Технические характеристики настенных газовых котлов

Самый эффективный способ организовать обогрев дома — установить газовый котел. Большое число моделей, представленных на рынке, способны удовлетворить потребности всей категорий пользователей. Выбор газового котла по характеристикам технических параметров поможет определить изделие, которое будет эффективно работать длительное время без сбоев и лишних затрат.

Виды и устройство газовых котлов

Прибор представляет собой установку для создания тепловой энергии с помощью сжигания топлива. Газовый котел является самым распространенным видом теплогенераторов, благодаря экономичности вещества и надежности оборудования.

Отечественная и зарубежная промышленность выпускает широкий спектр установок, обладающих самыми разными характеристиками.

Газовые отопительные приборы являются технологичным оборудованием, которое изготавливается из долговечных материалов. Для обеспечения надежности предусмотрены диагностические датчики, а также система безопасности, блокирующая работу котла при обнаружении неисправностей.

Согласно конструктивным особенностям, оборудование можно разделить на несколько групп.

По монтажу:

• напольные;
• настенные.

По количеству контуров:

• одноконтурные;
• двухконтурные.

По типу горелки:

• атмосферная;
• закрытая.

Основными конструктивными элементами котла являются:

• газовая горелка — в ней топливо высвобождает энергию;
• теплобменник — энергия нагревает циркулирующую воду;
• система отвода дымовых газов;
• расширительный бачок — для компенсации колебаний объема теплоносителя вследствие нагрева;
• комплекс с датчиком самодиагностики;
• блок управления.

Кроме того, во многих моделях для перекачивания теплоносителя используется циркуляционный насос. Подача воздуха, отвод дыма осуществляются вентилятором.

Принцип работы

Вне зависимости от типа, схема функционирования всех котлов одинакова.

Отлаженная работа оборудования осуществляется по следующему алгоритму:

1. Система датчиков замеряет температуру — если она ниже установленного значения, контроллер терморегулятора открывает газовую арматуру. Топливо поступает в камеру сгорания.
2. Далее срабатывает электро- или пьезорозжиг.
3. В результате реакции горения вода, циркулирующая в контуре отопления, начинает нагреваться в теплообменнике.
4. Достигнув температуры, установленной при помощи термостата, автоматика выключает горелку.

Так работает одноконтурный котел. Для обеспечения дома не только обогревом, но и горячей водой, дополнительно к такой установке можно подключить электрический бойлер или газовую колонку.

Двухконтурные котлы способны не только поднимать температуру в помещении, а также нагревать воду.

Но такие установки не могут работать одновременно на генерацию тепла и горячее водоснабжение. Для небольшого частного дома или квартиры прекращение работы отопительного контура на непродолжительное время почти незаметно.

Если речь идет о помещении немалой площади, лучшим решением будет установка оборудования для обогрева и для горячего водоснабжения, работающего независимо друг от друга.

Как работают такие приборы?

Все настенные газовые котлы можно разделить на две большие группы — одноконтурные и двухконтурные. Первые применяются для монтажа автономных систем отопления, а вторые приобретаются в том случае, если кроме отопления нужно обеспечить подачу горячей воды для технических нужд.

Все настенные двухконтурные котлы устроены довольно просто. Внутри них располагаются два контура. Первый обеспечивает теплоносителем радиаторы отопления, а второй играет роль водоснабжающей системы. Причем технические характеристики некоторых моделей позволяют использовать вторичный контур в двух режимах работы. Он может функционировать вместе с контуром отопления и отдельно от него. Эта функция весьма удобна в летнее время, когда нужно пользоваться горячей водой, не обогревая дом.

При изучении технических параметров устройства необходимо также обращать внимание на принцип работы установки. Некоторые производители выпускают газовые котлы, нагревающие воду только после того, как будет открыт кран подачи холодной воды. Другие производители предлагают образцы, работающие в бойлерном режиме. В них вода подается в отдельный резервуар, и только там она нагревается до определенной температуры.

Обратите внимание! Практика показывает, что бойлерный режим является более экономичным, но только в том случае, если в наличии имеется бак большого объема.

Технические характеристики

В зависимости от типа оборудования при подборе модели учитывается свой набор параметров.

Настенные устройства представляют собой готовую отопительную систему, которая легко устанавливается. Они экономичны, но чувствительны к перепадам напряжения в электросети. В случае монтажа котла в частном доме разумно установить хороший стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания.

При подборе модели для настенного агрегата самыми важными техническими характеристиками являются:

• мощность установки — выбирается исходя из площади помещения;
• экономичность — от параметра зависит расход топлива, у большинства настенных моделей этот показатель меняется незначительно;
• шумность ­­- важна при монтаже оборудования в жилом помещении;
• материал теплообменника — большая часть моделей снабжается медным или стальным змеевиком, в некоторых используется алюминиевый, который дешевле, но имеет меньшую теплопроводность и коррозионную стойкость;
• наличие дополнительных функций — разные приборы оснащаются своим перечнем возможностей;
• материал, из которого изготовлены внутренние детали котла — в дешевых моделях применяется пластик, в дорогих котлах используется латунь.

Напольные отопительные приборы сложны в монтаже. Неправильная установка может вызвать проблемы в обслуживании. Однако такая техника малочувствительна к перепадам напряжения, долговечна, надежна.

Для оборудования напольной конструкции стоит учитывать такие характеристики, как:

• мощность — рекомендуется брать котел с запасом, так как в холодное время года показатель уменьшается;
• материал теплообменника ­- в стационарных моделях применяют сталь или чугун;
• габариты — напольные агрегаты могут отличаться по высоте и ширине;
• энергозависимость — сложные дорогие устройства оснащены автоматикой, работающей от электричества; простые аппараты не требуют подключение к сети;
• КПД — разброс этого параметра у напольных установок изменяется в широком диапазоне.

Технические данные

Настенные газовые котлы созданы на основе современных разработок с автоматизационной регулировочной системой. Настенное газовое устройство для дома закрытой конструкции предназначено для небольших помещений с периметром не более 200 кв.м. Производительность агрегата равна 30 кВт. Данный тип отопительных оборудований содержит в комплекте дополнительные элементы и крепежи для оснащения более сложного технологического строения труболиний в здании.

Настенный газовый котел

На лицевой стороне агрегата с камерой расположены все необходимые кнопки для запуска системы, а также запаски на проведение ремонтных работ. Чтобы осмотреть детали внутри котла, необходимо снять переднюю крышку. Устранение выделяемого внутрь помещения дыма осуществляется с помощью атмосферной тяги, производимой некоторыми видами котлов. Остальные устраняют дым благодаря вмонтированному внутрь вентилятору. Выбирая для дома готовую модель со встроенной вентиляционной системой, не потребуется возводить дымоотвод и прокладывать дополнительные вентиляционные каналы.

Двухконтурное строение котлов закрытой конструкции

Двухконтурное строение котлов закрытой конструкции имеет несколько водозаборных участков. Но открывая второй кран, можно заметить со временем снижение давления в трубопроводе, что приводит к падению температурного режима теплоносителя. Чтобы не возникло перепада в трубах, следует предпочтение отдать моделям двухконтурного строения с камерой запаса воды на 60 литров. Такие модели отопительных приборов для дома обустроены трехуровневым смесителем и вмонтированным бойлером, который способен поддерживать температуру вне зависимости от расходного количества материала и давления в трубопроводе.

Чем отличается напольный газовый котел от настенного

В первом случае агрегаты обладают средней или высокой мощностью. Они отличаются большей массой. Мощность такого аппарата может превышать 300 кВт. Установка способна эффективно обогревать жилые, бытовые и коммерческие помещения немалой площади.

Главное конструктивное отличие напольного отопительного прибора от настенного — теплообменник. В первом случае он больше и массивнее. Материал — легированная сталь или чугун. Последний обладает повышенной хрупкостью, но устойчив к коррозии, имеет высокую теплопроводность, отличается долговечностью. При этом напольные аппараты могут быть как полностью энергонезависимыми, так и работать при подключении к электросети.

Настенные котлы оснащаются теплообменниками из стали или меди. Срок службы таких установок меньше. Их удобно использовать для отопления жилых помещений. Они тихо работают, имеют небольшие габариты и массу. Все агрегаты для настенного монтажа относятся к энергозависимым. Для работы насоса и вентилятора, которые обеспечивают перемещение теплоносителя, а также вывод дымовых газов, требуется подключение к электросети.

Преимущества использования конденсационного газового котла

Итак, мы разобрались с теоретической частью. Теперь расскажем, как особенности конструкции конденсационного котла влияют на эффективность его работы и долговечность. На первый взгляд кажется, что использовать дополнительную энергию водяного пара, скрытую в дымовых газах, можно и в обычном котле, специально «загнав» его в низкотемпературный режим работы. Например, подключив котёл (это неправильно) напрямую к системе теплого пола или значительно понизив температуру теплоносителя, циркулирующего в радиаторной системе отопления. Но, выше мы уже писали, что при сгорании магистрального газа образуется целый «букет» химических элементов. В водяном паре содержатся: углекислый и угарный газы, окислы азота, а также примеси серы. При конденсации и переходе пара из газообразного в жидкое состояние эти примеси оказываются в воде (конденсате) и на выходе получается слабый кислотный раствор.

Сергей Бугаев

Теплообменник обычного котла не выдержит длительной работы в агрессивной химической среде, со временем он проржавеет и выйдет из строя. Теплообменник конденсационного котла сделан из материалов, отличающихся коррозионной стойкостью и устойчивостью к кислотным средам. Наиболее стойким материалом является нержавеющая сталь.

При изготовлении конденсационного котла используются только долговечные и износостойкие материалы. Это увеличивает срок службы и надёжность работы этого оборудования, также уменьшаются затраты на сервисное обслуживание.

Кроме этого, повышенные требования предъявляются и к другим конструкционным элементам конденсационного теплогенератора, т.к. требуется охладить дымовые газы до нужной температуры. Для этого котёл оснащается наддувной горелкой с высокой степенью модуляции. Такая горелка работает в широком диапазоне мощностей, что позволяет оптимальным образом регулировать нагрев воды. Также конденсационные котлы оснащаются автоматикой, обеспечивающей точное поддержание режима горения, температуры отходящих газов и воды в обратной линии. Для чего ставятся циркуляционные насосы, плавно изменяющие силу напора протока теплоносителя, а не как простые 2-х и 3-х скоростные. С обычным насосом теплоноситель проходит через котёл с постоянной скоростью. Это приводит к росту температуры в «обратке», повышению температуры дымовых газов выше точки росы, а следовательно, снижению эффективности работы оборудования. Также возможен перегрев системы отопления (тёплого пола) и уменьшение теплового комфорта.

Важный нюанс: горелка обычного котла не может работать на мощности ниже 1/3 от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора. Горелка конденсационного котла может работать на мощности, составляющей 1/10 (10%) от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора.

Сергей Бугаев

Рассмотрим следующую ситуацию: начался отопительный сезон, температура на улице -15 °C. Мощность обычного котла, установленного в доме – 25 кВт. Минимальная мощность (1/3 от максимальной), на которой он может работать – 7.5 кВт. Предположим, что теплопотери здания составляют 15 кВт. Т.е. котёл, непрерывно работая, компенсирует эти теплопотери, плюс остаётся запас по мощности. Через несколько дней случилась оттепель, что, согласитесь, часто случается за зиму. В итоге уличная температура теперь около 0 °C или чуть ниже. Теплопотери здания, из-за повышения температуры на улице, сократились и теперь составляют примерно 5 кВт. Что произойдёт в этом случае?

Обычный котёл не сможет, работая в непрерывном режиме, выдавать необходимые для компенсации теплопотерь 5 кВт мощности. В результате он перейдёт в так называемый цикличный режим функционирования. Т.е. будет постоянно включать и отключать горелку, либо будет перегреваться система отопления.

Такой режим неблагоприятен для работы оборудования и приводит к его ускоренному износу.

Конденсационный котёл, при той же мощности и в аналогичной ситуации, в непрерывном режиме работы спокойно выдаст 2.5 кВт мощности (10% от 25 кВт)¸ что напрямую влияет на срок службы теплогенератора и уровень комфорта в загородном доме.

Конденсационный котёл, дополненный погодозависимой автоматикой, гибко подстраивается под изменения температурного режима в течение всего отопительного сезона.

Современная автоматика позволяет значительно упростить процесс управления котлом, в том числе и дистанционно, с помощью специального мобильного приложения для смартфонов, что повышает удобство пользования оборудованием.

Добавим, что отопительный сезон в России, в зависимости от региона, в среднем составляет 6-7 месяцев, начинаясь осенью, когда на улице ещё не очень холодно, и длится до весны.

Примерно 60% этого времени среднесуточные температуры на улице держатся в районе 0 °С.

Получается, что максимальная мощность котла может потребоваться только в относительно короткий период времени (декабрь, январь), когда установились настоящие морозы.

В другие месяцы от котла не требуется выход на максимальный режим работы и повышенная теплоотдача. Следовательно, конденсационный котёл, в отличие от обычного, будет эффективно работать и при температурных перепадах, и при небольшом морозе. При этом снизится потребление газа, что в тандеме с низкотемпературной системой отопления (теплым полом) уменьшит затраты на покупку энергоносителя.

Даже при использовании конденсационного котла вместе с высокотемпературным радиаторным отоплением это оборудование работает эффективнее традиционного на 5-7%.

Сергей Бугаев

Помимо экономичности, важным преимуществом конденсационных котлов является возможность получения большой мощности при компактных размерах оборудования. Конденсационный газовый котёл в настенном исполнении особенно актуален для небольших котельных.

Кроме этого, конденсационный котёл имеет турбированную горелку, что позволяет отказаться от стандартного дорогостоящего дымохода и просто вывести коаксиальную дымоходную трубу через отверстие в стене. Это упрощает монтаж оборудования или установку нового конденсационного котла взамен старого – обычного, при реновации существующей системы отопления.

Как подобрать мощность котла

Решающий фактор расчета этого показателя оборудования — площадь отапливаемого помещения. На 10 м² должно приходиться не менее 1 кВт. Такой принцип дает возможность оценить нужную мощность установки в первом приближении. При этом данный расчет верен для здания с утепленным чердаком, хорошей теплоизоляцией, двухкамерными стеклопакетами. Климатические условия при этом соответствуют средней полосе России.

Более точные вычисления мощности должны включать в себя следующие параметры:

• размеры помещения;
• теплопотери здания;
• колебания температуры в помещении и на улице;
• расход энергии на горячее водоснабжение;
• утепленность помещения.

Удобнее всего выполнять подбор установки с помощью специализированного софта.

В расчетах необходимо предусмотреть, что фактическая мощность аппарата может быть меньше вследствие вентиляции.

Для компенсации потерь полученное значение рекомендуется увеличить на 10-20%. При использовании котла для горячего водоснабжения целесообразно заложить дополнительные 20-25%.

Выбор агрегата избыточной мощности нежелателен — это ведет к удорожанию отопительного оборудования, увеличению расходов на топливо, повышенному износу комплектующих оборудования.

Разновидности теплообменников

Важную роль при выборе отопительного оборудования играет материал для изготовления. От него зависит энергоэффективность и надежность системы.

КПД прибора с медным теплообменником выше, а размер меньше, поэтому этот металл используется в настенных моделях.

Чугун применяются для стационарных напольных установок большой мощности. Плотность материала делает его непригодным для использования в компактных котлах. Чугун отличается долговечностью.

Недостатком материала является вероятность образования конденсата на поверхности теплообменника при понижении температуры до 60 °C. Это может вызывать эрозию металла, а затем привести к возникновению микротрещин. Медь такого недостатка лишена, поэтому работа оборудования, изготовленного из этого материала, не зависит от перепадов температуры.

Многие модели газовых котлов оснащается стальными теплообменниками. Материал занимает промежуточное положение между чугуном и медью. Металл используется как в напольных, так и настенных аппаратах. Он прочнее чугуна, но имеют меньшую теплопроводность, чем медь. Стальные приборы подвержены воздействию перепадов температур, материал чувствителен к коррозии вследствие конденсации водяных паров.

Если позволяет бюджет, разумно остановиться на модели с теплообменником из меди. Однако используется материал преимущественно в настенных приборах.

Выбор с учетом камеры сгорания

Котлы могут быть открытого или закрытого типа. Первый использует воздух непосредственно из помещения. В этом случае необходимо обустройство дымохода. Котлы с открытой или атмосферной камерой сгорания преимущественно устанавливаются в отдельных помещениях. Подобный вид используется в напольных установках мощностью более 35 кВт.

В закрытой камере сгорания для подачи воздуха и отвода дымовых газов применяется коаксиальный дымоход. Это устройство состоит из двух труб разного диаметра, первая вставляется во вторую. По одному каналу к горелке подводится воздух, по другому наружу выводятся продукту сгорания. Закрытый тип применяется, преимущественно, в настенных агрегатах.

Особенности монтажа газового оборудования

Отопительный котел конденсационного типа с двухуровневой конструкцией должен устанавливаться профессионалами. Монтаж собственными руками может привести не только к выходу из строя всего оборудования, но и спровоцировать газовую утечку.

Помещение для будущей установки должно соответствовать требованиям, указанным в инструкции. Конденсационные газовые оборудования с камерой используют выработанный конденсат, который выводится специальными отверстиями в котле. В случае перекоса изделия при установке, вывод пара из камеры может быть нарушен, а процесс сгорания заторможен.

Рейтинг лучших производителей газовых котлов

От работы теплового оборудования зависит надежность и стабильность отопления частного дома или квартиры. Экономия при его подборе нецелесообразна.

Среди производителей, занимающихся выпуском котлов, популярностью у потребителей пользуются следующие бренды:

1. Buderus — компания немецкого происхождения, выпускающая надежные настенные и напольные модели. Имеются аппараты с чугунными теплообменниками. Среди линейки продуктов представлены устройства с открытой и закрытой горелкой.
2. Navien — корейский производитель, имеющий официальные представительства в России, США и других странах. Продукция славится неприхотливостью, малым уровнем шума, надежностью в эксплуатации. Котлы Navien выделяются низкими требованиями к давлению газа.
3. Bosch — компания из Германии славится надежностью своего оборудования. Производитель выпускает весь спектр газового оборудования для бытового назначения. Котлы выделяются повышенной безопасностью эксплуатации и удобным управлением.
4. Vaillant ­- немецкий бренд, популярный на рынке газового оборудования. Компания выпускает котлы с закрытой и открытой камерой сгорания с мощностью от 4 до 240 кВт. Изделия оснащены надежной системой безопасности, включающей в себя защиту от замерзания, перегрева и блокировки насоса. Имеется широкая сеть сервисных центров по всей России.
5. Viessmann — производитель, выпускающий надежную отопительную и водонагревательную технику. Линейка газовых котлов включает в себя одно- и двухконтурные модели для напольного и настенного монтажа. Аппараты выделяются экологичностью и низким уровнем шума. Имеется встроенная защита от скачков напряжения. Многие модели могут использовать в качестве топлива как природный, так и сжиженный газ.
6. Ariston — итальянский бренд, наряду с бытовой техникой, предлагающий газовое оборудование для отопления и горячего водоснабжения. Котлы славятся высоким КПД и низким энергопотреблением. Аппараты снабжены защитой от остановки насоса, модуляцией пламени, системой полуавтоматического розжига. Благодаря стильному дизайну, оборудование хорошо смотрится в интерьере.
7. Baxi — компания из Италия, занимающаяся выпуском водонагревательной и отопительной техники. В линейке продукции представлены конвекционные и конденсационные котлы разной мощности и конструктивного исполнения. Снабжаются хорошей системой обеспечения безопасной работы. Имеется режим модуляции пламени, способствующий снижению расхода топлива. Встроенная автоматика реагирует на изменение погодных условий.
8. Лемакс — российский бренд, выпускающий надежные недорогие установки с использованием комплектующих зарубежных производителей. Имеются модели для напольной и настенной установки. Аппараты адаптированы для российских условий: могут эксплуатироваться при низком давление газа, расширен диапазон напряжения. При изготовлении применяются композитные материалы. Широкая сеть сервисных центров позволяет быстро устранять возникающие неисправности.
9. ЖМЗ — продукция Жуковского машиностроительного завода популярна в бюджетном сегменте рынка. Аппараты обладают всем набором базовых функций, хорошо приспособлены для работы в российских условиях. Имеется контроль давления газа, энергонезависимый поджиг, реализована защита от перегрева. Используется автоматика немецкого производства. Устройства предназначены для работы на природном и сжиженном газе.
10. Нева — российская компания из Петербурга выпускает отопительное оборудование нескольких модификаций. Доступны котлы с одним и двумя контурами. Медный теплообменник отличается высокой эффективностью, устойчив к перепадам температур. Система безопасности включает в себя защиту от замерзания, перегрева, блокировки насоса. Функция автодиагностики позволяет быстро выявить неисправности в работе установки.

Выбрав котел, выпущенный одним из перечисленных выше производителей, можно быть уверенным в его продолжительной надежной работе.