Отопительный котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (или электричества) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) отопительного котла : теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также элементы безопасности и автоматика для управления и контроля. У газовых и дизельных котлов в конструкции предусмотрена горелка, у твердотопливных - топка для дров или угля. Такие котлы требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Элекрокотлы оснащаются ТЭНами, не имеют горелок и дымохода. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы отопительного котла - теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу).

Теплообменник - металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) - может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и достаточно долговечны, но чувствительны к резкому перепаду температур и имеют большой вес. Стальные могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности для увеличения срока защищают различными антикоррозийными покрытиями. Такие теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники популярны, часто используются в настенных котлах, но обычно дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых или жидкотопливных является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная. (Подробное описание горелок представлено в статьях про газовые и жидкотопливные котлы).

Для управления котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для удаленного управления котлом – GSM-модуль (регулирование работы устройства через SMS-сообщения).

Основными техническими характеристиками котлов отопления являются: мощность котла, тип энергоносителя, количество контуров обогрева, тип камеры сгорания, тип горелки, тип монтажа, наличие насоса, расширительного бака, автоматика котла и др.

Чтобы определить необходимую мощность котла отопления для дома или квартиры используется простая формула - 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м 2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Соответственно, если требуется обогрев подвального помещения, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Отметим особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. При выборе мощности котла обязательно отметьте все особенности теплоизоляции дома и помещений. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно

Так какой котел лучше выбрать ? Рассмотрим типы котлов:

«Средний класс» - средняя по уровню цена, не так престижно, но вполне надежно, представлены стандартные типовые решения. Это итальянские котлы Ariston , Hermann и Baxi , шведские Electrolux , немецкие Unitherm и котлы из Словакии Protherm .

«Эконом-класс» - бюджетные варианты, простые модели, срок службы меньше, чем у котлов более высокой категории. У некоторых производителей есть бюджетные модели котлов, например,

Современный настенный одноконтурный газовый котел, мало чем напоминает первые версии отопительного оборудования с одним теплообменником. Хотя основное предназначение котла с одним контуром, отопление дома, осталось прежним, при определенных модификациях конструкции, появляется возможность нагрева горячей воды для ГВС.

Как работает одноконтурный навесной котел на газе

Газовые одноконтурные настенные котлы отопления, имеют простую конструкцию, состоящую из:

Принцип работы и устройство настенного одноконтурного газового отопительного котла, меняется, в зависимости от внутренней конструкции. Изменения приводят к уменьшению или увеличению теплоэффективности и КПД.

Потребителю предлагается котельное оборудование с закрытой и открытой камерой сгорания, использующее принцип конденсационного нагрева, а также, турбированные котлы.

Нагрев теплоносителя осуществляется следующим образом:

1. Включается газовая горелка.
2. Над горелочным устройством, располагается теплообменник с циркулирующей в нем жидкостью.
3. Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления. После отдачи тепла, жидкость возвращается в котел по обратному трубопроводу и заново поступает в теплообменник.

Одноконтурные навесные газовые котлы, имеют высокий КПД и теплоотдачу, отличаются производительностью.

Какие бывают настенные котлы отопления с одним контуром

Ассортимент котельного оборудования с одноконтурным теплообменником, представлен достаточно широко. Подбор оптимального варианта, представляет сложность, особенно, если учесть конструкторские и теплотехнические различия предлагаемой техники.

Чтобы сузить поиски, все котлы классифицируют на несколько групп, в зависимости от особенностей устройств:

• Атмосферный котел – классическая версия оборудования. Настенный одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания, также называется атмосферным или конвекционный. Во время работы, для поддержания горения, забирается воздух из помещения. Отвод продуктов сгорания, происходит посредством естественной тяги в дымоходе.
  Как правило, котлы с атмосферной горелкой, снабжены механическим управлением. Работа регулируется посредством терморегуляторов, а также, . Розжиг выполняется пьезоэлементом вручную.
• Котел с закрытой камерой сгорания – оборудование с принудительным забором воздуха и удалением продуктов сгорания. Для циркуляции потоков воздуха и отработанных газов, используются вентиляторы или турбины. Котлы с закрытой камерой сгорания, в свою очередь, делятся на два класса:
  1. Турбированные – имеют закрытую камеру сгорания. Снабжены модуляционной горелкой. Получили название из-за особенностей конструкции. В устройстве используется одна или две турбины, нагнетающие воздух на горелку и отводящие продукты сгорания.
     Особенность котлов – модуляция мощности горелочного устройства совместно с изменением скорости вращения вентиляторов. КПД одноконтурного турбо котла, находится в пределах 95-98%.
  2. Конденсационные – технические характеристики газовых навесных одноконтурных котлов, были существенно улучшены. Принцип работы основан на аккумуляции тепла, выделяемого при конденсатообразовании. Имеют высокий КПД, достигающий 108-109%.
     Экономия в расходе газа, особенно очевидна при работе на сжиженном газе. По сравнению с традиционными котлами, затраты топлива уменьшаются как минимум на 30-40%.

Еще один критерий классификации котлов – тип горелки, используемый во время работы:

• Одноступенчатое горелочное устройство – устанавливается в одноконтурные энергонезависимые настенные газовые котлы. Горелка поддерживает температуру нагрева теплоносителя, по принципу включения /отключения режима горения. Обязательно устанавливается запальник, работающий постоянно.
• Двухступенчатые горелки – имеют два рабочих режима, на 30% и 100% мощности. Усовершенствованные горелки используют плавное переключение производительности, что сокращает расход газа. Горелки работают в постоянном режиме, без отключения. При нагреве теплоносителя до необходимой температуры, мощность горелочного устройства автоматически снижается до 30%.
  Запуск осуществляется электроподжигом. Изменение мощности контролирует электронная автоматика, что делает котлы с двухступенчатыми горелками, энергозависимыми.
• Модуляционные горелки – устройство изменяет производительность в пределах от 10-100%. Работу контролирует сложная микропроцессорная автоматика. Интенсивность горения меняется, в зависимости от рабочих параметров системы отопления: изменения давления в магистральном трубопроводе, нагреве теплоносителя и т. п.
  Работающие на сжиженном газе от баллонов, модуляционные горелки обеспечивают максимальную экономичность сжигания топлива. Автоматически подбираются оптимальные пропорции газовоздушной смеси, чтобы обеспечить минимальный процент недогара.

Основное предназначение одноконтурных котлов, обогрев жилых помещений. Современные модели, при небольших модификациях конструкции, способны одновременно подогревать воду для ГВС.

Как выполнить ГВС с одноконтурным котлом

Получить горячую воду от одноконтурного котла можно, подключив к отопителю нагрева. Некоторые модели, уже оснащены встроенной накопительной емкостью.

Обвязка навесного одноконтурного котла с внешним бойлером, происходит следующим образом:

1. Емкость устанавливают в пределах 2-3 метров от котла.
2. Бойлер замыкает подающий и обратный трубопровод, и образовывает малый круг системы отопления.
3. На подающем трубопроводе, устанавливается трехходовой клапан.
4. Подача нагретого теплоносителя в большой круг системы отопления, начинает осуществляться, после того как, в бойлере была разогрета вода для ГВС, что крайне неудобно во время эксплуатации.

Одноконтурный газовый настенный котел со встроенным бойлером, не имеет недостатка, который отличает модели, подключенные к внешнему накопителю. Нагрев системы отопления, осуществляется одновременно с подогревом воды для ГВС.

Практически все современные котлы, предлагаемые потребители, имеют возможность подключения бойлера косвенного нагрева, что существенно расширяет функционал. Обвязка требует существенных материальных затрат, на приобретение накопительной емкости и необходимых фитингов.

Какой теплообменник одноконтурного котла лучше

Одноконтурные котлы навесного типа, оснащаются теплообменником из нержавеющей, эмалированной стали или меди. Стенки контура, в связи с ограничениями по весу, делают тонкими, что приводит к относительно быстрому выгоранию металла. Срок службы современных теплогенераторов, достигает 20 лет.

В сталь, из которой изготавливается теплообменник, добавляют различные добавки, влияющие на технические и эксплуатационные характеристики котла, и определяют возможный тип теплоносителя для одноконтурных котлов.

По этой причине, не каждый теплообменник подойдет под антифриз. Перед покупкой подходящей модели котельного оборудования, обращают внимание на инструкцию по эксплуатации, предоставляемую заводом изготовителем.

Если в руководстве написано, что теплообменник не устойчив к воздействию химических компонентов, заполнять антифризом систему отопления, категорически запрещается. Несоблюдение рекомендации, приводит к существенному сокращению срока эксплуатации котла и отказу в гарантийном обслуживании.

Как выбрать одноконтурный настенный котел, какой лучше

Выбор настенного отопительного одноконтурного газового котла, связан с необходимостью подобрать оптимальную модель по производительности, марке изготовителя и ценовой категории. При подборе, обращают внимание на отзывы и спрос потребителей.

Не обойтись без квалифицированной консультации и сложных теплотехнических расчетов. Также, будет нужна помощь грамотного специалиста в подборе соответствующей комплектации и расходных материалов.

Выбор мощности одноконтурного отопительного котла

Мощность отопителя, подбирается максимально точно. Неправильные расчеты и чрезмерный запас производительности, приводят к перерасходу топлива. По этой причине, требование при установке одноконтурного котла – соответствие мощности к отапливаемой площади. Расчеты выполняет грамотный инженер теплотехник, с учетом теплотехнических характеристик здания.

Высчитать необходимую производительность котла, можно посредством калькуляторов или по простой формуле, 1 кВт = 10 м². Запас мощности делают в пределах не более 15-20%. В технической документации к каждой модели котла, указывается максимальный объем отапливаемого помещения, без учета теплопотерь, что облегчает расчеты.

Рейтинг марок настенных одноконтурных котлов

Настенные одноконтурные газовые котлы, выпускают европейские фирмы: Baxi, Viessmann, Buderus, Protherm, Bosch, Vaillant, De Dietrich, Wolf, Ariston, Chaffoteaux, Beretta, Fondital, Immergas. Продукция представлена и отечественными производителями: NevaLux, Siberia.

Самые надежные котлы, выпускают немцы. По используемой высокотехнологичной «начинке», их обгоняют только французы, предлагая наиболее экономичное и удобное в эксплуатации отопительное оборудование.

Модели французского и немецкого производства, предлагаются в «премиум» классе и не всегда доступны, что касается стоимости обычному потребителю. Не удивительно, что рейтинг одноконтурных котлов европейских производителей, с учетом статистики продаж, возглавляют итальянские бренды, находящиеся в средней ценовой категории.

Марки одноконтурных навесных газовых котлов с возможным подключением бойлера: Bosch, Viessmann, Buderus, Protherm, Vaillant, De Dietrich. Отечественный производитель, предлагает простые котлы с минимальным функционалом.

Цена на одноконтурные навесные котлы

Лучшие одноконтурные котлы «премиум» класса, изготавливаемые немецкими и французскими компаниями, обойдутся, начиная от 50 тыс. руб., в базовой комплектации. Чешские и итальянские теплогенераторы, можно приобрести уже за 30 тыс. руб. Лучшие бренды котлов отечественного производителя, стоят, начиная от 10-15 тыс. руб.

Кроме марки изготовителя, на стоимость влияет принцип работы. Немецкий конденсационный котел, обойдется уже в 80 тыс. руб. Конденсационных моделей, изготовленных на российских заводах, пока нет.

Требования к размещению одноконтурного навесного котла на газе

Подключение одноконтурного настенного газового котла к системе отопления, проводится в согласии с общими требованиями, . Монтажные работы осуществляются с учетом следующих норм:

• Установить настенный одноконтурный отопительный газовый котел, можно в любом нежилом помещении, огороженном от коридора и других комнат, дверным полотном.
• Площадь котельной не должна быть меньше 8 м². Пространства должно быть достаточно, чтобы обеспечить свободный доступ к важным узлам для регулярного обслуживания.
• Подключение узлов отопления, осуществляется в порядке, указанном в технической документации. В руководстве по эксплуатации прописано, к системам отопления какого типа, можно подсоединить агрегат.
• К одноконтурному котлу можно подключить бойлер, только, если в нем предусмотрена данная функция. В других случаях, установка накопительной емкости, это грубое нарушение условий эксплуатации и приводит к возникновению аварийных ситуаций, и быстрому выходу котла из строя.
• В схеме обвязки, обязательно наличие систем водоподготовки и подпитки водяного контура. Энергозависимые модели подключаются к сети и .

Заполнение системы отопления, осуществляется только после проверки выполненной обвязки, в присутствии представителя компании, продавшей котел. Проводится пробный запуск. По результатам, в технической документации ставится отметка о сдаче агрегата в эксплуатацию и начале гарантийного обслуживания.

Неправильное подсоединение одноконтурного навесного газового отопительного котла к системе отопления, использование теплоносителя, запрещенного производителем, самостоятельная установка, приводят к отказу в гарантийном обслуживании.

Содержание

1. В каких ситуациях лучше устанавливать одноконтурный котел?
2. Устройство и принцип работы одноконтурного котла
3. Какой котел лучше: с открытой камерой сгорания или турбированный?
4. Одноконтурные конденсационные котлы

Введение

Несмотря на способность современных котлов отопления, производить горячую воду для санитарных нужд, существуют ситуации, когда требуется только отопительная функция, а переплачивать за дополнительные опции не хочется. Для этих целей прекрасно подойдет одноконтурный настенный газовый котел.

В этой статье мы расскажем о ситуациях, когда установка одноконтурного газового котла предпочтительнее, о его устройстве и принципе работы, а также о различных модификациях встречающихся в продаже.

В каких ситуациях лучше устанавливать одноконтурный котел?

Настенные котлы с открытой камерой сгорания напротив могут быть полностью электронезависимыми. Они хоть и обладают низким функционалом, но зато могут без труда работать там, где подключение к электросети недоступно.

Вполне понятны желания каждого домовладельца обеспечить свое жилище необходимыми санитарными условиями и удобствами, не переплачивая за это лишних денежных средств. Не всегда есть смысл организовывать отдельную систему ГВС, когда есть более простые комплексные решения, например, газовый котел с бойлером. Главное – правильно рассчитать потребное количество воды для хозяйственных нужд и подобрать агрегат соответствующей производительности.

Виды компоновок

Достоинства и недостатки двухконтурных газовых котлов хорошо известны, они достаточно хороши для обслуживания 2-3 небольших потребителей. Но что делать, если потребителей больше, а использование электрических водонагревателей исключено? Для этого есть несколько современных решений:

• Настенные газовые котлы со встроенным бойлером.
• Отопительные установки с выносным накопительным баком для горячей воды.
• Бойлеры косвенного нагревания.

Практика показывает, что семье из 3 человек для хозяйственно – санитарных нужд достаточно иметь в доме емкостной электронагреватель вместительностью 50 л. Конечно, подразумевается пользование горячей водой в разумных пределах. Чтобы не приобретать такой нагреватель и не заниматься прокладкой лишних кабелей и трубопроводов, надо просто выбрать настенный отопительный агрегат, внутри которого стоит бак емкостью 46-50 л. Его конструкция - это два в одном: газовый котел с бойлером косвенного нагрева внутри. Сохраняется и принцип действия: одна часть теплоносителя идет в систему отопления дома, а другая – в змеевик внутреннего бойлера. Достигнув определенной температуры воды в баке, что определяется датчиком, весь объем теплоносителя переключается на обогрев дома.

1 – вентилятор – дымосос; 2 – теплообменник повышенной производительности; 3 – камера сгорания; 4 – бак – накопитель из нержавеющей стали; 5 – блок управления с дисплеем.

В конструкцию отопителя входят 2 циркуляционных насоса, один прокачивает теплоноситель через систему отопления, а второй - сквозь змеевик бойлера, при этом горелка работает на максимуме для скорейшего нагрева воды в баке. Позже схема переходит в режим поддержания температуры воды, что сокращает расход топлива.

Для справки: подвесной котел VIESSMANN мощностью 12.5 кВт со встроенным баком вместительностью 46 л, может обеспечить номинальную производительность горячей воды около 14 л/мин при ее нагреве от +10ºС до +40 ºС.

Более мощный настенные газовые котлы оснащаются емкостями и большей вместительности, но обычно она не превышает 100 л.

Решение с выносным накопительным баком

14 литров или полтора ведра горячей воды в течение одной минуты – показатель неплохой, но далеко не всегда этого достаточно. Размеры подвесных теплогенераторов ограничены, поэтому в них не могут ставиться сосуды большого объема. А ведь именно количеством нагретой воды в запасе определяется долговременная производительность системы ГВС. Да и вес конструкции вместе с водой в результате станет таковым, что его не выдержит ни одна стена.

Многие производители предлагают отопительные агрегаты со встроенным баком в напольном исполнении, но значительно увеличивать их размеры ради размещения внутри большой емкости также не имеет смысла. Когда нужна большая производительность, стоит обратить внимание на выносные сосуды для горячей воды.

• А – теплоизоляция из пенополиуретана;
• В – подключение к водопроводу;
• С – выход горячей воды;
• D – греющий змеевик, расположенный в нижней части сосуда;
• Е – сосуд из нержавеющей стали;
• F – технологический проем для обслуживания.

Подобные выносные бойлеры вместительностью до 500 л можно подключать к теплогенераторам, в которых предусмотрена такая возможность. То есть, для подключения отдельно стоящего сосуда агрегат должен иметь выходные патрубки, а внутри – циркуляционный насос, обслуживающий контур ГВС. При этом мощность газового котла нужна соответствующая вместительности сосуда, иначе вода в нем никогда не достигнет нормальной температуры для пользования.

Дело в том, что контроллер, управляющий всей схемой, держит в приоритете систему отопления. Если температура теплоносителя в контурах системы упадет до нижнего предела, блок управления направит всю мощность установки на повышение этой температуры, а потом на контур ГВС. В этой ситуации можно воспользоваться функциями контроллера, запрограммировав приготовление воды требуемой температуры на определенное время суток.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева

Снять все проблемы с недостаточным количеством горячей воды или ее недогревом поможет только полноценный бойлер косвенного нагрева, снабженный дополнительной вставкой электрического подогрева воды. Такое решение позволит всегда поддерживать температуру горячей воды на заданном уровне.

• А – защитный магниевый электрод;
• В – металлический сосуд с эмалевым покрытием;
• С – пенополиуретановая изоляция;
• D – нагревательный элемент в виде змеевика.

В этом случае придется присоединить внешний бойлер для газового котла по схеме с циркуляционным насосом. Один из ведущих производителей отопительного оборудования VIESSMANN предлагает следующую схему подключения отдельно стоящей емкости к домовому контуру ГВС:

А – выход горячей воды; В – циркуляционный контур; С – циркуляционный насос; D – обратный клапан; Е – сброс в канализацию; F – предохранительный клапан; G – вентиль; Н – клапан – регулятор расхода; К – бобышка для манометра; L – обратный клапан; М – опорожнение системы; N – подключение к водопроводной сети; S – расширительный бак контура ГВС.

Электронагреватель поставляется производителем как опция, его надо подключить к электрической сети и связать с контроллером котельной установки.

Заключение

Применение газовых котлов с бойлером – одно из лучших комплексных решений по обеспечению частного дома отоплением и ГВС с разумными затратами. По этой причине они завоевывают все большую популярность у домовладельцев, отодвигая на второй план проточные теплообменники двухконтурных агрегатов.