежное соединение, которые даже при частом использовании не допускает подтекания.
   
2. Фильтр грубой очистки. Вода, которая чаще всего используется в качестве теплоносителя, циркулируя по системе теплоснабжения, вымывает из неё грязь. Твёрдые нерастворимые частицы могут оседать в теплообменнике, значительно снижая его КПД. Чтобы избежать подобного на трубу обратки устанавливается фильтр грубой очистки — «грязевик». Он монтируется непосредственно после шарового крана, подключённого к котлу, и также отделяется от остальной системы теплоснабжения вторым краном. Это делается для того, чтобы фильтр можно было почистить, не отсоединяя его от труб и не сливая теплоноситель с системы.

Фильтр грубой очистки

ВАЖНО! Допускается установка фильтра только в горизонтальном положении накопительным отделением вниз.

Устройство расширительного бака закрытого типа

Группа безопасности устанавливается в самой высокой точке системы отопления на трубопроводе подачи теплоносителя. Рекомендуемое расстояние от котла не более 1,5м.

Двухконтурный котёл

Схема подключения к системе теплоснабжения частного дома двухконтурного газового котла осуществляется, так же как и одноконтурного. Разница состоит в наличии дополнительных патрубков системы ГВС. Они устанавливаются на газовых котлах отопления следующим образом:

• Справа между газовой трубой и обраткой патрубок подключения к системе холодного водоснабжения;
• Слева между газовой трубой и подачей – патрубок подачи горячей воды в локальную систему ГВС.

Также как система отопления, трубы ГВС отделяются от котла шаровыми кранами на отдельных соединениях. Подключение холодного и горячего водопровода осуществляется без каких-либо ограничений. В качестве дополнительного элемента используется специальный фильтр на трубе подачи холодной воды. Его рекомендуется применять в старых системах с централизованной подачи воды с большим количеством твёрдых нерастворимых частиц в потоке. Они могут оседать на стенках теплообменника второго контура, снижая эффективность нагрева.

Настенный

Настенный газовый котел имеет меньшую мощность, чем напольный и к нему предъявляются менее строгие требования к месту установки. В частности, все требования прописаны в нормативе СП 42-101-2003. Высота от основания пола до форсунок камеры сгорания в пределах 0,9-1,2м. При этом расстояние от пола до нижней части корпуса настенного котла должно составлять не менее 0,8м. Схема подключения настенного газового котла системы отопления, аналогична одноконтурному, описанному в начале статьи.

Котёл крепятся на специальных кронштейнах, обеспечивающих расстояние корпуса до несущей стены не менее 10 см. Расстояние до ближайшей вертикальной конструкции должно быть не менее 40см. Стену за навесным газовым котлом необходимо обшить негорючими материалами: асбестовой плитой, стальным листом, облицевать керамической плиткой. Защитный экран должен быть больше размеров котла на 10 см по всему периметру.

Напольный

При схеме обвязки напольного газового котла необходимо соблюдать следующие правила:

• Оборудование должно располагаться в отдельном помещении с хорошей вентиляцией: окно, вентиляционная отдушина и т.п. Площадь помещения должна составлять не менее 4 м 2 , а свободный объём не менее 8м 3 . При этом, рекомендуемая высота потолка 2,5м.;
• Вентиляция должна обеспечивать поступление свежего воздуха. Для этого оборудуется постоянный вентиляционный канал, площадь которого принимается из расчета, 8 см2 на 1 кВт мощности котла;
• В качестве декоративной отделки не могут быть использованы горючие материалы. Запрещено обустройство подвесных потолков или фальшпола а также других декоративных ниш, где могут скапливаться продукты сгорания или газ;
• В непосредственной близости от котла не должны устанавливаться какие-либо или газовые приборы, в том числе газовые счётчики;
• Сам котел необходимо устанавливать на поддон из несгораемых материалов: бетон или кирпич.

Газовый котел и бойлер

Одноконтурный газовый котел также может являться источником нагрева системы ГВС. Для этого используется специальное оборудование — бойлер косвенного нагрева, который включается в схему подключения. Он представляет собой емкость, внутри которой располагается трубопровод, подключаемый к системе отопления.

Подсоединение осуществляется следующим образом:

• На входную и выходную группу бойлера устанавливаются запорные краны, чтобы в случае необходимости можно было исключить устройство из общей системы отопления.
• Обвязка бойлера выполняется при помощи трехходовых термостатических клапанов. С их помощью осуществляется разделение теплоносителя, выходящего из котла на два потока: в бойлер косвенного нагрева и в систему отопления.
• Регулировка осуществляется автоматически. После того как температура в бойлере снизится ниже критической, поток теплоносителя переправиться на трубопровод идущий через бак косвенного нагрева. После выхода из него патрубок подсоединяется к системе отопления.