Одноконтурный отопительный котел - варианты и устройство

Одноконтурный газовый котел Beretta

Бытовые котельные установки отличаются множеством параметров. Широкий модельный ряд позволяет потребителям сделать оптимальный выбор. Наиболее популярны газовые модели, которые используют самый доступный по цене вид топлива. Наряду с двухконтурными вариантами поставщики предлагают огромный выбор одноконтурных газовых котлов отопления. Приборы отлично подходят для жилых помещений, где не стоит вопрос снабжения горячей водой для бытовых нужд.

Потребительские характеристики

Отопительному газовому оборудованию уже без малого 200 лет. За столь длительный период эволюции примитивные ацетиленовые рожки превратились в современные высокотехнологичные приборы. Кардинально изменились и их эксплуатационные характеристики.

Используемые сегодня схемы отопления и оборудование позволяют:

• Полностью выводить продукты горения за пределы жилых помещений.
• Равномерно обогревать все комнаты здания, независимо от его геометрии или архитектурных особенностей. При этом газ подается только к одному отопительному прибору.
• Контролировать рабочие параметры котла с помощью узлов автоматики. При этом большинство моделей не нуждается во вмешательстве человека в процесс теплообразования.

Важно и то, что котлы обладают высоким коэффициентом полезного действия. Некоторые производители декларируют 100% и даже больше. Это вовсе не означает, что исключена утечка тепла на улицу. Такие цифры обязаны своеобразному методу расчета, который используется для определения КПД разных приборов.

Классификация газового оборудования

Газовое отопительное оборудование делится на две большие группы, которые отличаются количеством контуров:

Основное достоинство газа как источника тепловой энергии — сравнительно низкая стоимость. К примеру, он в 2-3 раза дешевле дров, его цена в 10 раз меньше стоимости сжиженного газа, дизельного топлива или электричества. Естественно, что сравнение не абсолютное, а относительное — сопоставляются затраты на производство единицы тепла.

Не могут конкурировать с магистральным газом и возобновляемые источники энергии. Хотя они практически ничего не стоят, само оборудование обходится очень дорого. По оценкам экспертов, срок окупаемости гелио- и геотермальных установок составляет порядка 15-25 лет. Да и смонтировать подобное оборудование можно далеко не везде. Для одних очень важно доминирование солнечных дней в году, а для других — близкое залегание горизонтов с высокой температурой.

Отличительные особенности оборудования

Для населенных пунктов, где проходит магистральный газопровод, альтернативу «голубому топливу» практически никто и не ищет. Актуальными для потребителей остаются только вопросы, связанные с выбором схемы организации отопления и котла. Отопительное оборудование отличается множеством параметров, о которых необходимо сказать отдельно.

Расположение

Одноконтурный напольный котел

Одноконтурный отопительный котел для бытовых целей может иметь различную мощность, вплоть до 35 кВт. Очень популярны настенные варианты, позволяющие экономить квадратные метры жилого пространства. Их монтируют исключительно на капитальные строительные конструкции. Декоративные поверхности выдержать массу настенной модели не смогут.

Большое внимание при монтаже уделяется термоизоляции горючих материалов. Если на стене есть утеплитель или другой легко воспламеняющийся слой, то необходимо установить огнестойкую подложку. Она может быть выполнена из оцинкованного железа или асбеста. Этот же вопрос встает при монтаже напольных аналогов. Только в этом случае изолировать нужно деревянные конструкции основания. Кроме традиционных материалов с этой целью можно использовать кафель.

Тип топлива

Агрегаты для систем отопления поставляются с горелками, рассчитанными под магистральный газ. Тем не менее, они могут сжигать и сжиженное топливо в баллонах. Для этого необходимо просто сменить форсунки, которые отличаются между собой диаметром выходного отверстия.

Напольные модели имеют достаточно высокую мощность. Установки с производительностью от 30 кВт не могут быть переведены на использование сжиженного топлива. Это не техническая, а организационная проблема. Вряд ли кто-нибудь захочет держать батарею газовых баллонов для бесперебойного обеспечения энергоносителем газовой установки.

Теплообменник

Радиатор, который контактирует с открытым огнем и служит для отбора производимого тепла, называется теплообменником. Он эксплуатируется в условиях высоких температур, поэтому изготавливается исключительно из металла:

• Сталь. Сравнительно легкий, недорогой, но недолговечный материал. Сталь хорошо переносит перепады температур, но плохо противостоит агрессивной среде конденсата. Тем не менее, в большинстве продукции используются именно стальные теплообменники. Срок их службы составляет около 10 лет.
• Чугун. Этот металл служит намного дольше стали и обладает высокой теплопроводностью (на 10% больше). Его недостатки очень существенны — большой вес и возможность разрушения из-за резких скачков температуры. Чугунные теплообменники подходят для зданий, отопление которых работает периодически.
• Медь. Обладает исключительно высокими характеристиками теплообмена. Теплоноситель системы очень быстро прогревается, благодаря чему за короткий период времени восстанавливается приемлемый микроклимат в помещении. Обратная сторона медали — медь боится высоких температур, именно поэтому используется только в маломощных устройствах. Кроме того, цветной металл приводит к удорожанию готовой конструкции.

Из всех видов теплообменников наиболее распространенными остаются стальные варианты. Последнее время уделяется много внимания их совершенствованию. Так, некоторые производители предлагают котлы, где радиаторы изготовлены из особых сплавов стали. Они отличаются повышенной устойчивостью к агрессивной среде и более продолжительным сроком службы.

Отвод газов

Газовые котлы напольные

Все без исключения настенные газовые котлы поставляются с системой дымоудаления. Ее конструкция во многом зависит от особенностей камеры сгорания. Для атмосферных горелок характерна открытая камера сгорания и использование воздуха из помещения. Эта технология удобна тем, что позволяет расположить котел далеко от внешних стен и ранее смонтированных дымоходных каналов.

Наряду с этим она накладывает много ограничений:

• Для монтажа такого отопительного оборудования необходимо отдельное помещение площадью не менее 4-х квадратных метров. Зависимость прямопропорциональна, и чем мощнее устройство, тем больше должна быть площадь котельной.
• В топочной обязательно наличие окна. А минимальная ширина дверных и оконных проемов составляет 800 мм.
• Внутренний диаметр дымохода должен соответствовать размеру выходного патрубка котла. Количество колен тоже ограничено — не больше трех. Для изготовления дымохода можно использовать только сталь, а его форма должна быть исключительно круглой.

Ограничения базируются на обеспечении оптимальной силы тяги. Вытяжка с естественной циркуляцией должна надежно работать при любых атмосферных условиях. Если продукты горения будут плохо удаляться, то возможно их скопление в топочной камере, что может привести к возникновению взрывоопасной ситуации.

Турбинные газовые настенные котлы оснащены узлом принудительной циркуляции. Благодаря вентилятору сила тяги увеличивается искусственно. Котлы могут устанавливаться непосредственно на внешнюю стенку или поблизости от нее. Расстояние зависит от длины дымохода, который разрешен к эксплуатации техническими условиями основного оборудования.

Типичной считается схема с коаксиальным воздуховодом. Он имеет два канала — наружный и внутренний. Первый служит для подачи воздуха к топочной камере, что исключает сжигание кислорода, находящегося внутри помещения. Второй предназначен для отвода отработанных газов за пределы строения.

Такая схема позволяет подогревать воздух, что увеличивает эффективность работы всего оборудования. В дополнение наружные стенки защищены от чрезмерного нагрева. Поэтому их можно устанавливать в контакте со строительными материалами, которые не отличаются огнестойкостью. Тем не менее, в деревянных постройках желательно изолировать канал слоем асбеста — меры безопасности лишними быть не могут.

Способ розжига

Электроды розжига горелок в котельных агрегатах

Наиболее свежей в этом плане считается разработка с электронным розжигом. Работой управляет термостат. Он открывается при падении температуры до нижнего значения и инициирует розжиг пламени горелки. Когда же значение температуры достигает верхнего предела коридора, термостат просто перекрывает подачу газа, и котел затухает.

Идеальная по сути своей схема омрачается лишь зависимостью от обеспечения электричеством. Если его нет, то автоматика не будет работать, да и искру для воспламенения получить не из чего. Другими словами, в этом случае дом остается без работающей системы отопления. При низкой температуре и плохой теплоизоляции здания батареи могут разморозиться уже через несколько часов. Предотвратить такие последствия может установка источника бесперебойного питания.

Использование тепла

Традиционными считаются конвекционные отопительные устройства, теплообменники в которых служат дольше. Сравнительно высокая температура теплоносителя в обратке препятствует образованию конденсата. Именно в нем концентрируются агрессивные включения, которые разъедают металлические стенки. Отрицательная сторона — ощутимая часть тепловой энергии улетучивается вместе с отработанными газами.

Конденсационные модели снабжены дополнительным теплообменником. Он имеет невысокую температуру и собирает на своих стенках конденсат. Производится он из стойкого к агрессивной среде материала, и эта маленькая хитрость позволяет получать дополнительное тепло. Производители сразу отнесли это в свой актив, обозначив КПД оборудования свыше 100%.

На самом деле несколько процентов тепловой энергии даже самым современным оборудованием расходуется вхолостую. Поэтому не стоит принимать слова маркетологов за чистую монету. Экономичным считается котел, у которого КПД составляет не меньше 95%. Выбирая прибор для системы отопления дома, необходимо отталкиваться именно от этого значения.