Разница между открытой и закрытой камерой сгорания

Что представляет собой газовый котел с открытой камерой?

Газовые котлы данного типа, именуемые также устройствами с естественной тягой, функционируют за счет использования атмосферного воздуха — как источника кислорода для горения. Он, таким образом, забирается из помещения, где инсталлирован котел, в необходимом количестве за счет естественной тяги, которая образуется вследствие движения воздуха из помещений наружу.

Газовый котел с открытой камерой

Продукты горения в устройствах рассматриваемого типа выводятся через специальный дымоход: его присутствие в конструкции котла обязательно. Это может несколько осложнить установку агрегата в жилых помещениях: там должна функционировать хорошая вентиляция, иначе работа котла вследствие активного использования воздуха может негативно сказаться на здоровье людей, находящихся в комнатах.

Рекомендуется, таким образом, устанавливать газовые котлы в специальных помещениях, размещенных в тех частях здания, что находятся на достаточном отдалении от жилых комнат. Данные помещения должны соответствовать установленным стандартам безопасности. В них же инсталлируются и дымоходы.

Котлы с открытой камерой довольно просты в обслуживании. Стоят они относительно недорого. Альтернативой им могут быть агрегаты с закрытой камерой сгорания. Изучим их особенности.

Какой котел лучше с открытой или закрытой камерой сгорания – есть ответ

Сегодня для отопления своего жилья можно выбрать любой вариант из сотен представленных на рынке моделей. Однако многие не понимают, какой котёл лучше – с открытой или закрытой камерой сгорания. Хотя по внешнему виду, габаритам и уровню тепловой мощности модели могут почти не отличаться. Небольшие тонкости, основанные на разных принципах работы, могут причинять неудобства в будущем. А иногда – создавать довольно большие проблемы.

Атмосферная горелка или открытый способ сгорания

Котел с открытой камерой сгорания представляет собой максимально простое устройство. По сути, это большая газовая горелка, над которой расположен змеевик из тонких трубок для теплоносителя. Сжигание топлива производится при наличии атмосферного воздуха.

Чтобы обеспечить непрерывный приток кислорода в активную зону, любое устройство, будь то одноконтурный настенный газовый котел с открытой камерой сгорания или напольная модель большой производительности, оборудовано каналами для забора воздуха извне.

Обычно котел забирает воздух из помещения. Однако есть модели, которые предполагают настенный монтаж и забор воздуха снаружи, для чего в стене проделывается дополнительное отверстие для воздуховода. Преимущества такой схемы очевидны.

1. Проверенная временем технология надежна, решения многократно опробованы, поэтому цена на рынке минимальна, если сравнивать с агрегатами другого типа.
2. Шум при работе котла минимален, поскольку единственный источник звука – пламя, которое горит почти беззвучно.
3. В конструкции применяется минимум деталей, подверженных износу. Поэтому периодическое техническое обслуживание сводится к проверке зажигания.

Если описывать такой котел в несколько фраз, это прозвучит примерно так: недорогое устройство, практически бесшумное, не требующее периодического обслуживания, ремонт заключается в прочистке трубок змеевика от накипи, а также очистке сопел горелки. Но есть особенности, присущие котлам с атмосферной горелкой:

1. Поскольку устройство потребляет кислород, необходимо либо организовывать отдельную котельную, либо осуществлять хорошую вентиляцию помещения, где расположен котел. Иногда – принудительную. Это опасность сквозняков и прочие неудобства.
2. Необходим дымоход. Если котел с открытой системой сгорания устанавливается в многоэтажном здании, ответственные организации обязательно потребуют вывода «выхлопной трубы» за конек крыши. Дымоход жизненно необходим для обеспечения хорошей тяги.
3. По сравнению с другими устройствами, атмосферные нагреватели – самые неэкономичные в плане потребления топлива.

Как видно из недостатков такого отопительного агрегата, его применение будет предпочтительнее в загородном доме, при необходимости отопления значительной площади, когда удобно применить в составе обвязки теплоаккумулятор, а все оборудование разместится в отдельной котельной с хорошим дымоходом.

Дутьевая горелка или турбированные котлы

Газовые котлы одного из последних поколений переходят к принудительному нагнетанию воздуха в активную зону горения. Конструктивно нагревательный блок изменился. Теперь это замкнутая камера, в которой расположена газовая форсунка и канал подачи воздуха от внешнего вентилятора. Стенки блока двойные, между ними проходит вода. При горении газа она нагревается, а отходы (дым) выбрасываются под давлением нагнетателя через дымоотвод.

Подобная конструкция более производительна, так как газ выжигается почти полностью. Дым менее токсичен, по сравнению с атмосферными горелками, а КПД выше, так как площадь соприкосновения воды со стенками камеры возрастает. Исчезает необходимость в дымоходе. Использование давления воздуха при подаче создает необходимую тягу, а продукты горения выбрасываются на достаточно большое расстояние. Широко применяются короткие дымоходы, горизонтально расположенные, для отвода дыма за пределы помещения.

Воздух поступает снаружи по тому же пути, куда отводятся продукты сгорания. Труба дымохода – двойная. Это позволяет подогревать забираемый снаружи воздух с помощью тепла выхлопных газов. Достоинства котлов с закрытой камерой сгорания выглядят примерно так:

• меньший расход топлива по сравнению с атмосферными горелками;
• при нормальном функционировании турбины гарантируется тяга и стабильная работа котла;
• дымоход не требуется, можно монтировать в многоквартирных домах – дым выбрасывается на расстояние почти 3 метра от стены;
• не нужно организовывать отдельную котельную или обеспечивать вентиляцию – газовая смесь готовится с участием наружного воздуха. Выбрать системы вентициции и кондиционирования, к примеру мульти сплит-системы, можно на akmeklimat.ru.

Но, как и любое сложное устройство, агрегаты с нагнетательными установками обладают недостатками.

1. Необходимо периодическое техническое обслуживание, проверка турбины, смазка, очистка лопастей.
2. Как любое устройство с движущимися частями, турбина имеет конечный срок службы.
3. Существует опасность перемерзания области сгорания. Из-за короткого дымохода, в который при сильном наружном ветре проникает воздух, при хорошем морозе это может привести к аварии. Современные модели котлов комплектуются автоматическими задвижками и системой контроля температуры – это добавляет сложности и не лучшим образом сказывается на показателе надежности.
4. Котел довольно шумный из-за работы турбины. Со временем из-за износа втулок и загрязнения лопаток шум увеличивается.
5. Несмотря на то, что экономится топливо, расходуется довольно много электричества, необходимого турбине и системам электронного контроля.

Если сравнивать экономическую эффективность «чистого» устройства без дополнительной обвязки – показатели атмосферных и турбированных котлов равны. Экономия топлива расходуется на оплату электроэнергии и замену выходящих из строя движущихся узлов котла с закрытой топкой.

Сравнение моделей рынка

Чтобы оценить эти показатели в цифрах, возьмем две произвольные модели котлов одного класса от популярного производителя и сравним.

Как видно, отличий по габаритам, массе, цене, прочим показателям почти не наблюдается. Турбированный котел показывает ожидаемое преимущество по отдаче тепла и более низкую токсичность выхлопных газов.

Вверх

Поскольку большой разницы в экономической эффективности, стоимости самого устройства между котлами принудительного и атмосферного горения нет, выбор следует делать на основании побочных факторов. Следует учитывать возможность организации котельной, вентиляции, риск перемерзания, необходимость монтажа дымохода, наличие шума.

Что представляет собой газовый котел с закрытой камерой?

Данного типа котлы также используют для сжигания газа атмосферный воздух. Однако продукты сгорания рассматриваемые агрегаты выводят не через традиционный дымоход, а через коаксиальный. Это возможно благодаря задействованию функции горизонтального удаления образующегося дыма. Коаксиальный дымоход — более простой в установке, чем традиционный. Забор воздуха из атмосферы выполняет специальный вентилятор, и действие естественной тяги при этом не используется.

Газовый котел с закрытой камерой

Преимущество котлов рассматриваемого типа заключается в том, что их, в отличие от агрегатов с открытой системой, необязательно инсталлировать в специальных помещениях, при необходимости — можно и в жилых. Правда, комнаты должны иметь достаточную площадь, поскольку газовый котел — весьма объемный агрегат.

Основной элемент конструкции вентилятора, осуществляющего удаление образующегося в котле дыма, — электродвигатель. Поэтому в помещении, в котором инсталлируется газовый котел, должна также иметься свободная розетка.

Особенности закрытой камеры сгорания

Закрытая камера сгорания представляет собой замкнутую зону с горелкой, куда по коаксиальному дымоходу, который является трубой в трубе, нагнетается воздух и происходит удаление продуктов сгорания. Принудительная циркуляция воздуха обеспечивается за счёт использования электрического вентилятора, что делает отопительную систему зависимой от наличия электроэнергии, а также повышает уровень шума в помещении.

Нагнетаемый воздух согревается отработанными газами, что способствует полному сгоранию топлива. Это, в свою очередь, повышает КПД котлов с закрытой камерой и улучшает их экологическую безопасность. Котлы с закрытой камерой отличаются несложным монтажом, им не требуются громоздкие дымоходы, и они прекрасно подходят для организации автономного отопления в квартирах.

Из недостатков можно назвать регулярное техническое обслуживание, значительный расход электроэнергии и опасность промерзания области сгорания топлива из-за малой длины коаксиального дымохода. Экономия топлива, которую дают котлы с закрытой камерой, как правило, перекрывается расходами на электроэнергию, техническое обслуживание и приобретение запчастей, необходимых в случае ремонта.

Ремонт и строительствоКомментировать

Сравнение

Главное отличие открытой камеры от закрытой в газовых котлах в том, что первый элемент конструкции агрегата функционирует за счет естественной тяги и предполагает вывод продуктов сгорания газов через традиционный дымоход, инсталлируемый в специальном помещении. Желательно — расположенном на расстоянии от жилых комнат.

Второй тип камеры в газовых котлах предполагает направление воздуха из атмосферы в агрегат с помощью вентилятора, а также предусматривает удаление образующегося дыма. В результате продукты горения могут быть выведены посредством коаксиального дымохода. Он имеет менее сложную конструкцию, вследствие чего котел рассматриваемого типа можно инсталлировать в жилых помещениях.

Определив, в чем разница между открытой и закрытой камерой в газовых котлах, отразим выводы в небольшой таблице.

Конструктивные особенности и принцип работы

Чтобы понять, что сбой представляет одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания, нужно представить себе открытый источник пламени, над которым установлен теплообменник. Принцип работы данного агрегата прост: тепловая энергия, вырабатываемая при сжигании газа, нагревает стенки теплообменника, по которому циркулирует проточная вода. Другими словами, простейший газовый котел – это проточный нагреватель, предназначенный для создания и поддержания необходимой температуры теплоносителя, циркулирующего в системе отопления.

Камера сгорания

Подавляющее большинство отечественных потребителей, обычно затрудняется с определением, что значит открытая камера сгорания газового котла? Постараемся ответить на данный вопрос максимально понятно.

Как известно, для поддержания процесса горения необходим кислород. Подача воздуха в теплогенератор может осуществляться принудительным или естественным путем. В установках с открытой камерой сгорания тяга создается в дымоходе, а забор воздушной смеси происходит непосредственно из помещения, в котором установлен котлоагрегат. Все отработанные газы выводятся в атмосферу через дымоход.

Следует знать! Тяга, без применения нагнетательных устройств, появляется благодаря разнице в плотности горячего и холодного воздуха. Продукты горения имеют высокую температуру, и, следовательно, меньшую плотность, чем у окружающего воздуха. Исходя из этого, давление газового столба в дымоходе также будет меньше, чем в помещении. Разница давления создает тягу: воздух из помещения выталкивает более легкие отработанные газы и сам участвует в процессе горения топлива.

Теплообменник

Одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания оснащается одним теплообменником, который может изготавливается из:

• Нержавеющей стали. Данный материал обладает хорошей долговечностью. Из недостатков – низкая теплопроводность и высокая стоимость. Котлы с таким теплообменником имеют достаточно низкий КПД.
• Оцинкованной стали. Самый недорогой и недолговечный тип змеевика.
• Меди. Хорошая теплопроводность при сравнительно низкой стоимости. Котлы с медным теплообменником обладают высоким КПД, что делает их наиболее экономичными в плане расхода топлива.

В двухконтурных газовых котлах с открытой камерой сгорания применяются теплообменники двух типов:

• Модульный. Конструктивно, данный теплообменник состоит из двух модулей: первичный, выполнен в виде оребренного змеевика, осуществляет нагрев теплоносителя для системы отопления; вторичный, изготовленный в виде набора пластин, отвечает за создание ГВС дома.

Следует знать! Несмотря на то, что такой теплообменник считается одной деталью, модули размещаются в разных местах теплогенератора. Первичный устанавливается над горелкой, вторичный – в нижней части газового котла.

• Битермический. Конструктивно, данный тип теплообменника выполнен, как труба в трубе. В полости, между стенками наружной и внутренней трубки циркулирует теплоноситель, который нагревает воду, для ГВС, циркулирующую по внутренней трубке змеевика.

Таблица

Минусы устройств

Из-за необходимости постоянной тяги возникают сквозняки. Кроме того, её сила зависит от погодных условий (температуры, ветра). А также на тягу влияет работа вытяжки на кухне. Есть и другие минусы.

Дорогая установка

Котлы с камерой открытого типа опасно устанавливать в жилых помещениях.

Для них желательно обустраивать отдельную котельную, размеры которой зависят от мощности устройства. Топочную продумывают на этапе проектирования дома.

В ней обязательно должны быть окна. Понадобится и надёжная система для принудительной вентиляции помещения. Это значительно увеличивает общие затраты на установку.

Важно! Настенные модели газовых котлов разрешается устанавливать и на кухне, если её объём более 7,5 м 3 , а потолки выше 2 метров. Требуется окно площадью не менее 0,6 м 2 .

Иногда для увеличения надёжности к газовым котлам добавляют датчики, которые отслеживают нежелательные явления, мешающие работе (например, ослабевание тяги). При необходимости котёл автоматически отключается. Такая система тоже требует дополнительных затрат.

Наличие вертикального дымохода

Дымоход вертикального типа необходим для удаления отработанных газов. К нему предъявляются определённые требования:

1. Сечение трубы не менее диаметра патрубка для отведения дыма.
2. Высота до первого поворота — не менее 0,5 метров и двух диаметров трубы.
3. Определённая высота трубы над кровлей.

Фото 3. Настенный газовый котел с открытой камерой сгорания. Для него оборудован дымоход из стальных труб.

Она определяется расположением на крыше:

• не более 1,5 метра от конька или на плоской крыше — 0,5 м;
• от 1,5 до 3 метров до конька — не ниже его высоты;
• дальше 3 метров от конька — не ниже условной линии, проведённой от конька под углом в 10° к горизонту.

Внимание! В качестве материала используется сталь или специальные полимерные материалы. Кирпичная труба не подойдёт. Она быстро разрушится под действием конденсата.

Обустройство подходящего дымохода к газовому котлу довольно сложно. Кроме того, оно связано и с определёнными материальными затратами.

Открытая камера сгорания

Отрытая камера сгорания основана на естественной тяге, то есть воздух для горения берется из помещения, где котел установлен. И отработанные газы уходят в дымоход естественным образом Поэтому для такого типа котлов требуется вентиляция помещения, в котором они расположены.
Минус в том, что при установке котла в жилых помещениях, и в случае недостаточно хорошей вентиляции, возможна нехватка кислорода, ощущение духоты и даже случаи отравления угарным газом. Поэтому рекомендуется выделить для такого оборудования отдельно предназначенное небольшое помещение — топочную, которое должно соответствовать всем необходимым требованиям вашего отопительного оборудования, подходить по размерам и быть оборудовано в соответствии с необходимыми нормами по технике безопасности. Такую топочную надо обязательно оборудовать вертикальным дымоходом и вентиляцией (обеспечивающей 3х кратный воздухообмен).

Есть и плюсы: стоимость газовых котлов с открытой камерой малошумны, на порядок дешевле, и, кроме того, именно среди таких котлов встречаются котлы, не зависящие от наличия электричества.