На сегодняшний день природный газ является самым распространенным видом топлива для обогрева жилых зданий. С каждым годом газовые котлы становились все более совершенными, в которых стали воплощаться современные технические решения. Ниже будут рассмотрены популярные на сегодняшний день установки с подробным описанием нюансами их работы. Надеемся данный материал поможет вам правильно выбрать напольный газовый котел для отопления вашего жилья.
Газовые котлы, не зависящие от электричества
Производители стремятся предложить выбор своих изделий с различным набором функций, чтобы потребитель мог подобрать себе отопительную установку, подходящую ему по условиям эксплуатации. Самым распространенным видом отопителя, который приобретают владельцы частных домов, является энергонезависимый одноконтурный напольный газовый котел. Из названия можно понять, что ему при эксплуатации не требуется электричество, агрегат можно применять для работы с гравитационными системами отопления. Успешно он работает и в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя, поэтому простые энергонезависимые котлы покупают жители районов, где часто бывают перебои с подачей электричества.
В энергонезависимых установках, как правило, используется чугунный теплообменник, а КПД не превышает 90%, поскольку они комплектуются обычными одноступенчатыми горелками. Разжигаются такие газогорелочные устройства вручную или от искры, создаваемой пьезоэлементом. Установленную пользователем температуру теплоносителя котел поддерживает путем управления подачи газа на горелку.
Для этого в схеме задействован автоматический газовый клапан и термостат, который им управляет. Когда вода в системе нагревается до выставленной на термостате температуры, клапан закрывает подачу газа и горелка затухает, остается гореть только запальник. Теплоноситель остывает, клапан открывает газ, и горелка поджигается от запальника автоматически.
Для обеспечения подачи в дом ГВС производителями предлагается энергонезависимый двухконтурный котел. От предыдущего он отличается конструкцией проточного теплообменника, вода для ГВС в нем движется по сотам, параллельным трубкам с теплоносителем и отделена от него тонкими стенками. Нагрев воды происходит напрямую от горелки, если же расход в системе ГВС отсутствует, то всю теплоту сгорания газа забирает на себя теплоноситель.
Недостатки энергонезависимых газовых напольных котлов следующие:
- КПД агрегата ниже, чем у более высокотехнологичных «собратьев», 90% против 93%.
- Требуется ручная регулировка температуры теплоносителя в зависимости от погодных условий.
- Котел использует естественную тягу, поэтому для его устойчивой и безопасной работы нужен хороший дымоход, создающий разрежение в топке величиной 16—20 Па.
- При использовании в системе принудительной циркуляции газовый котел с чугунным теплообменником требует защиты от перепадов температуры при отключении и возобновлении подачи электроэнергии.
- Установки с контуром ГВС в силу своей конструкции не могут обеспечить большой расход воды на хозяйственные нужды, обычно ее хватает для 2 потребителей (например, для душа и кухонной мойки).
Дополнительное оборудование газовых котлов
Более совершенные отопительные установки, сжигающие природный газ, требуют наличия надежного электроснабжения, поскольку они комплектуются приборами автоматики и дополнительным оборудованием. В первую очередь агрегаты стали комплектоваться собственным циркуляционным насосом, развивающим расчетное давление для прокачки системы отопления. Это давление подбирается по мощности, то есть, чем большую мощность развивает котел с насосом, тем выше должен быть напор последнего.
Другая функция насоса – защита чугунного теплообменника от перепадов температуры теплоносителя. В схему включен трехходовой клапан с электроприводом, который при резком падении температуры обратной воды перекроет ее поступление в теплообменник. Клапан обеспечит движение теплоносителя по малому кругу и будет подмешивать холодную воду небольшими порциями. Электроприводом клапана и циркуляционным насосом управляет электронный блок, им оснащен каждый напольный или настенный газовый котел, использующий для работы электричество.
Модуляционные или многоступенчатые газогорелочные устройства, которыми оснащаются напольные котлы, могут плавно увеличивать или уменьшать интенсивность горения в автоматическом режиме. Это позволяет значительно экономить топливо и продуктивно его сжигать, поскольку горелка получает команды от контроллера, а тот, в свою очередь, ориентируется на заданную программу. Контроллер может регулировать мощность в зависимости от погодных условий или температуры внутри помещений, получая импульсы от соответствующих датчиков.
Вышеописанные типы горелок могут работать при различных режимах подачи воздуха. Обычный газовый отопительный котел берет воздух для горения из помещения, в котором он находится. По этой причине нужно обеспечить приток воздуха для горения в это помещение с учетом требований правил безопасности. Последние гласят, что в топочной, где работает газовый агрегат, должна быть организована вытяжка в размере 3 объема помещения в час.
Турбированные и конденсационные котлы
Отопительные установки, в которых реализованы новые технические решения, не требуют организации воздухообмена и наличия хорошего дымохода. Современный напольный турбированный газовый котел сообщается с атмосферой через коаксиальный двустенный дымоход, по которому в одном направлении движутся дымовые газы, а в другом – свежий воздух с улицы. За счет этого газы остывают, а воздух нагревается и попадает в закрытую камеру сгорания.
Движение газов побуждается принудительно с помощью вентилятора, установленного на выходе дымового тракта. В результате камера сгорания не сообщается с помещением топочной, а длины коаксиального дымохода должно хватать только для того, чтобы выйти наружу. Чтобы осуществлять выброс как можно выше, уличный дымоход делается обычным, утепленным.
При химической реакции горения природного газа происходит выделение водяных паров. В обычных установках эти пары вместе с дымовыми газами выбрасываются наружу, то есть, энергия парообразования не используется. Однако есть технология, которую использует конденсационный газовый котел. Она заключается в применении энергии водяных паров для нагрева теплоносителя. Для этого в установке предусмотрена вторичная камера с дополнительным теплообменником из нержавеющей стали, поскольку пары очень агрессивны. Они конденсируются на стенках теплообменника, нагревая воду внутри него. Конденсат стекает в специальную емкость и удаляется. Конденсационные котлы очень эффективны, их КПД достигает 95%.
Нагрев воды на нужды ГВС
Для подачи в дом горячего водоснабжения двухконтурные газовые котлы могут использовать 3 принципа нагрева воды:
- С помощью отдельного проточного теплообменника, в котором теплоноситель для системы отопления нагревает воду на нужды ГВС. Потоки разделены тонкими стенками и движутся навстречу друг другу, обмениваясь теплом. Процесс начинается по команде контроллера от датчика расхода воды.
- Принцип совместного нагрева теплоносителя и воды для ГВС в одном теплообменнике от горелки был описан выше, в разделе об энергонезависимых котлах.
- Нагрев во встроенном или выносном накопительном бойлере. Такой принцип использует в напольных двухконтурных газовых котлах ведущего немецкого производителя BUDERUS, бак бойлера в котором устанавливается внутри корпуса агрегата. Вода в баке постоянно имеет необходимую температуру и в случае открывания крана практически мгновенно подается на хозяйственные нужды.
Проточные теплообменники в силу своей конструкции имеют тонкие стенки и каналы малого сечения, это делает изделие уязвимым к появлению накипи. В случаях, когда для ГВС или отопления применяется жесткая вода с повышенной концентрацией солей магния и кальция, проточный теплообменник может быстро потерять работоспособность из-за твердых отложений, которые невозможно удалить. На это следует обращать внимание при покупке и выбирать другой вариант — двухконтурный котел для отопления со встроенным бойлером. Это поможет решить и другую проблему – водоснабжение нескольких потребителей одновременно. Если же расход воды большой, то следует задуматься о выносном баке, который является по своему принципу работы бойлером косвенного нагрева.Функции автоматизации
За температурой и уровнем воды в бойлере следит автоматика посредством датчиков. Контроллер можно запрограммировать на приготовление горячей воды в определенное время суток в течение недели. Кроме этой опции, напольные газовые котлы снабжаются массой других полезных функций автоматизации и контроля:
- управление работой модуляционной или ступенчатой горелки;
- датчик контроля пламени;
- датчик наличия тяги;
- защита от перегрева теплоносителя;
- защита от перепада температур и замерзания теплообменника;
- функция периодического включения циркуляционного насоса в летнее время, чтобы избежать его заклинивания;
- управление производительностью вентилятора;
- дисплей с кнопочным или сенсорным управлением;
- розжиг с помощью электрического элемента;
- возможность запрограммировать работу отопительной установки на неделю вперед.
С таким набором функций для ввода агрегата в работу достаточно просто нажать пару кнопок на дисплее. Правда, перед тем как запустить котел, потребуется внимательно изучить инструкцию по эксплуатации, чтобы узнать на какие кнопки нажимать и в каком порядке.
Заключение
Для того, чтобы сделать правильный выбор напольного газового котла следует ориентироваться не только на его стоимость и количество различных функций, но и на их необходимость. Агрегат должен отвечать всем требованиям, какие к нему предъявляются и не более, иначе вы будете платить лишние деньги за функции, которые вам не нужны. Например, если у вас уже есть бойлер косвенного нагрева со своей обвязкой и управлением, то незачем приобретать отопительную установку с такими же опциями.
