Настенные газовые котлы
Сегмент настенных газовых котлов – одно из наиболее активно развивающихся направлений российского рынка теплотехнического оборудования. В немалой степени это связано с перспективной областью применения настенных котлов – поквартирным отоплением.
Отличительная особенность «настенников» – значительная компактность, позволяющая размещать эти приборы в кухонных помещениях, не создавая для них специальные котельные.
Настенные газовые котлы бывают одно- и двухконтурными. Одноконтурные котлы используются только для подогрева теплоносителя. (Впрочем, при необходимости, для получения горячей санитарной воды к одноконтурному котлу можно подсоединить внешний бойлер.) Двухконтурные способны, кроме отопительной функции, выполнять также функцию подогрева бытовой воды. Для приготовления горячей бытовой воды в них используются проточный нагреватель или встроенный бойлер.
Главное преимущество проточного нагревателя – его способность обеспечивать нагрев определенного количества воды практически неограниченное время. К недостаткам «проточника» можно отнести необходимость запаса мощности для покрытия пикового расхода горячей воды (если проток слишком велик, теплообменник не будет успевать ее нагревать) и достаточно высокие требования к качеству воды.
Следует отметить, что проточные теплообменники бывают двух типов – вторичные пластинчатые и битермические. В первых происходит косвенный нагрев воды. В битермических теплообменниках вода нагревается непосредственно от горелки. В связи с этим котлам с таким теплообменником требуется меньший промежуток времени, необходимый для нагрева воды до заданной температуры. Котлы с битермическими теплообменниками отличают компактность и меньшая (в сравнении с котлами со вторичным теплообменником) стоимость. Но, поскольку внутренняя поверхность битермического теплообменника достаточно быстро покрывается слоем отложений, его необходимо периодически чистить.
Большую степень комфорта обеспечивает котел со встроенным бойлером. Правда, в отличие от котлов с проточным нагревателем, модели со встроенным бойлером имеют бо'льшие габариты, массу и расходуют больше газа, поскольку постоянно поддерживают заданную температуру воды в бойлере.
По принципу отвода продуктов сгорания настенные газовые котлы подразделяют на модели с естественной и принудительной тягой. Первые имеют камеру сгорания открытого типа – воздух для поддержания процесса горения поступает из помещения, в котором расположен котел. Такие котлы нуждаются в подключении к традиционному дымоходу, поэтому в городских условиях они используются в квартирах, где раньше стояли газовые колонки. Бесспорное достоинство таких котлов – невысокая стоимость, связанная с простотой конструкции горелки и теплообменника. Камера сгорания у котлов с принудительной тягой – герметичная. Подвод воздуха осуществляется не из помещения, а с улицы (через трубу). Отвод дымовых газов происходит посредством встроенного в котел вентилятора. Котлы могут иметь две раздельных трубы (по одной поступает воздух, по другой – отводятся продукты сгорания) либо коаксиальный («труба в трубе») дымоход. Котлы не требуют строительства традиционного дымохода – достаточно лишь сделать отверстие в стене. По сравнению с котлами с естественной тягой, аппараты с принудительным отводом сгорания обладают б0льшим КПД.
Различаются настенные газовые котлы и способом розжига горелки. Так, существуют котлы с пьезорозжигом и котлы с системой электронного розжига. В первом случае запуск котла осуществляется вручную – нажатием специальной кнопки. Котел с электронной системой розжига запускается автоматически. Стоит отметить, что в случае временного прекращения подачи электроэнергии модели газовых «настенников» с электронной системой розжига автоматически запускаются после возобновления ее подачи.
За последнее время значительно повысился уровень автоматизации настенных газовых котлов. Всё чаще вместо обычных электронных схем управления «настенники» оснащаются микропроцессорными системами. Увеличивается число функций безопасности и контроля (защита от замерзания и блокировки насоса, ионизационная система контроля пламени, система самодиагностики и т.д.). Многие котлы могут программироваться на работу в различных режимах (летний, зимний, экономичный и др.). Всё больше «настенников» оснащается погодозависимой автоматикой, позволяющей (при подключении уличного датчика температуры) котлу устанавливать тот или иной уровень мощности в зависимости от изменения погодных условий.
Мощность большинства настенных котлов, как правило, не превышает 32 кВт. Обычно этого достаточно, чтобы обогреть и обеспечить горячей водой квартиру или небольшой коттедж. Так, для средней полосы России требуется 100 Вт на 1 м2 при высоте потолка до 3 м. В то же время в ассортименте производителей отопительной техники всё чаще появляются модели «настенников» мощностью 50 кВт и более.
Комплектация настенных котлов повышенной мощности не столь полна, как у их менее мощных «собратьев», представляющих собой мини-котельную, включающую все необходимые элементы системы отопления. В частности, мощные «настенники» не оборудуются расширительным баком, а иногда и циркуляционным насосом. Это связано как с желанием производителей минимизировать габариты и массу котла, так и с необходимостью индивидуального подбора элементов для систем, в которых работают такие котлы. Как правило, такие приборы делают одноконтурными. Поскольку работа «настенника» повышенной мощности связана со значительным расходом энергоносителя, их конструкция в подавляющем большинстве случаев предусматривает использование тепла конденсации.
Основным параметром, определяющем экономичность котла, является его КПД. На его увеличение направлены основные разработки ведущих мировых производителей. Именно стремлением обеспечить максимальный КПД объясняется появление конденсационных котлов (в том числе и настенных), способных утилизировать тепло конденсации водяных паров, находящихся в продуктах сгорания. КПД таких котлов приближается к 108 %. Наивысший КПД конденсационных котлов достигается в низкотемпературных системах, а при нагревании воды контура ГВС их КПД такой же, как и у обычных моделей. Отметим, что конденсационные котлы не могут использоваться с классическим кирпичным дымоходом.
Напольные котлы
Напольные котлы можно разделить на два типа: одни, имеющие встроенную атмосферную горелку, работают на газовом топливе; другие – комбинированные – могут работать на газе или дизельном топливе. В комбинированных котлах используется вентиляторная (газовая или жидкотопливная) горелка, приобретаемая отдельно от аппарата. Комбинированные котлы удобно использовать в том случае, когда на момент его установки к дому не подведен газ, но в будущем планируется его подведение.
В напольных котлах используется обычно стальной или чугунный теплообменник. Основные достоинства котлов со стальным теплообменником – относительно невысокая цена и хорошая пластичность материала. Последнее свойство имеет большое значение, так как в процессе эксплуатации теплообменник периодически подвергается прямому тепловому воздействию пламени горелки, вследствие чего в нем возникают так называемые тепловые напряжения, способные привести к образованию трещин в корпусе теплообменника.
К недостаткам стальных теплообменников относится их подверженность коррозии. В процессе работы котла коррозионному воздействию подвергаются как внутренняя, так и наружная поверхности теплообменника, вследствие чего может произойти его разрушение.
Минусами стального теплообменника являются также его сравнительно большие масса и объем. Данные характеристики отражают степень инерционности. Другими словами, часть газа будет расходоваться на нагрев теплообменника и находящейся в нем воды, то есть не все тепло используется по назначению – на нагрев теплоносителя. Чем больше масса и объем теплообменника, тем больше топлива будет израсходовано напрасно.
Чугунный теплообменник характеризуют стойкость к коррозии и долговечность. Но при этом чугун предъявляет высокие требования к соблюдению правил проектирования и эксплуатации котла. Его неравномерный нагрев (например, из-за появления отложений в надгорелочной части при использовании плохо подготовленной воды) вызывает растрескивание материала. Существует также «низкотемпературная коррозия» – растрескивание чугунного теплообменника из-за разности температур в зоне нагрева и месте входа в него воды из обратной линии системы отопления.
Минусы чугунных теплообменников – высокая стоимость, хрупкость (подверженность образованию трещин при неправильной эксплуатации), большая инерционность (вследствие больших массы и объема), а также громоздкость.
Напольные котлы бывают одно- и двухконтурными. Двухконтурные имеют встроенный бойлер или встроенный змеевик. К одноконтурному котлу, для получения горячей бытовой воды, можно подключить внешний бойлер.
Газовые котлы могут работать на одном (одноступенчатые) или двух (двухступенчатые) уровнях мощности, а также иметь систему плавного регулирования мощности. Более экономичны котлы с двумя уровнями мощности и котлы с плавным регулированием мощности.
