Газовый котел. Виды, устройство и основные особенности

Газовый котел — это сердце системы отопления, где есть газ. На сегодняшний день далеко не весь частный сектор газифицирован, но тем жителям Беларуси, где природный газ в доступе, крупно повезло. Так сложилось, что для рынка Беларуси природный газ поставляется из РФ по спецценам, которые значительно ниже, чем в большинстве стран мира. Исходя из этого газовые котлы по-прежнему самое лучшее по соотношению цена-качество топливо.

Из чего состоит газовый котел?

Как и любое сложное техническое устройство, газовый котел представляет собой набор разного рода устройств, запчастей и электроники. Основные узлы любого газового котла, будь то настенного или напольного, это:

• теплообменник;
• газовая горелка;
• автоматика;
• корпус.

И в зависимости от вида газового котла вокруг этих узлов и сами эти узлы компонуются в готовые решения. Чтобы не запутаться в разновидностях газовых котлов, давайте разберем каждый в отдельности.

По типу монтажа или расположению газовые котлы бывают:

1. напольные;
2. настенные.

Из самого определения все понятно: напольные всегда устанавливаются на полу, настенные на стене и никак иначе. Нельзя напольный котел повесить на стену, точно так же, как и нельзя настенный поставить на пол.

Основное отличие напольных газовых котлов от настенных в их габаритах. У настенного газового котла газовая горелка представляет собой суперкомпактный теплообменник, изготовленный из меди, нержавеющей стали или алюминия, в котором содержится минимальное количество теплоносителя, но из-за того, что скорость нагрева в нем высокая, это позволяет довольно эффективно получать тепло при сжигании природного газа.

В напольных же котлах теплообменник зачастую выполнен из чугуна, а в бюджетных котлах из стали. Он имеет большой объем теплоносителя, за счет чего такой котел может работать в системах с естественной циркуляцией. Настенный котел ни при каких условиях не может работать в системе с естественной циркуляцией. Это принципиальное отличие настенных газовых котлов от напольных.

Из-за того, что настенный котел должен быть компактным и легким, чтобы его можно было легко закрепить на стене, все узлы в нем сделаны минимальных размеров, без потери работоспособности и безотказности. К примеру, вес обычного настенного газового котла составляет около 35 кг, когда напольный такой же мощности может весить больше 100 кг.

Еще одним немаловажным отличием настенного газового котла от напольного является наличие в них всех необходимых устройств для работы. Насос, расширительный бак, воздухоотводчик, предохранительный клапан, устройство автоматического розжига, автоматика управления горением и поддержания заданной температуры теплоносителя. Все это позволяет просто повесить котел на стену, подключить прямой и обратный трубопроводы, подключить его к газовой магистрали и котлом можно пользоваться. В то время как для напольного котла вам в любом случае придется докупить расширительный бак, насос, предохранительный клапан и другое оборудование, так как в конструкцию напольных котлов эти устройства не входят и устанавливаются они вне котла на трубопроводах систем теплоснабжения.

По принципу подачи воздуха в камеру сгорания газовые котлы бывают:

1. атмосферные;
2. турбированные.

Из курса физики все мы знаем, что для сжигания любого топлива нам нужен кислород, который в достаточном количестве содержится в окружающем нас воздухе. Так вот, в газовый котел воздух мы можем подавать принудительно за счет турбины, так и с помощью естественной тяги, которая достигается разрежением в дымоходе.

По сути, основное их различие в наличии той самой турбины, простыми словами говоря, вентилятора, который берет воздух из котельной или из улицы и подает его в камеру сгорания. Такое сжигание газа очень эффективно, так как мы можем хорошо перемешать кислород с природным газом и дать его в нужном количестве.

В комплект турбированного котла входит коаксиальный дымоход. Вы, скорее всего, видели такой дымоход: выглядит он как белая труба, зачастую размещенная горизонтально из стены, и время от времени оттуда выходит пар.

Коаксиальный дымоход очень хитро устроен. Простыми словами говоря — это труба в трубе, благодаря чему у нас получается два канала. Всегда внутри центральной трубы выбрасываются отработанные газы на улицу, тот самый пар, а в промежутке между наружной трубой и центральной воздух турбиной засасывается в газовый котел. За счет того, что газы выбрасываются на улицу достаточно горячими, всасываемый воздух подогревается через стенку центральной трубы, что повышает КПД газового котла.

По количеству контуров:

1. Одноконтурные;
2. Двухконтурные.

Для начала давайте сразу разберемся, что такое контур? Контур — это замкнутая часть системы отопления. Может быть контур отопления, а может быть контур водоснабжения.

Так вот, когда газовый котел внутри себя греет только теплоноситель для системы отопления, такой котел называется одноконтурным. К такому же котлу можно подключить бойлер косвенного нагрева. То есть мы греем воду не прямо в котле, а косвенно через специальный бойлер посредством разогретого теплоносителя из газового котла.

Принцип работы очень простой. Газовый котел греет теплоноситель, который поступает в радиаторы или теплые полы, в тот момент, когда приходит запрос на нагрев бойлера, котел это понимает и переключает поток нагретого теплоносителя с подачи системы отопления на подачу косвенного нагрева бойлера. Как только бойлер будет нагрет до заданной температуры, то котел посредством датчика бойлера это увидит и опять переключит поток теплоносителя на систему отопления. Так как нагрев бойлера происходит достаточно быстро, за то время, пока теплоноситель не поступает в систему отопления, ваш дом практически не остынет, либо падение температуры составит 1-2 градуса, что незначительно.

Второй вид котлов — двухконтурные. В таких газовых котлах внутри нагревается не только теплоноситель для системы отопления, но и посредством встроенного теплообменника нагревается горячая вода для водоснабжения.

В таком котле нагрев холодной воды происходит проточным методом, в тот момент, когда вы открываете кран горячей воды, в любой точке вашей системы водоснабжения реле протока чувствует это и запускает нагрев вторичного теплообменника, который в свою очередь греет воду. Внутри котла все происходит мгновенно, но из самого крана горячая вода идет с задержкой. Все дело в том, что вода, которая находится в трубопроводе горячей воды, остывает, а после того, как начался нагрев холодной воды в котле, требуется время, чтобы эта вода слилась из этой трубы и дошла до крана, где вы ее ждете.

Так как в таких газовых котлах используется проточный нагрев, то на нагрев большого количества горячей воды рассчитывать не стоит. В хороших котлах эта величина составляет примерно 10 л/мин.

Поэтому, если вам горячая вода нужна на кухне и в ванной, и котел находится недалеко от точек водоразбора, двухконтурного газового котла вам прекрасно хватит. Но если у Вас несколько ванных комнат, которые могут располагаться еще и на разных этажах, то ваш выбор — одноконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева, иначе вы будете очень долго ждать горячей воды. И не сможете пользоваться двумя ванными комнатами одновременно.

Еще котлы можно разделить по конструкции

1. Конденсационные;
2. Конвекционные.

Конвекционные — это обычные газовые котлы, в которых мы сжигаем газ, греем теплоноситель и все отработанные газы выбрасываются в трубу. Лишь в турбированных котлах мы подогреваем входящий из улицы воздух за счет тепла отработанных газов. Это обычные традиционные котлы. Коэффициент полезного действия КПД их равен примерно 93%.

Второй вид — это конденсационные. Тут все немного сложнее. В таких котлах есть очень важное условие: такой котел должен работать на небольшой температуре подачи или нагрева теплоносителя. Это нужно для того, чтобы при прохождении газов через теплообменники внутри котла эти газы охлаждались до точки росы и благодаря этому выпадал конденсат. Именно тепло этого конденсата мы дополнительно забираем на нагрев нашей системы отопления. Именно поэтому КПД таких котлов выше, чем обычных традиционных, и температура выходящих газов достигает максимум 40 градусов. Такие газовые котлы экономичнее, а также минимальную мощность они могут выдавать от 10%, на которую рассчитан котел. Это полезно для небольших частных домов с небольшими системами отопления, там, где обычный котел будет работать постоянно тактуя, то есть быстро нагреваться и быстро остывать, что всегда приводит к преждевременному выходу из строя.