Одним из незаменимых условий комфортного быта современного жилища обязательно является наличие автономного отопления. Сегодня самыми экономными, эффективными и безопасными являются системы обогрева, функционирующие на природном газе. Разберем принцип действия, назначение и устройство газового котла, какие разновидности агрегата существуют и в чем их особенности, а также из каких основных этапов состоит технология монтажа и в чем заключается специфика эксплуатации и обслуживания газо-котельного оборудования в частном доме.
Двухконтурный котел на природном газе в разрезе Источник prokommunikacii.ru
Принцип действия, назначение
Принцип работы газового котла достаточно прост, понятен и сводится к следующему алгоритму:
- Из трубопровода в теплообменный контур с помощью циркуляционного насоса подается не подогретый теплоноситель (вода или специальная жидкость).
- Одновременно происходит открывание клапана и подача газового топлива на горелку и ее последующий автоматический розжиг.
- В соответствии с настройками таймера и показателями термодатчиков открытое пламя нагревает теплоноситель внутри теплообменника.
- В зависимости от интенсивности горения и пропускной способности, проходя через тепловой контур, теплоноситель, нагретый до нужной температуры, поступает в теплопровод системы обогрева и дальше в радиаторы.
- По достижении заданного уровня нагрева системы пламя гаснет, а затем при охлаждении опять зажигается и т. д. – в зависимости от настроек внешнего термостата.
Схематическое изображение работы газового котла Источник otoplenie-gid.ru
Если газовый агрегат предназначен не только для отопления, но и горячего водоснабжения, в его состав входит второй теплообменный контур. В таком случае котел называется двухконтурным. При этом дополнительный теплообменник, отвечающий за подачу горячей воды в смеситель, отличается от первичного более высокими показателями нагрева и пропускной способностью водяного потока.
Обратите внимание! Некоторые модели котлов не имеют раздельных контуров – на отопление и горячую воду. Поэтому могут работать только в каком-то одном режиме. Например, при открывании крана в системе срабатывается датчик протока – теплообменник начинает работать на снабжение горячего водопровода. Как только водозабор прекращается, он переключается в режим отопления.
Схема подключения системы отопления и бойлера к газовому котлу Источник kotlobzor.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на автономной газификации загородных домов и сопутствующих работах
Как сэкономить при использовании газового котла?
Следующие меры позволяют достичь дополнительной экономии топлива:
- качественный монтаж газового котла;
- на короткое время полностью открыть окна, закрыв при этом терморегулирующие вентили;
- не перегревать помещение, стараться поддерживать комнатную температуру на уровне 20 °C;
- при наступлении темноты опускать на окнах жалюзи;
- правильно настроить терморегулирующие вентили;
- не загромождать радиаторы и терморегулирующие вентили;
- использовать возможности регулирования вашего котла;
- включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования;
- контролировать расход горячей воды;
- проводить регулярное сервисное обслуживание: чистку котла и мелкий ремонт.
Помогла ли вам статья? Задавайте свои вопросы в комментариях, наши эксперты обязательно на них ответят.
Устройство, основные узлы
В состав стандартного котла отопления на газовом топливе входят следующие основные рабочие узлы:
- Горелка.
Осуществляет сжигание газа и равномерное распределение выделяемого тепла на теплообменный контур. Может быть обычной атмосферной и турбированной – оснащенной принудительной вытяжкой продуктов сгорания.
- Теплообменник.
Представляет собой короб с расположенными внутри изогнутой трубкой, по которой проходит вода для нагрева. Разделяется на одно- и двухконтурный. Изготавливается из меди, стали и чугуна.
- Циркуляционный насос.
Обеспечивает постоянное давление воды в трубопроводе для ее оптимального распределения по системе.
- Расширительный бачок.
Предотвращает аварийное расширение воды и ее паров внутри системы.
- Дымоотвод.
Осуществляет отвод продуктов сгорания наружу. Может быть обычным – атмосферным, а также с турбонаддувом – с вентилятором для принудительного вытягивания газов на улицу.
- Блок управления.
Обеспечивает настройку параметров работы системы. Соединяет в себе провода, датчики, сенсоры, электросхемы.
Модуль управления газовым котлом Источник stroy-podskazka.ru
- Сенсоры автоматического контроля параметров безопасности.
Газовая автоматика для котлов следит за стабильностью параметров работы и безопасностью системы. Предотвращает развитие аварийной ситуации по различным причинам – перегрева, отключения тяги, потери пламени в горелке и проч.
Совет! Стандартный двухконтурный котел производит до 8 литров бытовой горячей воды в минуту. При необходимости большего потребления лучше установить одноконтурную модель, совмещенную с водонагревателем накопительного вида. Объем бытовых бойлеров варьируется в широких пределах – от 50 до 300 литров. Этого вполне достаточно для повседневных нужд частного дома.
Бойлер, работающий от газового котла Источник domkotlov.by
Система защиты
Практически все модели современных газовых котлов обладают высокоэффективной системой защиты нескольких уровней. Прежде всего, в случае прекращения подачи газа происходит автоматическое закрытие электромагнитного клапана, который отвечает за поступление топлива в котел. Однако весомым недостатком является то, что клапан не открывается автоматически при восстановлении подачи газа. В таком случае повторный запуск котла следует выполнять вручную. Если же произошло отключение электропитания, то после его восстановления система запускается самостоятельно.
Современные модели имеют продолжительный ряд защитных функций. Одной из наиболее важных является предохранение системы от замерзания.
То есть, температура теплоносителя постоянно контролируется специальными датчиками. И в случае если она снизится до критической температуры – система самостоятельно запускает котел для прогрева теплоносителя. Еще одной крайне важной и полезной функцией является то, что для обеспечения качественной работоспособности система автоматически раз в определенный промежуток времени запускает циркуляционный насос и «прогоняет» теплоноситель. Таким образом — все элементы поддерживаются постоянно в рабочем состоянии.
Если же в системе возникла неисправность – информация об этом сразу же будет выведена на специальный экран, расположенный на блоке управления. Обнаружив неисправность и вызывая специалиста сервисного центра, следует непременно назвать ему код ошибки, который высветился на табло. Таким образом, мастер приедет, заранее зная о поломке – и сможет восстановить работоспособность системы в самое короткое время.
Газовые котлы являются достаточно экономичными – специальное оборудование позволяет сократить не только расход топлива, но и расчет газового котла отопления, расход электроэнергии, потребляемой системой, а кпд газового котла отопления – имеет приемлемый показатель.
Разновидности
Функциональность бытового газо-котельного оборудования во многом зависит от разновидности его основных частей. Существует несколько типов классификации – по следующим критериям:
- Способу монтажа.
Подразделяются на настенные и напольные. Первые обладают небольшими размерами и мощностью не выше средней. Они занимают мало площади и предназначены для небольших помещений. Вторые более производительны и рассчитаны на отопление просторных домов. Для них нужно оборудовать надежную котельную по всем строительным нормам.
- Виду дымоотвода и камеры сгорания.
Бывают атмосферные и турбированные. В первом случае отходы сжигания топлива удаляются естественной тягой, а забор кислорода поступает в камеру открытого типа из самого помещения, во втором – принудительно встроенным вентилятором, при этом приток кислорода в камеру закрытого типа осуществляется снаружи через воздуховод.
- Количеству теплообменников.
Котлы с одним контуром работают на обогрев + бойлер, с двумя – помимо отопления обеспечивают горячей водой.
Обвязка 2-контурного газового агрегата Источник szgaz.ru
- Типу розжига.
В одном варианте пламя зажигается вручную с помощью встроенного пьезоэлемента, в другом – работает специальная автоматика для котлов отопления. При этом она позволяет котлу работать без контроля со стороны человека.
- Схеме теплоотведения.
Конвекционные агрегаты переводят тепло огня непосредственно на теплоноситель. Более совершенные конденсационные модели помимо этого дополнительно используют энергию водяного пара. Для этого в их конструкции предусмотрен специальный паровой теплообменник. КПД таких установок существенно выше.
Полезная информация! Самым долговечным считается теплообменный контур из чугуна. Однако при транспортировке и монтаже нужно учитывать его большую массу и хрупкость.
Чугунный теплообменник для газового котла Источник gradusplus.com
Конструкция дымохода
Устройство дымохода газового котла крайне важно для работы котла, так как именно благодаря ей выводятся продукты сгорания из аппарата. Правда, представляет он из себя трубку, и в нём нет каких-то особенных приспособлений. Однако они бывают разных типов:
- Металлические. Представляют собой сэндвич-панели из магистралей разного диаметра, выполненные из нержавеющей стали. Пустоты между ними обычно заполняют базальтовым термоизоляционным слоем. Они отличаются высокой надёжностью. Они многослойные и обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Но они собираются из большого количества деталей, что не совсем удобно.
- Керамические. Более простые, но не менее прочные модели. Противостоят даже воздействию веществ химического состава. Представляют из себя керамические трубы, обёрнутые минеральной ватой. Однако для них необходимо дополнительно устанавливать конденсаторосборники.
- Коаксиальные дымохода. Прост в эксплуатации и выглядит великолепно. Не требует установки каких-то дополнительных устройств. Не скапливает конденсат, что также является его преимуществом. А представляет из себя что-то вроде конструкции трубы в трубе. Может быть использована для котлов закрытого типа (те, что берут воздух с улицы. Открытые системы берут воздух из дома). То есть по внешней трубе воздух поступает в котёл, а по внутренней – выходит, будучи отработанным.
Коаксиальный дымоход
Ранее довольно популярным был кирпичный дымоход. Но их достаточно трудно установить, да и они довольно громоздкие.
Этапы монтажа
Монтаж настенного газового котла осуществляется специалистами по следующей технологии:
- Подготовка помещения для размещения агрегата в соответствии с нормативными требованиями.
- Создание системы вентиляции.
- Установка креплений и кронштейнов.
- Монтаж агрегата.
- Подвод и подключение труб отопительной системы.
- Подсоединение холодного водопровода.
- Подключение газо-котельного оборудования к источнику газа.
- Монтаж проводки, подключение электроприборов и автоматики.
- Обустройство дымоотвода.
- Проверка, подготовка и пробный запуск котла.
Важно! В помещении, где монтируется газовый котел, должны строго соблюдаться правила техники безопасности. Отделка стен допускается только из негорючих материалов. Кроме того, наличие воздушного газового датчика – обязательное условие эксплуатации агрегата.
Теплообменник
Долговечность теплообменника зависит от его материала. В основном пользователям приходится выбирать из двух вариантов:
Чугун
Литой чугунный теплообменник имеет толстые стенки, потому он прочен и не прогорает.
Кроме того, он мало подвержен коррозии.
Соответственно, данный вариант является наиболее долговечным — он служит порядка 25-ти лет.
Недостатков два:
- хрупкость, причем лопнуть может не только при сильном ударе, но и при резком изменении температуры;
- большой вес.
Последнее обстоятельство не позволяет применять чугунные теплообменники в настенных котлах.
Сталь
Стальной теплообменник сравнительно быстро прогорает (имеет тонкие стенки) и сильно подвержен коррозии. Кроме того, он имеет слабые места в виде сварных швов. Как результат — срок службы составляет всего 15 лет. Но зато дешев, пластичен и весит немного.
Более долговечными являются теплообменники из нержавеющей термоустойчивой стали, которые устанавливаются в моделях премиум-класса.
Тем же покупателям, кому такой котел пока не по карману, можно порекомендовать обратить внимание на стальные теплообменники с антикоррозионной защитой в виде медного покрытия внутри и особой термоустойчивой краски снаружи.
Особенности эксплуатации и обслуживания
После того, как монтаж настенных котлов или их напольных аналогов завершен, начинается период эксплуатационного обслуживания. Чтобы избежать поломок и аварийных ситуаций, оборудование должно осматриваться с определенной периодичностью. Помимо самого газового агрегата не в меньшем внимании нуждаются трубопроводы отопительной системы.
Нередко причиной аварии является закупорка магистрали накопившимся на внутренней поверхности труб налетом солей. Эта проблема особенно актуальна при использовании жесткой воды в системе. Решить ее можно периодическим проведением профилактической чистки – путем закачки в трубопровод специальных реагентов.
Рекомендация! Существенно продлить эксплуатацию газового агрегата и повысить безопасность позволяют умные системы автоматического контроля. Современные приборы оснащаются датчиками давления газа, интенсивности пламени, тяги дымохода, нагрева и аварийного контроля первичного контура, давления воды, предохранительного клапана, протечки горячей воды. В случае ЧП котел будет автоматически отключен, а хозяин оповещен даже на удалении – по СМС или интернету.
Работа циркуляционного насоса
То, какими будут показатели функционирования циркуляционного насоса, зависит, в первую очередь, от мощности, при которой работает котел, а на саму работу всей системы большого влияния этот прибор не оказывает. Очень важно, чтобы трубы, по которым циркулирует теплоноситель, были изготовлены из качественного материала, например, из стали или хорошего пластика.
Коротко о главном
Устройство котла на природном газе основано на входящих в его конструкцию следующих рабочих узлов:
- Пламеобразователь.
- Теплообменный контур.
- Насос.
- Расширительный бак.
- Дымоход.
- Модуль управления.
- Автоматика.
Газовый котел работает по принципу сжигания природного газа в горелке и передаче выделенной энергии на теплоноситель через теплообменник. Агрегаты различаются по способу монтажа, дымоотводу и камере сгорания, числу теплообменных контуров, типу розжига и схеме теплоотведения. Монтаж оборудования осуществляется специалистами строго по технологии. В ходе эксплуатации обязательно требуется регулярный осмотр.
Использование незамерзающей жидкости в качестве теплоносителя
Антифриз
Если вы планируете использовать в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость (этиленгликоль или пропиленгликоль), то вам стоит узнать разрешено ли это производителем.
В случае поломки вам могут отказать в гарантийном ремонте. Мое мнение тут такое — антифриз может быть только вынужденной мерой.
Например, на даче, где не хочется каждый раз сливать систему осенью. В остальных случая лучший выбор — подготовленная вода.
Самый распространенный вид одноконтурных моделей
В преимущественном большинстве газовые котлы, вне зависимости от количества контуров, выполняются в настенном виде – то есть, предназначены для монтажа на стену, которая должна быть несущей и прочной. Настенный метод установки подразумевает небольшие габариты и вес котла, что выступает в качестве дополнительного плюса для пользователей при выборе, так как они занимают мало места и не требуют организации специального помещения под котельную.
Такие установки могут эксплуатироваться как в загородных условиях, так и в городских. Например, именно этот вид котельных устройств сегодня часто устанавливают в новых городских жилых комплексах для обеспечения автономной отопительной и ГВС системы.
Различия аппаратов по методу розжига
По методу розжига газового топлива одноконтурные виды котлоагрегатов делятся на:
- электро зависимые
- пьезо электрические
Котельные аппараты, которые относятся к виду электро зависимых, «добывают» искру для розжига газового топлива с помощью электродов. Создаваемая между этими электродами искра провоцирует включение горелки. Данный метод розжига считается наиболее безопасным. Аппараты второго вида оснащены пьезоэлементом, который выступает в качестве запальника для розжига горелки.
