Настенные газовые котлы отопления: устройство и выбор

Настенные газовые котлы — идеальный выбор для индивидуального отопления квартир и частных домов: они имеют небольшие габариты и вес, отлично вписываются в интерьер кухни (там их обычно и устанавливают). При всем при том, в небольшом по размерам устройстве (примерно с кухонный шкафчик величиной) поместилось множество приборов, которые раньше располагались в котельной или стояли возле котлов. А еще они управляются автоматикой, которая выбирает и режим работы всего оборудования и контролирует ключевые параметры системы, отвечающие за безопасность.

Устройство настенных газовых котлов

Комплектация котлов разных моделей может немного отличаться, но все они содержат:

  • газовую горелку;
  • теплообменник;
  • блок автоматики и управления;
  • расширительный бачек;
  • циркуляционный насос;
  • группу безопасности – манометр, термометр, подрывной и спускной клапана;
  • вентилятор (устанавливается в котлах с принудительным удалением продуктов горения, такие котлы называют еще турбированными);

В разных моделях котлов устанавливают эти компоненты разных типов и видов, в зависимости от этого изменяются характеристики котлов. Начнем по порядку.

Устройство настенного газового котла

Устройство настенного газового котла

Газовые горелки

Газовые горелки могут изготавливаться из разных материалов: из стали, оцинкованной стали, нержавейки, керамики. Понятно, что все они имеют разную цену.

Также они могут иметь одну или несколько мощностей.

  • Есть однопозиционные горелки, которые всегда работают на 100% мощности. Это самый дешевый, но и самый неэкономичный вид – большой расход топлива.
  • Двухпозиционные. Имеют две градации мощности: 100% и 50%. Мощностью управляет автоматика.
  • Модулируемые. Самые дороги, но и самые экономичные. Тут имеется множественные градации, которыми также управляют «мозги» котлов.

    Типы газовых горелок для настенных котлов

    Типы газовых горелок для настенных котлов

В этом же блоке находится розжиг. Он может быть на пьезоэлементе или электронным. При установке пьезо розжига каждый раз для старта котла нужно нажать и держать кнопку. При этом все время работы котла горит пилотная горелка. Пламя небольшое, но постоянное, потому расход газа  в котлах с пьезорозжигом больше. Часто еще возникают проблемы при таком розжиге – при нехватке воздуха она гаснет.  В общем, достаточно проблематичное решение. В моделях последних лет европейских или азиатских котлов такие элементы устанавливают редко, а российские производители еще его используют, например, пьезорозжиг установлен в котлах «Конорд».

Практически везде сегодня стоит электронный розжиг: при наличии газа, циркуляции воды в системе и тяги, автоматика подает команду и высекается электрическая искра, которая разжигает поданный на горелку газ. Эта система хороша тем, что не требует контроля со стороны человека. В случае отключения газа, а затем его появления розжиг происходит в автоматическом режиме (при пьезорозжиге вы должны нажать кнопку и подождать, пока пилотная горелка загорится). Во многих котлах при новом пуске автоматически устанавливаются те параметры системы, которые были перед остановкой. Говорят, что котлы «запоминают состояние».

К блоку горелок можно отнести и камеру сгорания. Они бывают открытого и закрытого типа. Газовые настенные котлы с камерами отрытого типа требуют наличия дымохода и предъявляют достаточно жесткие требования по тяге. К таким котлам относятся котел настенный газовый Navien Ace Atmo.

Типы камер горения: открытая и закрытая

Типы камер горения: открытая и закрытая

В котлах с закрытыми камерами сгорания в нее встраивается турбина, которая принудительно удаляет продукты горения в коаксиальный дымоход (труба в трубе). Требования к ним несколько ниже, можно даже трубу вывести в стену. Но тут есть свои нюансы: при сильном ветре или забитой/замерзшей решетке котел работать не будет. Только закрытые камеры сгорания установлены в линейке итальянских Ariston GENUS.

У итальянских котлов «Аристон», «Феролли» и «Беретта» почти в каждой линейке есть модификации и с открытой и с закрытой камерой горения, также обстоит дело и у корейских «Бакси» и «Навьен». У Navien называются они по-другому: Coaxial – с коаксиальным дымоходом и закрытой камерой сгорания, и Korea — для камер открытого горения с атмосферным дымоудалением.

Есть и еще один нюанс: котлы с открытыми камерами горения забирают воздух из помещения, потому необходима хорошая вентиляция. При недостатке воздуха котел разжигается с хлопком, иногда настолько мощным, что он больше похож на небольшой взрыв. В турбированных котлах с закрытой камерой воздух забирается с улицы через наружный контур коаксиального дымохода, так что требования по вентиляции тут минимальны.

Теплообменники

Теплообменники бывают из разных материалов. Редко сегодня их делают из стали – они быстро выходят из строя, не очень хорошо передают тепло, но зато стоят дешево. Чаще можно встретить изделия из нержавейки или меди. Медь имеет лучшие характеристики по теплообмену (лучше греет теплоноситель), что ведет к повышению КПД котла, но быстрее прогорает/истирается. Нержавейка имеет длительный срок эксплуатации, но теплообмен у нее гораздо хуже (в разы ниже чем у меди). Бывают еще теплообменники из чугуна, но в настенные котлы их не ставят из-за большого веса и громоздкости.

В одноконтурных газовых котлах установлен один теплообменник

В одноконтурных газовых котлах установлен один теплообменник

В зависимости от количества теплообменников бывают настенные котлы одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные имеют один теплообменник, через который пропускают теплоноситель такие котлы называют отопительными, так как воду для ГВС они не греют. Соответственно в двухконтурные котлы имеют два теплообменника – один для отопления, другой для ГВС.  Обычно для ГВС стоит пластинчатый теплообменник из нержавейки, а воду в системе  греет медный, иногда уникальной конструкции, но чаще типа «змеевик». Уникальные запатентованные теплообменники стоят в котлах DOMIproject D, DOMINA,  DOMITECH D от Ferolli.

Двухконтурные котлы с медными теплообменниками

Двухконтурные котлы с медными теплообменниками (нажмите чтобы увеличить)

Бывают еще битермические теплообменники – это когда одно устройство греет воду или для ГВС или для отопления. Но в таком случае, пока греется вода, отопление не работает. На первых моделях настенных газовых котлов устанавливались только такие, но сегодня они не очень популярны и выпускаются все реже. Битермический теплообменник установлен в настенных газовых котлах Beretta CIAO («Беретта Чао»).

Установка бойлера косвенного нагрева после одноконтурного котла может решить проблему горячей воды

Установка бойлера косвенного нагрева после одноконтурного котла может решить проблему горячей воды

Котлы с описанными выше теплообменниками греют проточную воду. Есть еще модели со встроенными бойлерами косвенного нагрева. Внутри корпуса имеются емкости на несколько десятков литров, в которых постоянно поддерживается определенная температура воды (настенные газовые котлы Beretta Boiler «Беретта Бойлер» и CLAS B у «Аристон»). Емкости могут быть из стали с эмалированным покрытием (дешевле, но быстро ржавеют) или из нержавейки (дороже, но надежнее).

И у проточного нагрева и у бойлерного есть недостатки и достоинства. Проточные часто «не держат» стабильно температуру воды: она прыгает и вместо горячего или теплого душа вы получаете контрастный. Обойти такую неприятность позволяет установка бойлера косвенного нагрева (котел должен предусматривать такую возможность) или специальные режимы работы. Разные марки решают проблему по-своему. В одних есть режим «приоритет ГВС», при включении которого автоматикой отслеживается температура горячей воды, а не в контуре отопления. В других  — режим «комфорт», при котором в контуре воды для ГВС поддерживается стабильная температура и при открытии крана горячей воды, практически сразу течет теплая вода, а не стекает холодная, пока разогреется теплообменник. Есть и другие программы подобные этим, но с другими названиями.

У настенных котлов с бойлерами свои минусы. Вода из бака израсходована, а ее не так и много, а дальше? Ждать пока нагреется следующая порция. Тоже не самый лучший вариант. В котлах класса «люкс» есть и вторичный теплообменник и бойлер. В таком случае после того как израсходован запас воды из емкости, начинает работу теплообменник. Так работает настенный газовый котел CLAS B у «Аристон».

Один из вариантов решения проблемы нагрева воды — установка проточного бойлера после газового котла. Можно поставить его в дополнение к проточному нагреву или в паре с одноконтурным котлом, но котел должен поддерживать возможность такого подключения.

Блок автоматики и управления

В современных газовых котла – это один из ключевых узлов, который контролирует работу всех узлов, параметры безопасности системы. Контролируется давление газа, давление в контуре отопления, наличие пламени на горелке и ее включение/выключение, тяга в дымоходе, температура в контуре отопления и ГВС (если есть) и т.д. Современные котлы – это уже мини-компьютеры, которые обрабатывают множество параметров и руководят работой оборудования.

Есть множество функций, которые повышают комфортность существования. Например, в некоторых реализована возможность подключения внешних температурных датчиков. Они могут устанавливаться в комнате, и тогда автоматика контролирует не температуру воды в контуре отопления, а температуру воздуха в комнате. Это и более комфортно, и более экономично: воздух остывает медленнее, чем батареи, и в активном режиме разогрева котел находится меньше времени.

Блок GPS управления котла Wiessemann

Блок GPS управления котла Wiesseman

В некоторых есть возможность подключения уличных датчиков температуры. В таком случае автоматику называют погодозависимой – она подстраивает работу под погодные условия. Такая система, например есть в корейских настенных газовых котлах Baxi Main 5 («Майн 5») и ECO Compact, во всех котлах «Беретта»,  «Аристон» и немецких котлах «Бош», «Висман» и  «Будерус».

Есть еще система антизаморозки. Этот режим позволяет поддерживать минимальную температуру теплоносителя и не заморозить систему.

Многим может понравиться возможность управления системой через систему GPS или сотовую связь. Например, уезжая, вы ставите минимальную температуру в помещении +10oC, а затем за несколько часов перед возвращением устанавливаете +23oC и возвращаетесь в теплый дом. В принципе, почти то же можно реализовать с комнатным программатором, только там выставляется расписание по дням недели и/или по часам.

Все это хорошо. Плохо лишь то, что стоимость платы управления – почти половина стоимости котла. Так что при выходе ее из строя ремонт выльется в приличную сумму. А в таком оборудовании именно платы управления – самое уязвимое место. Особенно чувствительны они к питающему напряжению и именно по этой причине чаще всего выходят из строя. Потому, для нормальной работы, перед котлом установите стабилизатор. Это необходимый минимум. Но форма напряжения для автоматики важна не менее. Потому желательно поставить еще и инвертор, который на выходе дает синусоиду, максимально приближенную к идеальной.

Чтобы не ставить кучу устройств и решить еще одну проблему – зависимость от наличия электричества – можно поставить ИБП on-line типа. Это даст нормальной формы стабилизированное напряжение, плюс несколько часов работы системы после отключения. Чтобы продлить время работы без сети, можно к ИБП подключить несколько аккумуляторов. Подробнее о ИБП читайте тут.

Платы управления требовательны к питающему напряжению, а ремонт их обходится очень дорого

Платы управления требовательны к питающему напряжению, а ремонт их обходится очень дорого

Особенно требовательны к питающему напряжению изделия из Европы. При выходе на наш рынок их адаптируют. Например, итальянские настенные газовые котлы отопления. Любая фирма ставит плату защиты от скачков напряжения, но даже она не всегда спасает положение. Лучше всех других итальянцев к нашим сетям приспособились Ariston («Аристон») — это ощущается по отзывам: негативных очень мало, примерно на 6-7 положительных 1 отрицательный. Для такого сложного оборудования это просто замечательные показатели. Не столь хорошо обстоит дело у Ferolli («Феролли») при гарантированном нормальном питании работают они отлично, но вот без него – проблемно.

Чуть лучше обстоит дело у азиатов. В корейские настенные газовые котлы отопления ставят сразу платы защиты от перепадов напряжения, и фильтры на воду и газ. И чувствуют они себя на наших сетях неплохо, но все-таки дополнительные защитные мероприятия не помешают. Правда тут есть другой минус – материалы дешевле, качество хуже (не у всех, но в большей части это так), хотя и цены – ниже.

Расширительный бачок

Служит для стабилизации давления в контуре отопления – в него вытесняется излишек теплоносителя при температурном расширении, чем обеспечивается стабилизация давления и повышается безопасность системы.

В современных настенных котлах обычно установлен  расширительный бачок мембранного типа. Такая система называется закрытой и работает она с повышенным давлением в системе, которое обеспечивает циркуляционный насос. Объем бачка — важен для нормальной работы системы. При расчете берется на 10 литров теплоносителя в системе идет 1 литр объема бачка. Например, если установлен бак на 8 литров, то оптимально в систему должно помещаться не более 80 литров теплоносителя, максимально можно залить 96 литров. При большем объеме теплоносителя в системе будет рваться мембрана и бачок нужно будет менять.

В настенных газовых котлах расширительный бачок встроенный

В настенных газовых котлах расширительный бачок встроенный

Настенные котлы, которые предназначены для открытых систем, имеют встроенный бак открытого типа или не имеют его вообще. В последнем случае его нужно устанавливать отдельно в верхней точке системы. Он представляет собой открытый резервуар, через который выводится излишек теплоносителя при заполнении системы. Через такой бак можно организовать и разбор горячей воды для хозяйственных нужд, но тогда подпитка системы должна быть автоматической, а использоваться в качестве теплоносителя должна вода. Одна из функций бачка открытого типа — отведение из системы воздуха, который в закрытой системе выполняет специальный клапан в группе безопасности.

Циркуляционный насос

В зависимости от количества контуров в настенные котлы ставят один или два насоса, которые «гоняют» воду по контурам. При таком подходе нет необходимости бояться, что дальняя батарея будет холодной: мощность насоса подбирается под объем системы с запасом. Так что хорошая циркуляция будет обеспечена.

Наличие насосов хорошо еще тем, что есть еще режим постциркуляции: насос еще некоторое время гоняет воду после выключения горелки, чтобы  вода не закипела, чем предотвращает образование накипи и повышает безопасность работы. Ставят в системы тихие устройства, их работа практически неслышна,  а электричества на них уходит очень немного – 50-70 Вт/час.

Группа безопасности

Современный газовый настенный котле занимает очень мало места и замечательно вписывается в интерьер

Современный газовый настенный котле занимает очень мало места и замечательно вписывается в интерьер

Эти устройства есть в любом котле. Манометр выведен на лицевую панель, также в стандартную группу безопасности входит клапан для спуска воздуха и подрывной клапан, который настроен на рабочее давление системы (срабатывает при превышении этого значения). Устанавливают также датчики пламени и тяги в соответствующих местах. На входе и выходе контуров стоят датчики температуры (не во всех котлах, но во многих), их показатели могут выводится на дисплеи панели управления (если есть такие).

Для чего нужно устройство для вывода воздуха из системы? При скоплении воздуха слышен стук и может начаться вибрация, все это, если не спустить воздух, может привести к разрыву системы в каком-либо месте. В некоторых котлах стоят насосы, который одновременно отводят воздух из теплоносителя (настенные газовые котлы Beretta «Беретта»).

Итог

Разобравшись в назначении и особенностях каждого из узлов настенного газового котла, вы сможете самостоятельно составить свой собственный рейтинг, оценивая оборудование по тем характеристикам, которые важны для вас, а не для продавцов или создателей списка популярности. Для кого-то неприемлемыми кажутся требования европейских марок по питающему напряжению, а кто-то с удовольствием делает резервированную систему (стабилизатор+ИБП+аккумуляторы+генератор) и наслаждается комфортом. Для кого-то ключевой показатель – цена, для кого-то экономичный расход топлива. И так по каждому пункту. Потому выбирайте лучший котел для себя сами, исходя из личных предпочтений и тогда он будет радовать вас и приносить положительные эмоции.

Похожие записи
Комментарии: 1
  1. Максим
    30.08.2016 в 18:16 – Ответить

    В нашем случае котел обошелся дешево и сердито. Купили свой Титан от Мора. Вариант газового котла получился очень бюджетным. Дом он отапливает отлично. Мы наш котел используем в комбинации с боилером. В общем покупка классная, для дома в 100 квадратов просто самое оно

Добавить комментарий