Подавляющее большинство домов в нашей стране, да и в ближайшем зарубежье если не отапливается централизовано коммунальными службами, то оборудуются именно газовыми котлами и автономной системой отопления. Газовые котлы делят первенство с твердотопливными печами, однако последние не способны предоставить высокий уровень автоматизации и комфорта в эксплуатации. Так сложилось неспроста. Подключиться к газовой магистрали не сложно, а нагревать теплоноситель с его помощью наиболее выгодно по затратам. Помимо отопления с одного устройства можно получить и горячую воду для бытовых нужд, и именно поэтому много внимания привлекают к себе напольные двухконтурные газовые котлы для отопления дома.
Принцип работы
Основная задача газового котла в организации безопасного сжигания природного газа и контролируемый нагрев теплоносителя в системе отопления. Напольные газовые котлы относятся к разряду мощных устройств с теплоотдачей от 30 кВт и выше. Они предназначены для стационарной установки в отдельном оборудованном помещении – котельной.
Помимо отопления двухконтурные котлы дают возможность получить горячую воду для бытовых нужд. Производительность контура ГВС существенно разнится у моделей и может составлять от 5 до 30 л/мин. Это зависит от типа установленного контура ГВС и способа нагрева, наличия накопительной емкости и еще ряда нюансов.
В отличие от газовых водонагревателей котлы разрабатываются с учетом постоянной, беспрерывной работы в течение всего сезона отопления. От способа управления мощностью и расходом газа, типа запала и до средств защиты разрабатывается с оглядкой на продолжительность работы.
Основные характеристики
Чтобы определиться с выбором конкретной модели, достаточно опираться на выдаваемую тепловую мощность по отоплению, производительность контура ГВС и степенью автоматизации. Однако даже при этом следует учитывать особенности каждого варианта реализации, следует знать, какие могут быть варианты исполнения и в чем их различия, так как от этого зависит способ установки и эксплуатации.
Мощность
Мощность любого котла отопления определяется количеством теплоты передаваемой теплоносителю, а не затраченной. КПД определяется из соотношения энергии, затраченной на нагрев и тепла, в конечном счете, перешедшем к теплоносителю и контуру отопления.
Напольные двухконтурные котлы охватывают огромный диапазон мощностей, так как конструкция не ограничена фактически габаритами и способом исполнения теплообменника, как в случае с настенными устройствами. В продаже имеются модели с производительностью от 4 кВт до 150 кВт и выше. Подбирается мощность индивидуально для каждого здания в зависимости от установленных теплопотерь в самый холодный период года, останавливая свой выбор на котле с мощностью не ниже этих потерь.
Контур ГВС
Мощность контура уже не определяющая при выборе. Важна производительность, максимальный расход воды при температуре +55°С, стандартной для газовых котлов большинства производителей. Выражается допустимый расход в литрах в минуту. Чтобы иметь представление о необходимых значениях, для семьи из трех человек вполне достаточно производительности 12 л/мин при условии работы одновременно только одной точки забора воды.
Если нужно обеспечить, например, горячей водой не один, а несколько санузлов, то соответственно поднимается и планка требований к производительности контура ГВС.
Прочие
Помимо мощности и производительности важно знать:
- максимальная температура воды в контуре отопления;
- допустимое давление в системе отопления;
- производительность контура ГВС и максимальная температура;
- допустимое давление в контуре ГВС;
- требование к составу теплоносителя;
- объем расширительного бака.
Конструкция
В конструкции напольного газового котла присутствуют:
- газовая горелка;
- система отвода отработанных газов;
- теплообменник;
- циркуляционный насос (опционально);
- расширительный бак (опционально).
Однако реализация каждого элемента отличается у производителей и отдельных линеек. Опционально добавляется целый ряд дополнительных компонентов, необходимых для беспрерывной и безопасной работы устройства.
По типу камеры сгорания и системы отвода отработанных газов выделяют:
- камеры открытого горения (атмосферные);
- закрытая камера сгорания (С надувными горелками);
- конденсационного типа.
По материалу теплообменника: сталь, чугун.
По конструкции теплообменника: битермический, двухконтурный раздельный.
С открытой камерой сгорания
Классический вариант атмосферной камеры сгорания подразумевает, что для сжигания газа используется воздух, подаваемый непосредственно из помещения, где устанавливается котел, продукты сгорания сбрасываются в дымоход, где под действием тяги они выходят наружу. Сама простая и дешевая конструкция, при этом может похвастаться долговечностью. Однако предъявляются высокие требования к дымоходу, от его конструкции и силы тяги зависит процесс горения. В домах, где нет возможности установить достаточно высокий и конструктивно правильный дымоход придется обратить внимание на более дорогие котлы второго типа.
С закрытой камерой сгорания
С закрытой камерой сгорания предполагают забор воздуха с улицы с помощью вентилятора. Продукты сгорания так же в принудительном режиме отправляются сразу наружу. В роли дымохода выступает коаксиальная труба, в которой по внутреннему каналу движутся продукты горения наружу, а по внешнему каналу поступает воздух для подготовки газо-воздушной смеси и подачи в камеру сгорания.
В таком случае отпадает необходимость в установке громоздкого классического дымохода. Дополнительно есть возможность строго контролировать процесс сгорания, который уже не зависит от непостоянных параметров естественной тяги.
Конденсационные
Котлы конденсационного типа получили распространение сравнительно недавно. В них основной упор делается на целевое использование всей теплоты от сжигания газа, в том числе за счет охлаждения продуктов горения и конденсации водяного пара в них. Существенно усложняется конструкция горелки, теплообменника и дымохода, зато на выходе получается теплоотдача с КПД, превышающим 100%. Это конечно не связано с нарушением законов физики, а только с тем, что удельная теплота горения, принятая для газа, попросту не включает в себя теплоту, которую можно получить с продуктов горения.
Чугунные
Материал теплообменника в случае с газовым котлом определяет фактически его долговечность. Температура горения природного газа от 800оС до 2000оС в зависимости от конструкции горелки и способа подготовки газовоздушной смеси. К теплообменнику поступают раскаленные газы с температурой примерно 450-600 градусов. Сталь и тем более медь попросту прогорают, а стального теплообменника хватает при аккуратной эксплуатации на 5-10 лет.
Чугунные теплообменники гораздо выгоднее и практичнее. Чугун стойкий к коррозии, долговечный. Выдерживает высокие температуры, хорошо проводит тепло. Чугунный теплообменник по определению толстостенный и массивный, за счет этого даже если тепло поступает только с одной стороны теплообменника от горелки, то теплообмен с водой происходит уже на большей площади контакта, за счет распространения тепла в чугунных стенках.
Преимущества чугуна:
- стойкость к коррозии;
- долговечность;
- стойкость к прогоранию;
- равномерное распределение тепла.
Не обходится и без недостатков:
- Материал хрупкий, боится ударов.
- От перепада температуры может лопнуть. Так, например если в разогретый теплообменник подать сильно охлажденную воду, то неизбежно появятся микротрещины, которые со временем все равно выведут котел из строя.
Система ГВС
Для нагрева горячей воды используется либо битермический, либо раздельный теплообменник.
В битермическом каналы для теплоносителя и горячей воды прокладываются вместе в одном корпусе. Это усложняет конструкцию теплообменника, однако он при этом выходит дешевле, чем два раздельных. Вода в контуре ГВС всегда подогрета, нагрев происходит быстрее. Однако чаще битермические теплообменники изготавливаются из стали и не могут похвастаться долговечностью, сильно зависят от качества теплоносителя и проточной воды.
В двухконтурных котлах горячая вода для бытовых нужд нагревается только при отключенном контуре отопления, что накладывает явные ограничения. Исключением являются контуры ГВС с косвенным нагревом, где эффект с остыванием теплоносителя снижен.
Потребление электроэнергии
Почти все современные напольные газовые котлы зависят не только от газа, но и от электричества. С его помощью запитывается циркуляционный насос, контроллер управления, если он есть, и даже клапаны с датчиками. Такая зависимость позволяет значительно повысить эффективность котла, определить лучший способ сжигания газа с повышенным КПД, однако если вдруг электричество отключат, то дом останется без обогрева.
Если есть риск остаться без электричества, например частые отключения, аварии или нестабильная работа электропитания, то следует подобрать качественный блок бесперебойного питания. Притом они подбираются именно для котла. Обычный офисный ИБП не отвечает требованиям по качеству выходного сигнала.
Энергонезависимые
До сих пор находят свое применение АГВ с полностью энергонезависимым управлением. Им не нужно электричество, нет циркуляционного насоса, и используется обычный газовый запал или пьезоэлемент. Такие котлы по умолчанию предназначены для отопления с естественной циркуляцией. Из недостатков:
- Очень медленная реакция на изменение настроек.
- Возможность использовать только ограниченное количество предустановленных значений мощности.
- Требуется постоянный контроль со стороны пользователя для поджога и контроля работы.
Управление горением выполняет термогидравлическая система.
Производства Россия
Основной акцент при выборе газового котла все же лежит на стоимости оборудования. Подобрать оптимальные параметры можно у любого производителя, ассортимент позволяет. Однако стоимость зарубежных аппаратов подчас неадекватно завышена, даже за дизайн приходится доплачивать, а поддержка и ремонтопригодность остаются под вопросом, особенно для регионов и глубинки. Основное внимание следует уделить отечественным производителям.
Жуковский машиностроительный завод (ЖМЗ) с 1967 года наряду с аэрокосмическими приборами начал выпускать АГВ-120. Сейчас одна из основных позиций завода именно газовые котлы. Простой дизайн и безотказное газовое оборудование – основные преимущества от производителя. В основном представлены модели двух серий АОГВ (АКГВ) и КОВ-СГ. Притом для частного дома подбирать следует из серии АКГВ с контуром ГВС.
РОСТОВГАЗОАППАРАТ. Завод предлагает три линейки котлов Siberia, RGA, АОГВ. Первые две с импортной автоматикой, притом энергозависимой. АОГВ с собственной автоматикой без необходимости подключения к электросети. По мощности есть охват от 8 кВт до 34 кВт.
Завод Конорд предлагает два варианта исполнения напольного двухконтурного газового котла. Серия КСц-ГВ-12S снабжается импортной системой управления Sit. Для серии КСц-ГВ-12H используется термогидравлическая автоматика.
Помимо этого газовые котлы выпускают: Борисоглебский КМЗ, ОЭЗ Энергозапчасть, Лемакс, Мимакс, которые также могут порадовать низкими ценами и живучими именно в условиях России котлами.
