В настоящее время одним из самых распространенных типов отопительного оборудования в мире являются газовые котлы. Согласно статистическим данным, на газе работает практически половина всех продаваемых котлов. И это очень просто объясняется, ведь именно газ даже во времена различных экономических потрясений остается наиболее эффективным и самым дешевым видом топлива.

Современный рынок может предложить вам огромный выбор этого вида отопительного оборудования, и, следовательно, многих потребителей интересует вопрос, о том, как выбрать газовый котел, но даже наметанному глазу профессионала трудно однозначно сказать какие газовые котлы являются лучшими.

Газовые котлы. Классификация

 Продукты сгорания в обычном газовом котле проходят через теплообменник, в котором они отдают теплоносителю свою энергию, но не всю. Затем из котла продукты сгорания выходят в дымоотводную систему и попадают в атмосферу. Некоторое количество теплоты при этом теряется, так как с газами уходит еще и водяной пар, который образуется из воды при сгорании топлива. Вместе с паром улетает и скрытая энергия парообразования. Конденсационный котел способен отобрать эту энергию и отдать ее системе отопления. Но далее будут рассматриваться только обычные газовые котлы.

Способ установки

Выбрать газовый котел можно по способу установки. Они могут быть настенными, которые вешаются на перегородку или стену, и напольными, которые устанавливаются на фундамент (пол).

Очень многим моделям напольных котлов необходим накопительный бойлер для приготовления бытовой горячей воды (горячее водоснабжение). Размеры отопительного котла и габариты бойлера требуют наличия части помещения или даже отдельного помещения для установки, при этом большая часть дополнительных и исполнительных устройств управления и автоматики будет располагаться снаружи.

Для установки настенного котла отдельное помещение не нужно, так как при небольших габаритах они обладают достаточной мощностью и установить их можно прямо на кухне. Для отопления частного дома, имеющего площадь около 300 кв.м., вполне достаточно будет настенного котла конвекционного типа мощностью 35 кВт. Настенный котел при необходимости можно легко перенастроить на работу на сжиженном газе.

Приготовление горячей воды при помощи котла отопления

Также настенные котлы можно разделить по методу приготовления горячей воды на двухконтурные проточные, двухконтурные с встроенным бойлером и одноконтурные.

В одноконтурном котле водопроводную воду подают в отдельный бойлер, имеющий объем около 100—200 литров, где она затем нагревается горячей водой, которая берется от отопительного котла, до нужной температуры. При этом автоматика управляет работой котла так, что пока вода в бойлере не нагреется до нужной температуры, котел будет работать только на нагрев, а система отопления при этом будет отключена, то есть приоритет отдается горячему водоснабжению. Но благодаря тому, что процесс нагрева воды в бойлере не требует много времени, система отопления практически не остывает.

Двухконтурный котел, имеющий встроенный бойлер, содержит бойлер прямо в своем корпусе, при этом бойлер имеет небольшой объем — всего 45—60 литров.

Двухконтурный проточный котел имеет внутри специальный теплообменник, проходя через который и нагревается вода, предназначенная для горячего водоснабжения. Чем меньше воды в единицу времени проходит через теплообменник, тем до большей температуры и быстрее она нагревается.

Двухконтурные навесные котлы могут максимально произвести около 8-15 литров горячей воды в минуту. Но нужно помнить, что в системе ГВС бытовая горячая вода при этом будет всего на 30-35 градусов горячее, чем холодная вода из водопроводной системы. Если же вам требуется горячая вода более высокой температуры, то это, естественно, уменьшит производительность котла.

Для одной точки, подающей горячую воду, вполне хватит производительности проточного водонагревателя. Если одновременно будут работать две или три точки, то вам придется устанавливать дополнительный бойлер или мириться с постоянной нехваткой горячей воды.

У всех навесных котлов есть функция, которая позволяет работать в летний период лишь в режиме горячего водоснабжения, отключая при этом систему отопления.

Принципиально напольные котлы используют те же самые способы приготовления горячей воды, что и навесные котлы — встроенный проточный водонагреватель, встроенный накопительный бойлер и внешний накопительный бойлер.

Если вы собираетесь использовать одноконтурный котел и накопительный бойлер, но нужно проверить чтобы тепловая мощность бойлера была согласована с мощностью котла. Если у котла мощности будет меньше, чем у бойлера, он не сможет обеспечить приготовление необходимого объема горячей воды. А вот бойлеры, имеющие большой объем (250, 500 и 1000 литров), в паре с котлом достаточной мощности могут удовлетворить практически любые потребности в горячем водоснабжении.

Встроенные бойлеры напольных котлов чаще всего обладают емкостью 60, 90, 100 и 150 литров. Для того, чтобы ускорить нагрев, некоторые модели оснащают дополнительным электроподогревом воды.

Двухконтурные напольные котлы, имеющие проточный водонагреватель, способны обеспечить до 33 литров горячей воды в минуту, а если потребуется, то и значительно больше, если скомбинировать их с дополнительным накопительным бойлером.

У некоторых дорогих моделей напольных котлов, помимо контура горячего водоснабжения, есть еще и независимые встроенные контуры, которые необходимы для приготовления горячей воды, которая будет использоваться для бассейна или в системе теплых полов. Подводя итог, можно с уверенностью заявить, что напольным газовым котлам под силу обеспечить горячей водой жилой дом с любыми потребностями.

Тип горелки котла

 

Напольные газовые котлы могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся котлы с атмосферными горелками, а ко второй — с наддувными (навесными, вентиляторными, сменными) горелками. По конструкции атмосферные горелки гораздо проще, да к тому же они работают тише и стоят дешевле. А у котлов с наддувными горелками очень большой КПД, но при этом стоят они намного дороже. На котлы, имеющие наддувную горелку, можно установить горелку которая сможет работать и на жидком топливе, и на газе.

Чаще всего атмосферными газовыми горелками оборудуются конвекционные навесные котлы. Им для работы не нужен дополнительный наддув, так как они предназначены для работы с нормальным давлением воздуха.

Помимо этого, горелки можно разделить еще на горелки с плавной модуляцией пламени, двухступенчатые и одноступенчатые:

• Одноступенчатые горелки имеют всего лишь один режим горения, при этом пламя может лишь выключаться и включаться автоматически.
• Пламя в двухступенчатых горелках может переключаться автоматически с нормального уровня горения на более низкий. Это необходимо тогда, когда в котле невелик расход теплоты и для ее пополнения достаточно небольшой энергии. Благодаря этому можно увеличить продолжительность цикла от включения и до выключения горелки, а это в свою очередь уменьшим расход топлива и снизит ее износ.
• Более гибко на изменение температуры реагируют горелки с плавной модуляцией, что позволяет им делать процесс нагрева теплоносителя более экономным.

Методы дымоотвода

 

По методу отвода газов котлы можно разделить на группы:

• с естественной тягой;
• турбо (с принудительной тягой).

Продукты сгорания котлов, имеющих естественный дымоотвод, направляются в вертикальный дымоход, а затем удаляются с помощью естественной тяги. В этом случае горелка должна получать такое количество воздуха, которое поможет обеспечить поддержание горения. Поэтому помещение должно быть оборудовано приточной вентиляцией или воздухозаборным отверстием. Такой тип горелок называют горелками, имеющими открытую камеру сгорания.

Существуют также горелки, имеющие закрытую камеру сгорания, им не нужна приточная вентиляция и вертикальный дымоход. Приток воздуха и удаление продуктов сгорания производится через коаксильный (труба в трубе) или раздельный горизонтальный (две отдельные трубы) дымоход, который выходит через стену на улицу. С помощью специального вентилятора осуществляется подача воздуха к горелке и вытяжка дымовых газов.

Стоимость вертикального дымохода составляет примерно 60 у.е. за один погонный метр и это без учета строительных и монтажных работ. Поэтому при выборе дымоудаления с помощью принудительной тяги, вы сможете существенно сэкономить.

Материал теплообменника

Одним из главных признаков, отличающих котлы различных моделей, является материал теплообменника. Изготовить теплообменник можно из меди, нержавеющей стали, стали и чугуна. В первую очередь от материала теплообменника зависит срок службы котла.

Самым надежным и долговечным материалом является чугун. Такие котлы крайне редко прогорают и к тому же абсолютно не подвержены коррозии. В более дорогих моделях может использоваться серый чугун специальных марок, который практически всегда относится к ноу-хау производителя. У такого чугуна более высокая сопротивляемость коррозии, более однородная структура и повышенная пластичность, что увеличивает срок его работы еще больше. Теплообменники, изготовленные из чугуна, способны прослужить более 50 лет.

Но при этом чугун является довольно хрупким материалом и при сильном ударе могут образоваться трещины. Помимо этого трещины могут появиться и в том случае, если холодная вода попадет в еще неостывший теплообменник. Если часто менять воду с высокой жесткостью, то внутри котла образуется накипь, наличие которой может привести к появлению локального перегрева некоторых участков теплообменника, что в свою очередь ведет к образованию микротрещин.

Также котлы с чугунными теплообменниками имеют довольно высокую тепловую инерционность. Если вдруг на улице резко потеплеет, то автоматика отреагирует на это и изменит режим работы горелки, но при этом теплообменник еще долгое время останется горячим из-за своей массы и продолжит греть помещения. Если в системе отопления используются чугунные радиаторы, то это еще больше повысит тепловую инерцию. Для того, чтобы температура в доме вернулась к норме, может потребоваться до трех часов.

Не так критичны к деформациям и ударам стальные теплообменники, к тому же они легче чугунных в 2-2,5 раза. Но при этом стальные теплообменники прогорают быстрее и сильно подвержены коррозии, которая возникает из-за конденсата, возникающего в тех случаях, когда температура внутри котла понижается немного ниже точки росы.

Стальные теплообменники способны прослужить около 5-15 лет, но их срок службы зависит от условий эксплуатации, толщины стали и ее качества. Для производства дорогих моделей довольно часто используются нержавеющие и легированные стали, способные увеличить эксплуатационный ресурс, а также применяются специальные технологии, благодаря которым предотвращается образование конденсата. Котлы, выполненные из такой стали, могут успешно конкурировать даже с чугунными.

Энергозависимость котлов

Многие современные котлы являются энергозависимыми, то есть при отключении электроэнергии, мгновенно блокируется подача газа, гаснет пламя и котел останавливается. Когда подача электричества возобновляется, котлы, которые имеют функцию самозапуска, начинают работать снова, а тем котлам, у которых нет такой функции, требуется ручной перезапуск.

Но существуют и энергонезависимые котлы, их автоматика способна работать от термоэлектричества, вырабатываемое термопарой, которая нагревается от пламени горелки.

Самым известным способом аварийного электроснабжения котла является мини-электростанция, имеющая автоматический запуск, но это достаточно дорогой способ.

Помимо этого можно использовать источники резервного питания, в основе которых лежат автомобильные аккумуляторы с преобразователем частоты. Стоят они не так много и имеют ограниченный несколькими часами ресурс работы.

Энергозависимость котлов

Многие современные котлы являются энергозависимыми, то есть при отключении электроэнергии, мгновенно блокируется подача газа, гаснет пламя и котел останавливается. Когда подача электричества возобновляется, котлы, которые имеют функцию самозапуска, начинают работать снова, а тем котлам, у которых нет такой функции, требуется ручной перезапуск.

Но существуют и энергонезависимые котлы, их автоматика способна работать от термоэлектричества, вырабатываемое термопарой, которая нагревается от пламени горелки.

Самым известным способом аварийного электроснабжения котла является мини-электростанция, имеющая автоматический запуск, но это достаточно дорогой способ.

Помимо этого можно использовать источники резервного питания, в основе которых лежат автомобильные аккумуляторы с преобразователем частоты. Стоят они не так много и имеют ограниченный несколькими часами ресурс работы.

Если в качестве материала для производства теплообменника использовать медь, то срок его службы будет значительно увеличен.

Как выбрать мощность газового котла?

Основным параметром газового котла является его мощность, которая рассчитывается на площадь помещения, которое котел способен обогреть. В настоящее время ассортимент газовых котлов чрезвычайно широк. В продаже имеются котлы самой разной мощности — от нескольких киловатт и до нескольких тысяч киловатт. Поэтому сейчас можно выбрать газовый котел для самых различных задач — и для отопления частного дома, и для отопления больших производственных помещений.

Но лишь с помощью профессионалов можно точно выбрать мощность газового котла, необходимую для обогрева того или иного помещения, так как для этого понадобятся специальные знания, которые есть у квалифицированных инженеров-теплотехников.

Хозяину будущей системы отопления необходимо помнить, что 1 кВт мощности хватает для того, чтобы обогреть 10 кв.м хорошо утепленного помещения. Но потолки при этом не должны быть выше трех метров. Поэтому, если у вас нет желания тратить средства и силы на герметизацию и утепление целого дома, то выбирая котел, вам нужно будет обратить внимание на более мощные котлы. Помимо этого следует учитывать и горячую воду, так как при ее наличии показатель мощности котла нужно будет увеличить на 20-50%.

Так как процесс приготовления горячей воды происходит не постоянно, а с некоторой периодичностью, для системы отопления приоритетным является именно горячее водоснабжение. То есть, если вдруг нужна горячая вода, то мощность котла тратится на ее нагрев, при этом фактически перестает функционировать отопительная система. Но это практически не сказывается на температуре внутри помещений. Двухконтурные котлы также могут использоваться для подогрева бассейна, поэтому при выборе котла необходимо учитывать и эту нагрузку.

Следует обратить внимание на то, что в техническом паспорте, который должен идти вместе с газовым котлом, чаще всего указывается мощность котла при номинальном давлении газа. Но в реальности давление в трубопроводах может оказаться существенно ниже, что в свою очередь скажется на реальной мощности отопительного оборудования в меньшую сторону.

Теперь вы знаете, как выбрать газовый котел для отопления и нагрева воды в квартире или доме.