Бытовые напольные отопительные газовые котлы
Тёплые традиции
Напольные котлы сами по себе очень консервативный, не претерпевший за многие десятилетия каких-либо серьёзных изменений, самый массовый вид тепловых генераторов. Они могут работать на всех используемых видах топлива и составляют до 90% общероссийского парка котлов.
Самый распространённый вид напольных котлов по причине относительной дешевизны используемого топлива - газовые, работающие на природном газе.
Отчасти популярность газовых напольных отопительных котлов объясняется и широким выбором приборов по мощности (от 4 до нескольких сот киловатт), они перекрывают весь диапазон возможных потребностей в отоплении. Кроме того, своего производства настенных моделей котлов в нашей стране никогда не было и в большинстве индивидуальных домов изначально заложено наличие отдельной котельной.
С точки зрения целесообразности, выбор напольного котла возникает в случаях, когда площадь отапливаемых помещений составляет более 320-350 м2 или существует потребность в приготовлении горячей воды для интенсивного водоразбора. Напольные газовые котлы чрезвычайно разнообразны и различаются по своему устройству и особенностям работы.
Тип горелки напольного газового котла
Важнейшей частью любого теплового генератора, работающего на газовом топливе, является горелка. От её работы зависит эффективность и экономичность котла. Все напольные газовые котлы можно разделить на две основные группы: с атмосферными и с наддувными (иногда их называют вентиляторными) горелками. В атмосферных горелках газ и воздух поступает в камеру сгорания котла под естественным давлением в газопроводе. В наддувных давление газа и подающегося в камеру сгорания воздуха создается особым вентилятором. Они имеют больший КПД и стоят заметно дороже атмосферных. Котлы с наддувными газовыми горелками обычно позволяют использовать вместо них и жидкотопливные (дизельные) горелки.
Атмосферные горелки всегда встроены в котёл и являются его неотъемлемой конструктивной частью, поэтому всегда входят в его стоимость. Наддувные же горелки обычно выбираются отдельно и поэтому к цене котла, как правило, нужно приплюсовывать ещё и их стоимость.
Газовые горелки в напольных котлах бывают одно- и двухступенчатые или с плавной модуляцией. Модуляция пламени - автоматическое изменение мощности горелки в зависимости от интенсивности отбора тепла из теплообменника. Использование модулируемых или двухступенчатых горелок позволяет заметно увеличить их эксплуатационный ресурс и поднять КПД котла, снизить расход топлива, повысить гибкость регулирования теплового режима. Ведь полная мощность котла требуется в период от четверти до трети отопительного сезона, то есть большую часть года она является излишней.
Атмосферные горелки могут хорошо работать при пониженном давлении газа в магистрали, если они предварительно настроены на этот режим. Если давление газа упадёт заметно ниже требуемых показателей, пламя может гореть, не отрываясь от горелки, что называется «садится на колосник». Тогда прогорает сама горелка. Если же давление газа в процессе работы заметно возрастает, повышается интенсивность горения и пламя со временем может прожечь теплообменник. Результатом нестабильного давления становятся частые остановки котла и сокращение его ресурса. Производить же перенастройку горелки всякий раз, когда меняется давление невозможно – это может делать только специалист.
В наддувных горелках воздух в камеру сгорания нагнетается принудительно, а его поступление автоматически меняется в зависимости от требуемого режима работы. Такие горелки устойчиво работают при пониженном и нестабильном давлении газа. Однако они имеют два недостатка: высокий уровень шума (требуется дополнительная звукоизоляция) и цену, превышающую в 2-3 раза стоимость атмосферной.
Отопительный котёл и горячая вода в доме
Вариантов несколько: внешний накопительный бойлер, встроенный накопительный бойлер и встроенный проточный водонагреватель. Если котёл одноконтурный и работает в паре с накопительным бойлером, необходимо, чтобы мощность котла была согласована с тепловой мощностью бойлера. Если мощность котла меньше мощности бойлера, он не обеспечит приготовления нужного количества горячей воды при разборе.
Отдельные бойлеры большой ёмкости от 250 до 1000 литров удовлетворят любые разумные потребности жилого дома в горячем водоснабжении. Напольные котлы со встроенными бойлерами имеют бойлеры ёмкостью 60-150 литров. Для ускорения нагрева в некоторых моделях применяют электрический подогрев. Двухконтурные котлы с проточным водонагревателем могут обеспечить расход горячей воды до 33 л/мин, а при комбинации с дополнительным накопительным бойлером значительно больше. Некоторые модели отопительных котлов имеют не только контур горячего водоснабжения, но и независимые встроенные контуры для приготовления горячей воды для тёплых полов.
Мощность напольного отопительного котла
При выборе требуемой мощности отопительного газового котла необходимо учитывать несколько важных факторов.
Свою паспортную мощность такие котлы способны выдавать только при определённом давлении в магистрали. Для большинства импортных котлов с атмосферной горелкой диапазон эффективной работы 15 -20 Мбар. При пониженном давлении уменьшается и мощность котла, что нужно учитывать при проектировании системы. Для нашей страны стандартным считается давление в магистрали 13 Мбар, которое часто падает до 10 и ниже. Поэтому котёл, имеющий номинальную (паспортную) мощность в 60 кВт реально сможет работать только на 2/3 своих возможностей и выдавать 40 кВт.
Недогрузка приводит к постоянным включениям-выключениям горелки (тактованию), то есть снижению КПД и ресурса компонентов. Большую часть отопительного сезона котёл должен работать не менее чем на 50% своей мощности, то есть не гаснуть. Поэтому идеальным считается запас по мощности котла над теплопотерями не более 10-15%. Современные отопительные аппараты, использующие ёмкостные водонагреватели, работают по принципу приоритета на горячее водоснабжение. Когда бойлер остывает, вся мощность котла переключается с отопления на нагрев бойлера, поэтому суммировать мощности не надо, а необходимо прибавить расчётный показатель среднесуточной нагрузки по расходу ГВС.
Тип теплообменника напольного отопительного котла
Теплообменник напольных котлов обычно изготавливают из чугуна или стали. Существуют разные мнения о том, какой материал лучше, это многолетний спор специалистов.
С одной стороны, чугунный теплообменник изготавливают более толстым, он меньше подвержен конденсатной коррозии, что положительно сказывается на сроке службы. Однако, чугун – материал хрупкий. Сильный удар может привести к образованию трещин. Чугун так же может треснуть, если в неостывший теплообменник попадёт холодная вода. При работе на воде с высокой жёсткостью внутри котла может образоваться накипь, которая приводит к локальному перегреву участков теплообменника и появлению микротрещин. Но с этим можно бороться путём установки магнитных преобразователей воды. Служить чугунные теплообменники могут до 50 лет.
Котлы со стальным теплообменником легче и не боятся трещин. Наибольшее разрушающее воздействие на стальной котёл оказывает конденсат, хотя обеспечить нормальные условия эксплуатации стального котла не очень сложно. Важно, чтобы температура в котле не падала ниже температуры «точки росы». Срок службы стальных теплообменников зависит от качества стали, её толщины, условий эксплуатации и составляет от 5 до 15 лет.
Блок автоматики газового отопительного котла
В нашей стране весьма важен ещё один параметр газового котла, а именно зависимость его автоматики от электроэнергии. Ведь случаи возникновения проблем с электричеством нередки.
Говоря о стоимости автоматики, надо признать, что в случае «полной навороченности» её цена сопоставима со стоимостью котла. Однако всегда можно выбрать такую опциональную начинку, которая будет полностью себя оправдывать, без излишеств. Поэтому стоит говорить об экономии на протяжении многих лет, а не разовых затратах. При таком подходе дополнительные опции позволят более гибко регулировать температуру, повышая КПД котла и добиваясь при этом существенной экономии топлива.
