Конструкция газового котла – основные элементы и принцип их работы

Главная / Газовые котлы

Газовый котел — источник тепла для систем теплоснабжения. Это устройство, предназначено для преобразования энергии полученной от сжигания газа в тепло для нагрева водяного теплоносителя системы отопления.

Устройство газового котла обеспечивает реализацию главной задачи — эффективность и надежность автономных систем теплоснабжения, при минимальном участии со стороны пользователя.

Как устроены газовые котлы

Основные узлы газового котла

Принципиальная схема устройства газового котла отопления, практически, идентичная для большинства модификаций. Это значит, что главные блоки, из которых собираются котлы и принцип работы газового котла отопления у них одинаковые:

1. Газогорелочное устройство, выполнено в виде перфорированной прямоугольной конструкции. Внутри которой расположена форсунка. Через нее поступает газовое топливо для сжигания в топочной камере. Эффективность горения обеспечивается благодаря равномерному распределению топлива по всей поверхности горения.
2. Теплообменный аппарат – стальной короб с развитой трубной поверхностью нагрева. При сгорании газа, выделяющееся тепло нагревает стенки теплообменника, по внутреннему контуру которого протекает греющий теплоноситель. От соприкосновения с горячими поверхностями, бойлер нагревает воду, которая позже отдает свое тепло в отопительной системе. В одноконтурных котлах размещен один теплообменный аппарат, для контура отопления. В двухконтурном — два, в том числе теплообменник ГВС.
3. Циркуляционный насос служит для принудительного движения греющей воды в контуре отопления. Устройство присутствует только в моделях котлов с принудительной циркуляцией.
4. Расширительный бачок — защитное устройство, сбрасывающее лишний теплоноситель, который образуется во время нагрева контура отопления.
5. Дымоходы и комплектующие. Требования к дымоходам для газовых котлов определены правилами СНИП. В котлах атмосферного открытого типа, они подключаются к дымоходам, работающим с естественной тягой.

В закрытых топках — дымоотвод осуществляется через коаксиальную трубу. По центральной части трубы движутся дымовые газы, а по кольцеобразному сечению, с помощью с принудительной вентиляции, воздух из атмосферы нагнетается в топку.

Наличие вспомогательных узлов в котле, отличает его от газовой колонки. Устройство напольного газового котла отличается от настенного, более мощными габаритами и весом, в связи с тем, что в их конструкцию обычно входит накопительная емкость для горячей воды.

Блок автоматики управления и защиты, предназначен для регулирования режимами котла в зависимости от температуры внутреннего/наружного воздуха и защиты агрегата, при создании аварийных ситуаций.

Например, высокое давление газа или теплоносителя, отрыв газового факела, утечка воды, высокая температура греющего контура отопления или ГВС. Ее работа основывается на использовании первичных датчиков — термопары газового котла и работы трехходового клапана.

Двухконтурный котел

Двухконтурный газовый агрегат отличается от одноконтурного котла тем, в его конструкции размещен не один теплообменник для отопления, а два — первичный и вторичный.

Принцип действия двухконтурного котла

Первый размещен непосредственно в зоне сгорания газа. Его цель состоит в подогреве отопительного теплоносителя. Вторичный выполняет работу по нагреву горячей воды.

Необходимо обозначить, что функционировать синхронно в 2-х режимах двухконтурный газовый котел не имеет возможности. Это объясняет присутствие в его системе трехходового клапана, который при открытии крана горячей воды на смесителе отправляет теплоноситель в контур ГВС.

Устройство газовой горелки для котла

Горелочное устройство газового котлоагрегата классифицируется по следующим типам:

1. Одноуровневая, способна работать только в двух вариантах — Стоп/Пуск. Несмотря на низкую рентабельность и пониженный ресурс использования, обладают популярностью из-за несложной конструкции и низкой цены.
2. Двухуровневая, обеспечивает работу котла на двух режимах — 50/100 %. Ее достоинства ощущаются в переходной отопительный период, поскольку для обогрева жилья нет нужды использовать устройство на всю мощность.
3. Модулируемая — умная система регулировки режимами котлоагрегата, которая способна самостоятельно выполнять настройку работы в диапазоне 20-100 %. Такая система обеспечивает эффективную и продолжительную работу котла. При этом его цена на порядок выше обычных отопительных аналогов с одно и двухуровневыми горелочными устройствами.

Кроме того горелки подразделяются на установки открытого и закрытого типа. При первом варианте воздух, нужный для процесса горения газа, прибывает непосредственно из комнаты, в которой располагается котлоагрегат. Воздух для закрытой топки поступает через коаксиальный дымоход с применением вентилятора для его забора из атмосферы.

Принцип работы

Принцип работы газового котла отопления довольно прост. По обратному трубопроводу из отопительной внутридомовой сети остывшая вода циркуляционным насосом подается на вход теплообменника контура отопления.

При низкой температуре теплоносителя открывается электромеханический клапан, подающий топливо на форсунку. Запальник, поджигает газ и начинается процесс горения. Котел постоянно работает на контур отопления.

Контур ГВС начинает функционировать при открытии крана на смесителе. Такая тепловая схема работы котла в летнее время делает его похожим на работу обычной газовой колонки.

Как работает конденсационный котел

Наименование «конденсационные», котлоагрегаты приобрели ввиду того, что в них реализована технология получение дополнительной тепловой энергии при модификации агрегатного состояния конденсата из пара, находящегося в уходящих газах.

Принцип действия конденсационного котла

В ходе горения природного газа в конденсационном газовом котле создается водяной пар, который в традиционных агрегатах испаряется, и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.

Специалисты разработали дополнительное устройство в котле — водяной экономайзер, в котором пар в уходящих газах, превращается в конденсат, при этом высвобождая дополнительное количество тепла, которое в экономайзере передается теплоносителю.

Температура с которой совершается преобразование конденсата, называется точкой росы +55 С, а технологический процесс конденсацией. Эта температура соответствует параметрам обратной сетевой воды, поступающей в котел из системы отопления. Если она будет больше +60 С, то конденсатный котел, будет работать, как традиционное устройство с низким КПД.

Кроме того конденсат — создает весьма агрессивную среду, с содержанием кислот. Поэтому для его сбора и отвода потребуется специальная система нейтрализации, которую жидкость должна пройти, перед тем, как ее можно будет сбросить в городскую канализацию.

Конденсационный котел. Источник фото: allbuildingtips.com

В целом конвекционный газовый котел дорогостоящее устройство, однако, экономия топлива до 20 %, позволяют окупить его в течение пяти лет.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Принцип деятельности двухконтурного котлоагрегата рассчитан на 2 тепловых режима:

• отопление;
• ГВС.

В отопительном режиме работа котла практически не отличается от однокотурного котла. Запуск горелки сопрягается с довольно продолжительным пусковым периодом, для того чтобы увеличить температуру в отопительном контуре до рабочих показателей. При достижении основного режима, приток топлива на горелку останавливается.

Температурный датчик внутреннего воздуха, позволяет автоматически регулировать температурный режим и подает сигнал на открытие газа при снижении допустимого уровня.

Сегодняшние нагревательные двухконтурные котлы оборудованы автоматическими системами регулирования и безопасности. Датчики по пламени и тяге в аварийных ситуациях способны перекрыть подачу газа на котел через электромагнитный клапан, тем самым не допустив созданию повышенной концентрации газа, в помещении котельной.

Этот механизм не только перекрывает подачу газа, но и сообщит окружающим об опасности, с использованием звуковой и световой сигнализации, а также запустит вытяжную вентиляцию, чтобы уменьшить содержания метана и угарного газа в воздухе.

Правила эксплуатации

Во время эксплуатации газового котлоагрегата открытого типа нужно гарантировать достаточную подачу воздуха, для того чтобы обеспечить полноту сжигания газа.

В противном случае КПД агрегата будет низким, а объем несгоревшего газа большим, с возможным выбросом в помещение. В топках закрытого типа, также важно следить за достаточностью воздуха и работоспособностью дутьевого вентилятора. Основные правила по безопасной эксплуатации отопительного котла, работающего на газовом топливе при возникновении запаха газа:

• немедленно перекрывают газовый кран на горелочное устройство;
• открывают окна для проветривания;
• в котлах закрытого типа включают принудительную вентиляцию в системе дымохода газового котла;
• не пользуются электровыключателями и спичками;
• немедленно перекрывают открытое пламя;
• сообщают об аварийной ситуации в газовую службу.

Автономное отопление набирает популярность, для многих домовладельцев оно стало такой же необходимостью в холодный период года, как система кондиционирования летом – доступный уровень комфорта в жилых помещениях, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность.

Главную функцию в этом выполняют современные котельные установки – технологичные, инновационные агрегаты способные решать многоуровневые тепловые задачи.

Все вопросы организации автономного теплоснабжения и подготовки горячей воды решаются приобретением одного котла, способного обслужить обе системы. Не зная принцип работы двухконтурного газового котла отопления, было бы нелогичного не только совершать покупку, но и эксплуатировать агрегат. Согласны?

Мы расскажем о схеме работы отопительного прибора, рассмотрим все его слабые и сильные стороны. Понимая основу действия оборудования, можно без труда пользоваться всеми его преимуществами. А в случае необходимости получится вовремя выявить сбои в работе, понять и устранить причины их происхождения.

Устройство котла для обслуживания двух контуров

Двухконтурный газовый генератор тепла отличается от одноконтурного аналога тем, что вместо одного теплообменника, имеет два, именуют их в технической терминологии первичным и вторичным.

Первый, т.е. первичный теплообменник, расположен непосредственно в зоне горения пламени. Его задача заключается в нагреве теплоносителя для функционирования отопительной сети. Вторичный теплообменник отвечает за работу ГВС.

Стабильная работа отопительного прибора возможна при слаженной работе всех его составляющих. Информация об основных функциональных узлах поможет понять принцип работы оборудования

В конструкцию любого двухконтурного агрегата входят следующие стандартные элементы:

• Камера сгорания с горелочным блоком;
• Теплообменники;
• Устройства управления и защиты оборудования.

Чтобы разобраться в особенностях устройства газовых котлов двухконтурной разновидности, остановимся подробно на каждом из его конструктивных элементов.

Виды газовых горелок для двухконтурных котлов

Горелка газового котла отвечает за получение достаточного объема тепла, необходимого для функционирования отопления и контура поставки горячей воды. Тепловая энергия получается за счет сжигания топлива. Помещают горелку в камеру сгорания, в которую кроме газа нагнетается воздух. Он нужен для процесса горения.

В зависимости от рабочих режимов горелки можно классифицировать по следующим видам:

• Одноуровневая горелка. Агрегат с подобной горелкой может работать всего в двух режимах – «Стоп» и «Пуск». Подобные котлы, несмотря на низкую экономичность и сниженный ресурс эксплуатации пользуются популярностью благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости.
• Двухуровневая горелка. Отопительный прибор с такой горелкой может работать на полной и половинной мощности. Его преимущества ощутимы в теплое время года, когда для подогрева не слишком холодной воды нет необходимости эксплуатировать прибор на полной мощности.
• Модулируемая горелка. Умная система котла с подобной горелкой позволяет производить настройку и регулировку мощности. Такой котел характеризуется высоким сроком службы и экономичностью, но при этом и стоит на порядок выше агрегатов с одноуровневыми и двухуровневыми горелками.

Горелки делятся на конструкции открытого и закрытого типа. При открытом виде горелки воздух, необходимый для сжигания топлива, поступает непосредственно из помещения, в котором находится котел. Для отведения продуктов сгорания необходим дымоход, который должен обеспечивать достаточную естественную тягу.

Атмосферные отопительные агрегаты оборудуют, как правило, обычной металлической трубой, турбинированные – коаксиальным дымоходом. В зависимости от технических условий помещения дымовой канал ставят вертикально или сооружают под углом. Угловые варианты выводят через стену на улицу или подключают к общественной дымоотводной шахте.

Газовая горелка является основным элементом двухконтурного газового котла, она отвечает за сжигание топлива и получение тепловой энергии в необходимом количестве

Турбинированные котлы оборудованы закрытыми камерами сгорания, в которые воздух не может поступать самопроизвольно. Они безопасней и надежней в эксплуатации, но дороже и сложнее в работе. Котлам с закрытыми горелками кроме дымоотвода нужен канал, по которому в камеру подается требующийся для горения кислород.

Потому и оборудуют турбинированные котлы коаксиальными трубами, ведь помимо вывода дыма они еще и втягивают с улицы свежий воздушный поток. Бывает, что для нормальной работы к закрытой камере сгорания подсоединяют два коаксиальных дымохода. Вдобавок всю конструкцию дополняют трубой для подачи воздуха.

Все подобные модели котлов оборудованы вентиляторами, обеспечивающими движение дыма, многоуровневыми системами защиты, автоматикой. Для работы перечисленных приборов и систем нужна электроэнергия. Их минусом считается энергозависимость, увеличивающая эксплуатационные расходы.

Разновидности теплообменников газовых агрегатов

Если с помощью горелки производится сжигание топлива с целью получения тепла, то теплообменник обеспечивает получение этого тепла для дальнейшей передачи воде. Как уже упоминалось, в конструкции двухконтурника присутствуют первичный и вторичный теплообменники.

Первичный теплообменник располагается непосредственно над горелкой и представляет собой оребренную трубку, изогнутую в виде змейки. Под действием пламени вода в теплообменнике нагревается и движется через трехходовой клапан далее в разводку отопительной системы.

Вторичный теплообменник собой представляет систему волнистых пластин, которые собраны в единый блок с двумя парами отверстий. Каждой паре отверстий отведены свои функции.

Через одну из пар протекает вода из водопровода, а через вторую движется теплоноситель, поступающий в отопительный контур. Подобная система из пластинчатого и трубчатого теплообменников именуется сдвоенной.

Первичный и вторичный теплообменник объединены в одну систему, правильность работы которых обеспечивает специальных трехходовой клапан

Существуют отопительные приборы, в которых вместо сдвоенной системы используется битермический теплообменник сложной конфигурации. Такой теплообменник изготавливают из меди, он представляет собой пару трубок, расположенных одна в другой. По внешней трубке движется теплоноситель, а по внутренней – вода для обеспечения работы ГВС.

Битермический теплообменник нагревателя теплоносителя и воды отличается сложной конфигурацией, когда трубка одного контура помещается в трубку другого контура

Котлы с битермическим теплообменником более сложны в эксплуатации, так как оба теплообменника представлены единым блоком, что затрудняет его очистку от накипи. Но такие отопительные приборы пользуются спросом, так как отличаются малыми габаритными размерами и высокой скоростью нагрева воды.

Автоматика или блок управления котла

Автоматика котла отвечает за безопасную и стабильную работу. Она осуществляет контроль температуры воды в компонентах ГВС, поддерживает температуру теплоносителя в линиях теплоснабжения. Автоматика газового котла не допускает работу отопительного прибора в случае опасных ситуаций.

Агрегат прерывает работу или не включается в таких случаях:

• Сниженное давление в газовой системе;
• Отсутствие тяги;
• Отсутствие или критический перегрев теплоносителя.

Блок управления, контролирующий работу устройств защиты и автоматизации процесса, представлен набором переключателей, микросхем или их комбинацией. Помимо обеспечения безопасности и контроля температурного режима он следит за работой циркуляционного насоса и вентилятора.

Современные газовые котлы отличаются наличием интеллектуального управления, в программном обеспечении которых присутствуют различные режимы эксплуатации.

Принцип работы и специфика

Многие владельцы газового оборудования даже не задумываются о том, как реально работает газовый котел двухконтурного типа. Они ошибочно полагают, что нагрев воды и отопительного контура происходит одновременно. На самом деле все выглядит не так радужно.

Двухконтурный газовый котел не может одновременно работать в двух режимах, обеспечивая работу систем отопления и ГВС. Это и подтверждается наличием в его устройстве трехходового клапана

В нормальном режиме котел постоянно работает лишь для нагрева теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом частота включения и интенсивность горения пламени контролируются датчиком температуры. Одновременно с горелкой производится и запуск циркуляционного насоса, если действие отопительной системы не основано на естественной циркуляции теплоносителя.

Пространство в нижней части настенного котла предназначено для подводки газа, подключения холодной воды, а также отводов системы ГВС и отопительного контура

По сути, когда температура теплоносителя достигнет заданной величины, датчик посылает сигнал о снижении активности горелки. До тех пор, пока температура не опустится до заданной величины, котел будет находиться в пассивном режиме. Потом снова поступает команда от датчика автоматике на активизацию клапана подачи топлива.

Схема действия двухконтурного котла

Наличие системы ГВС немного усложняет схему работы газового котла двухконтурного типа. Нагретый горелкой теплоноситель, двигаясь по теплообменнику, обеспечивает нагрев пластинчатого теплообменника, по которому движется вода из водопровода.

Конструктивная схема двухконтурного газового котла с и битермическим и двумя обычными теплообменниками. В первом варианте нет необходимости в использовании двух теплообменников

Одновременное использование двухконтурной модели в режиме отопления и горячего водоснабжения невозможно. При активизации крана горячего водоснабжения благодаря трехходовому термостатическому клапану прекращается циркуляция теплоносителя по магистралям отопления. Котел переходит в режим перемещения воды по контуру с пластинчатым теплообменником, которым производится нагрев воды для бытовых нужд.

При значительном потреблении горячей воды на длительное время может быть парализована работа котла с ориентацией на отопление. Решить проблему можно двумя путями – предусмотреть установку более мощного отопительного прибора или включить в схему обустройства бойлер косвенного нагрева.

При активном использовании системы ГВС возможна установка двухконтурного котла со встроенным бойлером. В этом случае немного увеличивается расход топлива за счет того, что в паузе между циклами работы отопительной системы энергия горелки используется для поддержки температуры воды в дополнительном газовом водонагревателе.

Определенный запас горячей воды во встроенном бойлере позволяет использовать систему ГВС без отключения контура отопления. В результате обе системы работают поочередно, при этом отсутствует фактор перегрева жидкости и продлевается срок жизни теплообменника.

Котел со встроенным штатным бойлером не только обеспечивает достаточный запасной объем горячей воды, но и помогает избежать длительного отключения контура отопления

Встроенный штатный бойлер позволяет в любое время получить горячую воду нужной температуры, запас которой обеспечивается в автоматическом режиме. В то время, как проточной системе ГВС требуется несколько минут для нагрева воды до требуемой температуры.

Типы исполнения газовых котлов на два контура

Особенности работы газового оборудования во многом определяется вариантом исполнения отопительного прибора. Современные котлы выпускаются в двух форм-факторах – напольные и настенные.

При выборе варианта исполнения нужно ориентироваться на размер отапливаемой площади, активность использования системы ГВС. Нужно понимать, что настенные котлы являются более компактными, но при этом имеют гораздо меньшую мощность.

Настенный газовый котел двухконтурного типа отличается компактными размерами и современным дизайном, но эффективен только при отоплении помещений небольшой площади при умеренном потреблении горячей воды

Выбор настенного двухконтурного котла может быть оправданным, если отапливаемая площадь не превышает 200 кв.м, а суммарная производительность системы ГВС не более 14 л/мин.

Малогабаритные размеры настенного котла хоть и кажутся достоинством, на самом деле скрывают в себе много минусов. Компактность достигается за счет использования более тонких трубок теплообменника. Помимо того, что они имеют меньший срок службы, есть вероятность их засорения.

В напольных установках применяются более массивные и надежные чугунные теплообменники. Это не только увеличивает степень надежности работы отопительного прибора, но и продлевает срок его службы.

Достоинства и недостатки двухконтурных приборов

Достоинства двухконтурного отопительного агрегата состоят в следующем:

• Экономичный расход топлива. Направлением для сравнения является использование двухконтурного котла или одноконтурного с бойлером косвенного нагрева.
• Компактные размеры. Подавляющая часть двухконтурных котлов представлена настенными отопительными приборами. Их легко разместить как в подсобных помещениях, так и в малогабаритной кухне.
• Универсальность. Нет необходимости покупать дополнительное оборудование и решать вопросы с его совместимостью с котлом.

В одном агрегате уже удачно объединены в единую автоматизированную систему проточный водонагреватель, отопительный прибор и циркуляционный насос.

Очевидно, что наряду с достоинствами, присутствуют и свои недостатки:

• Невозможность одновременного действия отопления и контура ГВС. В связи с этим значительное потребление горячей воды может стать причиной снижения температуры в доме.
• Ограничения мощности настенных моделей. Компактные настенные котлы из-за минимальных размеров горелки не в состоянии обеспечить требуемый температурный режим при максимальном напоре. Подобный недостаток наблюдается при удаленном размещении точек водозабора.
• Чувствительность к качеству воды. Вторичный пластинчатый теплообменник требователен к качеству потребляемой воды. Наличие примесей становится причиной использования средств снижения ее жесткости, и проведения очистки теплоносителя.

Еще одним критерием оценки двухконтурного котла является его стоимость. Цена двухконтурного отопителя выше цены одноконтурного аналога.

Однако если рассматривать наличие системы ГВС и пути решения вопроса в случае установки одноконтурного котла, то при включении в схему сборки бойлера косвенного нагрева цена двухконтурника будет ниже.

Выводы и полезное видео по теме

С конструктивными составляющими и принципом действия газового нагревательного оборудования ознакомит следующий ролик:

Обвязку двухконтурного газового котла представит автор видео:

Детальное знакомство с особенностями и принципом действия двухконтурных газовых агрегатов дает возможность определить достоинства их эксплуатации. Приобретение таких отопителей поможет сэкономить на покупке дополнительного оборудования, необходимого для организации системы ГВС.

При поломке одного из контуров возможна эксплуатация другого, а замена контура всегда обойдется дешевле ремонта отдельной нагревательной установки. Двухконтурный котел можно использовать и в теплое время года, эксплуатируя его лишь в режиме нагрева воды для бытовых нужд, в чем и заключается удобство и экономичность в сравнении с покупкой отдельных агрегатов.

Расскажите о том, как выбирали двухконтурный котел на газу для обустройства собственного дома/квартиры/дачи. Что для вас стало решающим критерием в выборе? Делитесь, пожалуйста, полезными сведениями по теме, фотоснимками в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы.

Все чаще для отопления и горячего водоснабжения в домах используются котлы. Они компактны, мощны, удобны в эксплуатации. Газ на сегодняшний день обходится дешевле, чем другие виды топлива. Если вы задумываетесь об установке такого оборудования у себя дома, важно понять, как работает газовый котел. Это поможет вам быстрее разобраться в управлении техникой и успешно ее эксплуатировать.

Как устроен газовый котел

Из чего состоит техника? Ответ на этот вопрос важно знать каждому пользователю, потому что при работе могут возникать разные ситуации. Кроме того, знания об устройстве газового котла и его составляющих помогут выбрать ту модель, которая подходит именно для вашего помещения.

Основные узлы

Горелка. Прямоугольная конструкция оборудована форсунками. Через них газ попадает в горелку и распределяется. Так поверхность радиатора равномерно прогревается по всей поверхности.

Существует две разновидности горелки:

• Атмосферная. Устанавливается возле дымохода. Принцип работы прост: воздух для поддержания пламени забирается из помещения. В этом случае обязательно наличие окна и нормальной вентиляции. Преимущество атмосферного типа — независимость от электроэнергии. Чаще встречается в моделях напольного типа.

• Турбированная. Работа такого котла не зависит от наличия тяги в дымоходе и вентиляции, так как встроенный вентилятор принудительно выводит продукты сгорания через коаксиальный дымоход. Вывод может быть сделан в стене. Встречается в котлах настенного размещения. Основной недостаток – энергозависимость.

Теплообменник представляет собой короб, внутри которого расположены трубки. По ним циркулирует вода. Узел может состоять из разных сплавов, что сказывается на сроке его эксплуатации. Двухконтурный прибор оснащен двумя радиаторами, одноконтурный — одним. Разновидности:

• Стальной. Самый простой и дешевый вариант. Материал устойчив к перепадам температур, однако обладает низкой теплопроводностью и недолговечностью.

• Медный. Это стойкий к коррозии и перепадам температур сплав. Медь в семь раз лучше стали проводит тепло, поэтому радиатор обходится дороже. Имеет ограниченную температуру нагрева.

• Чугунный. Устойчив к коррозии и высоким температурам. Хорошо проводит тепло, но обладает большим весом. Поэтому чаще используется для напольных котлов в виде разборной конструкции.

Циркуляционный насос создает давление в системе для постоянной циркуляции воды. Не во всех моделях есть насос. Но если вы выбираете технику для газового отопления, он должен присутствовать в конструкции.

Расширительный бак. При нагреве теплоноситель расширяется, поэтому бак принимает его излишки во избежание аварийной ситуации.

Дымоотвод. В атмосферных моделях труба соединяется с патрубком корпуса и выводится к дымоходу. В турбированных типах котлов создается коаксиальный дымоотвод, другой конец которого присоединяется к отверстию в стене.

Электроника и модуль управления включает датчики, проводки, схемы: все, что позволяет устройству стабильно функционировать.

Автоматика безопасности. Это сенсоры, которые защищают прибор от таких неполадок:

• отсутствие тяги;
• перегрев;
• отсутствие пламени в горелке.

Если система дает сбой, датчики посылают сигнал модулю управления и работа изделия прекращается.

Принцип работы

По магистрали в систему поступает холодная вода. Через насос циркуляции она подается в теплообменник. Открывается газовый клапан, и в горелку через форсунки поступает топливо. Срабатывает электрод розжига, от чего газ загорается.

Котел работает на отопление или обеспечение горячего водоснабжения (ГВС). Переключение происходит с помощью трехходового клапана. В процессе работы продукты сгорания выводятся через дымоход. При достижении установленной температуры пламя гаснет. Некоторые модели имеют наружный термостат, поэтому при понижении температуры сразу включают нагрев.

Ниже представлена схема работы:

Разновидности и классификация

Как должен работать котел? Это зависит от его разновидности.

По способу установки техника делится на два типа:

• Настенные. Небольшие приборы малой и средней мощности. Часто устанавливаются в квартирах и домах с небольшой площадью. Размещение на стене экономит свободное пространство.
• Напольные. Габаритные конструкции, для размещения которых понадобится много места. Зато они способны одновременно отапливать и обеспечивать ГВС большие площади.

По строению дымоотвода, типу отвода продуктов сгорания:

• атмосферные;
• турбированные.

Режимы их работы мы описывали выше.

По функциональности:

• Одноконтурные. Обеспечивают оптимальную работу на отопление.
• Двухконтурные. Оснащены двумя радиаторами, поэтому могут обеспечивать систему отопления и наполнять краны горячей водой.

Разновидности горелки:

• Модулируемая. Плавная автоматическая регулировка силы пламени.
• Обычная. Без какой-либо регулировки.

По типу поджига:

• Пьезорозжиг. Запуск проводится путем нажатия кнопки и деформации пьезоэлемента. Преимущества розжига в энергонезависимости. Недостатки: постоянный ручной запуск, большой расход топлива.
• Электронный. Срабатывает встроенный трансформатор, который управляется автоматикой.

По принципу работы:

• Конвекционные. Обычная схема, по которой тепло при сгорании переходит к теплоносителю (воде).
• Конденсационные. Кроме обычного нагрева устройство использует тепло водяного пара. Конденсат скапливается в дополнительном теплообменнике. Поэтому модели Аристон Class Premium Evo обладают высоким КПД.

Обычные котлы энергозависимы, но встречаются устройства, которые работают по другому принципу. Они устанавливаются в помещениях с наличием дымохода и обладают открытой камерой сгорания. Зажигание происходит при помощи пьезоэлемента. Некоторые из них (например, «Конорд») имеют чугунный радиатор.

Техника может работать на природном и сжиженном газе, а крепится на стену или устанавливается на пол. Существует вариант парапетной установки — газовый котел крепится на внешней стене, обладает закрытой камерой сгорания и подключается к коаксиальной трубе.

Рассмотрев устройство и особенности водонагревательной техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для своего жилища. Видео поможет вам лучше разобраться в теме:

От того, насколько эффективно работает отопительный прибор, зависят комфорт и температура воздуха в помещении. Многие владельцы частных домов останавливают свой выбор на напольных газовых котлах. Такие системы отличаются выносливостью и удобны в использовании. Они способны отапливать как небольшие комнатки, так и промышленные здания.

Преимущества напольных газовых котлов

Напольные агрегаты, работающие на газе, обладают рядом достоинств и во многом превосходят другие системы отопления.

Из их преимуществ стоит выделить:

1. Хороший коэффициент полезного действия. Для сборки камер сгорания применяют новейшие технологические приемы, которые позволяют эффективно использовать топливо и получать от него больше тепла. Благодаря этому подобные обогреватели могут похвастаться высокой производительностью.
2. Экономичность. Автоматизированная система управления контролирует расход газа.
3. Способность прогревать большие помещения.
4. Доступно подключение дополнительных элементов и датчиков для контроля температуры. Таким образом, дом можно обеспечить комфортным микроклиматом.
5. Долговечность и работоспособность (даже без регулярных сервисных работ).
6. Простота монтажа, обслуживания и ремонта. Многие современные модели оснащены системой диагностики, которая самостоятельно находит неисправности и оповещает о них владельца.
7. Небольшие размеры и низкий уровень шума.
8. Экологичность. Показатель выбросов вредных веществ в атмосферу близок к нулю.
9. Встроенная система контроля обеспечивает безопасное использование котла.
10. Множество режимов работы. Широкий диапазон настраиваемой температуры делает эксплуатацию котла простой и комфортной.
11. Энергонезависимые модели не боятся отключения электричества.
12. Низкая цена российских газовых (напольных) котлов отопления.

Принцип работы

Такие приборы являются важной составляющей отопительной системы, ведь именно они отвечают за выработку тепла. Устройства, функционирующие на газе, считаются очень удобными, так как технологичны и понятны в использовании.

Рекомендуется устанавливать подобные агрегаты лишь в тех районах, где есть возможность подключиться к газовой магистрали. Растопка сжиженным газом не даст агрегату выдать свой максимальный КПД и влетит в копеечку.

Аппараты подобного типа состоят из трех основных частей:

• механизма, регулирующего подачу топлива;
• газовой горелки;
• теплообменника.

Кроме того, напольные устройства оснащены модулями защиты, диагностики, электронным управлением, а также предохранительными клапанами и насосами, обеспечивающими циркуляцию воды. Эти обогреватели часто называют мини-котельными из-за схожего принципа работы и многоэлементной конструкции.

Автоматическая система агрегата ориентируется на показание датчиков и терморегуляторов, после чего фиксируется уровень тепла, в котором нуждается система. Затем запускается работа газовой арматуры, а жидкость, играющая роль теплоносителя, нагревается до необходимой температуры и благодаря циркуляционному насосу перемещается в отопительный контур.

Цены на напольные газовые котлы

напольные газовые котлы

Виды газовых напольных котлов

Напольные агрегаты могут иметь разные камеры сгорания — открытые или закрытые. Друг от друга они отличаются конструкцией и способом поглощения воздуха для поддержания пламени.

С открытой камерой сгорания

Котлы открытой формы предпочтительней размещать в котельных, а не в жилых помещениях. Такие камеры работают по принципу высасывания кислорода из комнаты, что может отрицательно сказаться на качестве воздуха. Поэтому дом придется регулярно проветривать, а для вывода продуктов горения понадобится оснастить аппарат дымоходом с мощной тягой.

Основным преимуществом подобных вариантов является низкая стоимость, в остальном они проигрывают закрытым моделям.

С закрытой

Устройства закрытого типа не имеют особых требований к вентиляции и системе дымоотведения. Для работы они используют воздух, втягиваемый с улицы, а копоть и сажа регулярно выводятся из камеры сгорания. При выбросе отработанного сырья все продукты горения остужаются, что делает использование подобных моделей практичным и безопасным. Помещение прогревается без загрязнения воздуха, ведь все процессы переработки газа в тепло происходят вне дома. Поэтому эксплуатация напольных котлов с закрытой газовой камерой проходит гораздо комфортней, чем с открытой.

Эти варианты оснащены коаксиальным дымоходом, что делает их энергозависимыми, так как насосная установка работает от электричества.

Типы теплообменников

Самыми распространенными считаются стальные теплообменники, особенно это касается деталей, изготовленных на российских предприятиях. Дело в том, что сталь легко поддается обработке и является доступным материалом, поэтому изготовление подобных элементов имеет низкую себестоимость.

Стоит отметить, что теплообменники из этого металла отличаются высокой прочностью и пластичностью, из-за чего хорошо переносят механические нагрузки.

Однако помимо плюсов они имеют и свои минусы:

• отсутствие устойчивости к коррозионным образованиям;
• для получения высокой степени инертности изготовители увеличивают толщину стенок, а это делает элементы тяжелей и массивней.

Теплообменники из чугуна не боятся коррозии и имеют продолжительный срок эксплуатации. Но такой металл обладает довольно строгими требованиями к использованию газового оборудования. Область, расположенная между теплой и горячей частью детали, подвергается отрицательному воздействию, из-за чего может лопнуть. Чтобы избежать такой неприятности, рекомендуется регулярно промывать чугунный элемент.

Импортные агрегаты оснащены теплообменниками с тонкими стенками, так как чугун отливают по новейшим технологиям. Но к использованию в российских условиях они не подходят.

Детали из меди долговечней аналогов и имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• маленький вес;
• небольшие размеры;
• коррозионная устойчивость;
• для нагрева теплоносителя нужно меньше топлива.

Однако цена на них может показаться высокой, а также есть риск повреждений при сильном нагреве элементов. Но с последним недостатком производители активно борются, уменьшая объем полостей и уровень подачи газа.

Рекомендации по выбору

Прежде чем купить напольный котел на газе, нужно определиться с требованиями к системе отопления, а также ознакомиться c основными характеристиками.

Что выбрать — с одним контуром или двумя

Напольный агрегат может быть оснащен одним или двумя рабочими контурами. Первый вариант нагревает только теплоноситель, то есть функционирует как обогреватель. Такой прибор включает в себя один теплообменник, а значит имеет компактный размер и простую конструкцию. Однако стоит учесть, что габариты также зависят и от мощности устройства.

Чтобы превратить одноконтурный котел в водонагреватель, придется обзавестись дополнительным оборудованием. Например, можно приобрести бойлер косвенного нагрева. Но обычно подобные приборы выбирают для обогрева зданий, не нуждающихся в горячем водоснабжении, и вся их мощность уходит только на отопление помещений.

Модели с двумя контурами выполняют две функции одновременно: они нагревают теплоноситель и воду для бытовых нужд. В такие приборы устанавливают сразу два теплообменника, что усложняет их строение.

Однако существуют варианты с одним теплообменником, его называют битермическим. Элемент разделен на два сегмента — по одному движется вода для подогрева, а по второму жидкость-теплоноситель. Агрегаты, оснащенные подобной деталью, отличаются компактностью, но не так надежны и удобны в эксплуатации.

Если в частном доме большой площади нужно решить не только проблему с отоплением, но и наличием горячего водоснабжения, предпочтительней остановить выбор на приборе с двумя отдельными теплообменниками. В них скапливается меньше накипи и не нужно отключать отопительный сегмент, чтобы активировать подачу горячей воды. Двухконтурный котел можно использовать лишь в небольших строениях, это обусловлено ограниченной мощностью таких моделей и требованиями безопасности.

Обыкновенный или конденсационный

Классические аппараты являются конвекционными приборами, то есть их дымовые газы выводятся наружу вместе с водяными парами. Но они дают много тепла, которое можно использовать повторно. Установки конденсационного типа накапливают газ, выделяемый при сгорании топлива, а затем направляют его в отопительные контуры. За счет чего значительно вырастает КПД котла и всей системы в целом.

Таким образом можно значительно сократить расходы на голубое топливо и увеличить коэффициент полезного действия до 100%. Но подобные модели отличаются сложной конструкцией и высокой стоимостью, тогда как конвекционные обогреватели дешевле и проще устроены.

Мощность

Мощность — основной фактор, определяющий эффективность котла для обогрева того или иного помещения. Можно самостоятельно выяснить необходимый показатель, помня, что на 10 м² дома требуется 1 кВт мощности. Однако стоит помнить, что это приблизительная цифра. При расчетах важно учесть высоту потолков, количество окон и дверей, теплопотерю и теплоизоляцию здания. За помощью всегда можно обратиться к специалисту, он точно учтет все тонкости.

Специалисты рекомендуют покупать котел с небольшим запасом мощности. Для устройств с двумя контурами он не должен превышать 25%, а одноконтурным будет достаточно 10-15%.

Система управления

Самыми удобными и безопасными считаются напольные приборы с автоматическим управлением. Они способны работать в автономном режиме и не нуждаются в постоянном контроле со стороны владельца. Недостатком таких устройств является их высокая цена.

В магазинах можно увидеть простенькие бюджетные установки с механической системой. Но за ними нужно следить, включать и выключать самостоятельно, а также производить настройки комфортной температуры.

Требования к котлам

Напольные агрегаты отлично подходят для обогрева больших домов. Установка этого прибора нередко требует распределения теплоносителя на несколько комнат и этажей. Чтобы выбрать подходящее оборудование, нужно мысленно представить расположение труб. Это поможет не ошибиться с покупкой.

Модели этого типа обладают существенной массой, поэтому для устройства нужно обустроить прочное основание. Деревянный пол не обязательно заливать бетоном, можно покрыть его листами оцинкованного железа.

К котлам предъявляют следующие требования:

1. Наличие механизма для регулировки мощности.
2. Элементы защиты и контроля.
3. Экономичный расход топлива.
4. Небольшие габариты и приемлемый вес.
5. Монтаж и установка должны производиться качественно и по всем правилам. Рекомендуется доверить эту работу специалисту.
6. Агрегат обязательно подключают к дымоходу, если он не оснащен принудительной вытяжкой, нужно самостоятельно проверить тягу.

Обзор производителей и цен

Также не помешает ознакомиться с товарами самых популярных производителей. Это поможет разобраться в вопросе выбора и совершить удачную покупку.

Buderus

Будерус — старая фирма из Германии, начала выпускать отопительные приборы и сопутствующие товары в XVIII веке. Напольные котлы этого бренда оснащены теплообменниками из чугуна. Их мощность колеблется в пределах 20−375 кВт. Все модели Buderus могут похвастаться хорошим качеством сборки, большим сроком эксплуатации, функциональностью и симпатичным внешним видом.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Buderus Logano G234 WS	38-55	142 555 ₽
Buderus Logano G234-60	60	179 375
Buderus Logano G334WS	115	310 568

Vaillant

Самая популярная и разрекламированная в России марка родом из Германии. Эта компания славится агрегатами с чугунными теплообменниками, срок службы которых может достигать 20 лет. Котлы отличаются высоким КПД, низким уровнем выбросов продуктов горения, а также экономичным потреблением топлива. Аппараты vaillant мощностью 30 кВт можно приобрести примерно за 100 тысяч рублей.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Vaillant VK INT 164/1-5	16,9	86 723
Vaillant VK INT 254/1-5	27,2	95 864
Vaillant VK INT 564/1-5	56	145 000

Baxi

Итальянские аппараты компактных размеров с аккуратным дизайном. Такие котлы оснащены электронной модуляцией пламени, атмосферной горелкой и теплообменником из чугуна. Широкий модельный ряд Baxi SLIM позволяет каждому покупателю найти прибор по вкусу и карману для отопления построек с площадью до 620 м^2.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Baxi SLIM 1.230 iN	23	59 000
Baxi SLIM 1.400 iN	40	76 040
Baxi SLIM 2.230 i	23	107 650

Viessmann

Напольные котлы от компании Viessmann давно заслужили признание потребителей. Эти газовые приборы предназначены для решения задач, связанных с обогревом жилых и производственных помещений. Для их изготовления используют современные материалы, новейшие разработки и качественные детали.

К преимуществам этих отопительных систем относятся:

• экономичный расход топлива;
• сочетание эффективности и производительности;
• компактные размеры;
• высокотехнологичные и безопасные горелки;
• декоративный внешний вид.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Viessmann Vitorond VR2BB06	33	149 063
Viessmann VR2BB24	50	212 365
Viessmann VR2BB25	63	239 678

Protherm

Protherm предлагает широкий выбор надежных газовых агрегатов европейской сборки. Напольные модели способны обеспечить теплом и горячей водой частные и дачные домики. Агрегаты высокого качества, выполненные из чугуна или стали, оборудованы горелками инжекторного или вентиляторного типа.

Модели «Протерм» являются электронезависимыми системами и работают на сжиженном или магистральном газе. Мощность разных аппаратов варьируется от 12 до 150 кВт.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Protherm Волк 16 KSO	16	19 000
Protherm 20 KLOM Медведь V.17	20	57 183
Protherm Гризли 65KLO	65	154 678

Лемакс

Компания «Лемакс» вышла на российский рынок более 20 лет назад и давно занимает на нем лидерские позиции, так как высокий спрос на их продукцию не изменяется долгие годы. Качество напольных агрегатов объясняется применением в производстве современного оборудования из Германии и Италии, а также строгим контролем качества выпускаемых товаров.

Для удобства владельцев котлов «Лемакс» производитель открыл сеть сервисных центров, производящих обслуживание газовых аппаратов как в течение гарантийного срока, так и после его истечения.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Лемакс Лидер-16	16	33 250
Лемакс Лидер-25	25	38 350
Лемакс WISE50	50	69 300

Wolf

С 1991 года Вольф занимается производством газовых котлов. В Германии фирма занимает 3 место среди поставщиков отопительных систем, а также является лидером европейского рынка.

Вся продукция компании собирается на одном заводе, это позволяет комплексно проектировать оборудование, предназначенное для создания благоприятного микроклимата в доме.

Модель	Мощность, кВт	Цена, ₽
Wolf NG-31E-О-70	70	281 160
Wolf FNG-34	34	124 200
Wolf CSZ-2-20/300R	20,4	412 200

КГС «Печкин»

Отечественный производитель КГС «Печкин» предлагает большой выбор напольных обогревателей, работающих на голубом топливе. Их мощность варьируется от 10 до 50 кВт, поэтому каждый покупатель сможет найти себе подходящую модель. Двухконтурные варианты можно использовать для обогрева и получения горячей воды.

Напольные агрегаты подходят для функционирования в замкнутых системах отопления. Они обладают надежной и простой конструкцией, поэтому не нуждаются в регулярных проверках и обслуживании. Минимальное количество деталей обеспечивает надежность приборов. Они способны работать даже при низком давлении топлива.

Модель	Мощность	Цена, ₽
Печкин КСГ-12 с УГ-15 TGV-307	12,5 кВт	14 500
Печкин КСГ-20 с УГ-23 TGV-307	20 кВт	21 538
Печкин КСГ-50 с УГ-55 820 NOVA	50 кВт	50 725

Видео

Чтобы понять принцип работы напольных котлов на газе, рекомендуется посмотреть следующий видео ролик.

Похожие записиОтзывы и комментарииИспользуемые источники:

• https://kotle.ru/gazovye-kotly/ustrojstvo-gazovogo-kotla
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/printsip-raboty-dvuhkonturnogo-gazovogo-kotla-otopleniya.html
• https://cosmo-frost.ru/gazovye-kolonki-i-kotly/ustrojstvo-gazovye-kolonki-i-kotly/kak-rabotaet-gazovyj-kotel-kak-ustroen/
• https://otoplenie-expert.com/gazovye-kotly/ustroystvo.html