Настенные одноконтурные газовые котлы отопления: технические характеристики, принцип работы, правила подключения

Что это такое?

Отопительный агрегат, предназначенный для нагрева теплоносителя и подачи его в отопительный контур.
Настенные модели устанавливаются навесным способом на прочные стены. Поскольку нагрузка на несущие конструкции не должна превышать определенного предела, настенные модели не бывают слишком большими. Их мощность ограничена 40-50 кВт, а наиболее популярными считаются модели от 15 до 16 кВт, рассчитанные на обогрев помещений от 150 до 260 м2.

Подобные агрегаты обладают привлекательным внешним видом, что позволяет устанавливать их в кухнях или в коридорах. Допускается монтаж только на достаточно прочные стены — гипсокартонная перегородка несущей поверхностью быть не может. Отдельных помещений для них не требуется, но устанавливать газовое оборудование в жилых комнатах запрещено правилами. Если модель оснащена горелкой открытого типа, то установка допускается только в помещениях с закрывающейся дверь (например, в кухне).

Выбор одноконтурного газового котла для отопления частного дома

Котлы могут быть:

1. Настенными.
2. Напольными.

Настенные, как правило, более лёгкие, менее мощные и их дизайну уделяется больше внимания, ведь такое оборудование может быть закреплено на видном месте: в кухне или фойе. Напольная техника громоздкая и предназначена для установки на прочное основание где-нибудь в хозяйственном помещении.

Напольный одноконтурный газовый котел

Горелки:

1. Атмосферная.
2. Турбинированная.

Атмосферная горелка – это естественная тяга дымохода, забор воздуха для её работы происходит из помещения. Она входит в комплект и включена в стоимость котла. Турбинированную (наддувную или вентиляторную) горелку нужно покупать отдельно. Но не спешите останавливать выбор на более дешёвом варианте! Сравним горелки по другим показателям:

• Наддувная горелка имеет более высокий КПД, топливо дожигается практически полностью.
• Атмосферная горелка чувствительна к падению давления газа в системе.
• В Европе лидеры продаж имеют вентиляторную горелку, поскольку эти модели более экологичны.
• Котёл с атмосферной горелкой должен быть установлен в помещении с прекрасной вентиляцией. В противном случае повышается риск отравления.

Кроме того, турбинированную горелку можно заменять и переводить котёл со сжиженного газа на магистральный (котёл можно установить, если пока магистрального газа нет, но его планируют проводить в скором времени).

Теплообменник для газового котла

Теплообменники выполняют из:

1. Чугуна.
2. Стали.
3. Меди.

Стальной вариант менее долговечен, поскольку подвержен коррозии и имеет небольшую толщину стенок. Чугун утяжеляет конструкцию, боится накипи, которая на нём образуется, но в два раза больший срок эксплуатации, чем сталь. Несомненный лидер характеристик – медь. Она не подвержена ржавлению и прослужит долго.

Чугунный теплообменник можно повредить при транспортировке. Но даже если внешних повреждений не видно, теплообменник может получить микротрещины и эти повреждения дадут о себе знать позже, например, когда оборудование подвергнется резкому перепаду температуры.

Также теплообменники отличаются по конструкции и способу передачи тепла:

1. Первичные. Это трубка с пластинами (от длины и количества пластин будет зависеть мощность). Энергия передаётся от газа к жидкости.
2. Вторичные. Это скреплённые меж собой пластины. Энергия передаётся от горячего теплоносителя к холодному.
3. Битермические. Это труба в трубе и энергия передаётся от газа воде, а затем от воды к воде.

Определившись до покупки, какие вам больше подходят:

• горелка,
• теплообменник,
• газоход;
• помещение под котёл…

Вы облегчите себе процесс выбора оборудования в магазине. А выполнив сразу все работы на совесть, сможете забыть о проблемах с отоплением на годы.

Электрические котлы выбирают, как правило, либо состоятельные семьи, либо если другие способы обогрева помещения невозможны, либо в качестве альтернативного источника тепла на короткое время. Котел электрический двухконтурный: принцип работы и особенности выбора, а также преимущества данного прибора.

Разновидности и конструктивные особенности кварцевых обогревателей рассмотрим в этой рубрике.

Где используются

Как правило, одноконтурные котлы применяются только для отопления помещений. Их устанавливают в разрыв отопительного контура, где они становятся точкой начала и окончания цикла циркуляции.

Одноконтурные котлы используют для обогрева разных помещений:

• частных домов;
• квартир;
• дач;

• офисов;
• мастерских;
• магазинов и т.п.

Изначально эти агрегаты использовались для отопления вспомогательных помещений, мастерских, магазинов и т.д. Однако, практика использования показала их заметное преимущество перед двухконтурными моделями. Если в паре с одноконтурным котлом используется бойлер косвенного нагрева, подача горячей воды оказывается более стабильной и не влияющей на качество обогрева дома, единственным условием становится установка агрегата, мощность которого на 10-15 % превышает значение, необходимое для данной площади.

Такой запас мощности нужен для обслуживания бойлера, а величина этого запаса обусловлена объемом нагревателя. Для семьи с большими потребностями в горячей воде (например, если есть маленькие дети) выбор одноконтурного котла в паре с бойлером-накопителем является оптимальным вариантом, позволяющим пользоваться ГВС в неограниченных количествах.

Выбирая модель газового котла, следует определить потребности в горячей воде. Если они невелики, можно купить двухконтурный котел и сэкономить на покупке бойлера. Однако, если потребности в ГВС довольно велики, лучшим решением станет одноконтурная модель.

Когда лучше установить одноконтурный котел отопления?

Целесообразность установки такого прибора зависит от следующих моментов:

1. Понадобится ли на обустраиваемом объекте горячее водоснабжение? Если такая необходимость отсутствует, одноконтурного котла отопления будет вполне достаточно.
2. Какое количество горячей воды предполагается использовать? Для одновременного обслуживания нескольких точек (душа, ванны, кухни) лучше всего установить одноконтурный котел, поскольку двухконтурный аппарат способен обеспечить систему сравнительно небольшим объемом горячей воды. И если, к примеру, будут задействованы сразу две точки, то это сразу скажется на температуре нагреваемой жидкости.
3. Каково качество сантехнической воды? Если она жесткая, то использовать двухконтурный прибор не рекомендуется, так как его теплообменник будет быстро покрываться накипью, в результате чего его придется периодически менять. Поэтому здесь также более подходящим вариантом будет применение одноконтурного устройства.

Устройство, особенности конструкции

Конструкция одноконтурного котла представляет собой проточный нагреватель, основным элементом которого является газовая горелка и теплообменник. Они объединены в один узел, что позволяет создать условия для максимальной эффективности сжигания топлива.

Существуют две конструкции горелки:

• открытая (или атмосферная). Она изначально использовалась на энергонезависимых моделях, но сегодня встречается и на современных конструкциях. Забор воздуха для горения происходит прямо из помещения, что упрощает работу горелки, но делает ее зависимой от сквозняков, перепадов давления и прочих внешних условий;
• закрытая (турбированная). Для подачи воздуха устанавливается турбовентилятор. Поток воздуха стабилизируется, не зависит от внешних факторов. Вывод дыма также происходит с участием вентилятора, что позволяет исключить обратную тягу и прочие нежелательные эффекты.

Котлы с закрытой горелкой намного удобнее и безопаснее. Но они зависят от состояния вентилятора и нуждаются в электропитании.

Какая конструкция горелки в Вашем газовом котле отопления?

ОткрытаяЗакрытая

Существуют модели с разными способами теплопередачи:

• конвекционные. Это котлы, оснащенные обычными горелками открытого или закрытого типа;
• конденсационные. Это конструкции, в которых нагрев теплоносителя происходит поэтапно. Сначала производится первичный подогрев за счет тепловой энергии, полученной при конденсации водяного пара из дымовых газов. Для этого котел оснащен специальной конденсационной камерой. Второй этап — обычный конвекционный нагрев в теплообменнике.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Конвекционные модели распространены гораздо шире, чем конденсационные. Они способны работать в любых условиях и не требуют никаких дополнительных приспособлений. Конденсационные модели появились сравнительно недавно. Они способны работать только в определенных условиях.

Например, разница между температурой внутреннего и наружного воздуха не должна превышать 20°, иначе процесс конденсации станет невозможен. Для России, где в холодное время года перепад температур составляет около 25°-35° и больше, использование таких конструкций бесполезно. Если учесть, что их стоимость почти вдвое выше, чем у обычных конденсационных моделей, отсутствие спроса вполне объяснимо.

Требования к установке котла

Первое, что повлияет на способ установки – это камера сгорания.

Если она открытая (т.е. с естественной тягой), то для котла понадобится помещение-котельная и полноценный дымоход.

Воздух для процесса горения будет использоваться внутренний, из дома, поэтому серьёзные требования предъявляются также к вентиляции.

Для одноконтурных котлов с закрытой тягой требования не такие строгие. В его конструкцию входит вентилятор (а то и два), который создаёт тягу. Это позволяет:

1. Вместо длинного дымохода сделать горизонтальный отвод газов по коаксиальной трубе.
2. Расположить агрегат на жилой территории (кухне, например).
3. Не заботиться о вентиляции, поскольку коаксиальная труба обеспечивает притоком воздуха с улицы.

Комната, где устанавливается котёл, должна быть определённого размера: минимально – 15 м3. Но для очень мощного оборудования действует норма: 0,2 м3 на 1 кВт мощности. Ширина входной двери – 80 см, и обязательно должно быть окно.

Другие требования по установке:

• К стене, ближе, чем на 5 см агрегат не следует размещать.
• Стену из горючих материалов, возле которой (или на которой) располагается прибор, нужно изолировать металлическим листом или другим негорючим материалом толщиной, по меньшей мере, 3мм.
• До потолка должно оставаться не менее полуметра, до пола – 80 см.
• Тщательно проверяется, насколько ровно, без перекосов установлен агрегат.

Система отопления с одноконтурным газовым котлом и теплым полом в визуальной схеме

Электрическая часть:

• Для энергозависимых котлов нужно прокладывать отдельный кабель, выключатель и стабилизатор.
• Оборудование должно быть заземлено.

Газоход:

• В документации к прибору указывается, какой диаметр дымохода должен у него быть. Меньший размер – не приемлем.
• Горизонтальные колена не должны быть длиннее 3 м., с уклоном в сторону котла;
• На всём протяжении газохода – не более 3 колен или поворотов;
• При состыковке фрагментов газохода, одна труба должна входить в другую на 0,5 своего диаметра или больше;
• Если используется естественная тяга, труба должна подниматься над коньком крыши на 50 см.
• Газоход нельзя прокладывать через жилые комнаты.
• Он не должен быть выполнен из пористых, шлакобетонных строительных материалов.

При сгорании газов образуется конденсат, в котором велико содержание серной кислоты. Это нужно учитывать, организуя сбор конденсата и при выборе стройматериалов для газохода.

Достоинства и недостатки

Достоинствами одноконтурных настенных газовых котлов являются:

• компактный размер и привлекательный внешний вид;
• отсутствие дополнительного теплообменника упрощает конструкцию и делает агрегат более надежным;
• отсутствие шума во время работы, позволяющее устанавливать котел в кухонных помещениях или в санузлах;
• экономичный расход топлива;
• стабильная работа, отсутствие потерь тепловой энергии;
• возможность подключения внешнего бойлера-накопителя, обеспечивающего подачу горячей воды в больших количествах.

Недостатками одноконтурных газовых настенных котлов являются:

• существующие ограничения в размерах и мощности делают невозможным использование агрегатов в больших домах или крупных помещениях;
• для полноценной подачи ГВС требуется дополнительное оборудование (бойлер);
• большинство моделей чувствительно к качеству воды и стабильной подаче электроэнергии;
• несмотря на ограниченный функционал, уход и обслуживание котлов нисколько не меньше, чем при использовании двухконтурных моделей.

Недостатки одноконтурных настенных моделей не считаются слишком существенными, поэтому многие специалисты относят их к особенностям конструкции.

Известные фирмы и производители

Одноконтурные настенные газовые котлы — востребованные устройства, пользующиеся высоким спросом. По этой причине такие конструкции выпускают все известные производители отопительных приборов.

Признанными лидерами в этой области техники являются немецкие фирмы:

Практически не отстают от них ни по качеству, ни по цене итальянские компании:

Высоким качеством и доступными ценами отличаются газовые котлы чешских и словацких фирм:

Кроме них широко известны корейские котлы фирмы Navien или Kiturami, а также российские Лемакс, Атон, Сиберия, ЖМЗ. Все эти модели обладают высоким качеством, способны работать в разных условиях и выполнять свои задачи в жилых, общественных или производственных помещениях.

Особенности монтажа

Установка настенных котлов производится в определенной последовательности. Монтаж выполняют на прочной, в идеале — несущей (наружной) стене. Это важный момент, так как у моделей с горелкой закрытого типа используется коаксиальный дымоход (конструкция типа «труба в трубе»), который выводится наружу.

Как правило, в комплекте поставки имеется специальный шаблон, по которому производят разметку стены. Отмечают точки крепления и центр отверстия для дымохода.

Отверстие проделывают алмазной коронкой с помощью специальных направляющих, подающих режущий инструмент на стену. Во время сверления рекомендуется поливать коронку водой, иначе будет огромное количество пыли, работать станет невозможно.

После изготовления отверстия в него выводят дымоход. Он представляет собой двойную трубу. По внешней подается воздух, а по внутренней выводится дым. Все зазоры уплотняют изолирующим материалом и приступают к установке самого котла.

Агрегат фиксируют специальными крепежными элементами, имеющимися в комплекте поставки. Подключают трубу подачи газа, трубопровод подпитки водой, прямую и обратную линии отопительного контура. Все подключения надо делать аккуратно и внимательно, чтобы не перепутать никакие трубопроводы.

Последним действием станет подключение котла к сети электропитания, заполнение водой, подача газа и пробное включение. Все обнаруженные недочеты немедленно устраняются.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Монтаж, настройку и первый запуск должны выполнять работники сервисного центра. Это является условием гарантийного договора. Если установка и подключение выполнены самостоятельно, то гарантийный договор может считаться расторгнутым. Кроме того, самостоятельное подключение газовой аппаратуры запрещено действующими правилами, поэтому надо приглашать специалистов.

Работа двухконтурной системы

Все котлы созданы по одной типичной схеме, хотя могут отличаться устройством отдельных составляющих и их расположением. В конструкцию отопительного устройства двухконтурного типа входит большое количество элементов, всевозможных датчиков и устройств для наблюдения за системой и ее автоматическим режимом функционирования. Данная разновидность устройства может работать одновременно в одном режиме: либо как отопительная система, либо как контур ГВС.

Самыми важными элементами газовой двухконтурной конструкции являются:

• газовая горелка (в сочетании с системой выведения дыма);
• теплообменники (основной системы отопления и системы ГВС);
• расширительный бачок;
• плата управления.

От правильного функционирования этих частей конструкции зависит долгий срок службы и эффективность работы двухконтурного котла.

Устройство газового котла

Газовая горелка

Газовая горелка – основная часть конструкции, на нее подается топливо через газовый клапан. Этот процесс регулируется электронной платой, а владелец через панель управления использует ее, чтобы задавать желаемую температуру обоих контуров котла. Расположение горелки — в камере сгорания, где производится удаление отработанных газов, а также есть вентилятор и моностат. После подачи топлива и запуска горелка долго работает, поднимая в контуре отопления температуру до заданного уровня. После этого подача топлива прекращается, выработанное тепло нагревает воду, которая далее в принудительном режиме расходится по всей системе. Благодаря трехходовому клапану теплоноситель (вода) перемещается по основному теплообменнику, не затрагивая контур ГВС.

В двухконтурном газовом котле горячее водоснабжение включается тогда, когда задействуется водопроводный кран. При этом действии ток воды переключает трехходовой клапан, вследствие чего отопительная система отключается. В этот же момент разжигается горелка (если она не работала до этого) и горячий теплоноситель направляется в теплообменник ГВС, то есть вторичный. Движение воды через систему горячего водоснабжения происходит через малый круг циркуляции.

Теплообменники

В двухконтурном котле устанавливаются теплообменники для первичного (отопительная система) и вторичного (ГВС) контуров. Основной – первичный – это система медных трубок, располагается над горелкой, в нем прогревается и циркулирует теплоноситель отопительной системы. Вторичный теплообменник используется для контура ГВС – это набор пластин, которые согревают воду до того момента, когда откроется «горячий» кран. После этого на блок управления идет сигнал, трехходовой клапан перекрывается, работа отопления прекращается. Вода, прошедшая через вторичный теплообменник, и течет из крана.

Расширительный бачок

Когда вода разогревается в отопительной системе, выделяется тепло и повышается давление, компенсировать которое помогает расширительный бачок. Конструкция бачка состоит из 3 компонентов:

• пространства для теплоносителя в системе отопления;
• мембраны;
• пространства, накачанного азотом.

Когда отопительная система работает, мембрана в конструкции помогает скомпенсировать повышение давления разогретой воды, благодаря чему котел не подвергается опасности взрыва.

Плата управления

Вся конструкция газового котла находится под контролем платы управления (электронного блока), благодаря которому есть возможность выставлять оптимальные режимы работы отопительного устройства и следить за всеми датчиками. Все установки платы отрегулированы и «вшиты» в блок на заводе, однако владелец может дополнительно подключить наружный датчик температуры, чтобы конструкция автоматически запускалась, если в помещении станет холодно.

Эксплуатация

Все правила и требования к эксплуатации газового одноконтурного котла подробно описаны в инструкции, которую надо внимательно изучить.
Каждая модель отличается от других определенными специфическими особенностями, поэтому важно заранее усвоить все требования, изложенные производителем.

Кроме этого, надо создать условия для безотказной работы котла. Специалисты рекомендуют использовать стабилизатор напряжения, так как электронный блок управления чувствителен к качеству электропитания. При возникновении скачков или несоответствию напряжения заданным параметрам, могут возникать ошибки, а иногда блок управления перегорает.

При подключении к сети электропитания обязательно надо сделать качественное заземление, иначе система самодиагностики начнет давать неверную информацию и постоянно показывать ошибку.

Качество воды также является важным фактором. Если в регионе слишком жесткая вода, надо использовать умягчители и специальные фильтры. Накипь в теплообменнике замедляет теплопередачу, из-за чего приходится увеличивать температуру. Излишний нагрев быстрее выводит из строя детали котла, а чрезмерный расход газа увеличивает сумму оплаты.

Одноконтурные газовые котлы в настенном исполнении являются удобными и популярными источниками тепловой энергии в частных домах, квартирах и других помещениях. Они надежны, долговечны, способны работать в сложных условиях. При этом, пользователь должен обеспечить все требования производителя, чтобы сохранить агрегат в порядке на весь срок службы.

Основным достоинством одноконтурного котла является способность работать в паре с бойлером-накопителем, что позволяет обеспечивать помещение горячей водой в достаточных количествах. Газовые одноконтурные настенные котлы высоко оцениваются их владельцами и пользуются высоким спросом.

Принцип работы

Принцип работы у одноконтурных котлов достаточно простой, и здесь не потребуется высшее образование в сфере инженерии или физики, чтобы понять все недочёты конструкции. При установке устройство подключается к дымоходу, в большинстве случаев естественной тяги достаточно, но можно установить дополнительные вытяжки и специальные вентиляторы, если хотите избегать задувания пламени. В особенности это стоит сделать, если вы решили продешевить и приобрели не одно из автоматизированных устройств, в которые встраивается защита практически от всего, и производится отключение подачи газа в случае, если пламя гаснет.

Вам будет интересно >> Описание напольного газового котла Протерм

Котлы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания. Чаще всего используется первая разновидность, но она же требует соблюдения некоторых условий при установке. И, в первую очередь, следует побеспокоиться о пожарной безопасности, покрыв стены специальной термостойкой краской или дополнительной защитой. Также необходимо соблюдать санитарно-гигиенические нормы чистоты.

Важно. Для раздува и свободного горения пламени требуется кислород, а продукты сгорания, при неправильной установке, могут запросто загрязнить котельную. Соответственно, лучше установить автономное отопление в отдельном помещении или пристройке.

Вредные для человеческого организма газы могут скапливаться даже при свободном обдуве котла, поэтому необходимо позаботиться о дополнительной вытяжке. Все описанные условия максимально обезопасят автономную систему отопления, исключат перебои и задувание пламени, благодаря чему оберегут вас и ваших родных от рисков взрыва и самовозгорания помещения. Но всё же, прежде чем делать какие-то проектные наброски, свяжитесь и проконсультируйтесь со специалистом. Это сэкономит вам время и даст уверенность, что ваше ТЗ и чертёж одобрят в газовой службе.