Газовые котлы для отопления частного дома
Содержание
Газификация населённых пунктов охватывает самые удалённые уголки территории Российской Федерации.
Газификация загородных дачных участков в сельских районах
Сложившаяся ситуация подтолкнула внутренний рынок к расширению номенклатуры отопительной аппаратуры, работающей на сжатом природном или сжиженном нефтяном газе.
Распространение
В настоящее время жилые помещения и производственные здания отапливаются не только традиционными радиаторами водяного отопления, но также газовыми конвекторами и инфракрасными излучателями. Высокий рейтинг и востребованность газового отопительного оборудования объясняется несколькими факторами:
- доступностью газового топлива;
- простотой обслуживания газовых приборов;
- возможностью автоматизации работы системы отопления (далее СО) или индивидуальных обогревателей посредством терморегулирующей аппаратуры;
- наличием энергонезависимых газовых моделей, позволяющих выбрать теплогенератор высокой мощности, достаточной для отопления частного дома.
В автономных отопительных системах, квартир и частных построек, лидерами по-прежнему остаются газовые котлы отопления различной мощности настенного или напольного исполнения. Они способны обогревать дом и пристройки к нему, гараж, теплицу или баню.
Владельцу жилья остаётся только уточнить свои потребности, выбрать соответствующий газовый котёл, схему автономной системы отопления и определиться со стоимостью оборудования и монтажных работ.
Газовый напольный котёл для отопления частного дома
В частных домах устанавливаются газовые котлы двух типов:
- Напольные агрегаты, отличающиеся высокой мощностью. Чаще всего используются одноконтурные изделия, предназначенные только для отопления.
- Настенные котлы, работающие одновременно для отопления и для домашней системы горячего водоснабжения.
Преимущества водяной системы отопления
Автономная СО с водяным теплоносителем и газовым энергоносителем является наиболее эффективным способом обогрева частного дома. Стоимость потребления топлива для обогрева небольшого коттеджа (100-200 кв. метров) много ниже аналогичных показателей жидкотопливных и электрических теплогенераторов. Однако превышает расценки для твердотопливных котлов на угле или паллетах.
В то же время имеются несколько факторов, обеспечивающих более высокую рентабельность функционирования газовых котлов в течение нескольких лет эксплуатации, по сравнению с теми же твердотопливными котлами. В их числе:
- Работа системного отопления от котла на газовом топливе может проводиться в запрограммированном режиме, поддерживающим заданную температуру в помещениях с помощью автоматики. Тем самым достигается оптимальное потребление газа, нередко составляющее лишь 50% от расхода при работе без терморегулирования.
- Возможность обустройства коллекторной системы по нескольким контурам разного функционального предназначения (радиаторное отопление, тёплые полы, бойлер, обогрев теплицы или гаража) с автоматическим регулированием объёма теплоносителя в той или иной нитке каждого контура.
Принцип обустройства водяного отопления от твердотопливного или газового котла
На рисунке показан принцип обустройства водяной коллекторной системы отопления. Где горячая вода от твердотопливных или газовых котлов отопления через коллектор распределяется по нескольким отопительным контурам:
- отопительные контуры №1 и 2 – отопление первого и второго этажа здания;
- отопительный контур №3 – отопление теплицы;
- отопительный контур №4 – тёплые полы.
Принцип работы газового котла (ГК)
Газовый настенный или напольный котёл является центральным элементом автономной СО. Принцип работы определяется его функциональным предназначением, включающим в себя следующие задачи:
- обеспечение полноценного сгорания газового топлива;
- нагрев водяного теплоносителя теплом от сгоревшего газа.
Процесс горения газа в котле происходит в камере сгорания, которая по способу тяги может быть открытого или закрытого типа.
Принцип работы газового котла
Выделяют несколько основных моментов процесса сжигания газа в котле отопления:
- Газ подаётся в газовую горелку (труба жёлтого цвета).
- Туда же подаётся воздух. Способ подачи воздуха – естественным путём (открытая камера сгорания на рисунке) или принудительным с помощью вентилятора (закрытая камера сгорания).
- Искрой пьеза, электронного розжига инициируется горение газо-воздушной смеси.
- Газо-воздушная смесь сжигается в камере сгорания.
- Дымовые продукты горения удаляются из камеры сгорания (стрелки чёрного цвета).
Водяной теплоноситель нагревается в теплообменнике, размещённом в камере сгорания. При этом:
- в котёл входят линии с холодной водой из водопровода и остывшей водой из обратки системы отопления (трубы голубого цвета);
- входящая холодная вода проходит через теплообменник, нагревается теплом сгорающего газа и выводится из котла в систему отопления и другие системы горячего водопользования (линии красного цвета).
Устройство ГК
Основными функциональными модулями в составе газовых настенных и напольных котлов являются:
- горелки, необходимые для образования газо-воздушной горючей смеси и её сжигания в камере сгорания (топке) котла для нагрева теплоносителя;
- теплообменники, воспринимающие тепловую энергию сгорающего топлива и передающие ее водяному теплоносителю;
- циркуляционные насосы, обеспечивающие рабочее давление в трубопроводах отопительных контуров;
- расширительные баки, в которые сбрасываются излишки горячего теплоносителя при увеличении объёма воды контурах при перегреве;
- устройства для вывода дымообразных продуктов сжигания газо-воздушной горючей смеси;
- устройства автоматического управления и защиты.
На рисунке ниже приведено устройство двухконтурного напольного газового котла, в состав которого входят:
- модуляционная горелка, способная регулировать потребление газового топлива в соответствии с командами управляющей автоматики;
- два теплообменника, один из которых нагревает воду для контура отопления, другой – теплообменник контура ГВС;
- расширительный бак;
- вытяжной вентилятор для принудительного удаления продуктов горения;
- блок управления.
Основные элементы двухконтурного напольного газового котла
Выбор котла
Чтобы выбрать для частного дома теплоагрегат на газовом топливе для СО с водяным теплоносителем, пользователи оперируют тремя основными факторами:
- тепловой мощностью напольного или настенного котла отопления;
- вариантом исполнения конструкции, определяющим место размещения и способ монтажной установки газового котла;
- типом тяги, по принципу которой происходит подача воздуха в горелку и дымоудаление из камеры сгорания.
Мощность
Мощность котла однозначно указывает на его функциональные возможности по обогреву дома и созданию комфортного проживания в нём. Однако, выбрать теплогенератор излишне высокой мощности, вовсе не означает оптимальное решение по обеспечению его экономичности в течение длительного срока службы. Перерасхода топлива можно избежать, если пользоваться эмпирическим соотношением:
- для обогрева 10 кв. м утеплённого жилого помещения с высотой потолков не более 3 м достаточно 1 кВт тепловой мощности котла;
- для двухконтурного котла, от которого дополнительно требуется горячая вода для санитарно-хозяйственных нужд, необходимо повысить мощность на 25-50%.
В таблице ниже приведены ориентировочные рекомендации по мощности газовых котлов, исходя лишь из потребности отопления здания.
Мощность газовых котлов для отопления жилого здания
| Площадь дома, м2 | Мощность котла, кВт | Максимальный расход топлива, кг/ч |
|---|---|---|
| 100 | 5-12 | 3,2 |
| 130 | 6-16 | 4,7 |
| 160 | 6-20 | 6,0 |
| 200 | 7-24 | 7,6 |
| 220 | 8-25 | 7,9 |
| 270 | 10-32 | 8,9 |
| 370 | 18 и более | от 14,0 |
Мощность газового котла можно выбрать более точно, если воспользоваться таблицей ниже. В данной таблице уже отражены варианты дополнительного водопользования.
Мощность газовых котлов с учётом вариантов водопользования
| Ва- ри- ант | Площадь дома, м.кв. | Отоп- ление, кВт | Кол- во при- бо- ров | Кол- во че- ло- век | Бой- лер ГБС, л/кВт | ТП, кВт | Сум- мар- ная мощ- ность | Мощ- ность котла с при- ори- те- том ГВС |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | 150 | 19 | 10 | 4 | 100/28 | 0,75 | 48 | 28 |
| 2 | 200 | 22 | 11 | 4 | 100/28 | 1 | 51 | 28 |
| 3 | 250 | 25,5 | 17 | 4 | 160/33 | 1 | 60 | 33 |
| 4 | 300 | 27 | 20 | 6 | 160/33 | 1,5 | 62 | 34 |
| 5 | 350 | 31 | 26 | 6 | 200/33 | 2 | 66 | 39 |
| 6 | 400 | 34 | 30 | 6 | 200/33 | 2,5 | 70 | 43 |
| 7 | 450 | 36 | 44 | 6 | 300/36 | 3 | 75 | 45 |
Напольные и настенные модели
Напольные и настенные варианты исполнения конструкции газовых котлов отличаются размерами корпусов и компактностью размещения оборудования в них. В перечень показателей, которые сопоставляются, чтобы выбрать необходимый оптимум, входят следующие факторы:
- У напольных изделий более высокая мощность.
- Настенные модели выводят продукты сгорания непосредственно через стену на улицу принудительным способом с использованием коаксиальных дымоходов. Для напольных агрегатов приходится сооружать кирпичные дымоходы.
- У настенных моделей меньшие размеры, оборудование размещено в общем теплоизолированном корпусе, отсутствуют обвязки за пределами корпуса.
- Напольные агрегаты производятся в энергонезависимых вариантах. Настенные газовые котлы без электроснабжения не работают.
Настенный газовый котёл в обстановке дома
Тип тяги
Тип тяги является фактором, который комплексно влияет на состав котельного оборудования. Различают два типа тяги:
- Естественная тяга, которая способствует удалению продуктов сжигания газо-воздушной смеси естественным путём. Котлы на естественной тяге нередко называют атмосферными котлами.
- Принудительная тяга, создаваемая встроенными в агрегат вентиляторами. Котлы на принудительной тяге называют вентиляторными или надувными.
Для атмосферных котлов присущи следующие аспекты:
- Позитивные:
- энергонезависимость работы;
- бесшумность функционирования;
- возможность обустройства дымоходов из подручных материалов, конструктивно не привязанных к какой-либо конкретной модели.
- Негативные:
- потребление воздуха из помещения, в котором установлен котёл;
- необходимость обустройства отдельного помещения;
- нестабильность работы вплоть до затухания факела пламени при понижении магистрального давления газа.
На рисунке показан коаксиальный дымоход настенного котла (надувной тип).
Коаксиальный дымоход надувного котла
Основные аспекты использования надувных котлов:
- Позитивные:
- возможность монтажа в любых помещениях;
- не сжигается кислород из помещения;
- простота монтажа аппаратуры и дымохода;
- стабильность работы при пониженном магистральном давлении газа.
- Негативные:
- энергозависимость;
- шум от работы вентилятора;
- высокая стоимость.
Газовое отопление. Видео
Об особенностях газового отопления дома можно узнать из представленного ниже видео.
Широкий ассортимент газовых котлов позволяет выбрать для системы отопления частного дома теплогенератор, способный создать комфортный микроклимат жильцам дома и обеспечить бесперебойным теплоснабжением все санитарные и хозяйственные нужды жилой застройки.
Обустройство помещения с газовым котлом
