Як вибрати газовий котел опалення: знайомимося з ринком

12-09-2018
Опалення

Ця стаття - про те, як вибрати газовий опалювальний котел. Ми з'ясуємо, яким чином розраховується теплова потужність вироби, і познайомимося з класифікацією сучасного газового опалювального обладнання. Наш матеріал не містить остаточних рекомендацій: мета його написання - допомогти читачеві зорієнтуватися в різноманітті ринкових пропозицій.

Наше завдання - вибрати оптимальний для себе пристрій.

Теплова потужність

Головний параметр будь-якого опалювального обладнання - його теплова потужність. Як розрахувати потребу в ній для будинку з відомими параметрами?

Найбільш універсальна формула, що враховує коефіцієнт утеплення будівлі. Вона дозволяє оцінити потребу в теплі будівель, що володіють ненормованим тепловим опором огороджуючих конструкцій (простіше кажучи - утеплених дуже добре або дуже погано).

Вона має вигляд Q = V * Dt * K / 860.

Що ховається за позначеннями змінних?

  • Q - теплова потужність. Формула дозволяє отримати розрахункове значення в кіловатах.
  • V - повний об'єм приміщення в кубічних метрах.
  • Dt - розрахункова максимальна різниця температур між приміщенням і вулицею.
  • K - коефіцієнт утеплення.

Два параметра потребують коментарів.

Dt в загальному випадку обчислюється як різниця між рекомендованою СНиП температурою житлового приміщення (+ 18-22 С) і середньою температурою найхолоднішою п'ятиденки за останні кілька років.

Зверніть увагу: якщо в будинку планується підтримувати, скажімо, +25 або +30, параметр коригується відповідним чином.

Чим вище температура в будинку, тим більше витрати на опалення.

Коефіцієнт утеплення береться з розташованої нижче таблиці.

коефіцієнт утеплення
3 - 4 Кладка стін в півцеглини без зовнішньої обробки, одношарове засклення
2 - 2,9 Кладка стін в цегла, подвійне скління в дерев'яних рамах
1 - 1,9 Кладка стін в півтора цегли, однокамерні склопакети
0,6 - 0,9 Пінопласт або мінерально-ватна шуба, потрійне засклення з енергозберігаючим покриттям стекол

Давайте як приклад обчислимо потреба в теплі будинки розміром 10 * 10 * 3 метра, розташованого в місті Шимановську Амурської області за умови, що в ньому буде підтримуватися температура +25 С.

Стіни будинку товщиною в півтора цегли утеплені 150 міліметрами пінопласту; вікна - з двокамерними склопакетами.

Для Амурської області характерні досить суворі зими.
  1. Об'єм будівлі дорівнює 10 * 10 * 3 = 300 м3.
  2. Дані про типові зимових температурах для будь-якого міста нескладно знайти у відомій інтернет - енциклопедії. Середній мінімум найбільш холодного місяця становить -32,5 С.Стало бути, Dt = 25 - -32,5 = 57,5 ​​градусів.
  3. Якість утеплення будинку близько до максимально можливого, тому коефіцієнт утеплення можна сміливо прийняти рівним 0,7.
  4. Розрахунок, таким чином, буде мати вигляд 300 * 57,5 ​​* 0,7 / 860 = 14 КВт.

Нюанс: при виборі конкретної моделі теплову потужність завжди округлюють в більшу сторону. Всі сучасні газові котли комплектуються термостатами, так що надлишкова потужність буде означати лише трохи більші паузи в роботі; тим часом в пік холодів зайві 1-2 кіловата можуть виявитися більш ніж не зайвими.

Як виглядає вибір газового котла опалення по потужності - ми з'ясували. На які ще параметри варто звернути увагу?

спосіб установки

У підлоговому виконанні частіше можна зустріти пристрої значною (від 50 КВт до 2 - 5 МВт) потужності. Втім, є й винятки: в асортименті багатьох виробників третього ешелону є гранично здешевлені підлогові моделі, що віддають всього 7-10 кіловат тепла.

Найбільш характерна особливість підлогового побутового котла опалення - в тому, що він являє собою тільки пальник, теплообмінник і систему автоматичного регулювання температури теплоносія; група безпеки, розширювальний бак і циркуляційний насос монтуються окремо.

Котел для підлоги установки.

Для настінних виробів, навпаки, характерна помірна (не більше 100 КВт) потужність і попереднє встановлення виробником як мінімум групи безпеки та циркуляційного насоса, а часто і розширювального бачка прямо в корпус котла. Фактично, перед нами мініатюрна котельня: для початку роботи достатньо лише підключити пристрій безпосередньо до контуру, без будь-яких додаткових елементів обв'язки.

Пристрій настінного котла. Основні елементи обв'язки знаходяться в корпусі.

матеріал теплообмінника

Стаціонарні котли

Для підлогових котлів характерно використання сталевих і чавунних теплообмінників.

  • Перші використовуються, зокрема, в промислових установках і за рахунок високих робочих температур дозволяють досягати величезних значень теплової потужності.
  • Відмітна риса друге - значна маса, що компенсує помірну механічну міцність чавуну, і обмежена робоча температура. Чавунні теплообмінники котлів значної потужності часто поставляються виробниками у вигляді окремих секцій і збираються на місці - саме через величезну вагу.
Чавунний теплообмінник.

настінні котли

Тут теж можливі два варіанти.

  • Сталеві теплообмінники використовуються і в цьому випадку. Власне, ними оснащується велика частина виробів нижнього і середнього цінового діапазонів.
  • Поряд зі сталлю застосовується мідь. Вона накладає на температуру полум'я навіть більш жорсткі обмеження, ніж чавун; зате найвища теплопровідність металу дозволяє при тій же теплової потужності зробити теплообмінник більш компактним, що дає можливість скоротити габарити котла в цілому.
Мідь дозволяє зробити теплообмінник більш компактним.

функціональність

Так званий двоконтурний котел має єдиний теплообмінник і призначений тільки і виключно для нагріву теплоносія.

Двоконтурні вироби, крім того, здатні забезпечити будинок гарячим водопостачанням.

Нагрівання води в них може здійснюватися трьома способами:

  1. В окремому пластинчастому теплообміннику. Він привабливий тим, що дозволяє здійснити ремонт контуру ГВП, не зачіпаючи функцій опалення.
  2. В коаксіальному (труба в трубі) роздільними теплообмінниками, де ГВС нагрівається від теплоносія.

Цікаво: в двоконтурних котлах з проточними нагрівачами одночасна робота ГВП та опалення, як правило, неможлива. Коли відкрита гаряча вода, вся потужність котла спрямовується на її нагрівання.

  1. У вбудованому накопичувальному нагрівачі непрямого нагріву, яке підігрівається знову-таки протокою теплоносія.

До слова, зовнішній бойлер непрямого нагріву може бути підключений і до одноконтурного котла. При певній конфігурації обв'язки він буде прекрасно забезпечувати будинок гарячою водою і поза опалювальним сезоном; теплоносій в цьому випадку циркулює по малому колу - між котлом і бойлером.

Схема підключення бойлера до одноконтурного котла.

Як вибрати опалювальний газовий котел за функціональністю? Яка схема більш краща?

Цей той рідкісний випадок, коли автор дозволить собі дати цілком однозначну пораду. Наш вибір - виріб з накопичувальним водонагрівачем (бойлером) непрямого нагріву.

На якій схемі краще зупинитися: на одноконтурному котлі із зовнішнім бойлером або двоконтурних з вбудованим - залежить виключно від габаритів приміщення. Роздільні пристрої займуть більше місця.

З чим пов'язана така своєрідна інструкція? Адже проточний нагрівач куди компактніші накопичувального, чи не так?

Так-то воно так, але зате бойлер забезпечує стабільну температуру гарячої води, на відміну від конкуруючого рішення. У разі проточного нагрівача з автоматичним регулюванням полум'я пальника спроба прийняти душ зводиться до безперервної боротьби з кранами змішувача. Повірте, це дуже незручно.

Наш вибір - накопичувальний нагрівач ГВС.

тяга

Вона може бути природною і примусовою.

природна

Так звані атмосферні (відкриті) пальника з природною тягою відбирають повітря безпосередньо з приміщення, де встановлено опалювальне обладнання, і відводять продукти згоряння в димохід або вентиляційний канал. Єдине серйозне гідність схеми - енергонезалежність: вона здатна працювати там, де немає електрики.

Недоліків куди більше.

  • У багатоквартирному будинку з поквартирним опаленням робота такого обладнання зазвичай неможлива в принципі. Вентканал просто не пропустить потік продуктів згорання від п'яти - десяти котлів.
  • При роботі в літню спеку забезпечує будинок гарячою водою котел буде додатково підігрівати приміщення за рахунок нагріву димоходу.
  • Нарешті, застосування обладнання з атмосферними пальниками пред'являє жорсткі вимоги до вентиляції і розміру приміщення. Зокрема, його обсяг повинен бути не менше 15 кубометрів; кожен кіловат потужності котла додає до цього числа ще 0,2 м3. Обов'язкова кватирка і просвіт під дверима для припливу повітря з інших приміщень.

примусова

Закрита пальник (відповідні котли часто називають турбірованнимі, або наддувними) відбирає повітря з вулиці і туди ж відводить продукти згорання. Для цієї мети можуть використовуватися два роздільних воздуховода або, що буває значно частіше, один коаксіальний. В останньому випадку проходить через зовнішню оболонку припливне повітря охолоджує продукти згоряння і запобігає нагрів капітальних конструкцій будинку.

Коаксіальний повітропровід.

Тяга забезпечується вентилятором. Відповідно, для роботи закритою пальника необхідно зовнішнє електроживлення. Крім того, турбірована пальник має на увазі монтаж котла тільки і виключно на зовнішню стіну.

Корисно: коаксіальний воздуховод рекомендується монтувати з невеликим ухилом у внутрішню сторону і комплектувати конденсатосборник. Інакше замерзання конденсату в сильні морози може повністю перекрити трубу.

розпал

п'єзорозпал

Велика частина виробляються в Росії і Україні пристроїв відноситься до енергонезалежності типу і оснащується пьезорозжігом.

Український Атон з пьезорозжігом.

Як він працює?

  • Натискання кнопки передається п'єзоелементи і викликає пробій повітря між контактами при виникненні на них значної різниці потенціалів.
  • Іскра підпалює запальник (Пілотний пальник), яка горить весь час роботи котла.
  • Залежно від температури теплоносія термостат періодично відкриває подачу газу до основного трубчастої пальнику, яка запалюється від запальника і гріє воду або антифриз в контурі.
  • Нескладні біметалічні захисні механізми перекривають подачу газу при перегріві теплоносія і при згаслому полум'я запальника.

Ця схема є безальтернативною там, де немає постійного енергопостачання. Однак вона має на увазі невисокий ступінь автоматизації; крім того, постійно горить запальник витрачає до 20% від загальної кількості газу, споживаного котлом.

Електронний

Енергозалежний варіант виконання розпалювання дозволяє:

  1. Відмовитися від пілотного пальника. Основний пальник підпалює високовольтний розряд.
  2. Використовувати додаткові засоби автоматизації: Управління по GSM, контроль погодних умов, виносні термодатчики і т.д.
На фото - виносний термостат.

Електрична частина обладнання - вентилятори і керуюча електроніка - споживають до 120 ват постійної потужності.

Як вибрати газові опалювальні котли по типу розпалювання? Відповідь очевидна: електронний розпал краще там, де немає тривалих перебоїв з електрикою. Короткочасні відключення проблемою не стануть: щоб не сидіти в холоди без опалення, досить своїми руками підключити котел через ДБЖ з досить ємним акумулятором.

Конвекційні і конденсаційні

Здавалося б, принципова схема роботи газового опалювального обладнання проста і зрозуміла: полум'я віддає тепло теплообміннику, через який тече вода; та нагрівається і передає теплову енергію радіаторів. В ідеальних умовах ККД такої системи може досягати 95%; решта 5% несуться гарячими продуктами згоряння.

Однак у продажу можна зустріти газові котли, для яких заявлено ККД в 107 - 109%. Так, їх ціна чи сподобається економного покупця; але вони існують. Невже промисловці винайшли вічний двигун?

Схоже, закон збереження енергії скасували.

На жаль, виробники трохи лукавят.Основние продукти згоряння летучих вуглеводнів - вуглекислий газ і вода. Відповідно, котел залишає тепле повітря, насичене водяною парою.

У разі традиційного котла - так званого конвекційного - виробники штучно обмежують температуру теплоносія на обратке мінімальним значенням в 55 С, щоб уникнути конденсації вологи на теплообміннику. Крім пара і СО2, в конденсаті містяться сліди органічних кислот, сильно знижують ресурс металів з низькою корозійну стійкість.

А ось виробники конденсаційних котлів йдуть іншим шляхом:

  1. Додатковий теплообмінник охолоджується до 30-40С і робиться корозійно-стійким.
  2. Про нього організовується стік конденсату в каналізацію.
Принципова схема конденсаційного котла.

Навіщо все це потрібно? Потім, щоб що відбувається з виділенням енергії фазовий перехід між водяною парою і водою віддав економайзера (низькотемпературного теплообміннику) додаткові 10-12% тепла. В результаті ККД приладу дійсно може перевищити 100%, якщо за них прийняти повну теплоту згоряння газу.

Як вибрати газові котли опалення по використовуваній схемі роботи? Чесно кажучи, економічність конденсаційного котла не грає вирішальної ролі: він набагато дорожче конвекційного, і для невеликого будинку період окупності складе не менше 7-10 років.

А ось можливість задіяти його з низькотемпературним опаленням без складних схем узгодження температур - безсумнівний плюс. Зазвичай заповітні 30-40 градусів, необхідні для роботи водяної теплої підлоги, виходять шляхом монтажу додаткового контуру з власним насосом і дозуючим подачу термостатичним клапаном.

Підключення теплої підлоги до конвекційному котла вимагає складної схеми узгодження температур.

висновок

Сподіваємося, що надана в розпорядження читача інформація допоможе йому зробити вдалий вибір. Як завжди, прикріплене відео запропонує додаткові тематичні матеріали. Успіхів!