Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Устройство газового котла

Отличительные черты бойлера косвенного нагрева

Бойлер – это большая бочка, главной функцией которой является накопительная. Он бывает различного объема и формы, но назначение его от этого не меняется. Без бойлера может возникнуть проблема при использовании, например, сразу двух душевых или душа и кухонного крана.

Если бытовой 2-контурный котел мощностью 24-28 кВт выдает на проток всего 12-13 л/мин, а для одной душевой требуется 15-17 л/мин, то при включении любого дополнительного крана возникнет дефицит водоснабжения. Котлу просто не хватит рабочей емкости, чтобы обеспечить горячей водой несколько точек.


Если в доме установлен большой резервуар-хранилище, даже при нескольких одновременно включенных точках водоразбора все будут обеспечены горячей водой

Все накопительные бойлеры можно разделить на 2 большие категории:

  • прямого нагрева, создающие запас горячей воды при помощи нагревательного элемента – например, электрического ТЭНа;
  • косвенного нагрева, подогревающие воду уже горячим теплоносителем.

Существуют и другие виды бойлеров – например, обычные накопительные водонагреватели. Но косвенно получать энергию и нагревать воду могут только объемные накопители.

БКН, в отличие от энергозависимого оборудования, работающего на электрическом, газовом или твердом топливе, использует тепло, вырабатываемое котлом. Проще говоря, для его функционирования не нужна дополнительная энергия.


Конструкция БКН. Внутри резервуара находится змеевик – стальной, латунный или медный трубчатый теплообменник, выполняющий функцию нагревательного элемента. Тепло внутри бака сохраняется по принципу термоса

Накопитель легко вписывается в систему ГВС, при этом не вызывает проблем в процессе эксплуатации.

Пользователи видят в использовании БКН немало преимуществ:

  • агрегат не требует электрического питания и выигрывает с экономической стороны;
  • горячая вода всегда «наготове», не нужно пропускать холодную и ждать, когда она нагреется;
  • могут свободно работать несколько точек водораздачи;
  • стабильная, не падающая в процессе потребления температура воды.

Недостатки тоже имеются: высокая стоимость агрегата и дополнительное место в котельной.


Объем накопительного резервуара выбирают, ориентируясь на количество постоянно проживающих в доме человек. Самые маленькие бойлеры рассчитаны на 2-х потребителей, поэтому при выборе можно отталкиваться от объема в 50 л

Но котлы бывают разными, поэтому рассмотрим и приемлемые варианты, и те, где могут возникнуть проблемы.

Где можно и где нельзя ставить газовый котел

Правила установки газового котла предусматривают следующие требования для установки ОТОПИТЕЛЬНОГО котла, независимо от того, обеспечивает он еще и ГВС или нет:

  1. Котел должен устанавливаться в отдельном помещении – топочной (котельной) площадью не менее 4 кв. м., высотой потолка не менее 2,5 м. В правилах указано также, что объем помещения должен быть не менее 8 куб.м. Исходя из этого, можно встретить указания на допустимость потолка в 2 м. Это неверно. 8 кубов – минимальный свободный объем.
  2. В топочной должно быть открывающееся окно, а ширина двери (не дверного проема) – не менее 0,8 м.
  3. Отделка топочной горючими материалами, наличие в ней фальшпотолка или фальшпола недопустимы.
  4. В топочную должен быть обеспечен приток воздуха через сквозную, не закрываемую продушину сечением не менее 8 кв.см. на 1 кВт мощности котла.

Для любых же котлов, в том числе настенных водогрейных, должны также выполняться общие нормы:

  • Выхлоп котла должен выходить в отдельный газоход (часто неправильно называемый дымоходом); использование для этого вентиляционных каналов недопустимо – опасные для жизни продукты сгорания могут попасть к соседям или в другие комнаты.
  • Длина горизонтальной части газохода не должна превышать 3 м в пределах топочной и иметь не более 3-х углов поворота.
  • Выход газохода должен быть вертикальным и поднятым над коньком крыши или наивысшей точкой фронтона на плоской крыше не менее чем на 1 м.
  • Так как продукты сгорания при остывании образуют химически агрессивные вещества, дымоход должен быть выполнен из термо- и химически стойких цельных материалов. Использование слоистых материалов, напр. асбоцементных труб, допустимо на расстоянии не менее 5 м от обреза выхлопного патрубка котла.

При установке настенного водогрейного газового котла в кухне должны быть выполнены дополнительные условия:

  • Высота подвески котла по обрезу наинизшего патрубка – не ниже верхушки излива мойки, но не менее 800 мм от пола.
  • Пространство под котлом должно быть свободным.
  • На пол под котлом должен быть постелен прочный несгораемый лист 1х1 м, металлический. Прочности асбоцемента газовики и пожарники не признают – он истирается, а СЭС запрещает иметь в доме что-либо, содержащее асбест.
  • В помещении не должно быть полостей, в которых могут накапливаться продукты сгорания либо взрывоопасная газовая смесь.

Если котел используется для отопления, то газовики (которые, между прочим, с теплосетью не очень-то дружат – она им вечно должна за газ) проверят и состояние системы отопления в квартире/доме:

  • Уклон горизонтальных участков труб должен быть положительным, но не более 5 мм на погонный метр по току воды.
  • В наивысшей точке системы должен быть установлен расширительный бак и воздушный кран. Убеждать, что вы купите «крутой» котел, в котором все предусмотрено, бесполезно: правила есть правила.
  • Состояние отопительной системы должно допускать ее опрессовку под давлением 1,8 атм.

Требования, как видим, жесткие, но оправданные – газ есть газ. Поэтому о газовом котле, даже водогрейном, лучше и не думать, если:

  • Вы живете в блочной хрущевке или другом многоквартирном доме без магистрального газохода.
  • Если у вас в кухне фальшпотолок, убирать который вы не желаете, или капитальная антресоль. На антресоли с днищем из дерева или ДВП, которое в принципе можно убрать, и антресоли тогда не будет, газовики смотрят сквозь пальцы.
  • Если ваша квартира не приватизирована, можно рассчитывать только на водогрейный котел: выделение помещения под топочную означает перепланировку, которую может делать только владелец.

Во всех остальных случаях поставить водогрейный котел в квартире можно; отопительный настенный возможно, а напольный – весьма проблематично.

В частном же доме можно ставить любой котел: правила не требуют, чтобы топочная находилась непосредственно в доме. Если сделать пристройку к дому снаружи под топочную, то у инстанций будет только меньше поводов для придирок. В ней можно поставить напольный газовый котел большой мощности для обогрева не только особняка, но и служебных помещений.

Для частного же жилья среднего класса оптимальное решение – настенный котел; под него не требуется, как для напольного, устраивать кирпичный или бетонный поддон с бортами в полметра. Установка настенного газового котла в частном доме также обходится без технических и организационных затруднений: несгораемую каморку под топочную всегда можно выгородить, хотя бы на чердаке.

Конструкция и принцип работы газового котла отопления

Основу стандартного котла на газу составляют следующие элементы:

  • прямоугольная газовая горелка. Эта конструкция включает в себя форсунки, которые и служат местом проведения газа внутрь камеры сгорания. Благодаря этим элементам пламя распределяется равномерно, что делает сгорание теплоносителя внутри системы наиболее эффективным;
  • теплообменник. Это устройство представляет собой короб из металла, оборудованный встроенной батареей. Внутри этого короба проходят трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Нагрев воды происходит из-за того, что теплообменник, нагреваясь от сгорающего внутри камеры газа, передает ей тепло. Если в котле одноконтурного типа теплообменник может быть только один, то в двухконтурных аппаратах их может быть и два (первичный и вторичный);
  • циркуляционный насос. С помощью этого устройства регулируется давление, возникающее в системе с циркуляцией, работающей по принудительному принципу. Далеко не все котлы оснащены подобной деталью;
  • расширительный бак. Основное назначение данного элемента – временный отвод теплоносителя, что необходимо в случае нагрева и расширения воды. Такой бачок оснащен специальной емкостью, которая сможет подойти для любого котла на газу. Если планируется использовать отопительное оборудование на больших участках, то можно смонтировать еще один расширительный бак;
  • прибор, отвечающий за отвод продуктов сгорания топлива. В котлах атмосферного типа этот элемент присоединяется к отдельной дымовой трубе, имеющей естественную циркуляцию, а в турбированных механизмах в наличии уже есть двойная труба отвода коаксиального типа, вывод продуктов горения в которой осуществляется посредством вмонтированного вентилятора;
  • автоматическая система, которая служит центром управления котлом. Основным его элементом является электронная схема, позволяющая установить желаемый режим работы котла исходя из данных, отображаемых на установленных датчиках.

Какой газовый котел самый надежный

Двухконтурные напольные газовые котлы

Газовые агрегаты с двумя контурами функционирует по принципу чередования подачи горячей воды то в радиаторы, то в краны. В прибор поступает вода, которая проходит через теплообменник.

Нагрев происходит за счёт сжигания газа и выделения тепла. Пройдя через теплообменник, жидкость направляется в один из двух контуров. Поскольку постоянно работает преимущественно отопление, вода идёт в него.

Система горячего водоснабжения (ГВС) используется время от времени поэтому, чтобы жидкость поступала в краны, специальный клапан перекрывает подачу воды в отопительные приборы. Но есть и газовые котлы со встроенным бойлером — независимым устройством подогрева воды. Их лучше устанавливать в домах, где ГВС используется часто.

Котлы также делятся на конвекционные (прямой нагрев теплоносителя) и конденсационные (дополнительный нагрев за счёт испарения).

Технические характеристики

К числу технических параметров напольных газовых котлов отопления относят:

  • мощность;
  • принцип выделения тепла;
  • энергозависимость.

Расчёт мощности показывает, какой агрегат необходим для помещения. Производят этот параметр по формуле: 1 кВт на 10 м2 площади. Но поскольку для увеличения срока службы котлы отопления не принято эксплуатировать на предельной мощности, то прибор приобретают с запасом 20%.

Фото 1. Напольный двухконтурный газовый котел модели КС-ГС 5S, закрытая камера сгорания, производитель – «Тайга», Россия.

Иными словами, для дома, у которого площадь составляет 300 м2потребуется котёл мощностью не 30 кВт, а 36 кВт.

Важно! Рассчитывая мощность газового, котла оценивают теплопотери в доме. На этот параметр влияет регион, месторасположение строения, щели в здании и другие факторы. При больших теплопотерях придётся увеличивать мощность и расход топлива

При больших теплопотерях придётся увеличивать мощность и расход топлива.

Принцип выделения тепла в напольном газовом агрегате зависит от того, конвекционный это котёл или конденсационный, а также закрытая у него камера сгорания или открытая. В конвекционном приборе тепло напрямую передаётся от сгораемого газа теплообменнику, а продукты сгорания и пар выходят через дымоход.

В конденсационном — пар собирается отдельно в специальной трубке и используется для дополнительного выделения тепла. Это ощутимо повышает КПД котла и снижает расход топлива.

Есть автономные котлы и энергозависимые. Первые работают без электроэнергии.

Это помогает экономить на дорогом электричестве и делает отопление и водоснабжение независимым от возможных сбоев в электросети.

Но системы безопасности и управления, а также цифровые компоненты контроля требуют электропитания. Их использование оправдано тем, что позволяет регулировать работу оборудования, снижая расход топлива и создавая более комфортный микроклимат.

Требования к помещению

То, что необходимо знать о правилах установки напольных газовых котлов, прописано в СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы». Оборудование устанавливается в отдельных помещениях так, как это довольно громоздкие агрегаты, которые требуют места и нуждаются в продуманной системе вентиляции. Чаще такое относится к приборам с открытой камерой сгорания.

В отличие от систем с закрытой камерой, воздух в приборы с открытой топкой поступает из окружающего пространства, а продукты сгорания удаляются через дымоход, поэтому помещение должно хорошо проветриваться.

Если котёл рассчитан на большую мощность, он может оказаться довольно тяжёлым.

Это актуально для агрегатов с чугунными теплообменниками, которые и так много весят сами по себе, а вместе с котлами вес увеличивается до нескольких сот килограммов. Для таких приборов нужен отдельный фундамент.

Для котлов с мощностью свыше 60 кВт правила установки требуют отдельного помещения, а ещё лучше обособленного строения. В нём должна быть постоянная продушина, площадь установки составлять от 4 м2, высота потолков — 2,5 м., а ещё иметься контур заземления (для энергозависимых моделей) и дверь шириной от 0,8 м.

Поскольку разрешение на эксплуатацию газового котла выдаётся государственными органами, лучше, чтобы монтаж оборудования проводили профессионалы. Им же стоит доверить и обвязку котла, что гарантирует его правильную работу, особенно если речь идёт о двухконтурной системе.

За газовым оборудованием ведётся строгий надзор, поэтому малейшее отступление от правил может заблокировать использование газового котла в доме, даже если это единственный источник тепла. Опытные установщики подготовят помещение к монтажу и эксплуатации прибора, проведут необходимые коммуникации, подключат агрегат и наладят его работу.

Виды теплообменников

Еще один параметр, на который обязательно нужно обратить внимание – материал изготовления теплообменника. Данный параметр напрямую влияет на эффективность и долговечность бытового газового котла.. Существуют следующие варианты теплообменников:

Существуют следующие варианты теплообменников:

Чугунные. Чугун – это традиционный материал, который уже довольно давно используется для изготовления теплообменников. В свое время чугун был единственным материалом из-за отсутствия конкуренции, но на сегодняшний день его используют не так уж часто.

Стальные. Выполненные из стали теплообменники отличаются очень высокой прочностью и надежностью. Такие устройства легко и безопасно транспортируются, без каких-либо проблем устанавливаются и работают достаточно эффективно. Черная сталь подвержена коррозии, но в процессе изготовления теплообменника материал покрывается хромом, который обеспечивает ему надежную защиту от воздействия влаги и воздуха.

Алюминиевые. Ключевым достоинством алюминиевых теплообменников является очень высокая теплоотдача, благодаря которой усиливается прогрев теплоносителя и повышается КПД отопительной системы. Сам по себе алюминий достаточно прочен, поэтому изделия из него легко транспортируются, устанавливаются и не деформируются при физических воздействиях. Алюминиевые теплообменники на сегодняшний день считаются лучшим вариантом для газовых котлов.

Устройство газового котла

Горелка. Конструкция имеет прямоугольную форму, оснащена форсунками. Форсунки — это механический распылитель газа, управляемый механически или клапаном. Используется ради распыления топлива, которое попадает к горелке и распределяется. Благодаря чему поверхность радиатора одинаково прогревается со всех сторон и по поверхности. Разделяют два вида:

  1. Атмосферная. Забор воздуха для поддержания пламени производится из помещения. Такой горелке не нужно электричество, что является преимуществом. При установке обязательно наличие окна, естественной вентиляции. Атмосферная горелка устанавливается возле дымохода. Данный вид используется в приборах настольного типа.
  2. Турбированная. Работает при помощи встроенного вентилятора, который выводит продукты сгорания через коаксиальный дымоход. Не требуется наличие тяги дымохода, вентиляции. При эксплуатации турбированной горелки необходимо электричество, что является недостатком. Используется в настенных приборах, вывод делается через стену.

Теплообменник. Конструкция имеет форму короба, внутри распределены трубки, по которым идёт вода. Узел теплообменника может быть изготовлен из разных материалов, что оказывает влияние на срок службы. Двухконтурный прибор имеет два теплообменника, а одноконтурный — один. Разделяют три вида конструкции:

  1. Стальной. Экономный вариант. Сталь устойчива к колебаниям температур, имеет низкую теплопроводность, короткий срок эксплуатации.
  2. Медный. Медь устойчива к перепадам температур, ржавчине. Материал лучше проводит тепло, чем сталь. Поэтому медный теплообменник стоит дороже. Имеет ограниченную температуру нагрева.
  3. Чугунный. Сплав устойчив к ржавчине, высокой температуре. Является отличным теплопроводником. Из-за тяжёлого веса чугун используется для напольных приборов.

Циркуляционный насос. Предназначен для создания давления конструкции, постоянной циркуляции воды. Имеется не во всех моделях.

Расширительный бак. Используется в целях безопасности. Расширительный бак принимает излишки тепла при сильном нагреве теплоносителя.

Дымоотвод. Система отвода бывает открытого и закрытого типа. В открытом дымоотводе использованные газы уходят через вентиляционную систему. Турбинные горелки относятся к закрытому типу. Воздух дымоотвода подаётся через помещение без вспомогательного механизма. Турбинная горелка имеет специальные трубопроводы для забора воздуха из помещения.

Электроника. Включает модуль управления, датчики, проводки, схемы. Эти элементы позволяют оборудованию стабильно работать.

Функционирование системы автоматики газового котла

Система автоматики состоит из сенсоров, которые обеспечивают безопасную эксплуатацию, контролируют и поддерживают установленную температуру теплоносителя. Автоматика безопасности позволяет остановить подачу газа, если газ отключат. При дальнейшей эксплуатации, необходимо вручную перезапустить систему.

Виды нагревательного оборудования

Современная индустрия готова предложить домовладельцу самые разнообразные устройства котельного типа для обогрева помещений различной площади и назначения. Одно из оснований классификации котлов – вид топлива, на котором работает прибор:

  • на природном газе;
  • на жидком топливе (дизельное топливо, реже – технический мазут);
  • на твёрдом топливе (от дров и угля до пеллет);
  • на электричестве (оборудованы тэнами для прогрева теплоносителя).

Из всех перечисленных самыми выгодными остаются газовые котлы. Это связано с достаточно умеренной (по сравнению с другими энергоносителями) ценой на природный газ в среднем по России. Пожалуй, единственное препятствие для выбора устройств, работающих на природном газе, это отсутствие газопроводов в населённых пунктах, где расположены дома, которые необходимо отапливать. Во всех остальных случаях топить газом экономически более целесообразно, чем жидким или твёрдым топливом, а уж тем более электричеством.

На схеме наглядно видны отличия одноконтурного и двухконтурного котлов

В зависимости от спектра исполняемых задач среди котельных систем, использующих газ, выделяют два основных вида:

  1. Одноконтурные – предназначены для отопления помещений. Как видно из названия, они имеют только один теплообменник для нагрева водяной массы.
  2. Двухконтурные – такие системы способны нагревать два условно независимых водяных потока. Это позволяет стать таким котлам универсальными нагревательными устройствами как для обогрева помещений, так и для обеспечения горячего водоснабжения.

В любом жилище есть необходимость в горячей воде. Основная разница между одноконтурными и двухконтурными котлами в том, что во втором случае для этой цели будет достаточно только котла, а в первом для нагрева воды из крана придётся использовать дополнительное оборудование. Это может быть подсоединённый к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева. От привычного электрического бойлера он отличается отсутствием собственных термоэлементов. Тепло для нагрева воды даёт котёл посредством своего теплоносителя. Помимо достаточно громоздкой конструкции, данная система имеет один существенный недостаток: при остывании воды в баке термостат будет регулярно включать котёл для поддержания нужной температуры, если дом пустует хотя бы полдня, когда члены семьи находятся вне жилища.

Однако наиболее частой является ситуация, когда горячая вода потребляется в умеренных количествах, площадь дома или квартиры невелика, а занимать пространство тепловым оборудованием не хочется. В таких условиях настоящим спасением станет двухконтурный котёл.

С чего начинать?

Вопрос установки и подключения газового оборудования – это комплекс работ. Начинается он с выбора места, где будет располагаться аппарат. Его решение зависит от типа котла.

Для напольных моделей потребуется специально оборудованное помещение, а настенный – можно разместить в ванной комнате или на кухне. Но при этом обязательно соблюдать требования пожарной безопасности.

Исходя из них, нужно производить на расстоянии 20 см и более от газовых приборов. Если модель энергозависимая, значит, она должна находиться в непосредственной близости от источника электроэнергии. Не рекомендуется устанавливать газовое оборудование возле окна. В зависимости от типа устройства промежуток между ним и стеной должен быть не менее 30 и не более 50 см.

Современные производители выпускают большое количество отопительных аппаратов различных модификаций, поэтому указать точные размеры деталей и последовательность выходов практически невозможно.

Такие данные вы найдете только в инструкции по установке для конкретной модели аппарата. В общем случае можно дать список основных деталей, которые применяются для подключения газового котла.

К ним относятся шаровые краны, устанавливаемые на:

  • прямом и обратном трубопроводах отопления
  • магистралях холодной воды и ГВС
  • на сливе отопления

Исходя из участка их установки, они бывают с двумя внутренними или различными вариантами резьбы. В определенных местах схемы может использоваться шаровой кран со встроенным сгоном. Их назначение – это отключение магистралей в случае проведения профилактических и ремонтных работ.

Следующий элемент схемы – это фильтр очистки воды, который устанавливается в случае использования металлической трубы. В случае применения пластиковых или других магистралей ограничиваются установкой его перед водомером.

При типовой схеме обвязки требуется его установка на обратной трубе отопления, что позволяет предотвратить попадание инородных тел в котел.

Установку производят на горизонтальном участке трубы предпочтительно гайкой вниз.

До и после фильтра устанавливаются краны, которые необходимы для его снятия и промывки. В случае если схема выполнена таким образом, что отсутствует горизонтальный участок, допускается установка в вертикальном положении.

Сгоны – элементы необходимые для быстрого отсоединения котла от труб или выполнения замены отдельных деталей магистрали, они применяются для упрощения монтажа.

Магнитный фильтр – защищает теплообменник от образования накипи и тем самым предохраняет аппарат от поломок. Его рекомендуют размещать перед котлом, опять же у разных производителей мнения на этот счет могут отличаться.

Газовый фильтр – необходим для очистки газа от примесей пыли, окалины. Его располагают перед котлом, сразу после газового крана. Он необходим для увеличения срока службы котла. Специалисты рекомендуют устанавливать его в обязательном порядке.

Подключение двухконтурного газового котла к схеме обвязки выполняют гибким гофрированным шлангом, который предназначается именно для таких соединений.

И помните, что правильное подключение – это залог долгой и безаварийной работы котла. Но чтобы не возникало никаких непредвиденных поломок необходимо, чтобы этим вопросом занимались специалисты.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации