Газовый котел для отопления в частном доме и его устройство

Разновидности котлов

Нужно тщательно подойти к выбору оборудования, учитывая множество факторов, таких как площадь помещения, наличие теплоизоляции и многое другое. В этом вопросе лучше проконсультироваться со специалистом. Напольные газовые котлы для частных домов представляются по некоторым характеристикам:

Наличие контуров

Одноконтурные котлы самые популярные среди покупателей. Этому способствует низкая цена, особенно отечественного производителя. Соответственно экономия средств. Плюс ко всему, ремонт российского котла обойдется дешевле. Наличие одного контура говорит о том, что нагреваться будет только теплоноситель. Отсюда следует, что размеры довольно компактны и обслуживание проще. Расход газа экономный. Единственный нюанс – для того, чтобы в доме была горячая вода, нужно купить еще и водонагреватель, либо бак косвенного нагрева.

Двухконтурные котлы конечно дороже, но к цене добавляются и технические возможности: в первую очередь, одновременный нагрев воды и отопление помещения; во-вторых – большинство вариантов оснащены автоматикой. Конечно наличие автоматики повышает систему безопасности в период эксплуатации, что огромный плюс. К тому же, если обнаружится поломка – система останавливает работу агрегата. Это говорит о высокой надежности. Если говорить о недостатках – главный – зависимость от электричества, если котел оснащен автоматикой.

Камеры сгорания

С камерой открытого типа преимущество в естественной тяге – из помещения набирается кислород для сжигания, а через дымоход соответственно выводятся продукты сгорания. Наличие правильно выстроенного дымохода обязательно! В добавок должна быть вентиляция в комнате. Это тоже обязательно.

Существенным минусом таких котлов можно назвать зависимость работы напольного котла от внешних условий. Чем холоднее на улице, тем слабее тяга. Чем слабее тяга, тем хуже горит котел и соответственно это напрямую сказывается на производительности.

С камерой закрытого типа все проще – в ней есть вентилятор, который и газы выводит и воздух подает. При этом наличие дымохода не обязательно. Там все сделает приточно-вытяжная вентиляционная система. Такая камера увеличивает коэффициент полезного действия. Эффективность и меньший расход топлива. Безопасность. Минус – такие котлы очень шумные и электрозависимые. А еще они дороже.

Теплообменники

У напольных газовых котлов для частного дома существует 3 вида теплообменников:

Чугунные: абсолютно равнодушны к коррозии, но очень опасна для них температурная разница. Они могут с легкостью треснуть. Это приведет к ремонту, а они очень тяжелые и трудно заменяются. Зато могут прослужить аж до 30 лет.

Стальные: преимущественно легкие и очень прочные, а еще они не деформируются. Минус – с течением времени, к сожалению, поддаются коррозии. Могут прогореть. От этого срок их службы, опять же при правильном обращении, около десяти или пятнадцати лет. При высокой температуре длительного времени топлива израсходуется намного больше.

Медные: малый вес, коррозии, к счастью, не поддаются. Хорошая теплопроводность. Только вот их используют крайне редко. Металл дорогой и быстро изнашивающийся. Такой вариант чаще используют для маломощных настенных котлов.

Тип горелки

Есть атмосферные котлы и надувные. Атмосферные работают очень шумно, но стоимость низкая. Горелка уже в составе аппарата. Надувные котлы конечно из-за наличия вентилятора очень шумно работают. Еще и зависят от электроснабжения. Стоимость высокая, но это соответственно комплектации.

Использование дымовых газов

Обычно котлы сконструированы так, что дымовые газы вместе с водяными парами сразу отводятся наружу. Такие напольные решения для частного дома называют конвекционными. Но их температура высокая и тепло, получаемое на выходе можно использовать повторно. Конденсационные же агрегаты собирают пар при сгорании газообразного топлива и в результате полученное тепло отправляют в контуры отопления. За счет такого использования энергии возрастает производительность как котла в целом, так и отопительного контура. Это экономия топлива и увеличение кпд до 100% и выше. Недостаток один – высокая стоимость. Конвекционные приборы проще и намного дешевле.

Так же важно учесть, что конденсационные котлы эффективно проявляют себя только в низкотемпературных системах, таких как водяные теплые полы. В остальных случаях они работают аналогично конвекционному агрегату

Технология установки отопления и разводки труб

Монтаж систем отопления своими руками начинают с расчета и планировки отопления. В данном случае лучше обратиться к профессионалам, так как ошибки приведут к серьезным проблемам, вплоть до аварий и выхода из строя оборудования. Мастера компании “МариСруб” подберут и рассчитают систему отопления, предоставят необходимые материалы и оборудование, быстро и качественно выполнят монтаж. Подробнее об услуге читайте здесь.

После расчетов подбираются подходящие устройства, среди которых трубы, котлы, радиаторы, насосы и пр. После чего согласно схеме в доме устанавливают приборы. В первую очередь, устанавливают котел. Учтите, что для твердотопливного устройства нужно оборудовать отдельную котельную, дымоход и дополнительную вентиляцию. Электрические и настенные газовые котлы устанавливают непосредственно в жилом помещении.

При оборудовании котельной учитывают несколько параметров. Площадь помещения должна быть не менее семи квадратных метров с хорошей вентиляцией и дымоходом. Стены и пол рядом с котлом отделывают огнеупорным материалом. Само устройство устанавливают на расстоянии минимум 50 сантиметров от стен.

Для установки радиаторов внутри дома используют специальные крепежи. Для деревянного дома подойдут кронштейны, на которые затем и вешают батареи. Кронштейны устанавливают под оконным проемом. В дальнейшем при необходимости устанавливают циркуляционный насос и распределительный коллектор. Только затем начинают прокладку магистральных труб от котла к радиаторам.

При водяном отоплении магистральный трубопровод укладывают с небольшим наклоном в 3-5 градусов на 1 погонный метр. Разводку магистралей выполняют при помощи металлических или полипропиленовых труб. Первый вариант подходит для твердотопливного котла, в остальных случаях используют полипропиленовые и металлопластиковые изделия Диаметры труб подбирают индивидуально в зависимости от планировки, вида приборов и котлов. Для проведения трубопровода через стены делают специальные отверстия.

В последнюю очередь устанавливают радиаторы. При монтаже батарей своими руками нужно соблюдать определенные параметры. Так, расстояние до пола должно составлять 10-12 сантиметров, до подоконника — 10 сантиметров. Если прибор не закрывает проем под окном полностью, можно установить два носителя. После установки на входе и выходе оборудования монтируют запорный и регулирующий краны, при необходимости добавляют датчики тепла.

Особенности труб для системы отопления

В отопительных системах используют трубы из металла, меди или металлопластика.

Трубы из металла смонтировать сложнее всего, тем более самостоятельно. К тому же они очень тяжелые, могут со временем начать ржаветь. Тем не менее, соединяя котел и отопительный контур, необходимо использовать только металлические трубы.

Медные трубы гораздо легче, но устанавливать их самостоятельно также сложно. Нужен опыт, специальное оборудование и серебряный припой.

Трубы из металлопластика — лучший вариант для самостоятельного монтажа системы отопления. Такие трубы не только легкие, но и прочные. Ведь пластик в них, «надет» на алюминиевую основу.

Диаметр труб должен быть равным диаметру соединений в котле. При соединении труб и котла запрещено использование переходников.

Тип тяги в газовых котлах

По способу выведения газообразных продуктов сгорания газовые отопительные приборы разделяются на два типа:

1. Агрегаты на естественной тяге, в которых удаление газов производится тягой, создаваемой непосредственно в дымоходе. Эту категорию котлов также называют атмосферными котлами.
2. Агрегаты на принудительной тяге, создаваемой встроенным в котел вентилятором. Данные устройства также принято называть вентиляторными или наддувными котлами.

Аппаратура обоих типов от ведущих зарубежных и отечественных производителей одинаково востребована. Для изделий на естественной тяге отмечают следующие позитивные аспекты:

• энергонезависимость;
• возможность использования дымоходов из различных материалов;
• бесшумность работы.

Негативом можно считать такие важные моменты:

• для поддержания процесса горения газового топлива воздух потребляется непосредственно из атмосферы помещения, в котором размещен котел. Поэтому для атмосферных котлов настоятельно рекомендуется монтаж в отдельном помещении;
• нестабильная работа при падении давления в магистральном газопроводе вплоть до затухания пламени.

Изделия с принудительной тягой удаляют продукты горения через специальный дымоотвод, называемый коаксиальным дымоходом (труба в трубе). У них достаточно много плюсов, среди которых выделяются:

• не сжигается кислород в помещении, отсутствуют постоянные сквозняки, присущие работе на естественной тяге;
• отпадает нужда в возведении вертикального дымохода;
• возможность размещения в любом помещении;
• стабильность работы при снижении давления подачи магистрального газа;
• сравнительно небольшие затраты на установку и эксплуатационные расходы.

К минусам котлов на принудительной тяге относят:

• энергозависимость;
• шум от работающего вентилятора;
• более высокую стоимость.

Считается, что наилучшим выбором газового котла для квартиры является газовый котел с принудительной тягой, хотя атмосферные котлы практичнее и долговечнее. В квартирном варианте пользования котлы с принудительной тягой используются в настенном исполнении и лучше адаптированы под особенности подачи магистрального топлива. Согласно одобрительным отзывам пользователей, изменения в воздухе комнаты, где подвешен котел, не отмечаются.

Разница в способе удаления продуктов сгорания для разных моделей учитывается в комплектации котельного оборудования. Дымоходы для создания естественной тяги собираются по месту из элементов, конструктивно не привязанных к конкретной модели. Коаксиальные дымоходы ведущие бренды производят специально под свои конкретные модели, что положительно сказывается на внешнем виде смонтированной конструкции.

Для сравнения на фото показаны выходы в окружающую обстановку дымохода с естественной тягой и коаксиального дымохода.

Дымоход газового котла с естественной тягой

Коаксиальный дымоход газового котла с принудительной тягой

Виды напольных газовых котлов

Выделяют несколько видов:

• Одноконтурные — в их схеме подключения бойлер и котел друг от друга не зависят, т.т. этот агрегат будет выступать исключительно как отопительный прибор. Чтобы согреть воды для, например, умывания, вам придется покупать бойлер отдельно и приглашать специалиста для подключения к котлу. Стоит одноконтурный бойлер недорого.
• Двухконтурный имеет 2 теплообменника внутри, за счет чего нагревает воду и для бытовых нужд. Стоит он дороже.
• Конденсационный котел — агрегат с высоким КПД, благодаря чему финансов на обслуживание тратится мало. Но при этом сам котел стоит дорого. В таком устройстве тепло выделяется в процессе конденсации пара.
• Конвекционный — вариант с небольшим КПД. Энергия, выделяемая при сгорании газа, нагревает воду. Такой агрегат стоит недорого, его легко устанавливать и работать с ним тоже просто.

Расчет мощности котла

По необходимой мощности котел для частного дома чаще всего подбирается исходя из упрощенного расчета – на каждый 10 квадратов площади нужно 1 кВт тепловой энергии. Для северных регионов применяется повышающий коэффициент в 1,5–2, а для южных понижающий на 0,7–0,9. Плюс к этому закладывается еще около 20% мощности про запас и 20–25% на ГВС. Но все это усредненные цифры.

При полном теплотехническом расчете придется учитывать:

• Конструктивные особенности наружных стен (толщину, материал, степень утепления);

• Наличие окон и уровень теплоизоляции чердака;

• Теплопотери через крышу, фундамент и вентиляцию;

• Максимально возможные и средние температуры на улице в регионе;

• Наличие «теплого пола» и ГВС;

• Количество батарей;

• Конфигурацию отопительной системы в целом и многое другое.

Сделать подобный расчет правильно в состоянии только опытный проектировщик. Выбирая самостоятельно газовый нагреватель теплоносителя для отопления, лучше всего ориентироваться на цифру в 1 кВт на 10 кв.м. Так вероятность ошибки будет минимальной.

Безопасность и системы автоматики

Котел — оборудование, в принципе, повышенной опасности. Применение газа, горящего пламени, горячей воды при отказе «чего-то там такого» может привести ко многим неприятностям. Особенно дико выглядят случаи с отравлением угарным газом — происшествие из ничего, но часто очень тяжелое.

Поэтому правильная эксплуатация, своевременное обслуживание, выполнение технического регламента изложенного в инструкции по эксплуатации — ваша первейшая обязанность и прежде всего для вашей же безопасности.

Но современные котлы дополнительно имеют еще множество систем контроля и предупреждения о грядущих неисправностях на основе диагностики с использованием микропроцессорных систем. Сюда относятся система контроля тяги, блок контроля износа горелки и др. Такой котел уже можно отнести к семейству smart (умный). Если пользователь котла тоже оказался на уровне smart, то выигрывают все.

Устройство газовых котлов

Газовый котел в интерьере кухни

В конструкцию обычного газового котла входят следующие элементы:

• Газовая горелка с форсунками, через которые поступает газ на сгорание. Топливо благодаря форсункам распределяется равномерно и расходуется экономнее.
• Теплообменник – металлический короб, внутри которого проходят трубы с циркулирующим теплоносителем. Приходящая охлажденная жидкость от радиаторов снова нагревается и движется обратно. В зависимости от конструкции теплообменник может быть один или два. В простых котлах во время нагрева воды отопление временно отключается.
• Насос циркуляционный. Служит для принудительной транспортировки жидкости по трубам.
• Расширительный бак необходим, чтобы временно стравливать жидкость, которая расширяется при нагревании.
• Механизмы для удаления продуктов сгорания газа. В котлах атмосферного типа устройство присоединяется к дымоходу. В турбокотлах продукты сгорания выводятся с помощью вентилятора через трубу.
• Электронная плата – блок управления котлом. Контролирует заданные настройки оборудования, используя данные встроенных датчиков.
• Манометр для контроля давления в системе.
• Дисплей, на котором отражаются показатели работы оборудования.

Требования к монтажу

Все газовые службу предлагают услуги по полной установке, монтажу, подключению и запуску котла. Владельцы дома готовят помещение согласно инструкции специалистов газовой службы. Такие работы включают:

• подготовку помещения;
• строительство дымохода;
• предварительную установку котла;
• монтаж отопительной системы.

После установки котёл выравнивают по горизонтали и вертикали. Делают обвязку (систему оборудования и труб для подачи теплоносителя) согласно инструкции.

После этого приглашают специалиста газовой службы, который завершит монтажные работы, подключит газ и произведёт тестовый запуск.

Как функционируют конденсационные устройства?

В обычных приборах продукты сгорания минуют теплообменные поверхности и отдают часть энергии рабочей среде отопительной системы. Отработанные газы отводятся через обычный дымоход. В данном случае теряется определенная часть тепла в виде водяного пара, появившегося при сжигании топлива.

Принцип работы конденсационных газовых котлов несколько отличается. Устройства способны использовать скрытую энергию водяного пара. Они оснащены нагнетающим вентилятором, который имеет изменяемое количество оборотов. В связи с этим камера сгорания является закрытой. Выброс отработанных газов производится при помощи коаксиального дымохода.

Изменяемое число оборотов вентилятора позволяет регулировать соотношение газа и подаваемого воздуха. Конденсационный котел не во всех случаях функционирует с максимальной отдачей. Чтобы прибор работал в экономичном режиме, необходимо поддерживать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе менее 57 градусов.

Коэффициент полезного действия конденсационного устройства повышается с уменьшением рабочей температуры отопительной системы. В других ситуациях эффективность несколько снижается. Поэтому такой прибор уместен при использовании с теплыми полами, где рабочий диапазон температур колеблется в пределах 40-45 градусов.

В отличие от обычного котла, конденсационный аналог обладает теплообменником большей площади. В нем отработанные газы охлаждаются до температуры ниже 40 градусов. Процесс конденсации происходит непосредственно в теплообменнике, поэтому он изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии.

Плюсы и минусы

К достоинствам напольных котлов следует отнести:

• отсутствие ограничений по мощности агрегата;
• прочность, надежность всех узлов и деталей;
• простота установки;
• стабильность работы, способность поддерживать заданный режим независимо от внешних условий;
• отсутствие излишних дополнений;
• мощные модели могут соединяться в каскад до 4 единиц, образуя тепловые узлы высокой производительности.

Недостатками напольных конструкций считаются:

• большой вес, размер;
• необходимость отведения отдельного помещения;
• для атмосферных моделей необходимо подключение к общедомовому дымоходу

Установка и подключение котла

Теперь поговорим о том, как сделать в частном доме газовое отопление. Для монтажа газового котла нужно выделить отдельное помещение, к которому предъявляются следующие требования:

• предел огнестойкости ограждающих конструкций – не меньше 45 минут;
• высота потолка – 2,5 м;
• беспрепятственный доступ к котлу;
• наличие отдельного выхода на улицу и оконного проема;
• наличие газоанализатора.

Устройство газового котла отопления

Перед тем как рассказать об установке газового отопления, стоит разобраться с устройством котла. Устройство газового котла отопления в частном доме:

1. Газовая горелка прямоугольной формы с форсунками для равномерного распределения пламени и эффективного сгорания топлива.
2. Теплообменник – это металлический короб со встроенной батареей. Внутри труб циркулирует теплоноситель, который нагревается от тепла, выделяющегося в процессе сгорания газа. В одноконтурных котлах стоит один теплообменник, а в двухконтурных приборах их два.
3. Циркуляционный насос нужен для регулировки давления в системах с принудительной циркуляцией. Эта деталь есть не во всех котлах.
4. Расширительный бак для временного отведения теплоносителя.
5. Автоматическая система управления котлом.
6. Прибор, который отвечает за удаление продуктов сгорания газа. В агрегатах атмосферного типа эта деталь подключается к дымоходу, а в турбированных котлах есть двойная труба с вмонтированным вентилятором.

Монтаж напольного котла

Если монтаж газового отопления выполняется с использованием котла напольного типа, то обязательно подготавливается прочное основание с несгораемым напольным покрытием. Стены вокруг прибора на его высоту свыше 10 см должны иметь огнеупорное покрытие. Минимальное удаление газовой горелки от стены составляет 1 м.

Сначала агрегат подключают к дымоходу, после этого подсоединяют к отопительной системе внутри дома. На входе обратки монтируется фильтр грубой очистки. На всех трубопроводах, подходящих к котлу, устанавливаются запорные вентили. Двухтрубный прибор подключается к трубопроводу холодного водоснабжения.

Монтаж настенного котла

Перед монтажом прибора настенного типа с него снимают заглушки и промывают трубки внутри напором воды, подающейся под давлением. Так с аппарата удаляют мусор, который мог попасть при сборке и транспортировке.

Агрегат навешивают только на ровную и прочную стену, на которую установлена негорючая прокладка. Прибор крепится так, чтобы от него до стеновой поверхности оставался зазор в 45 мм. От другого оборудования котел устанавливается на расстоянии не менее 20 см. Рядом должна быть оборудована розетка.

Для фиксации бойлера используют специальные планки, которые выставляются по уровню. После этого оборудование подключается к водопроводу. На входящих водяных патрубках устанавливаются фильтры. Для подключения газового трубопровода используется труба из стали с паронитовой прокладкой.

https://youtube.com/watch?v=4FS6-0gf1_I

Виды газового отопления в частном жилом помещении

По типу подачи газа — это:

1. системы с магистральным природным газом;
2. со сжиженным газом в баллонах или газгольдере.

Первый вариант является одним из самых экономичных видов отопления. Второй обходится владельцам в несколько раз дороже (по одному из источников, в пять раз).

При подключении магистрального газа необходимо заказывать проект газификации и проходить согласования в контролирующих органах.

Газовая труба заводится непосредственно к оборудованию в доме. Газ подаётся постоянно в автоматическом режиме.

Отопление с помощью баллонов или газгольдера предполагает самостоятельное обеспечение газом. Баллоны нужно постоянно менять (раз в 2–3 дня). Газгольдер (частное газохранилище) позволит создать более автоматизированную систему, ведь закачка в него газа может производиться раз в полгода-год.

В целом стоимость газохранилища и газа для него сделает отопление в несколько раз дороже. Но при наличии генератора такая система автономна, не зависит от подведения газопровода и может выдержать длительные перебои с подачей электроэнергии.

Газгольдера объёмом 2–3 куболитра хватит для отопления коттеджа порядка 150 кв. м., здание в 300 кв. м. потребует значительно большего объёма (по некоторым источникам до 9 куб. л).

Газовый котёл задувает ветром что делать

Зачастую причиной остановки работы газового котла отопления становится задувание ветра. Его отключение зимой — очень неприятная неожиданность для хозяев. Это может привести не только к резкому уменьшению температуры внутри дома, но и повреждению всей системы отопления. Давайте разбираться с проблемой.

Если у вас неожиданно отключился газовый котёл, не паникуйте и для начал исключите такую возможную причину, как резкое снижение давления газа в трубопроводе. Для этого можно просто включить газовую печку и посмотреть на пламя, его размеры, проверить, насколько быстро закипит вода. Низкое давление газа на варочной поверхности вы заметите сразу. В таком случае ваш котёл точно не виноват, звоните газовщикам и выясняйте причины проблемы. Скорее всего, она не только у вас, но и у всех соседей.

Кроме того, проверьте и исключите вероятность утечки газа — с помощью мыльного раствора, который наносится губкой или пульверизатором на места соединений труб и деталей. Нет запаха и пузырей — значит дело не в утечке.

Впрочем, зачастую причина отключения газового котла очевидна — на улице ураганный ветер, который просто свистит в трубах. Сильные порывы ветра, попадая в дымоход, вызывают обратную тягу, срабатывает клапан, автоматически пламя в котле гаснет.

Задуматься над предотвращением риска задувания котла следует ещё на этапе установки дымохода. Очень желательно учитывать розу ветров в вашем регионе. Некорректно расположенный относительно зоны ветрового подпора дымоход существенно увеличивает риск задувания горелки котла. Неправильная конфигурация дымоходной трубы тоже может стать причиной этой проблемы.

Хорошо справляется с проблемой задувания котла дефлектор, установленный на оголовок дымоходной трубы. Это достаточно простая конструкция, которая усиливает тягу в дымоходе, защищает его от осадков и задувания. Обязательно задумайтесь об установке дефлектора или сразу приобретите конструкцию с таким устройством.

Важно! Действия с газовым оборудованием требуют согласования с соответствующей службой. Поэтому перед установкой дефлектора или флюгарки проконсультируйтесь с газовщиками

Причиной задувания газового котла также может стать прогорание металлической трубы дымохода

В результате прогорания образуется отверстие, куда поступает поток воздуха — появляются проблемы с дымоходом. Справиться с ситуацией поможет только замена трубы. В случае с коаксиальными дымоходами риска прогорания нет, ведь горячий газ из котла идёт по внутренней трубе, охлаждаясь встречным холодным воздушным потоком

Причиной задувания газового котла также может стать прогорание металлической трубы дымохода. В результате прогорания образуется отверстие, куда поступает поток воздуха — появляются проблемы с дымоходом. Справиться с ситуацией поможет только замена трубы. В случае с коаксиальными дымоходами риска прогорания нет, ведь горячий газ из котла идёт по внутренней трубе, охлаждаясь встречным холодным воздушным потоком.

Ещё две возможных причины задувания газового котла:

Образование наледи на дымоходе. Такое часто случается с коаксиальными конструкциями при морозе -10..-15 °C. Горячий пар выходит из дымохода, постепенно охлаждается, превращается в капельки воды, конденсат, который замерзает, образуя сосульки и толстый слой льда. Это приводит к нарушению тяги, срабатывает автоматика котла, он останавливает работу. Если возникла такая проблема, не спешите сбивать ледяной нарост — можно повредить сам дымоход. Лучше всего снять оголовок, верхнюю часть трубы и занести в тёплое помещение, чтобы лёд растаял естественным путём. Перед тем, как снимать и чистить трубу, подачу газа необходимо перекрыть! Помогает избежать появления наледи дополнительное утепление дымохода;

Плохая вентиляция в котельной может привести к проблемам в работе атмосферного котла. Поможет обустройство принудительной вентиляции в помещении или отверстия с мелкой сеткой в нижней части двери котельной.

Помогают справиться с задуванием котла манипуляции с трубой — диаметр её выхода можно уменьшить или увеличить длину. Слишком большое отверстие дымохода можно уменьшить, установив дополнительную внутреннюю трубу. Помните, что вертикальный дымоход должен быть выше конька крыши на 50 см.

При этом слишком большая длина дымохода может стать причиной избыточной, сильной тяги, которая будет буквально отрывать пламя от горелки котла.

Настоятельно советуем вам в случае появления проблем в работе газового котла вызвать специалистов! Только они смогут точно определить причину отключения устройства и устранить её.