Котлы для отопления помещения

отопление

В данной статье вы узнаете о разновидности котлов и их применение в быту.

Газовые климатические агрегаты

При выборе газового климатического оборудования для дома надо обращать внимание на технические характеристики помещения, необходимое количество тепла для отапливания помещения и потребности в горячей воде. Одним из наиболее популярных типов климатического газового оборудования являются конвекционные газовые котлы.

Что такое конвекционный котел

котёл

Газовый конвекционный котел можно использовать для обеспечения частного дома теплом, если дом не подключен к центральной отопительной системе. В таком котле происходит нагревание теплообменника до требуемой температуры. Нагревание помещения осуществляется за счет конвекции. Обычно такой котел имеет форму параллелепипеда, на котором расположены патрубки для выхода и входа теплоносителя.

Ознакомимся с устройством и принципом работы конвекционного котла.

Принцип работы и устройство

Газовым конвектором называется устройство, где отопление осуществляется с помощью конвекции. Конвективное отопление работает следующим образом. Внутри котла находится теплообменник и горелка. При поступлении газа автоматически возникает искра и горелка зажигается. За счет сгорания газа нагревается теплообменник, по которому движется жидкости. При достижении теплоносителем заданной температуры поступление газа прекращается. При снижении температуры жидкости срабатывает термопара, которая открывает доступа горючего.

Также в состав устройство входит циркуляционный насос, который обеспечивает перемещение теплоносителя по системе. Вывод продуктов сгорания осуществляется через дымоход.

Конвекционный или конденсационный

Отличие конденсационных котлов состоит в присутствии второго теплообменника, в котором продукты сгорания дополнительно охлаждаются до температуры, при которой происходит их конденсация. В результате теплоноситель получает дополнительное тепло по сравнению с конвекционными моделями.

 Разновидности конвекционного оборудования

Конвекционные газовые котлы различаются по размещению (напольные и настенные), по устройству камеры сгорания (закрытая или открытая), по набору выполняемых функций (одноконтурные и двухконтурные).

Отличия конденсационных газовых котлов от конвекционных

котлы

Основное отличие конденсационных котлов состоит в том, что они имеют КПД в среднем на 10% выше конвекционных моделей. Это позволяет получить существенную экономию горючего. Недостатком конденсационных моделей является более высокая цена.

 Преимущества и недостатки

К преимуществам относятся:

  • большой ассортимент моделей;
  • широкий ценовой диапазон предложений;
  • возможность монтажа на полу или стене;
  • длительный срок эксплуатации;
  • безопасность работы;
  • возможность настройки температуры нагрева;
  • простота использования.

Среди минусов конвекционных газовых котлов с закрытой камерой можно отнести их зависимость от электричества. Такие модели нуждаются в снабжении вентиляторов электроэнергией. Модели с открытой камерой лишены этого недостатка.

Также следует отметить, что двухконтурные модели реагируют на качество воды. Для длительной работы необходимо ставить специальные фильтры.

Методика расчета эффективности

При расчете КПД газовых котлов используются различные методики. Иногда приводятся значения свыше 100%, что противоречит принципу сохранения энергии. Это связано с методикой расчета, разработанной в Советском Союзе около полувека назад. Тогда КПД рассчитывался только по сухому топливу. Энергия пара в тепло не трансформировалась.

В конденсационных котлах за счет конденсации пара удается увеличить КПД на десять процентов. Дополнительные проценты возникают не в результате сжигания сухого топлива, а в результате конденсации пара. При пересчете результата для обычных конвекционных моделей получается значение более 100%. Поэтому превышение стопроцентного значения связано с особенностями методики, а не означает нарушения закона сохранения энергии.

Одноконтурные и двухконтурные газовые котлы

котлы

Газовые котлы различаются по числу контуров. Одноконтурные устройства используются для отопления помещения. Двухконтурные конструкции используются одновременно для отопления и обеспечение горячей водой. За счет выполнения сразу нескольких функций такие котлы пользуются большей популярностью.

КПД газовых котлов

При расчете КПД сравнивают тепло, потребленное котлом, с использованным для отопления. Сравнение происходит по следующим характеристикам:

  • потребление газа;
  • температура продуктов сгорания;
  • температура теплоносителя в газовом котле;
  • температура теплоносителя при обратном движении.

Одноконтурные

В состав одноконтурных котлов входит первичный теплообменник, который нагревается в результате сгорания газа. Тепло от теплообменника передается теплоносителю. Остывший теплоноситель возвращается в аппарат. Система работает циклично.

Одноконтурные системы отличаются экономичностью, компактностью и невысокой ценой. Однако с помощью таких систем можно только обогревать помещение, но нельзя нагревать воду.

Двухконтурные

Двухконтурные модели более востребованы среди потребителей. Первый контур таких систем выполняет отопительные функции, а второй контур обеспечивает снабжение помещения горячей водой. В обычном режиме котел продолжает обогревать помещение, но при открытии крана горячей воды начинается нагревание воды. Такие системы не работают одновременно в обоих режимах. При включении горячей воды отопительная система отключается. При закрытии горячего крана снова тепло направляется на подогрев теплоносителя.

КПД газовых котлов

Газовые котлы являются одним из самых экономичных устройств, имеющих КПД на уровне 90%. По существующей методике КПД конденсационных газовых котлов выше КПД конвекционных на 10% и достигает 100%. Следует отметить, что обычно в инструкции КПД газовых котлов завышено на несколько процентов. Это осуществляется в рекламных целях.

КПД конвекционного котла

При нагреве теплоносителя до 80 градусов КПД конвекционного котла зависит от мощности котла и достигает 90%.

Тип камеры сгорания

Камеры сгорания конвекционных газовых котлов могут быть закрытого и открытого типа. В открытых камерах воздух поступает непосредственно из комнаты, где расположен котел. Отработанные газы выводятся в атмосферу через дымоход. Такие котлы стоят дешевле, но требуют обеспечения вентиляции. Их целесообразно использовать в технических помещениях, где существуют менее строгие требования к концентрации кислорода в воздухе.

В устройствах с закрытой камерой для забора воздуха и отвода отработанных газов используется коаксиальный дымоход. Такой дымоход состоит из двух труб различного диаметра, имеющих общую ось симметрии. По внешней трубе большого диаметра воздух попадает в котел, а по внутренней трубе меньшего диаметра отработанный газ выводится в атмосферу. Такие котлы целесообразно устанавливать в квартирах, в которых существует вертикальный дымоход. В этом случае нет необходимости в установлении дополнительной вентиляции.

Параллельная работа котлов на дровах и газе

котлы

Альтернативой использованию газовых котлов является использование котла, работающего на твердом топливе. В таком случае периодически приходится отключать котел, чтобы удалить золу и пополнить запасы твердого топлива. Для решения этой проблемы используют одновременно газовый и твердотопливный котлы. Твердотопливный котел позволяет сэкономить на топливе, а газовый котел будет обеспечивать бесперебойность. Существует несколько основных схем использования котлов.

Схема с закрытой и открытой камерами сгорания

В этом случае газовый котел работает по закрытой схеме, а твердотопливный котел— по открытой схеме.

 Преимущества и недостатки

К достоинствам такой схемы относятся:

  • Использование различных теплоносителей.
  • Наличие резервного бака. Обеспечивает безопасность за счет сбрасывания в него воды при закипании.
  • Нет необходимости в оборудовании специальной автоматикой.

К недостаткам можно отнести:

  • наличие дополнительного оборудования, повышающего стоимость;
  • снижение КПД из-за наличия в системе лишней воды.

Схема с двумя закрытыми камерами сгорания

Закрытые системы могут быть устроены двумя способами:

  • Без аккумулятора тепла. Контроль за температурой осуществляется трехходовыми датчиками. Безопасная работа обеспечивается за счет автоматики.
  • С использованием аккумулятора тепла. Не нужно автоматического контроля за температурой. Лишнее тепло накапливается в аккумуляторе. В результате возрастает эффективность системы.

Подача тепла через трехходовой клапан

Такое устройство клапана позволяет подключать котлы раздельно, а также обеспечить смешение потоков, идущих в различных направлениях (прямого и обратного). Сначала подключается подача теплоносителя из котла большим размером, а потом из менее мощного. Подключение обратных линий производится наоборот.

Для каждого котла используется свой циркуляционный насос. Третий насос нужен для прокачки теплоносителя через приборы. Гидравлический разделитель должен быть оборудован автоматическим воздухоотводчиком (вверху) и краном для слива жидкости (снизу).

Система с теплоаккумулятором

В теплоаккумуляторе накапливается теплоноситель перед подачей в отопительную систему. В этом случае система работает следующим образом:

  • Дрова горят и нагревают теплоноситель для отопительной системы. При достижении необходимой температуры газовый котел автоматически отключается.
  • После прогорания твердого топлива теплоноситель начинает остывать.
  • Автоматически включается подача газа во второй котел.
  • Закладывается новая порция дров и разжигается.
  • Тепло из твердотопливного котла поступает в аккумулятор тепла. При превышении заданной температуры нагрева в аккумуляторе поступления горючего в газовый котел прекращается.

Основные неисправности котлов

Можно выделить следующие неисправности газовых котлов:

  • Не запускается котел. Надо сначала исключить простые причины, которые можно проверить самостоятельно. Надо проверить подключение прибора к электричеству и исправность пробок.

Надо также проверить поступление газа в котел и положение вытяжки. При закрытой вытяжке пламя будет быстро гаснут. Также возможны неисправности электронной платы или системы розжига.

  • После включения котла произошло быстрое отключение. Самой простой причиной является отсутствие воды в системе отопления. В результате нагрев системы происходит слишком быстро, и терморегулятор посылает сигнал на отключение системы.

Также проблемы могут быть связаны с насосом. Он может быть неисправен или выключен. В результате вода не циркулирует в отопительной системе надлежащим образом.

  • Огонь в котле часто гаснет. Это может указывать на плохую тягу в системе. Первым делом надо проверить положение вытяжки. Если вытяжка открыта, то надо очистить ее от сажи, гари и мусора.
  • Быстрое падение давления. Если после запуска котла давление в системе быстро падает, то это указывает на утечку воды. Также надо проверить наличие жидкости в расширительном баке.
  • При работе котла температура не поднимается. Возможной причиной может служить резкое уменьшение теплоотдачи, связанное с образованием накипи. Количестве накипи возрастает, если в системе существуют утечки. Чтобы снизить образование накипи, следует использовать специальные средства, смягчающие воду.

Ремонт газового котла часто связан с повышенной опасностью:

  • возможность пожара из-за утечки газа;
  • вероятность отравления из-за образования угарного газа или удушья из-за образования углекислого газа;
  • возможность ожога из-за высокой температуры воды;
  • появление напряжения на корпусе.

Из-за перечисленных опасностей ремонт газового котла своими руками запрещен. Необходимо вызывать для ремонта специалистов. Запрет самостоятельного ремонта является обязательным условием для гарантийного обслуживания.

Особенности настенных и напольных котлов

Газовые котлы могут располагаться на полу или на стене. Настенные газовые котлы отличаются высокой компактностью и небольшим весом. Их монтаж осуществляется сравнительно легко. Не надо дополнительно подключать насосы и расширительный бак. Такие котлы оптимально подходят для небольших помещений. Также они не нуждаются в источнике электрического питания.

Напольные агрегаты обладают высокой мощностью. Их можно использовать в больших помещениях. Теплообменники таких котлов могут изготавливаться из стали или чугуна. Стальные котлы обладают меньшим весом, но чугунные отличаются большим сроком эксплуатации. В отличие от стальной конструкции чугунные котлы не подвергаются коррозии.

При выборе расположения газового котла надо исходить из размеров помещения и мощности агрегата.

Особенности дымохода

Через дымоход продукты сгорания удаляются из помещения. Материал дымохода должен быть устойчив к коррозии. Кроме того, для устройств с открытой камерой сгорания надо обеспечить отличную тягу. Кирпичный дымоход недостаточно устойчив к коррозии и химическим воздействиям. Лучше подходит стальное покрытие или специальная плитка, которая устойчива к воздействию кислоты. Для устройств с закрытой камерой предпочтительнее использовать дымоходы коаксиальной конструкции.

 

 

 

 

 

[i]

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: