Природный газ – наиболее распространенный энергоноситель, применяемый для отопления жилых зданий. На сегодняшний день для отопления жилых помещений существует огромное количество разнообразных газовых установок. В данном материале мы постараемся осветить важные моменты, которые помогут правильно выбрать двухконтурный газовый котел для отопления загородного дома, дачи или квартиры.
Настенный двухконтурный газовый котел
Виды газовых котлов
Чтобы сделать правильный выбор двухконтурного газового котла необходимо разобраться в разновидностях данных отопительных установок, которые можно разделить на четыре группы:
- по способу сжигания топлива;
- по исполнению;
- по функциональным особенностям;
- по способу подачи воздуха для горения.
По способу сжигания агрегаты для отопления частного дома делятся на конвекционные и конденсационные. В первых энергия сгорающего топлива передается теплообменнику с водой. Это происходит посредством поднимающихся от газогорелочного устройства раскаленных газов. Проходя теплообменник, они охлаждаются и выбрасываются наружу. КПД этих установок — до 90%.
При сгорании природного газа происходит выделение водяных паров, которые в конвекционных установках просто выбрасываются на улицу через дымоход вместе с продуктами горения. Конденсационные котлы используют энергию этих паров, в результате чего КПД агрегата повышается на 2—3%, достигая 92—93%. Схему работы конденсационной отопительной установки можно увидеть на рисунке.
Схема работы конденсационной установки
Водяной пар, содержащийся в дымовых газах, контактирует во вторичной камере с теплообменником и выпадает конденсатом на его наружных стенках, после чего отводится в специальный патрубок. Теплообменник из нержавеющей стали передает тепло водяного пара теплоносителю, дымовые газы охлаждаются до температуры менее 100 ºС.
Отопительные агрегаты производятся в настенном и напольном исполнении. Это зависит от массы изделия, чем мощнее установка, тем больше она весит. Например, настенный газовый котел 40 кВт имеет массу 40—45 кг, не каждая стена сможет выдержать такой вес. По этой причине отопители средней и большой мощности изготавливаются в напольном исполнении, а самые тяжелые требуют устройства отдельного фундамента.
Особенности установок с двумя контурами
По функционалу различают одно – и двухконтурные газовые котлы. Работа одноконтурного агрегата направлена исключительно на подогрев воды для системы отопления, теплоноситель в нем движется по маршруту вход – трехходовой клапан – теплообменник – выход – трубы отопления. В отопительной установке с дополнительным контуром для обеспечения ГВС вода может двигаться по нескольким маршрутам в зависимости от конструкции. На рисунке показано устройство двухконтурного настенного газового котла с так называемым битермическим теплообменником и схема его работы.
Схема работы двухконтурного газового котла
Здесь изображена двухконтурная установка, в которой имеется циркуляционный насос, трехходовой клапан и расширительный бак. В бюджетных версиях это оборудование отсутствует, его нужно приобретать и ставить отдельно. Особенность конструкции – теплообменник, через который может проходить сразу 2 потока воды, отделенные друг от друга. Медные соты сложной формы изготовлены по принципу «труба в трубе». Теплоноситель для системы обогрева протекает в наружной трубке и получает тепловую энергию непосредственно от горелки. По внутренней трубке течет вода для ГВС, нагреваясь уже от теплоносителя, который омывает эту трубку.
При такой конструкции схема работы двухконтурного газового котла следующая: в обычном режиме вода из системы отопления, побуждаемая к циркуляции насосом, проходит переключающий трехходовой клапан и попадает в теплообменник. Там она нагревается до необходимой температуры и уходит обратно в систему. Нагревом управляет контроллер, посылая команды на модуляционную газовую горелку в зависимости от температуры теплоносителя.
Данное устройство двухконтурного газового котла предусматривает переключение потоков нагреваемой жидкости при открывании крана горячей воды. По сигналу датчика расхода трехходовой клапан переключает потоки, а циркуляционный насос останавливается, поскольку вода для ГВС течет под воздействием давления в водопроводной сети. На схеме видно, как она нагревается в том же теплообменнике, что и теплоноситель. При закрытии крана подача ГВС прекращается и восстанавливается обычный режим работы.
Другая конструкция позволит лучше разобраться, что значит двухконтурный газовый котел, поскольку потоки здесь идут другими маршрутами и их нагрев происходит в разных теплообменниках.
Принцип работы настенного газового котла
В режиме отопления схема работает так же, как и в предыдущем случае. По сигналу датчика расхода контроллер посылает импульс электроприводу трехходового клапана, а тот направляет поток горячего теплоносителя из первого теплообменника во второй. В нем происходит передача тепла от одного теплоносителя другому, идущему на нужды ГВС. При этом циркуляционный насос не останавливается, так как необходимо прокачивать воду, отдающую тепло. В этой конструкции теплообменник для настенного газового котла имеет тонкие стенки для эффективной теплопередачи, а потоки движутся в нем навстречу друг другу. В режим отопления схема возвращается по сигналу датчика расхода, когда кран горячей воды в доме закрывается.
Способы подачи воздуха для горения
Обычный газовый котел может брать воздух для горения прямо из помещения, в котором он находится. По этой причине агрегат имеет открытую камеру сгорания, а в помещении топочной должна быть организована приточно-вытяжная вентиляция. Вытяжка обеспечивает в помещении 3-кратный обмен воздуха за 1 час, а притока должно хватать на компенсацию этой вытяжки плюс дополнительное количество воздуха для горения.
Существуют двухконтурные настенные котлы с закрытой камерой сгорания, которые берут воздух для горения с улицы, всасывая его через коаксиальную дымоходную трубу. Она представляет собой двустенную конструкцию, по внутренней трубе которой выходят дымовые газы. Навстречу им в пространстве между двумя стенками труб движется поток воздуха с улицы, всасываемый вентилятором. Потоки обмениваются теплом, и воздух поступает в камеру сгорания подогретым, а дымовые газы с низкой температурой выбрасываются наружу. На рисунке можно увидеть, как устроен двухконтурный газовый котел с принудительной подачей воздуха и принцип работы.
Вентилятор здесь играет роль дымососа, что делает работу водогрейной установки независимой от параметров дымохода. Он создает разрежение во всем воздушном тракте, поскольку камера сгорания закрыта. Воздух извне начинает всасываться в камеру через специальный канал. Когда такой принцип использует двухконтурный конденсационный газовый котел, достигаются его наилучшие показатели КПД, — 93%, так как практически вся теплота сгорания топлива остается внутри агрегата и передается теплоносителю.
Преимущества и недостатки
В предыдущих схемах рассматривались установки, в конструкции которых задействованы все элементы обвязки, поэтому нет никаких проблем в том, как подключить настенный газовый котел. К его выходам напрямую присоединяются трубопроводы системы отопления и ГВС, а также выполняется подключение к электрической сети. Благодаря своим габаритам и функциональности настенный агрегат можно установить в любом удобном помещении, он может отлично вписаться в интерьер. При отключении электроэнергии автоматика отключит горелку и нагрев воды прекратится, это исключает ее закипание в теплообменнике. Когда подача электричества возобновится, водогрейная установка включится в работу автоматически, без вмешательства человека.
На случай внезапного прекращения подачи газа в соответствии с правилами безопасности двухконтурные газовые котлы оборудованы автоматическим отсекающим клапаном. Его конструкция – нормально открытая, то есть, клапан открыт, пока на него подается напряжение. Когда газ в магистрали пропадает, горелка затухает, что фиксируется датчиком контроля пламени. Он посылает импульс на контроллер, а тот отключает отсекающий клапан. При возобновлении газоснабжения автоматический розжиг не произойдет, это сделано в целях безопасности. Домовладелец должен лично убедиться в отсутствии загазованности или аварии, после чего дать команду на розжиг горелки.
Бюджетная модель установки может не иметь циркуляционного насоса и прочих электрических устройств, такой двухконтурный энергонезависимый газовый котел востребован для работы с самотечными системами отопления и перебоями в подаче электроэнергии. Теплоноситель в системе и котле будет двигаться за счет конвекции, а горячая вода – под воздействием давления в водопроводной сети. Пуск агрегата начинается с розжига запальника с помощью пьезоэлемента, создающего искру от механического воздействия. Горелка автоматически поджигается от запальника и нагревает теплоноситель до тех пор, пока не будет достигнута установленная пользователем температура. Тогда сработает термоэлемент и перекроет газ, горелка потухнет, а вода в системе будет остывать. При достижении нижнего порога температуры термоэлемент откроет газ и горелка автоматически запустится в работу от запальника, который горит постоянно.
Основные недостатки двухконтурных газовых котлов заключаются в следующем:
- Контур нагрева воды для ГВС не рассчитан на большие расходы воды. Это позволяет обеспечивать 2 обычных или 3 небольших потребителя. При этом есть опасность попасть под кипяток или холодную воду при одновременном использовании, например, душа и крана на кухне.
- Теплообменники имеют очень тонкие стенки и малые проходные сечения отверстий. При использовании воды с повышенным содержанием солей на поверхностях теплообмена станет активно откладываться накипь, что значительно снизит срок службы газового настенного котла.
Рекомендации по выбору изделия
Первый критерий, по которому следует подбирать газовый водонагреватель, это мощность системы отопления. Данная величина зависит от многих факторов: регион проживания, количество тепловых потерь зданием, этажность, площадь светопрозрачных конструкций и так далее. Укрупненный расчет, проверенный на практике, делается так: на отопление каждых 10 м2 площади помещений понадобится 1 кВт тепловой энергии при высоте потолков до 3 м. Посчитав всю площадь дома и разделив ее на 10, получим мощность системы обогрева. Ее надо умножить на коэффициент запаса 1.2, это и будет рабочая мощность котельной установки.
Газовые настенные котлы
Если среди множества производителей вы не можете определиться, какой настенный газовый котел выбрать, то ориентируйтесь в первую очередь по его функциональным данным, а потом по стоимости. Возможно, в вашем доме действует самотечная система отопления, а в энергоснабжении часто бывают перебои, тогда дорогой котел с множеством функций покупать нет смысла.
В том случае, когда подбирается двухконтурный газовый котел для квартиры, большую роль играют его габаритные размеры. Агрегат настенного исполнения должен поместиться в вашей кухне или другом помещении, при этом вписавшись в интерьер. Здесь следует обратить внимание на то, чтобы подача воздуха осуществлялась вентилятором, то есть покупать котел с закрытой камерой сгорания. Причина – неизвестное состояние вытяжных шахт многоэтажного дома. Проще всего пропустить через наружную стену коаксиальную трубу дымохода.
При выборе водогрейной установки играет роль ее вес и состояние стен вашего дома. Нужно сопоставить эти два фактора, чтобы потом не ломать голову над тем, как повесить настенный котел весом в 30 кг на стену из гипсокартона. Правильнее будет заранее определить место подвеса, материал и толщину стены, а потом купить необходимый крепеж.
Заключение
Среди газовых водогрейных котлов всех типов двухконтурные агрегаты, которые можно подвесить к стене, не зря пользуются спросом. Для квартиры или небольшого дома двухконтурный газовый котел может стать единственным приемлемым вариантом, учитывая его относительно невысокую стоимость по сравнению с отдельно оборудованным узлом приготовления ГВС.
