Газовые котлы для отопления

При подборе котлов для построения систем газового отопления помещений, необходимо ориентироваться в видах и типах отопительных устройств, которые делятся:

• по монтажному исполнению - напольные, навесные; 
• по системе дымоотведения - дымоходные и турбированные котлы; 
• по назначению - одноконтурные и двухконтурные котлы. 

Отличие напольного от навесного котла в способе установки. Напольный котел состоит из теплообменника чугунного или стального, газовой горелки, автоматизированного выключателя. Подсоединяется напольный газовый котел, только к системе отопления и является одноконтурным, а подогрев воды осуществляется при помощи отдельно стоящего устройства, состоящего из змеевика для транспортировки теплоносителя, то есть необходимо купить бойлер косвенного нагрева. 

У настенного котла более сложная комплектация, в которую входит: газовая горелка, теплообменник, водяной блок, газовая арматура, расширенный бак, циркуляционный насос, автоматика управления отоплением. 

Преимущество турбированного котла в способе очищения от отработанных газов. Поскольку газовый котел — это теплогенератор с закрытой камерой сгорания и для горения газа необходим кислород, который забирается коаксиальной трубой с улицы. Получаемые газ при горении перенаправляются обратно в коаксиальную трубу при помощи турбины, перенаправляя обратно на улицу. С установкой газового турбированного котла уровень кислорода в помещении будет оптимальным для безопасного пребывания в нем. 

Двухконтурный газовый котел производится как турбированным, так и дымоходным, с максимальной мощностью до 40 кВт. Данный вид котла нагревает воду для обогрева помещения с подачей горячей воды в радиаторы, напольного обогрева, систем подачи горячей воды в проточном режиме до 15 минут. При желании нагрева воды до 1000 литров, производители советуют купить одноконтурный котел и как дополнение бойлер косвенного нагрева. 

 Твердотопливные котлы

Выбор котла на твердом топливе определяется по типу горючего вещества, которое планируется использоваться при обогреве, поскольку от вида твердого топлива зависит из какого материала необходимо выбрать теплообменник, для достижения высокой теплоотдачи. Например, угольный котел производят из чугуна, поскольку чугун способен выдержать высокую температуру от жара углей.  

Из котловой стали производится дровяной котел. Большая площадь камеры сгорания необходима для размещения дров и свободного горения пламени. В верхней части расположен теплосъем для прохождения огня и дыма к теплоносителю с водой. 

Купить пеллетный котел с автоматической подачей топлива, для наиболее экономичного отопления дома. Топливные гранулы сгорают на пеллетных горелках ретортного или факельного типа, а сгораемое биотопливо автоматически подается в бункер. 

Наиболее дорогими считаются котлы длительного горения или пиролизные котлы с КПД 85%, в которых сухие дрова с долей влажности не выше 20% не сгорают, а тлеют с образованием небольшого количества золы. Состоят из камеры сгорания большой площади, турбины подачи воздуха и автоматизированного устройства для регулировки процессами.  

Электрические котлы

Электрокотел — это устройства для отопления, где подогрев воды происходит при помощи электрического нагревательного элемента. Принцип действия построен следующим образом. Вода поступает в котел циркуляционным насосом, далее происходит нагрев теплоносителя электрическим элементами до той температуры, которая необходима с дальнейшей подачей воды в систему отопления. Встроенные терморегуляторы контролируют температуру воздуха помещения. При нагреве воздуха до необходимой отметки, заданной потребителем, электрокотел автоматически отключается и возобновляет работу при понижении температуры. 

Типы электрокотлов Bosch Tronic 

Компания Bosch производит электрические котли трех типов: 

Bosch Tronic 3000 - мощность котлов от 4 до 24 к Вт, не имеют циркуляционный насос и расширительный бак. 

Bosch Tronic 3500 - бытовые электрокотлы с мощностью от 4 до 24 кВт с расширительным баком и циркуляционным насосом. 

Bosch Tronic 5000 - котлы промышленного типа с мощностью от 30 до 60 кВт для производственных помещений. 

Способы установки электрического котла 

В случае, если нет возможности и желания подключать в своем доме газовые или твердотопливные котлы, электрический котел — это выгодная и универсальная альтернатива для отопления помещения. Также, электрокотел может использоваться как резервный в паре с газовым или твердотопливным, в случаи поломки или дополнительной экономии денег. Может выступать как дополнительный источник тепловой энергии для теплового насоса при нехватке мощности. 

Котлы, работающие от электричества, состоят из расширительного бака, циркуляционного насоса, клапанов воздушные и сбросные, а наличие электронной системы безопасности обеспечивает исправную работу электрокотла. Материал из которого выполняются теплообменники - сталь толщиной до 4 мм. Причина производства электрокотлов без циркуляционного насоса и расширительного бака, заключается в желании потребителя расширить существующую отопительной систему, где уже присутствуют данные агрегаты.   

В зависимости от площади отапливаемого помещения, выпускаются электрические котлы мощность от 4 до 60 кВт. От величины мощности зависит количество тэнов для нагрева воды, которые работают по очереди для уменьшения нагрузки на электрическую сеть. 

Газовые колонки

Самый популярный вид оборудования для нагрева воды - газовые колонки или проточные водонагреватели. Производится из меди, поскольку медь имеет высокую теплопроводность, что обеспечивает быстрый нагрев воды без потерь. Простой конструктив газовой колонки, состоящего из газового нагревателя, медного теплообменника, змеевидной трубы с пластинами из меди, упрощает производство водонагревателя за счет чего имеет невысокую цену по сравнению с электрическими бойлерами. 

Виды газовых колонок

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе газовой колонки — это мощность, от величины которой зависит количество обогреваемой воды в минуту. Так, при мощности 24 кВт, которая является стандартной, в одну минуту нагревается 10 литров воды до 40 градусной температуры. Такой мощности хватит для типичной квартиры многоэтажного дома. Более современные модели производятся с мощностью от 17 до 30 кВт и в одну минуту нагревают до 15 литров воды. 

Отличаются газовые колонки по розжигу пламени: 

• Пьезорозжиг - пьезоэлемент при нажатии кнопки вырабатывает искру, которая поджигает фитиль для розжига подаваемого газа. Подача газа происходит при сигнализировании водяного блока газовой колонки в момент уменьшения уровня воды. Такой вид розжига неэкономичность, для поддержания фитиля необходима постоянная подача газа. 
• На батарейке. Напряжение от батарейки вырабатывает искру для розжига подаваемого газа. Более экономичен с точки зрения экономии газа, но при поломке блока необходима его дорогостоящая замен. 
• На гидротурбине. Розжиг вырабатывается, за счет крутящегося момента лопостей гидротурбины, которые находится на водяном блоке газовой колонки. При снижении уровня воды в баке срабатывают действие турбины провоцируя искру для розжига газа. 

Некоторые модели, не зависимо от типа розжига, производятся с регулировкой пламени или без нее. Такую настройку имеет колонка Бош WR 10-2P, температура воды будет неизменной не зависимо от количества и скорости подачи воды. Если у модели нет функции модуляции пламени, как у газовой колонки Bosch W-10 КB розжиг которой работает от батарейки, то подача горячей воды будет нестабильной температуры при изменении потока воды. 

Бойлер для нагрева воды

Самый удобный способ нагреть воду до желаемой температуры, при этом, не тратя время на рециркуляцию — это купить электрический бойлер, который стоит также, как и газовая колонка. 

Перед покупкой электрического бойлера необходимо рассчитать объем и мощность водонагревателя. Например, один человек тратит до 100 литров горячей воды для принятия ванны и 60 литров - душ, и если нагревать такое количество воды одним килловатом электроэнергии, то по времени уйдет до 6 часов. Бытовые электрические бойлеры для нагрева воды имеют 2 кВт нагревательные элементы. 

Существует два типа электрических бойлеров: с мокрым и сухим тэном. Преимущество сухого тенна в электрической безопасности при эксплуатации, и в случаи поломки исключается риск поражения электрическим током, проходящим через подогреваемую воду. 

Также, бойлер с теплообменником можно сопрягать с газовым одноконтурным котлом, теплоноситель которого будет нагревать чистую проточную воду, находящуюся в баке бойлера, через стенки трубы змеевика.  

Более сложная схема подсоединения бойлера с двумя теплообменниками к гелиосистеме, поскольку необходимо делить два теплоносителя - воду и антифриз. 

Тепловые насосы

Компания BOSCH производит тепловые насосы серии 6000 двух типов:

Тепловой насос BOSCH compress 6000 AW 13 E. В своей конструкции имеет встроенный тэн, который работает от электричества, то есть как электрический котел, автоматически включаясь при падении наружной температуры воздуха до -25˚C. При температуре до -15 ˚C работает самостоятельно выдавая тепловую энергию в 11 кВт.

BOSCH compress 6000 AW 13 B имеет системный клапан трехходового типа, который необходим для наращивания тепла и подключения к дополнительному источнику тепла: электрокотел, твердотопливный котел или газовый котел BOSCH. Тепловой насос работает, как самостоятельный агрегат, до падения температуры в -15 градусов показывая высокий коэффициент преобразования 4, то есть каждому вырабатываемому киловатту энергии добавляется еще 3 кВт тепловой энергии.

Принцип действия теплового насоса

Тепловые насосы БОШ работают по принципу уплотнения низко потенциального тепла, находящегося в холодном воздухе. Холодный воздух нагнетается компрессором, а вентилятор наружного блока направляет его к теплообменнику для снятия низко потенциальной энергии фреоном. Компрессор повышает температуру фреона до +60˚C, подавая ее во внутренний блок теплового насоса с дальнейшим распределением тепла в общую систему отопления.

Скорость работы компрессора и вентилятора зависит от внешней и внутренней температуры воздуха, изменения которой контролирует электронная плата управления. Пользователь задает комфортную для себя температуру, и подача тепла, в пределах от +20 до +62˚C, с внутреннего блока подается в систему отопления.

Поскольку тепловая энергия вырабатывается под действием электричества, то тепловой насос целесообразно комплектовать с электрическим котлом. Это самая выгодная комбинация, поскольку КПД теплового котла равна 98%, то есть все используемое электричество преобразовывается в тепло, а величина COP теплового насоса производства BOSCH при перерасчете сэкономит до 4,5 раз меньше электроэнергии при морозе до -7 ˚C.

Буферные емкости для отопления

Аккумулирующие емкости для отопления производятся полыми или со змеевиком – спиральной рубкой по которой циркулирует теплоноситель. Буферная емкость необходима для нагрева нескольких источников тепла во избежание смешивания теплоносителей, например, воды и антифриза при комбинации котла и гелиосистемы.

Накопительный бак для твердотопливного котла отличается наличием теплообменника из нержавеющей стали, для обогрева воды для отопления и водоснабжения. Также, возможна установка буферной емкости меньшего размера в верхней части накопительной емкости для систем обогрева помещения, горячая вода в котле напрямую обогревает бак с водой для проточной воды горячего водоснабжения.

Бак аккумулятор производится из трех миллиметрового стального листа, согнутого в цилиндр. Верх и дно сферической формы приваривается электросварочным методом. Для подсоединения труб подачи и обратки воды, в противоположных сторонах бака присутствуют ниппели: сверху – воздухоотвод, снизу – кран слива. Теплоизоляцию обеспечивает поролоновый 100 мм утеплитель и чехол из искусственной кожи.

Оборудования для котельной

При проектировании котельной, необходимо учитывать вид и тип котла для отопления, поскольку оборудование для газовой котельной отличается от электрической или твердотопливной. Но независимо от типа агрегатов, при монтаже топливного бака необходимо приобрести стандартные составляющие и материалы для бесперебойной работы всей системы.

1. Трубы – связующее звено для построения отопительной системы и ГВС. Применяются как пластиковые для газового оборудование, так и металлические трубы и соединений к ним для твердотопливных котлов и котлов большой производительной мощности.
2. Воздухоотводчики, прибор для измерения давления газа или жидкости, применимы для безопасной работы.
3. Насос отопления – провоцируют круговое движение теплоносителя и подбираются под длину и схему отопления.
4. Расширительный бак – уравновешивание количества нагреваемой жидкости в котле и системах горячего водоснабжения.
5. Гидравлическая стрелка для котельной – исправная работа котла и насоса. Регулировка количества и скорости движения жидкости для передачи топливной энергии.
6. Распределительный коллектор для котельной – увеличивает эксплуатационный срок циркуляционных насосов, за счет уравновешивание потоков между контурами отоплений.
7. Насосная группа для отопления – осуществляет циркуляцию для каждого отдельного контура. Некоторые производители, например, Meibes выпускают гидравлические стрелки в комплектации с насосной группой. Существует два вида насосных групп: прямые и подмесом с трехходовым клапаном и сервоприводом.
8. Автоматические терморегуляторы. Управление всей системой начиная от насоса и заканчивая клапанами, анализируя температуру окружающего воздуха и контурных отопительных линий.

Оборудование для твердотопливной котельной

Исправная работа твердотопливной котельной, заключается в установке дополнительных установок: буферной (накопительной) емкости в которую вода нагнетается насосом расположенного на котловом контуре; трехходовой клапан с сервоприводом, необходимы для контроля подачи; линия подмеса с термическим клапаном – поддержание стабильной температуры котла при подаче до 90 ˚C и обратном движении не ниже 50 ˚C, инсталлируется между накопителем и котлом.

Пеллетные горелки для твердотопливных котлов

Пеллетные горелки производятся трех видов:

Факельная. Возможен монтаж в твердотопливные котлы с небольшими топочными камерами, за счет малого размера. Применима для маломощных котлов из-за точечного направления пламени.

Объемного горения. Самая эффективная по сравнению с факельной. Недостаток – большое образование древесной пыли.

Каминная. Имеет вид чаши, в которую подаются пеллеты, а снизу нагнетается воздух для поддержания горения.

Принцип работы пеллетной горелки

Перед розжигом пеллет транспортирующим устройством гранулы подаются в горелку. Системой электронного горения с дополнительной установкой датчиков на расширительном баке, регулируется уровень пламени, при достижении оптимального уровня пламени горелка отключается или переходит в режим ожидания для поддержания горения. Образовавшуюся золу необходимо удалять раз в неделю или месяц, это зависит от качества и материала из которого выполнены гранулы. Если нет возможности убрать золу, то можно купить пеллетную горелку для твердотопливных котлов с пневмоочитской.