Газовые котлы
Отопление жилых помещений в зимний период – это одна из главных проблем, которые волнуют людей во многих странах. Для нашей страны это также очень актуально из-за сурового континентального климата. Поэтому выбор оборудования для отопления жилища – это очень ответственное занятие, и тут следует учитывать очень многие факторы. Впрочем, для жителей городских многоэтажек эта проблема не так существенна, как для обитателей частных домов. Городское жилье чаще всего отапливается централизованно, а вот жилье загородное в подавляющем числе случаев требует отопления автономного. Ранее для этого использовались дровяные и угольные печи, сегодня наиболее популярными являются котлы отопления, которые гораздо экономичнее, и у которых достаточно высокий по сравнению с печами КПД.
Котлы тоже бывают разные, и топятся также разными видами топлива, но наибольшую популярность в нашей стране завоевали котлы газовые. Газ – топливо доступное, потому и относительно дешевое. Газ сгорает почти без остатка, тем самым он демонстрирует очень высокие показатели экономичности, поэтому проблема тут только в том, чтобы купить газовый котел наиболее подходящий к существующим условиям. Конечно, выбор остается за домовладельцем, но определять критерии, которым должен соответствовать газовый котел, лучше поручить опытному специалисту.
Какие бывают газовые котлы
Современные газовые котлы подразделяются на несколько основных категорий по ряду важных параметров. Так, первый критерий выбора – одноконтурные и двухконтурные, первые предназначены исключительно для обогрева помещений, вторые могут одновременно нагревать воду для домашних нужд. Следующий параметр – напольные или настенные, первые занимают больше места, но у них больше мощность и функционал, вторые могут крепиться на стенах помещения в любом удобном месте. Также бывают котлы атмосферного типа (обычные) и турбированные. Последние имеют закрытую, изолированную от внешнего пространства камеру сгорания, поэтому они не забирают воздух из помещения, но вместе с этим они очень сильно зависят от бесперебойности электрического питания, к тому же они гораздо дороже.
Кроме этих категорий имеются еще другие, но при выборе на них можно обращать меньше внимания, так как различия между ними не имеют принципиального значения, и учитываются во вторую или даже третью очередь.
Принципы работы и конструкция
Газовый котел – агрегат, который работает на поступающем газовом топливе и его сжигании, при этом выделяется тепло, которое, передаваясь теплоносителю, нагревает его до необходимой для создания комфорта в доме температуры. Сам котел состоит из следуующих базовых элементов:
- Камера сгорания. Этот элемент представлен в виде металлической емкости, внутри которой сжигается подаваемый в горелку газ, выделяя тепло. Камера сгорания соединена с теплообменником и имеет с ней общую плоскость соприкосновения.
- Газовая горелка. Этот элемент котла бывает в основном прямоугольного типа. Горелка размещается непосредственно в камере сгорания и оснащена форсунками, в которых поджигается газ, поступающий в нее.
- Теплообменник. Представляет собой емкость, расположенную непосредственно над камерой сгорания, и принимающую вырабатываемое в ней тепло. В теплообменнике размещена батарея, состоящая из металлических труб с циркулирующим по ним теплоносителем (обычно это вода). Теплоноситель забирает тепло и переносит его дальше в систему отопления здания. Если де котел двухконтурный, то он имеет два теплообменника, первый называется первичным, и служит для функционирования системы отопления, второй называется вторичным и производит нагрев воды, необходимой для бытовых нужд.
- Расширительный бак. Так как нагретая вода расширяется за счет образования в ней пузырьков воздуха, необходим специальный компенсатор, который имеется в газовом котле в виде расширительного бака с манометром. Этот бак не позволяет системе выйти из строя в результате появления переизбыточного давления, таким образом он повышает ее безопасность. Некоторые агрегаты, имеющие большую мощность, оснащены двумя расширительными баками.
- Отвод продуктов сгорания. В атмосферных котлах чаще всего отработанные газы выводятся в дымоход путем естественной тяги, но нередко для этого используется специальный вентилятор. Он крепится к нижней части трубы дымохода и включается либо вручную, либо автоматически. Котлы турбированные укомплектованы второй трубой со встроенным вентилятором, который включается и выключается в автоматическом режиме.
- Центр управления. Хоть котлы с ручным управлением довольно распространены, популярность котлов с электронной системой управления растет быстрыми темпами. Такая система позволяет установить режим работы, необходимый для более эффективного расходования топлива, и следить за параметрами можно посредством специальных датчиков.
На некоторых более дорогих котлах может еще устанавливаться циркуляционный насос. Все это оборудование заключено в защитный корпус.
Преимущества газовых котлов
Несмотря на сложность газовых отопительных котлов относительно некоторых других популярных видов оборудования подобного типа (печи, электрические приборы), этот вариант демонстрируют очевидные преимущества. Главное преимущество заключается в доступности и дешевизне газа, сегодня степень газификации населенных пунктов в Беларуси достигает 90%, поэтому подбирать для отопления загородного жилья что-то другое просто не имеет смысла.
Также можно отметить простоту установки и эксплуатации газовых котлов в сравнении с твердотопливными и жидкотопливными котлами. Благодаря автоматической подаче топлива и использования новейших технических решений увеличивается степень безопасности агрегата.
Не стоит списывать со счетов и экономичность газового котла любого типа, а также самый высокий КПД, особенно в сравнении с котлами твердотопливными, и тем более универсальными.
Классификация газовых котлов
Как писалось выше, газовые котлы выпускаются разных видов.
По способу установки
- Напольный – это стационарный агрегат, имеет увеличенные размеры, соответственно, он и более мощный. Однако для такого котла очень часто необходимо отдельное помещение для размещения, что может обеспечить только частный дом, или же квартира большой площади.
- Настенный – агрегат относительно небольшой, может разместиться на стене в любом помещении, на кухне, например, или в ванной. Благодаря относительно небольшим размерам настенный котел не занимает слишком много полезной площади помещения, его можно повесить над ванной или кухонным столом, где он не будет никому мешать. Однако вместе с тем такой вариант имеет меньшую мощность, и поэтому в основном популярен в небольших домах или городских квартирах.
По количеству контуров
- Одноконтурный котел – самый простой вариант с ограниченной функцией нагрева воды: или только для отопления, или только для получения горячей воды для бытовых и хозяйственных нужд. Такие котлы популярны в домах с центральным отоплением, когда главной задачей стоит только получение горячей воды. Возможен и обратный вариант, когда оборудование используется только для отопления.
- Двухконтурный котел – агрегат более сложный и мощный, потому и более дорогой. Он представляет собой соединение двух нагревательных систем, одна из которых накопительная (для нагрева воды), другая – проточная (для отопления). Бывают двухконтурные котлы, оборудованные одним и двумя раздельными теплообменниками, а также раздельными горелками. По сути, такой вариант более экономичен, чем раздельные котел отопления и бойлер, так как, во-первых, газа для двух контуров в одном корпусе расходуется меньше, а также наблюдается экономия на упрощенной системе подачи газа и совмещенной трубе для отвода продуктов горения.
По способу удаления водяного пара
Газовый котел признан самым экономичным вариантом оборудования для отопления дома, и альтернативу ему найти трудно. Сегодня такие котлы – самые востребованные среди загородных домовладельцев в нашей стране. КПД газового котла значительно превышает 90%, но нет предела совершенству, и инженеры разработали новый тип газового котла, КПД которого при учете всех параметров достигает 110%, причем не условно, а практически. Новый вариант такого отопительного оборудования называется конденсационным газовым котлом, его можно считать усовершенствованием котла традиционного, но по сути это совершенно новый вид.
Конструкция обычного газового котла относительно проста. Он состоит из закрытой камеры сгорания (топки) с встроенной в нее горелкой. Горелка смешивает газ с воздухом в определенной пропорции, и эта смесь сгорает в топке. Выделяемое тепло передается на теплообменник, расположенный над камерой сгорания, в нем находится теплоноситель (вода), который, нагреваясь, циркулирует по трубопроводу, перенося принятое тепло конечным элементам отопления (радиаторам), размещенным по всему дому. Отдавая тепло радиаторам, теплоноситель охлаждается и возвращается в теплообменник, где нагревается снова.
Проблема такой конструкции заключается в том, что газ, сгорая в топке, не исчезает полностью, не сгоревшие его остатки, так называемые дымовые газы, выбрасываются наружу дома через дымоход. На выходе из топки они имеют очень высокую температуру – до 200 градусов Цельсия, постепенно охлаждаются, но при этом на внутренних стенках газоотводной трубы оседает конденсат, который имеет свойство накапливаться, засоряя дымоход и снижая его тягу. Таким образом снижается и КПД котла, появляется необходимость очень часто чистить дымоход, но самое что неприятное – в атмосферу совершенно без пользы выбрасывается огромное количество тепла.
Чтобы повысить эффективность котла и упростить его эксплуатацию, схему отвода газов пришлось усложнить. Для этого применяется второй теплообменник - конденсационный, в задачу которого входит отбор тепла у дымовых газов. Исходящие газы конденсируются и выпадают в виде воды, отдавая энергию циркулирующему теплоносителю. Однако для того, чтобы охладить пар до точки росы (температуры выпадения конденсата), необходимо подключить второй теплообменник к обратному контуру отопительной системы, по которому охлажденная вода возвращается в основной теплообменник. При этом температура охлаждения пара не должна превышать 30-40 градусов, иначе эффекта конденсации не достичь.
Из-за такой конструкции конденсационного котла стоимость его заметно выше, чем котла традиционного. В первую очередь это объясняется необходимостью применения специальной автоматики, которая регулирует температуру теплоносителя, чтобы не допустить перегрева конденсационного теплообменника. Также такой теплообменник изготавливается из более стойких материалов, так как конденсат является средой очень агрессивной, насыщенной всякими кислотами, при воздействии которых обычный металл подвергается химической коррозии.
Однако все эти недостатки с лихвой покрываются получаемыми достоинствами. Так, КПД котла за счет использования дополнительной энергии, обычно не учитываемой при работе обычного котла, повышается на 15-20%. Качественный конденсационный котел прослужит гораздо дольше, чем котел традиционный, а экономия от его использования достигает 30% за отопительный сезон.
Главные критерии выбора газового котла
Для того чтобы правильно подобрать и купить газовый котел для эффективного отопления жилой площади, требуется, прежде всего, обратить внимание на его мощность. В климатических условиях Беларуси существует такая норма – на обогрев каждых 10 квадратных метров площади потребуется приблизительно 1 кВт тепловой энергии. Однако это максимальный расчет для идеальных условий и при предельной работе газового котла, поэтому надо производить расчет с запасом примерно на 20-30%. Таким образом, чтобы обогреть дом площадью 100 кв. м, потребуется агрегат мощностью не 10 кВт, а 12-15.
К тому же следует учитывать такие факторы, как объем помещений, то есть какая высота потолков в доме – если потолки в помещениях выше стандарта, то к мощности котла надо накидывать еще проценты. Также играет роль величина окон, и даже толщина стеклопакетов, не говоря уже о том, что обязательно следует учитывать эффективность утепления дома, который может стоять или в низине, или на обдуваемом всеми ветрами холме. Поэтому выбор мощности котла – дело не очень простое, тут требуется все хорошо взвесить, и лучше будет пригласить для экспертизы специалиста, который проведет ее максимально точно.
Тип камеры сгорания газа – это тоже очень важно. Как писалось выше, есть два типа котлов с разными вариантами камер сгорания – открытого и закрытого. Если котел имеет открытую камеру сгорания, то его лучше ставить в отдельном помещении, так как при работе котел «жрет» окружающий его воздух, что может привести к дискомфорту проживающих в доме. К тому же для создания тяги при выбросе продуктов горения нужно построить полноценный дымоход с тягой - с выводом на крышу дома. Котел, с закрытой камерой сгорания, практически полностью герметичен, он выбирает воздух с улицы по короткой трубе, которую можно просто пропустить через стену рядом с котлом, то же самое касается и дымохода. Таким образом котлы с закрытыми камерами сгорания можно ставить где угодно, и, хотя они стоят дороже, чем обычные котлы, но свою цену оправдывают вполне.
Нет необходимости повторять то, что и так должно быть понятно – экономить на качестве нельзя. Лучше заплатить больше денег, но купить газовый котел от известного производителя, потому что продукция только зарекомендовавших себя торговых марок может гарантировать максимальный срок эксплуатации без поломок.