X
X

Одноконтурные газовые котлы отопления: устройство и варианты реализации

В статье мы разберемся, что представляют собой газовые одноконтурные котлы отопления и какими они бывают.

Заодно мы еще раз взвесим, насколько отопление дома газом экономически оправдано.

одноконтурные газовые котлы отопления

Котел предназначен только для нагрева воды в замкнутом контуре. Однако это ограничение легко обойти

Общая информация

Что представляет собой газовый котел — думается, представляет каждый. Это прибор, превращающий тепловую энергию сгорающего газа в тепло в вашем доме.

Само по себе отопление газом практикуется уже второй век; газовый котел выгодно отличается от раритетных ацетиленовых рожков следующим:

  • Все продукты сгорания выводятся за пределы жилого помещения;
  • Тепло равномерно распределяется по дому со сколь угодно сложной структурой помещений при посредстве теплоносителя и отопительных приборов.
    При этом разводка потенциально взрывоопасного газа по всему дому не нужна;
  • Любой современный газовый котел оборудован термостатом и способен автоматически регулировать расход газа, подстраиваясь под заданную пользователем температуру.

Кроме того, если раньше большая часть тепла вынужденно уносилась продуктами сгорания в вентиляцию, то КПД нынешних котлов в отдельных случаях способен, как уверяют маркетологи производителей, превышать 100 процентов.

Однако: едва ли стоит слепо доверять маркетологам, чья цель — обеспечить продажи. Фактически около двух процентов тепла от сгорания газа все равно теряется вместе с покидающими котел продуктами сгорания.
Невероятные 110 % термической эффективности происходят лишь из своеобразного метода подсчета. Впрочем, не будем забегать вперед.

газовые котлы одноконтурные отопления

Связанную с маркетингом хитрость, приводящую к невероятному КПД, мы разберем позже

Все современные газовые котлы можно условно разделить на две большие группы:

  1. Газовые двухконтурные котлы отопления, которые наряду с нагревом постоянного объема теплоносителя способны обеспечить дом горячей водой.
    Для этого используется накопительный или проточный водонагреватель; техническая реализация и, соответственно, сложность и стоимость конструкции может довольно сильно различаться.
  2. Более простые конструктивно одноконтурные газовые отопительные котлы, о которых мы, собственно, и собираемся собрать информацию.
    Их основная функция — нагрев теплоносителя в системе отопления; производство горячей воды не является для них профильной задачей. Но при небольшой доработке они на это способны.

Стоимость газового отопления

В настоящий момент ориентировочная стоимость киловатт-часа тепловой энергии, полученной из разных источников, такова:

  • Магистральный газ — 20-30 копеек. Точное значение зависит от региона.
  • Дрова — 60 — 90 копеек. При условии, что вы их покупаете, а не заготавливаете самостоятельно.
  • Уголь — 1 — 1,5 рубля.
  • Соляра — 2 — 3 рубля. И здесь цены различаются по стране.
  • Сжиженный газ — те же 2-3 рубля.
  • Электричество — 3-4 рубля.

Выводы очевидны: магистральный газ — оптимальный источник тепла. На данный момент.

Как и в любой бочке меда, ложка дегтя здесь есть. Европейские цены на газ для конечного потребителя выше российских в 10-15 раз. А мы широкими шагами движемся к интеграции с неизбежным нивелированием цен.

газовые одноконтурные котлы отопления

Газ дешев. Но долго ли он останется дешевым?

Очевидные альтернативы — восполнимые источники энергии. Гелиосистемы (солнечное отопление частного дома), ветряки и геотермальные тепловые насосы отвоевывают место под солнцем.

Беда лишь в том, что первоначальные вложения огромны, а срок окупаемости в 15-25 лет при нестабильности внутренней экономической политики государств на постсоветском пространстве отпугнет даже тех, у кого есть возможность вложить в независимое энергоснабжение такую сумму.

Вот именно поэтому текущая цена кубометра газа вкупе со скромной стоимостью газового котла делает, увы, газовое отопление безальтернативным. Конечно, там, где есть магистральный газ.

Какими они бывают

Собственно, некоторые конструктивные решения будут общими и для двухконтурных, и для одноконтурных котлов. Однако поскольку читателю только предстоит научиться ориентироваться в предложениях рынка — не будем отсылать его к другим материалам и расскажем о разных видах котлов подробно.

Расположение

Одноконтурные настенные газовые котлы отопления — это, как правило, устройства бытового назначения, обладающие сравнительно небольшой тепловой мощностью (до 35 КВт).

Их установка возможна только и исключительно на капитальные стены — все же устройства довольно массивные; стены из горючего материала рекомендуется защищать оцинкованным стальным листом с подложкой из асбеста.

одноконтурные газовые напольные котлы отопления

Главное достоинство настенного котла — то, что он занимает минимум места в помещении. На фото одна из младших моделей Valliant с электронным розжигом

Одноконтурные напольные газовые котлы отопления могут иметь тепловую мощность, исчисляемую мегаваттами. Разумеется, в жилых домах такие монстры не устанавливаются. Площадка под бытовой напольный котел тоже должна быть негорючей; деревянная стена рядом с ним так же дополнительно защищается.

Тип используемого газа

Газовые котлы отопления для частного дома всех производителей в базовой комплектации снабжаются горелками, предназначенными для использования в качестве топлива магистрального (природного) газа. Впрочем, большая часть аппаратов легко и безболезненно переходит на сжиженный газ, поставляемый в баллонах.

Нюанс: котлы большой тепловой мощности (как правило, от 30 КВт) на сжиженный газ не переводятся.
Причина очевидна: это просто непрактично, поскольку придется держать рядом с котлом батарею постоянно заменяемых баллонов.
Помимо сугубо технических неудобств, стоимость отопления в этом случае вырастет до небес.

Материал теплообменника

Теплообменник — это радиатор, посредством которого теплоноситель (чаще всего обычная вода) контактирует с пламенем горелки.

Какие возможны варианты?

  • Стальные теплообменники сравнительно недолговечны (срок их службы не больше десяти лет); однако они могут использоваться в котлах большой тепловой мощности.
    Одноконтурные газовые напольные котлы отопления с теплоотдачей в мегаватты снабжаются жаротрубными теплообменниками цилиндрической формы, сваренными из стальных труб, предназначенных для циркуляции теплоносителя. В горелку в таких котлах нагнетается не чистый газ, а газовоздушная смесь.
  • Чугунные теплообменники обычно обладают большой массой и чувствительны к высоким температурам и, главное, к резким скачкам температурного режима.
    Однако эти издержки покрываются их достоинствами — более высокой по сравнению со сталью теплопроводностью (разница в 6-10% в зависимости от сортов металлов) и большим сроком службы.
  • Медный теплообменник оставляет далеко позади по теплопроводности и сталь, и чугун: разница почти в 8 раз. Оборотная сторона — низкая устойчивость меди к высоким температурам.
    Она плавится при температуре 1085 градусов — на 70-80 градусов меньше, чем у чугуна и на 300-350 меньше, чем у стали.
    Отсюда волей-неволей приходится применять медь лишь в сравнительно маломощных устройствах (как правило, медными теплообменниками снабжаются настенные газовые одноконтурные отопительные котлы).
одноконтурные напольные газовые котлы отопления

Медь ценится за высокую теплопроводность

Отвод продуктов сгорания

Котлы с атмосферной горелкой (они еще называются котлами с открытой камерой сгорания) забирают воздух непосредственно из жилого помещения. Продукты сгорания отводятся в дымоход.

С одной стороны, такая схема позволяет расположить котел на большом расстоянии от общих с улицей стен; с другой — накладывает много ограничений:

  • Котел с атмосферной горелкой должен устанавливаться только в отдельном помещении площадью не менее 4 м2 (точная площадь зависит от тепловой мощности устройства).
  • Дверь шириной не менее 80 см и отдельное окно в котельной обязательны.
  • Дымоход должен иметь внутренний диаметр, как минимум, не уступающий внутреннему диаметру выходного патрубка котла, и не более трех поворотов или изгибов. Сечение дымохода — только круглое, материал — сталь (желательно нержавеющая).

Ограничения связаны с сопротивлением труб естественной тяге: при недостаточной скорости движения продуктов горения возможно неполное сгорание газа с созданием взрывоопасной газовоздушной смеси в камере.

Одноконтурный газовый отопительный котел с принудительной циркуляцией (турбированный) может быть расположен в любой точке дома поблизости от стены, общей с улицей. Для создания тяги в нем, как легко понять из названия, используется вентилятор.

Типичная схема — когда котел с улицей соединяет коаксиальный воздуховод, по оболочке которого забирается воздух, а по сердечнику отводятся продукты сгорания. Такая схема заставляет горячие газы отдать часть тепла по дороге за пределы дома; кроме того, она защищает материал стен от чрезмерного нагрева.

одноконтурные настенные газовые котлы отопления

Ограничений минимум. Котел может быть смонтирован в любой точке внешней стены. Нюанс: для работы вентилятора нужно электричество

Внимание: в деревянной стене инструкция по пожарной безопасности все равно предписывает изолировать трубу асбестом или отрезком асбоцементной трубы.
Кроме того, если монтаж котла своими руками возможен, то подключение к газовой магистрали и запуск выполняется только представителями газовой службы.

Розжиг

Газовый одноконтурный отопительный котел с электронным розжигом — устройство полностью автономное и технически, казалось бы, более продвинутое.

Электронный термостат при падении температуры окружающей среды до порогового значения зажигает горелку, теплоноситель подогревается, температура воздуха растет вслед за ним, достигает верхнего порога — и термостат гасит горелку, перекрыв подачу газа.

В идеале такая схема прекрасно работает.

На практике вмешивается суровая реальность:

  • Прекращение подачи электричества означает, что вы остаетесь без отопления. Сибирской зимой это означает разморозку радиаторов в течение шести-восьми часов.

Внимание: для решения этой проблемы используются обычные источники бесперебойного питания, от которых запитывается разрядник и циркуляционный насос.
Разумеется, это временное решение, которое поможет лишь на пару-тройку часов.

  • В дачных кооперативах часто просто нет коммуникаций в принципе. Для отопления используется баллонный газ. Электропитание отсутствует.
одноконтурный газовый котел отопления

Электророзжиг удобен, экономичен, но требует стабильного электроснабжения

Энергонезависимые котлы с пьезорозжигом решают эту проблему ценой потери экономичности: факельник (маленькая горелка для розжига) горит постоянно.

Использование тепла сгорания

  • Традиционное решение — так называемые конвекционные газовые котлы одноконтурные отопления. Они за счет высокой температуры обратки (и, соответственно, теплообменника) избегают конденсации на теплообменнике влаги из продуктов сгорания.
    Причина — содержание в конденсате агрессивных веществ. В результате часть тепловой энергии улетучивается вместе с горячими газами.
  • Конденсационный одноконтурный газовый котел отопления имеет отдельный низкотемпературный теплообменник, на котором конденсируется влага из продуктов сгорания.
    За счет этой маленькой хитрости, собственно, маркетологи и имеют возможность писать в рекламе конденсационного котла, что его КПД равен 109 — 111 % — за сто процентов берется полная теплота сгорания газа. При конденсации поглощается дополнительное тепло, причем в заметном количестве.

Одноконтурный котел и нагрев воды

Даже самые дешевые газовые настенные одноконтурные отопительные котлы способны греть воду для хозяйственных нужд путем подключения бойлера косвенного нагрева. Для понимания принципа работы достаточно привести схему, демонстрирующую его наглядно.

газовый одноконтурный отопительный котел

В бойлере через теплообменник теплоноситель из замкнутого контура отдает тепло, нагревая воду. Термодатчик регулирует степень нагрева и в нужный момент останавливает циркуляцию

Заключение

Дополнительную информацию об одноконтурных газовых котлах вы найдете в видео в конце статьи. Теплых зим!

загрузка...


Поделиться
Советуем прочитать
Принцип работы газового котла и разновидности отопительного оборудования Не зажигается газовая колонка: 7 основных причин и инструкции по их устранению Дымоход для газового котла — требования СНиП и 3 варианта установки


Подписывайся на наши новости Вконтакте!




Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток

Top