Выбор газового котла

Газовые котлы – популярный вид теплогенераторов для отопления частного дома. Котлы работающие на природном газе, занимают более 50 % случаев установки теплогенерирующего оборудования. Выбор котла имеет множество особенностей, от правильности расчета зависит качество дальнейшей работы котла и зависимых от него систем – отопления и ГВС.

Разновидности газовых котлов  

Существует несколько способов классификации газовых котлов. Первый способ – по типу размещения. Котлы по этому признаку подразделяются на два вида:

• Настенные газовые котлы;
• Напольные газовые котлы.

Настенные газовые котлы монтируются на стену, это возможно благодаря относительно малому весу. Малый вес обусловлен ограничением по тепловой мощности котла – подавляющее большинство изделий имеют мощность не более 40 кВт. Для снижения веса теплообменники таких котлов выполнены из меди.

Напольные газовые котлы имеют широкий ряд типоразмеров по мощности. Размеры и вес мощного котла позволяют устанавливать его только на пол, при этом иногда требуется монтировать небольшой фундамент. Теплообменники напольных котлов выполняются из стали и чугуна.

Настенные газовые котлы предназначены для обеспечения нужд отопления и ГВС в частных домах площадью до 400 квадратных метров, количеством постоянно проживающих не более 3 – 4 человек (от этого зависит мощность, закладываемая на горячее водоснабжение).

Следующий способ классификации газовых котлов – возможность реализации нужд в горячей воде. Нужды горячего водоснабжения реализуются 3 способами:

• Наличие второго контура в котле;
• Установка  и подключение отдельного бойлера косвенного нагрева;
• Наличие встроенного бойлера.

Вторым контуром оборудуются чаще всего настенные модели котлов. Встроенные бойлеры входят в состав некоторых моделей напольных котлов. Бойлеры косвенного нагрева подключаются к напольным котлам, но так же есть возможность интеграции с одноконтурным настенным котлом.

Наименьшей производительностью по горячей воде обладают двухконтурные котлы. Обеспечить большой расход качественно нагретой воды они не могут, выдают определенное количество воды с указанной в паспорте величиной нагрева. Недостатком такого метода обеспечения нужд ГВС является лимитированный расход воды.

Встроенный бойлер имеет несколько лучшие показатели, но имеет несколько ограниченный объем запаса воды. Ограничение объема обусловлено габаритными размерами котла. В данном случае автоматика настроена на приоритетное производство горячей воды.

Лучшим вариантом является бойлер косвенного нагрева. Можно установить изделие нужного объема, работа отопления независима от работы бойлера. При этом все же часть производительности отбирается на нагрев воды в бойлере.

Третий признак классификации бытовых котлов – вид камеры сгорания и дымоудаления. Различают 2 типа котлов:

• Котлы с открытой камерой сгорания и естественным дымоудалением;
• Котлы с закрытой камерой сгорания и принудительным удалением дымовых газов.

Котлы с открытой камерой сгорания выпускаются в настенном и напольном исполнении. Они забирают воздух для горения из помещения, дым удаляется посредством естественной тяги через специально построенную дымовую трубу. Работа таких котлов требует наличия приточной вентиляции и строительства дымовой трубы.

Котлы с закрытой камерой сгорания забирают воздух с помощью встроенного вентилятора с улицы. Процесс дымоудаления и забора воздуха производится через коаксиальный дымоход (труба в трубе) или комплект раздельных дымовых труб.

В качестве материалов для изготовления теплообменников напольных газовых котлов используется в основном чугун и сталь. Чугун обладает большим сроком службы, но изделия с ним имеют большой вес. Стальные теплообменники обладают меньшей массой, но имеют меньший срок службы в отличии от чугунных аналогов.

По комплектации дополнительным оборудованием различают три подвида теплогенераторов:

• Котлы с полной комплектацией;
• Устройства с частичной комплектацией;
• Теплогенераторы без встроенного оборудования.

Полная комплектация подразумевает наличие встроенного циркуляционного насоса, расширительного бака (экспанзомата), группы безопасности, вентилятора (в моделях с закрытой камерой сгорания). Полностью комплектуются в основном настенные модификации газовых котлоагрегатов.

 Частичная комплектация имеет различные варианты, может отсутствовать то или иное оборудование. Теплогенераторы без встроенного оборудования имеют только горелку, теплообменник, блок автоматики. Частичное или полное отсутствие дополнительного оборудования больше присуще напольному оборудованию. 

Это обусловлено необходимостью индивидуального подбора насосного оборудования, расширительного бака в зависимости от параметров и объема системы отопления. Все дополнительное оборудование в этом случае монтируется отдельно.

Газовые котлы оборудуются различными системами автоматики – от простейших, с механическим принципом действия, до сложных, с дистанционным управлением и модулем программирования режимов работы. Сложная автоматика довольно чувствительна к качеству электрической энергии. Для предотвращения сбоев и повреждения платы управления необходимо использовать стабилизатор напряжения.

Большинство котлов, работающих на газообразном топливе, энергозависимы. Поэтому для работы такого оборудования рекомендуется приобрести источник бесперебойного питания.

Последняя особенность газовых котлов – возможность замены горелочного устройства. Многие модели котельного оборудования имеют опцию замены горелки, работающей на природном газе. Горелка может быть заменена на жидкостную горелку, работающую на сжиженном газе, керосине и так далее.

Расчет мощности газового котла

Точный расчет газового котла проводится на основе теплового расчета, базирующийся на расчете величины тепловых потерь и нужд ГВС.

Укрупненный расчет можно провести своими силами. Суммарная мощность котла складывается из следующих составляющих:

• Тепловая мощность системы радиаторного отопления;
• Мощность на нужды горячего водоснабжения;
• Производительность систем водяного теплого пола;
• Резерв мощности газового котла;
• Мощность на дополнительное оборудование (теплообменники бассейнов, калориферы вентиляции и так далее).

Основная мощность, закладываемая в производительность котла – тепловая мощность радиаторного отопления. Она рассчитывается по усредненному показателю расхода теплоты на обогрев 1 м2 помещений со стандартной тепловой изоляцией и составляет 90 – 110 Вт. Величину общей отапливаемой площади умножают на этот показатель.

Для частного дома площадью 250 м2 тепловая мощность в таком случае составит величину в 25 кВт.

Производительность тепловых полов закладывается в мощность котла отдельно. При выполнении функции дополнительного отопления мощность водяного теплого пола принимается из расчета 50 – 60 Вт/м2 площади напольного отопления.

Например, в доме площадью 250 м2 имеется несколько контуров теплого пола – в ванной, на кухне, в туалете и спальне. Суммарная площадь их составляет 40 м2. Тогда тепловая мощность составит величину около 2 кВт.

Производительность по горячей воде определяется по двум показателям:

• Количество проживающих, частота потребления воды;
• Технические характеристики двухконтурного котла или бойлера.

Мощности по ГВС всегда указываются в паспортах теплотехнического нагревательного оборудования. Рекомендуется принимать запас на нужды ГВС в пределах 25 – 30 % от мощности котла.

Резерв мощности принимается не менее 10 % от расчетной максимальной мощности котла. Запас производительности обязателен – он дает возможность работы котла в допредельных режимах. Работа на максимальном уровне мощности значительно сокращает срок службы оборудования.

Мощность на дополнительное оборудование также закладывается в мощность котла полностью.

Расчетная мощность котла для дома в 250 м2, с теплыми полами и системой ГВС составит величину:

(25 + 2) х 1,25 = 33,75 х 1,1 = 37,125 кВт = 38 кВт.

Согласно расчетам, оптимальным вариантом является установка напольного котла мощностью около 40 кВт.