КлиВент — системы вентиляции

Виды и принцип работы двухконтурных газовых котлов

Итак, газовые котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы обеспечивают отопление, двухконтурные – и отопление и производство горячей санитарно-технической воды (ГВС). Принцип работы одноконтурного котла понятен – теплоноситель нагревается в теплообменнике и поступает в систему отопления, где отдает тепло, нагревая помещение. Двухконтурный газовый котел устроен несколько иначе.

Горячая вода и тепло в доме - 2 в 1

Горячая вода и тепло в доме — 2 в 1

Устройство отопительного прибора

Двухконтурный котел имеет два контура и теплообменник. Первый образует замкнутый контур с системой отопления. При работе системы отопления во второй контур – контур ГВС – теплоноситель не попадает, для чего используется специальный клапан. Когда открывают кран ГВС, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления и тот поступает в контур ГВС. Вода во втором теплообменнике нагревается теплоносителем первого теплообменника и оттуда попадает в кран. Когда пользоваться системой ГВС прекращают, происходит обратное переключение.

Чтобы разобраться, котел какого типа вам нужен, начнем с рассказа, чем они вообще различаются между собой. Это:

  • принцип работы;
  • тип камеры горения;
  • исполнение.
Схема устройства отопительного прибора

Схема устройства отопительного прибора

По принципу работы газовые котлы делятся на конвекционные и конденсационные.

В конвекционных котлах водяной пар, образующийся при сгорании топлива, выходит наружу вместе с продуктами сгорания.

В конденсационных котлах продукты сгорания вместе с паром дополнительно проходят через теплообменник, где пар конденсируется. При этом выделяется содержащаяся в нем теплота.

Преимущества конвекционных котлов — менее сложное устройство и возможность использования более дешевых материалов, поскольку отсутствует конденсат и угроза коррозии под его воздействием. Следствие — более низкая стоимость. Еще одно преимущество — возможность отвода продуктов сгорания за счет естественной тяги в дымоходе.

Принцип работы конденсационного котла

Принцип работы конденсационного котла

Плюсы конденсационных котлов в том, что использование скрытой теплоты пара повышает их КПД почти вдвое. Один из минусов — в том, что они накладывают определенные требования на всю отопительную систему. Главное условие конденсации пара – низкая температура теплообменника, в котором эта конденсация происходит, поэтому поступать в него теплоноситель должен уже достаточно остывшим. Поэтому для обеспечения нужного нагрева в отапливаемом помещении необходимы большие и более дорогие радиаторы. В системе с обычными радиаторами конденсационный котел будет работать с КПД ниже паспортного.

Камеры горения газовых котлов делятся на открытые и закрытые. У конвекционных котлов камера горения может быть обеих типов. У конденсационных — только закрытого.

Закрытая камера сгорания котла

Закрытая камера сгорания котла

В открытой камере забор воздуха для горения происходит из того помещения, в котором котел находится, выводятся же продукты сгорания через дымоход. Это и есть естественная тяга. Для установки непосредственно в отапливаемом помещении котел с такой камерой подходит мало. При недостатке вентиляции в помещении будет ощущаться постоянная нехватка кислорода, к тому же в помещение могут попасть продукты сгорания. Для котлов с открытой камерой сгорания желательно отдельное помещение, к тому же оборудованное вертикальным дымоходом. Зато цена котлов с открытой камерой на порядок ниже.

В газовых котлах с закрытой камерой или, что то же самое, с принудительной тягой, продукты сгорания вытягиваются из камеры при помощи электровентилятора через коаксиальный дымоход, который представляет из себя одну трубу внутри другой. Через наружную трубу воздух засасывается в камеру сгорания, через внутреннюю выводится. Расположен он может быть как вертикально, так и любым другим удобным образом.

Таким котлам не требуется специального помещения, их КПД выше. Принципиальным недостатком является то, что без электричества такой котел работать не будет. Ну, и высокая стоимость.

По исполнению котлы бывают напольные и настенные. Настенные котлы занимают гораздо меньше места, их можно вешать прямо на кухне в городской квартире. Напольные же могут требовать отдельного помещения и дороже, но они гораздо мощнее и надежнее, так как оборудованы чугунными теплообменниками.

Использование двухконтурных систем отопления

Вернемся к вопросу, когда имеет смысл выбрать одноконтурный котел, а когда — двухконтурный. На первый взгляд ответ очевиден. Двухконтурные газовые котлы решают сразу две задачи. Но, во-первых, существуют ситуации, когда в отапливаемом помещении может существовать центральное водоснабжение, источник термальных вод, какие-то другие способы получения ГВС или же она в нем попросту не нужна. Во-вторых, пока двухконтурный котел греет воду для системы ГВС, в системе отопления она остывает. Поэтому при высокой потребности в горячей воде он может не обеспечивать достаточного отопления. В этих случаях рекомендуется выбор одноконтурных котлов. В остальных двухконтурные котлы – это одно из самых эффективных на текущий момент обогревательных устройств.

Переходим к определению необходимой мощности для отопления и производительности по ГВС. Для точных расчетов желательно обратиться к профессионалам, но приблизительные прикидки можно сделать исходя из следующих соображений. Средняя мощность, необходимая для обогрева 1 кв.м помещения составляет порядка 100 Вт. Это при условии, что отапливаемое помещение не граничит с неотапливаемыми, потолки в нем не выше 3м и не очень много окон. Иначе необходимая мощность может возрасти до 150 Вт на 1 кв.м. Умножив эту цифру на площадь помещения получим требуемую мощность для отопления.

Для обогрева 1 кв.м помещения необходимо 100 Вт.

Для обогрева 1 кв.м помещения необходимо 100 Вт.

Требуемую производительность по ГВС тоже можно прикинуть самостоятельно. В час из одного стандартного бытового крана выливается порядка 400 л горячей воды. В техпаспорте котла обычно указывается производительность в л/мин. 400 литров в час соответствует 6,6 л/мин. Если у вас одна точка ГВС, то вам достаточно котла с такой производительностью, если две и больше, необходимая производительность возрастает пропорционально.

При этом нужно учесть, что производительность ГВС зависит в том числе и от разницы между температурой холодной воды, поступающей в котел, и горячей на выходе. Этот параметр в техпаспорте называется расход при заданном ∆t. К примеру, у вас в доме есть две точки ГВС. Температура холодной воды +10°С. Комфортная температура воды, при которой обычно моют посуду и принимают душ примерно 40°С. Следовательно, вам необходим котел с производительностью ГВС 13,2 л/мин при ∆t 30°С. Если же у вас есть какие-то другие индивидуальные условия и потребности, то требуемая производительность котла определяется исходя из них по тому же принципу.

Общая мощность складывается из уже определенной мощности для обогрева помещения и мощности, требующейся, чтобы обеспечить желательную производительность ГВС.

Типы котлов

Переходим к выбору исполнения котла. Большинство существующих на рынке настенных двухконтурных котлов обеспечивают обогрев помещений суммарной площадью не более 200 кв.м, максимальную производительность ГВС не более 14 л/мин. Если ваши потребности выше, то вам подойдет только напольный вариант.

Если же их могут обеспечить как напольный, так и настенный котлы, тогда варианты могут быть следующими:

Настенный с открытой камерой сгорания

Настенный котел с открытой камерой сгорания

Настенный котел с открытой камерой сгорания

Этот вариант выбирают нечасто. Основной мотив при его выборе – он самый дешевый. Также, как уже говорилось, плюсом котлов с открытой камерой сгорания является возможная энергонезависимость. Если в вашей местности регулярно случаются перебои с электричеством, это может стать определяющим фактором.

Напольный с открытой камерой сгорания

Поскольку открытая камера сгорания все равно в идеале требует отдельного помещения, то рациональнее установить в него напольный котел. В них применяются теплообменники из чугуна. Они прочнее и меньше подвержены коррозии, это увеличивает их надежность и продлевает срок эксплуатации.

Напольный котел с открытой камерой сгорания

Напольный котел с открытой камерой сгорания

Настенный с закрытой камерой сгорания

Этот вариант самый популярный. Такие котлы компактны, у них привлекательный дизайн. Настенные двухконтурные котлы выпускаются относительно недавно, поэтому практически все они разработаны по самым современным технологиям. Но это же одновременно является их недостатком. Сложная электронная начинка может не выдержать перепадов напряжения в электросети или скачков давления газа. Второй значимый недостаток – чувствительность к качеству воды. Все нагревательные процессы происходят в маленьком по объему коробе, в котором размещены тонкостенные трубки. Если вода низкого качества, то они со временем забиваются и устройство может сломаться. Еще один нюанс – не все настенные газовые котлы можно применять в системах, где теплоносителем является антифриз.

Настенный котел с закрытой камерой сгорания

Настенный котел с закрытой камерой сгорания

Напольный с закрытой камерой сгорания

Его преимущество перед настенным то же, что и у напольного котла с открытой камерой, но для установки не требуется отдельного помещения. Этот вариант — самый дорогой.

Также специалисты рекомендуют выбирать напольные котлы, если необходимо отапливать сразу несколько автономных зданий, или же наоборот одно, но большое помещение, даже если площадь отопления меньше 200 кв.м.

Напольный котел с закрытой камерой сгорания

Напольный котел с закрытой камерой сгорания

Прочие параметры

Выше, говоря о производительности по ГВС мы имели в виду котлы, в которых нагрев воды в контуре ГВС осуществляется проточным способом. Но, если при выборе большее значение имеет не цена, а комфортность пользования горячей водой или же потребности в ней высоки, решением является покупка котла с дополнительным встроенным или внешним накопительным бойлером. В таких котлах есть практически все преимущества котлов, нагревающих горячую воду проточным способом.

Когда вода в бойлере заканчивается, котел продолжает работу в проточном режиме. Еще один важный плюс двухконтурного котла с бойлером в российских условиях, это независимость от напора в водопроводе. Распространенная ситуация – в периоды пиковой нагрузки напор воды резко падает или вообще исчезает. Котел с проточным теплообменником ГВС перестает его чувствовать и, соответственно, работать. У котла с бойлером такой проблемы не возникает. Также бойлерам не страшны жесткая вода и накипь. Но, конечно, цена котла с бойлером заметно выше, чем аналогичного с проточным теплообменником ГВС.

Котел со встроенным бойлером

Котел со встроенным бойлером

Имеет значение и тип розжига котла. Газовые котлы выпускаются с пьезорозжигом и с электрическим. Пьезорозжиг осуществляется вручную нажатием кнопки. Преимущество – энергонезависимость. Недостатки – расход газа на непрерывно горящий запальник, необходимость следить за работой запальника. Если давление газа упадет или подача газа прекратится, запальник потухнет, и его нужно будет разжигать вручную. Электророзжиг более экономичен, при необходимости, в том числе после перебоя в электроснабжении включается автоматически.

Напольные котлы могут различаться по типу газовых горелок. Они бывают наддувные и атмосферные. Атмосферные гораздо дешевле. Наддувные же обладают более высоким КПД, мощностью, тише работают и при необходимости их можно заменить. Атмосферные горелки заменить нельзя, так как они встроены в схему котла.

Разнообразен и уровень оснащенности этих устройств электроникой и различными дополнительными удобствами.

Популярные марки

В настоящее время наиболее популярными марками на рынке являются европейские, российские и корейские.

Европейские марки это:

  • немецкие Bosch, Wolf, Vaillant, Buderus, AEG, Viessmann;
  • французские Chappee, Frisquet, De Dietrich, Chappee, Chaffoteaux;
  • итальянские Saunier Duval, Beretta, Nova Florida, Caloreclima, Ariston, Lamborqhini, Hermann, Ferolli, Biasi, Baxi, Alphatherm;
  • испанская Roca, шведская Electrolux и польская Termet.

Преимущества немецких брендов – новейшие разработки, предназначенные для экономии электроэнергии, французская Frisquet – лидер по мощным (до 45кВТ) установкам, у Roca, Vaillant и итальянских производителей имеются модели с микробойлером (до 4л). Множество положительных отзывов в интернете посвящено настенным котлам Baxi за их надежность, компактность, удобство в использовании.

Немцы считаются лидерами в производстве отопительных приборов

Немцы считаются лидерами в производстве отопительных приборов

Из российских наиболее популярны «Сигнал», «АЗГА» и «Газаппарат». Значительная часть их продукции укомплектована узлами импортного производства, в результате по качеству они не уступают зарубежным моделям эконом-класса. При этом стоят гораздо меньше и лучше приспособлены для работы в российских газовых и электросетях с их нестабильностью.

Отдельная категория – котлы от корейских производителей. Они сочетают в себе надежность, безопасность и современные технологии, свойственные западным брендам, с высокой адаптацией к перепадам давления газа. Цена же на них существенно ниже, чем на аналогичные европейские. Недостатком являются проблемы с запчастями. У европейских котлов большинству запчастей можно подобрать аналогичную замену на китайском рынке. С корейскими это практически невозможно. Также в ряде городов России пока еще отсутствуют соответствующие сервисные центры. На российском рынке корейские двухконтурные газовые котлы представлены серией Ace ATMO от компании NAVIEN, а также брендами Olympia, Daewoo и Kiturami world.

Широкий спектр существующих двухконтурных газовых котлов позволяет сделать выбор в любом ценовом диапазоне и с любым уровнем комфортности. Вам остается только четко сформулировать свои требования.

Возможно Вас заинтересует информация о двухконтурном электрическом котле.