Виды электрических котлов для дома
Электрические отопительные котлы отличаются следующими признаками:
- число контуров;
- мощность;
- место для установки;
- механизм нагрева теплоносителя.
Рассмотрим подробнее каждый аспект.
Количество контуров
Двухконтурные электрические котлы отопления обеспечат вас не только теплом, но и горячей водой.
Здесь все просто: бывают одноконтурные и двухконтурные электрокотлы . Первые способны обеспечить отопительную систему частного дома или коттеджа. Другие устройства предназначены для разветвления на две линии и также подают горячую воду на бытовые краны.
Мощность имеет значение
Бывают электрические котлы для отопления дома 220 В и 380 В. Показатель мощности варьируется в зависимости от схемы электропитания котла. Последняя бывает двух видов:
- однофазная – используется общая сеть 220 B, а мощность не превышает 5 кВт;
- трехфазная – задействовано силовое напряжение 380 B, что требует монтажа кабеля большого сечения, при этом мощность стартует от 15 кВт и выше.
Место установки
Котлы разделяются на настенные и напольные модели
При выборе особое внимание уделяют размерам помещения и техники, возможности монтировать устройство на стену или оставить на полу. Подвесные модели разрабатываются более легкими и компактными, подходят для небольших помещений. Для здания в несколько этажей понадобится напольный электрокотел для отопления дома
Для здания в несколько этажей понадобится напольный электрокотел для отопления дома.
Большинство крупных моделей имеют вмонтированную систему нагрева. Такие дополнительные элементы не влияют на вес и габариты техники, что позволяет сэкономить пространство.
Ремонт отопительной системы
Для правильной и долговременной работы системы отопления нужно производить профилактические мероприятия. Чтобы приборы и их компоненты служили дольше, необходимо периодически производить промывку и опрессовку, а также вовремя менять сломанные детали.
Примерно раз в четыре года требуется выполнять текущий ремонт, включающий комплексную промывку системы, замену запорно-регулирующей арматуры.
Если срок службы системы подходит к концу, нужно проводить капитальный ремонт. Заменять стояки, отопительные приборы, теплогенератор и другие элементы.
При правильной эксплуатации и своевременном ремонте, необходимость в капитальном ремонте наступит нескоро.
Безопасность и системы автоматики
Котел — оборудование, в принципе, повышенной опасности. Применение газа, горящего пламени, горячей воды при отказе «чего-то там такого» может привести ко многим неприятностям. Особенно дико выглядят случаи с отравлением угарным газом — происшествие из ничего, но часто очень тяжелое.
Поэтому правильная эксплуатация, своевременное обслуживание, выполнение технического регламента изложенного в инструкции по эксплуатации — ваша первейшая обязанность и прежде всего для вашей же безопасности.
Но современные котлы дополнительно имеют еще множество систем контроля и предупреждения о грядущих неисправностях на основе диагностики с использованием микропроцессорных систем. Сюда относятся система контроля тяги, блок контроля износа горелки и др. Такой котел уже можно отнести к семейству smart (умный). Если пользователь котла тоже оказался на уровне smart, то выигрывают все.
Газовые котлы отопления для частного дома: особенности установки
Выбрав оптимальную модель, можно приступать к установке. Этот процесс требует от исполнителя тщательной подготовки, и знания основных правил монтажа теплогенерирующих устройств. При самостоятельном выполнении данных работ нужно знать, что:
- теплогенератор устанавливается в отдельном помещении;
- к нему должен быть оборудован свободный проход;
- минимальная высота потолков в котельной – 2,5 м;
- стены котельной должны быть покрыты огнеупорным материалом, выдерживающим воздействие открытого пламени в течение 45 минут;
- агрегаты большой мощности устанавливаются на цокольном этаже загородного дома.
Для человека, не имеющего специальных знаний и навыков, учесть все эти требования достаточно сложно. Поэтому для выполнения данных работ целесообразней воспользоваться услугами профессиональной компании. Тем более что подключение к газопроводу и первый запуск загородного котла производится исключительно сотрудниками газовой службы.
Этапы подключения газогенератора во многом зависят от рекомендаций производителя устройства. Так, например, важным моментом является подключение котла к дымоходу. На этом этапе необходимо соблюсти соответствие требуемого диаметра вытяжной трубы с параметрами, указанными в руководстве к устройству.
Такие осмотры выполняются сотрудниками сертифицированных служб, а их частота указана в паспорте теплогенератора.
Пользуясь рекомендациями наших специалистов, вы без проблем сможете определиться с основными характеристиками необходимого агрегата для обогрева частного дома. Если при выборе газового котла возникли дополнительные вопросы, вы всегда можете задать их в соответствующей рубрике.
Индукционные котлы
Принцип действия, по которому работают индукционные котлы, схож с работой трансформатора. Энергию теплоносителю, практически без потерь, передает металлический лабиринт, которой в свою очередь нагревается за счет перемагничивания в переменном магнитном поле, созданном индуктивной катушкой. Индукционные котлы работают с любим теплоносителем, это может быть вода, антифриз, масло. В дополнительных средствах автоматики, защиты или особой системе вентиляции они не нуждаются.
Малогабаритные индукционные котлы позволяют эффективно использовать пространство помещения, отличаются простотой монтажа, запуска и обслуживания. Их также используют в качестве резервной системы или в мобильных установках при аварийных ситуациях. Индукционные котлы считаются наиболее экономичными, но их установка возможна, только если отопительная система закрытого типа, с избыточным давлением и принудительной циркуляцией.
Индукционный котел
Компактные и малошумные электрические котлы не требуют специальных условий установки. Они простые и безопасные, не коптят, не нуждаются в обслуживающей или чистке. Но они не самый экономичный вариант, и в случае ее отключения электричества помещение останется без тепла.
2 Преимущества и недостатки
Подобные отопительные конструкции имеют больше плюсов, чем минусов. К основным достоинствам оборудования можно отнести следующие факты:
- устройство не требует частой закладки топлива, одни модели нужно заправлять раз в 3—5 часов, другие будут работать бесперебойно от одной закладки на протяжении 12—15 часов;
- существует возможность использования разных видов топлива, при этом их можно даже комбинировать;
- котел работает в автономном режиме и не нуждается в подключении к каким-либо коммуникациям, что позволяет сэкономить на электроэнергии;
- невысокая стоимость топлива;
- длительный эксплуатационный срок.
Что касается недостатков, то они также имеются. Одним из существенных минусов является низкий уровень автоматизации. Однако работоспособность оборудования можно легко оптимизировать с помощью установок, имеющих функцию длительного горения. Исправить ситуацию можно и с помощью отопительных агрегатов комбинированной модификации. В них встроена дополнительная горелка, работающая от дизельного или газового топлива. Можно также использовать электродровяной котел, у которого показатели и характеристика гораздо лучше.
Выбор мощности котла
Если вы выбираете котел для частного дома, то вам нужно определиться с площадью обогрева. Самый простой прикидочный вариант для помещений обычной городской застройки с высотой потолка меньше 3 м делают следующим образом:
- принимают удельный расход 1 кВт на 10 м кв. площади дома;
- делят площадь на 10, результат округляют в большую сторону;
- полученную базовую мощность увеличивают на 25% и садятся за каталоги для выбора конкретной модели котла.
Если у вас заведомо дом с повышенными теплопотерями, то увеличивают требуемую мощность еще на 25% или занимаются проблемой утепления дома «пассивным подогревом» — выбором и установкой утеплителя стен, установкой «более теплых» окон, утеплением полов, потолков.
Конечно, специалисты фирмы, устанавливающие газовые котлы, могут сделать это значительно более точно, (а выполняя проект по установке котла, они это сделают обязательно), но скорее всего ваш результат расчета они подтвердят.
А сколько же горячей воды дадут котлы разной мощности? Котлы малой мощности (до 15 кВт) легко обеспечат горячей водой и отоплением 1−2 комнатную квартиру. Если количество жильцов не более 2 человек, то им хватит производительности горячей воды до 12 л/мин.
Вопреки естественному желанию некоторых пользователей «просто взять более мощный котел и не маяться», следует заметить, что работающий с «недогрузом» котел так же быстро выходит из строя, как и перегруженный.
Это происходит по разным причинам, например из-за того, что вместо непрерывного режима нагрева отопительного контура, он переходит в импульсный, т. к. из-за большого запаса по мощности котел быстро нагревает дом и автоматика его отключает. Особенно это плохо сказывается на горелках и дымовой трубе.
Горелки не очень любят чередующиеся циклы нагрев/остывание, а дымовая труба при остывании легко накапливает конденсат. И то и другое — прямой путь к выходу из строя совсем не дешевых узлов. Кроме того, более мощный котел и больше стоит. Правда, очень похоже про «деньги на ветер»?
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей
стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное
явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем:
нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по
трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в
местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные
сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления,
сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления
называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно
реализована по двум схемам:
Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды,
ориентированная только на отопление)
Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на
отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует
использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально
разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою
очередь, повышает расходы на отопление;
обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е.,
установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя
воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото.
Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный
теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой – схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства –
коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям.
Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Схема коллекторной (лучевой) разводки
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать
ее безопасность.
К числу недостатков относят:
относительно трудно обогреть значительную площадь без
значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно
скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда
удобно, или же оставить на виду;
большие по размеру радиаторы отопления;
вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема
возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление пола в доме
Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на
основание чернового пола.
Система водяного отопления пола
Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:
укладка утеплителя или устройство чернового пола;
правильная разводка труб, которая не допускает множественных
перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один
конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему.
При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб.
Во-первых, при укладке (изгиб).
Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;
заливка стяжки на систему труб.
Эта система может быть использована в качестве основной или
дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.
Расчет системы отопления частного дома
Расчет мощности котла отопления
Мощность котла зависит от площади дома или квартиры, которая
нуждается в обогреве. Чтобы обогреть 10 м.кв. жилой площади при высоте потолка
в 3 метра и в хорошо утепленном здании нужен котел мощностью 1 кВт.
Приблизительный расчет мощности котла в зависимости от
площади дома представлен в таблице
Площадь дома, м.кв. | Мощность котла, кВт. |
50-200 | > 25 |
200-300 | 25-35 |
300-600 | 35-60 |
Важно! Расчеты котла для отопления дома нужно скорректировать с учетом таких параметров как:
особенности подачи энергоносителя
Для газа важно давление в
системе. Обычно производитель указывает мощность котла при номинальном давлении
газа
Реально оно ниже, поэтому нужно покупать котел с запасом мощности в
15-20%. Для электрического котла важно качество проложенных линий и мощность
трансформатора;
вид обогреваемого помещения. При обогреве нежилых помещений
расчетная мощность уменьшается на 20-40%. При обогреве зимнего сада –
увеличивается на 10-50% в зависимости от вида растений;
количество окон (с учетом вида остекления) и дверей. Чем
больше площадь, через которую может уйти тепло, тем больший запас на мощность
котла нужно обеспечить;
минимальный уровень температуры воздуха в регионе;
дополнительные потребности. Дополнительный нагрев воды для
пользования также приведет к увеличению мощности котла на 30-40%.
Можно воспользоваться программами для расчета отопления:
- калькулятор расчета отопления дома
- калькулятор расчета стоимости отопления дома
Совет. Если горячая вода нужна не постоянно, то стоит отдать
предпочтение котлам с приоритетом горячего водоснабжения. Тогда вода быстро
нагревается за счет того, что вся мощность котла направлена на нагрев воды.
Отопление же отключается. Но, поскольку горячая вода нужна не постоянно, то
система не успевает существенно остыть.
Расчет труб отопления
Самым современным материалом для изготовления труб на
сегодня является ПВХ или пластик. Они пришли на смену металлическим или
оцинкованным. Преимущество ПВХ труб в том, что они легче, дешевле, отличаются
меньшим диаметром, более просты в установке, не подвластны коррозии и
практически не засоряются. Самым новым поколением труб можно назвать
металлополимерную трубу TECEflex. Она легко гнется руками, что позволяет
придать ей любую форму.
Количество труб зависит от вида используемой системы и
отапливаемой площади. Также рассчитывается диаметр (сечение) труб.
Несколько особняком стоит система отопления теплый пол. В
данном случае трубы прокладываются по площади пола. Их количество определяется отдельно
в зависимости от способа установки пола.
Расчет количества радиаторов отопления
Радиаторы отличаются материалом изготовления.
Чугунные хорошо отдают тепло, отличаются низкой ценой, но
очень трудоемки в монтаже.
Алюминиевые – эстетичны, выдерживают высокое давление, легки
в монтаже, но имеют высокую стоимость.
Биметаллические – новинка на рынке, состоят из алюминиевого
корпуса и стальной трубы – удачная комбинация первых двух типов.
Ввиду того, что радиаторы рекомендуется располагать под
окном (чтобы тепло радиатора блокировало поступающий от окна холодный воздух)
то их количество должно равняться количеству окон или превышать его.
Кроме того, количество секций определяется размером окна и
площадью комнаты. Так рекомендуется, чтобы секций радиатора, который установлен
в жилой комнате было не меньше 7.
Закрывать радиатор декоративной панелью не стоит, это
снижает количество поступающего тепла.
Совет. В двухэтажном доме располагайте радиаторы друг под
другом для использования общего стояка.
Расчет терморегуляторов
Максимальное количество терморегуляторов зависит от
количества радиаторов, а минимальное определяется предпочтениями пользователей.
Совет. Прежде чем делать расчет отопления позаботьтесь о
качественном утеплении дома.
Принцип работы
Назначение котла – повышение температуры теплоносителя в отопительном контуре. Способ нагрева зависит от конструктивных особенностей аппарата.
ТЭНовые котлы
Нагревательный элемент установки представляет собой трубку из металла, внутри которой помещена керамическая крошка или кварцевый песок. В середине расположен стержень из нихрома или вольфрама. Контакты подключаются к электрическим проводам. В рабочем режиме на спираль подается напряжение. За счет высокого сопротивления она начинает нагреваться и передает тепловую энергию воде. ТЭНы размещаются внутри бака, заполненного жидкостью.
Емкость может размещаться вертикально или горизонтально. При работе котла ТЭН всегда скрывается под жидкостью, иначе нагревательный элемент быстро выйдет из строя. Для контроля температуры и давления внутри бака применяются датчики, передающие рабочие параметры в блок управления. Для обеспечения циркуляции теплоносителя в контуре, многие модели снабжены электрическим насосом.
Запуск в работу сопровождается резким скачком энергопотребления, т.к. одновременно включаются все ТЭНы. При достижении теплоносителем заданных параметров котел поддерживает температуру воды на постоянном уровне.
Индукционные котлы
Приборы данного вида используют эффект электромагнитной индукции. В катушку с заданным числом витков помещается металлический стержень. При этом образуются вихревые токи, вызывающие повышение температуры элемента. Сердечник нагревает циркулирующий теплоноситель.
Аппарат представляет собой цилиндр, по всей высоте которого встроена катушка индуктивности. Внутри располагается металлический сердечник. Свободное пространство заполнено теплоносителем. Для регулировки мощности применят тиристорные пускатели.
Индукционные установки отличаются надежностью и продолжительной эксплуатацией. КПД аппаратов достигает 99%. Использование в качестве теплоносителя обессоленной воды или антифриза избавляет потребителя от проблем с накипью.
Установки компактны, что позволяет монтировать приборы на стене помещения. Встречаются производительные аппараты, мощность которых достигает 60 кВт.
Электродные котлы
Работа этих установок основана на проводимости воды, содержащей соли металлов. Через теплоноситель пропускается ток, который вызывает ионизацию раствора. Заряженные частицы двигаются к электродам. За счет внутреннего сопротивления молекул жидкость начинает нагреваться.
Электродный котел отопления состоит из цилиндрического резервуара, внешняя часть которого покрыта изоляцией. Внутри установлен электрод, подключенный к фазе. Корпус присоединяется к нулевому кабелю. При подаче напряжения температура теплоносителя начинает резко возрастать.
Приборы, работающие на принципе ионизации раствора, отличаются компактными размерами и высокой надежностью. Мощные установки предназначены для подключения к 3-фазной электрической сети. Допускается последовательный монтаж нескольких котлов. Особенностью электродных генераторов является невозможность управления мощностью прибора. Аппарат способен работать только с полной производительностью. Регулировка температуры воды достигается отключением и включением устройства.
Виды газовых котлов, их преимущества и недостатки
Виды газовых котлов, их преимущества и недостатки
В основном котлы отопления для дома делятся на настенные и напольные. Главное их различие – масса и габариты. Напольные модели могут иметь вес до двухсот килограмм. Настенные — визуально похожи на миниатюрные шкафчики, их вес равен приблизительно 30 кг. Оба типа имеют определенные плюсы и минусы.
Напольный или настенный, какой лучше
Напольные отличаются большей мощностью, поэтому их применение целесообразно в крупных домах с количеством проживающих от трех человек. Такие модели имеют больший срок службы и более высокую надежность. Котлы для отопления частного дома крепящиеся на стену, также имеют свои преимущества, к их числу относятся:
- компактные размеры и привлекательный дизайн;
- невысокая стоимость (значительно ниже, чем у напольных теплогенераторов);
- более широкий функционал (позволяет точно регулировать температуру и давление теплоносителя);
- легкость в установке.
Главный недостаток, который имеет настенный отопительный котел – ограниченная мощность (обычно этот параметр не превышает 45 КВт).
Двух- или одноконтурные
Котлы могут быть одно- и двухконтурными. Первые обеспечивают горячей водой только отопительную систему частного дома, в то время как двухконтурные могут не только отапливать дом, но и предоставлять горячую воду для бытовых нужд. Такие модели значительно удобнее, однако и их цена несоизмеримо выше.
Выбираем котел по типу горелки, вентиляции и камере сжигания
Большое влияние на энергоэффективность которую вырабатывает котел отопления, оказывает тип горелки: она может быть атмосферная или турбированная. Атмосферная используется в открытых камерах сгорания, где продукты горения удаляются через дымоходную трубу за счет естественной тяги.
Турбированные горелки используются в котлах с закрытой камерой, в них поступление кислорода и удаление продуктов горения реализовано по принципиально иной схеме. К закрытой камере сгорания подведена труба, внутри которой находится еще одна меньшего размера. По большей для поддержания горения поступает свежий воздух, а по меньшей -удаляются продукты горения. Циркуляция в них осуществляется принудительно с помощью вентиляторов.
Если выбирать котлы по типу горелки, то турбированные модели смотрятся предпочтительнее моделей с естественной тягой: они не требуют наличия хорошей тяги в вентиляционном канале и приточной вентиляции в месте установки. Однако есть у них существенный недостаток – не редки случаи обледенения выпускной трубы в месте, где встречается теплый влажный воздух с холодным.
С каким теплообменником модель выбрать
Не меньший вклад в КПД котла вносит материал теплообменника. Этот обязательный элемент теплогенератора может быть выполнен из:
- чугуна;
- меди;
- нержавеющей стали.
Большинство дистрибьюторов загородных отопительных котлов утверждают, что чугунные теплообменники отличаются самым продолжительным сроком эксплуатации (30 лет). Действительно, у этого металла высокая коррозионная устойчивость, но из-за большого содержания в своей структуре углерода, он имеет низкую пластичность и восприимчив к существенным изменениям температуры.
Чтобы защитить чугунный теплообменник от таких перепадов в местах, где нагретая вода встречается с охлажденной, в конструкцию котла включают четырехходовый смеситель клапана. Кроме того, материал крайне чувствителен к химическому составу теплоносителя (не рекомендуется для воды с высоким содержанием соли). Несмотря на эти недостатки, чугунные теплообменники могут нагревать большие объемы воды, поэтому используются преимущественно в напольных котлах большой мощности и чаще всего со встроенными бойлерными системами.
Как устроены газовые котлы
Основные узлы газового котла
Принципиальная схема устройства газового котла отопления, практически, идентичная для большинства модификаций. Это значит, что главные блоки, из которых собираются котлы и принцип работы газового котла отопления у них одинаковые:
- Газогорелочное устройство, выполнено в виде перфорированной прямоугольной конструкции. Внутри которой расположена форсунка. Через нее поступает газовое топливо для сжигания в топочной камере. Эффективность горения обеспечивается благодаря равномерному распределению топлива по всей поверхности горения.
- Теплообменный аппарат – стальной короб с развитой трубной поверхностью нагрева. При сгорании газа, выделяющееся тепло нагревает стенки теплообменника, по внутреннему контуру которого протекает греющий теплоноситель. От соприкосновения с горячими поверхностями, бойлер нагревает воду, которая позже отдает свое тепло в отопительной системе. В одноконтурных котлах размещен один теплообменный аппарат, для контура отопления. В двухконтурном — два, в том числе теплообменник ГВС.
- Циркуляционный насос служит для принудительного движения греющей воды в контуре отопления. Устройство присутствует только в моделях котлов с принудительной циркуляцией.
- Расширительный бачок — защитное устройство, сбрасывающее лишний теплоноситель, который образуется во время нагрева контура отопления.
- Дымоходы и комплектующие. Требования к дымоходам для газовых котлов определены правилами СНИП. В котлах атмосферного открытого типа, они подключаются к дымоходам, работающим с естественной тягой.
Наличие вспомогательных узлов в котле, отличает его от газовой колонки. Устройство напольного газового котла отличается от настенного, более мощными габаритами и весом, в связи с тем, что в их конструкцию обычно входит накопительная емкость для горячей воды.
Блок автоматики управления и защиты, предназначен для регулирования режимами котла в зависимости от температуры внутреннего/наружного воздуха и защиты агрегата, при создании аварийных ситуаций.
Например, высокое давление газа или теплоносителя, отрыв газового факела, утечка воды, высокая температура греющего контура отопления или ГВС. Ее работа основывается на использовании первичных датчиков — термопары газового котла и работы трехходового клапана.
Двухконтурный котел
Двухконтурный газовый агрегат отличается от одноконтурного котла тем, в его конструкции размещен не один теплообменник для отопления, а два — первичный и вторичный.
Принцип действия двухконтурного котла
Первый размещен непосредственно в зоне сгорания газа. Его цель состоит в подогреве отопительного теплоносителя. Вторичный выполняет работу по нагреву горячей воды.
Необходимо обозначить, что функционировать синхронно в 2-х режимах двухконтурный газовый котел не имеет возможности. Это объясняет присутствие в его системе трехходового клапана, который при открытии крана горячей воды на смесителе отправляет теплоноситель в контур ГВС.
Устройство газовой горелки для котла
Горелочное устройство газового котлоагрегата классифицируется по следующим типам:
- Одноуровневая, способна работать только в двух вариантах — Стоп/Пуск. Несмотря на низкую рентабельность и пониженный ресурс использования, обладают популярностью из-за несложной конструкции и низкой цены.
- Двухуровневая, обеспечивает работу котла на двух режимах – 50/100 %. Ее достоинства ощущаются в переходной отопительный период, поскольку для обогрева жилья нет нужды использовать устройство на всю мощность.
- Модулируемая — умная система регулировки режимами котлоагрегата, которая способна самостоятельно выполнять настройку работы в диапазоне 20-100 %. Такая система обеспечивает эффективную и продолжительную работу котла. При этом его цена на порядок выше обычных отопительных аналогов с одно и двухуровневыми горелочными устройствами.
Кроме того горелки подразделяются на установки открытого и закрытого типа. При первом варианте воздух, нужный для процесса горения газа, прибывает непосредственно из комнаты, в которой располагается котлоагрегат. Воздух для закрытой топки поступает через коаксиальный дымоход с применением вентилятора для его забора из атмосферы.
Газовые котлы
Итак, начнем с газовых котлов. Газовые котлы можно условно разделить на следующие подгруппы:
- заводские или самодельные
- напольные или настенные
- стальные или чугунные
- с открытой камерой сгорания или с закрытой
Настенные газовые котлы
Разберем заводские настенные котлы. Настенные котлы отопления частного дома — это самый популярный, самый удобный, самый компактный и практически самый безопасный вид газовых котлов. Бывают как с открытой, так и с закрытой камерой сгорания.
Идеальный вариант использования с закрытой камерой сгорания, потому что необходимая длинна дымохода всего 1м. Благодаря этому котел можно устанавливать где угодно. Даже в спальне, так как работает такой котел тихо и нет необходимости в котельной. Воздух для горения берется из дымохода и туда же выбрасываются продукты горения. Имеет хорошее КПД.
Делятся на 2 основных вида:
- с приготовлением горячего водоснабжения
- без приготовления горячего водоснабжения
Виды теплообменников
А также по принципу приготовления горячего водоснабжения различают:
- с битерическим теплообменником
- с пластинчастым теплообменником
Битермический теплообменник — это такой теплообменник, в корпусе которого сосредоточены теплообменник для отопления и теплообменник для водоснабжения (нагрева воды).
Для подогрева воды таким способом ее необходимо подготавливать. Так как вода в основном жесткая, теплообменник забивается и из-за этого происходит перегрев на отопление. Датчики начинают давать команду о перегреве. Котел отопления частного дома из-за этого выключается. Если перегрев происходит часто, котел так же часто и выключается. В таком случае необходима замена битермического теплообменника. А это недешево.
Есть медные теплообменники и из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь служит немного дольше, но все равно забивается.
Намного выгодней приобрести обычный котел без подогрева воды и с помощью компланарного распределительного коллектора подключить бойлер косвенного нагрева. Тогда все будет хорошо работать и не будет ничего забиваться. И котел прослужит намного дольше.
Пластинчатый теплообменник находится в отдельном корпусе. Подогрев воды осуществляется путем перенаправления теплоносителя трехходовым клапаном: стоит клапан, который управляется автоматически. Если начался расход горячей воды, то котел сам переключается на пластинчатый теплообменник и происходит нагрев воды. После выключения воды происходит переключение на монообменник и осуществляется нагрев отопления. Такие котлы более надежны. Благодаря отсутствию высокой температуры от пламени они не забиваются. Слабое место – трехходовой клапан. Ломается при частом переключении. И воды получается немного — 14л/мин. Этого достаточно только для использования одного источника воды.
Поэтому использовать такие котлы отопления частного дома для прямого нагрева воды не целесообразно. Необходима установка бойлера косвенного нагрева. И наличие постоянного электропитания. Если много источников потребления (бойлер косвенного нагрева, полы с подогревом, отопление), необходимо установить гидрострелку и распределительный коллектор.
Подробнее про гидрострелку:
Котел имеет маленькую мощность 24, 28, 35 кВт подходит для домов 50-150 м2.
Можно монтировать каскадом несколько котлов отопления частного дома и не только. Применимо в тех случаях, когда недопустима поломка например, в детском саду. Или в теплый период использовать один котел, а при необходимости подключит второй.
Есть конденсаторные котлы, они имеют мощность до 100 кВт.
Напольные газовые котлы
Напольные котлы подразделяются на:
- стальные
- чугунные
- с естественной тягой
- с дутьевой горелкой
Котлы с естественной тягой – это котлы самотечной системы, у которых нет потребности в электроэнергии.
Горелка работает на электричестве, за счет нее увеличивается мощность. Чугунные котлы отопления частного дома могут работать с различными горелками: дизельные, газовые, мазутные и т. д ., комбинированные. У горелки большой диапазон регулирования мощности от 16 до 60 кВт.
Лучше конечно чугунные котлы. У них хорошее давление, большой срок службы и КПД до 90% — поэтому более экономичны.
Стальные котлы дешевле, но у них меньше КПД. Поэтому будут большие потери энергии. А также у них меньше срок службы и слабее давление.
Разновидности и устройство газового котла
Классификация котлов, функционирующих с помощью газа, является следующей:
- образцы напольного и настенного типа. Если говорить об удобстве, то более приемлемым будет настенное оборудование, которое более характерно для частных построек. Основное достоинство напольного агрегата заключается в его гораздо большей мощности, вследствие чего с его помощью можно обогреть помещение с весьма существенной площадью. Такие модели очень часто эксплуатируются на производстве;
- газовые котлы атмосферного и турбированного типа. Чтобы понять, как работает газовое отопление с атмосферным котлом, можно вспомнить принцип функционирования стандартной печи, где воздух из помещения поступает в специально предназначенный дымоход благодаря естественной тяге. Турбированные аппараты оснащены вентилятором, который входит в конструкцию, а камера сгорания топлива является полностью закрытой, поэтому все необходимое количество воздуха поступает с улицы (подробнее: “Как устроен турбированный газовый котел – принцип работы, преимущества и недостатки”);
- механизмы с одним и двумя контурами. Устройство газового котла с одним контуром рассчитано так, чтобы это оборудование использовалось исключительно для обогрева комнат, в то время как приборы с двумя контурами способны также играть важную роль в системе водоснабжения, обеспечивая помещение горячей водой;
- котлы, оснащенные обычной горелкой или горелкой модулируемой (детальнее: “Какие бывают газовые горелки для котлов отопления – виды, различия, правила использования”). Во втором случае мощность работающего оборудования регулируется автоматическим образом, благодаря чему можно значительно уменьшить расходы на топливо;