Газовые котлы отопления

Для установки газовых котлов требуется выполнение целого ряда мероприятий — но в итоге затраченные силы и средства всегда окупаются. В материале этой статьи мы расскажем об устройстве, видах газового котельного оборудования, оценим его преимущества и недостатки.

Общее устройство газового котла

В состав конструкции газового котла входят следующие основные элементы:

1. Горелка;
2. Теплообменный аппарат из котельных труб.
3. Камера сгорания (топка);
4. Слои тепловой изоляции;
5. Корпус (рама) с защитно-декоративным кожухом;
6. Система управления;
7. Газовый клапан;
8. Дополнительные устройства.

Горелочное устройство является одним из базовых элементов устройства. Оно осуществляет непосредственное сжигание топлива, вмонтировано в камеру сгорания. Горелки газовых котлов бывают 3-х типов:

1. Одноступенчатые;
2. Многоступенчатые;
3. Модулируемые.

Регулирование мощности котла производится либо по ступеням, либо в плавном (модулируемом) режиме. Модулируемые модели горелок отличаются лучшими показателями экономичности среди всех горелочных устройств.

Теплообменные аппараты предназначены для нагрева циркулирующего через них теплоносителя. Они имеют различные конфигурации, выполняются в сопряжении с камерой сгорания для непосредственного омывания продуктами горения высокой температуры. Материалами изготовления теплообменников газовых котлов служат следующие металлы:

1. Углеродистая сталь 20ПВ.
2. Высоколегированная (нержавеющая) сталь 12Х1МФ.
3. Чугун;
4. Медь (редко).

Наиболее надежными считаются нержавеющие и чугунные теплообменники из стальных котельных труб — они в меньшей степени подвержены прогоранию и коррозии, подробнее об этих трубах можно почитать тут: https://metall-ural.ru/store/36892/36897/truby-kotelnye/.

Стальные аппараты из труб снижают стоимость котла, но срок их эксплуатации меньше. Следует отметить, что теплообменниками из чугуна оснащаются в основном напольные модели котлов — это обусловлено большой удельной массой материала.

Слои теплоизоляции предназначены для снижения теплопотерь и изоляции раскаленных частей устройства. Корпус служит опорной конструкцией для всех элементов котлоагрегата, выполняет декоративную роль. Газовый клапан — обязательный элемент любого газового агрегата — он является исполнительным механизмом подачи газа на горелочное устройство.

Системы управления газовых котлов отличаются различным набором функций. Базовой функцией является управление температурой теплоносителя на выходе из теплообменника. Кроме этого системы автоматики более сложной конфигурации могут выполнять ряд других функций — программирование режимов, дистанционное управление, самодиагностика и так далее. Простые системы базируются на механических компонентах — биметаллических пластинах, мембранах и так далее, электронные системы имеют более сложное и высокотехнологичное строение.

Ряд моделей газовых котлов оснащается набором дополнительных встроенных элементов, обеспечивающих работу системы отопления. Обычно это циркуляционный насос центробежного типа, расширительный мембранный бачок, группа безопасности с предохранительными устройствами. Насос и экспанзомат котла рассчитаны на средние показатели объема и гидравлического сопротивления системы, примерно соответствующей по размеру тепловой мощности котлоагрегата. Но специалисты рекомендуют всегда перепроверять соответствие рабочих характеристик встроенного оборудования показателям проектируемой (или существующей) системы водяного отопления.

Виды газовых котлов

По ряду критериев газовые котлы делятся на несколько категорий. По способу сгорания топлива котлоагрегаты делятся на 2 типа:

1. Устройства с открытой камерой сгорания (атмосферные);
2. Агрегаты с закрытым строением камеры (турбированные).

Атмосферные устройства забирают воздух на горение непосредственно из помещения — поэтому при установке котлов такого типа требуется обеспечение нормативного воздухообмена (притока) воздуха. Воздух затягивается в топку посредством естественной тяги — дымовые газы выбрасываются через отдельно построенную дымовую трубу расчетных параметров. Некоторые модели атмосферного типа являются полностью энергонезависимыми и могут работать без наличия электроэнергии.

Турбированные модели оснащены встроенными вентиляторами, отличаются более высоким КПД по сравнению с атмосферными агрегатами. Забор воздуха/выброс дыма здесь производится по коаксиальному (труба в трубе) дымоходу, выведенному через стену или через раздельный комплект дымовых труб. Котлы с закрытой камерой полностью энергозависимы.

По способу установки газовые котлы делятся на 2 категории:

1. Настенные;
2. Напольные.

Настенные агрегаты обладают мощностью до 40 кВт, напольные модели могут иметь тепловую мощность в сотни киловатт.

Важной функцией газовых котлов является возможность производства горячей воды. В ряде моделей эта функция предусмотрена изначально и реализуется 2-мя встроенными устройствами:

1. Вторичный теплообменник (для ГВС);
2. Встроенный бойлер косвенного нагрева (обычно не более 100 литров).

Оба варианта имеют приоритет производства горячей воды, отопление при нагреве ресурса для ГВС временно отключается. Двухконтурные котлы (с вторичным теплообменником) обеспечивают нужды семьи из 2 — 3 человек, агрегаты с встроенным БКН более производительны и оказывают меньшее влияние на работу системы отопления.

Кроме этих вариантов к обвязке газовых котлов подключают отдельные бойлеры косвенного нагрева — присоединение их выполняют по различным схемам, такое техническое решение считается наиболее оптимальным.

У газовых котлов существует специальная модификация — конденсационные котлоагрегаты. Они работают в низкотемпературном режиме, обладают самым высоким КПД благодаря более качественному использованию теплоты продуктов сгорания. Их работа требует решения вопроса утилизации побочного продукта — конденсата, агрегаты обладают довольно высокой стоимостью.

Также следует отметить, что большинство моделей газовых котлов являются двухтопливными — могут работать на природном и на сжиженном газе. Для перевода на 2-й тип топлива требуется заменить и перенастроить горелку — она обычно поставляется в комплекте. Это свойство удобно в случае перспективы газификации — сначала устройство можно эксплуатировать на сжиженном углеводородном сырье, затем (после газификации) — перевести на более дешевый природный газ.