Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Атмосферные газовые котлы

Атмосферный котел представляет собой прибор, осуществляющий отопительную функцию, основанный на принципе поддержания процесса горения путем непрерывного пополнения кислородом камеры сгорания. Он очень востребован для монтажа частных сооружениях в качестве отличного отопительного устройства с простыми функциональными характеристиками. Сейчас существует большой выбор отечественных и зарубежных производителей. Недавно созданные котлы оснащены передовой электроникой, которые повышают качество работы и использования.

Характеристика выполняемой работы

Атмосферный газовый котел создает в дымоходе естественную тягу, при помощи которой происходит поступление воздуха, (это явление нужно для работы газовой горелки), также существует отведение сгоревших продуктов посредством дымохода.

При помощи сопла регулируется выпуск газа, находящегося под давлением. Когда происходит процесс сгорания газа, в камеру приходит кислород, который усиливает горение. На сопла доставляется газ, который имеет воздушную примесь.  Существует полное и неполное контактирование с воздухом. Существуют настенные и напольные котлы.

Настенные котлы отопления

Настенные модели имеют небольшую массу, вместительные. Возможность выведения продуктов, образующихся в результате горения, через стену. Следовательно, существует возможность установки в любом удобном месте помещения. К недостаткам следует отнести прямую зависимость от электроники.

Напольные атмосферные газовые котлы

Оборудования данной категории наиболее мощные, надежны и долговечны.  Но работа напольной отопительной конструкции сопровождается высоким уровнем шума, в процессе эксплуатации требуется регулярное проведение очистительных работ.

Плюсы атмосферных котлов

• Оборудование способно с огромным успехом выполнять свою деятельность даже тогда, когда подается топливо низкого значения давления;
• Предусматривается выдерживание достаточно большого диапазона нагрузок;
• Нет никакой необходимости в дополнительном нагнетании воздуха для обеспечения горения;
• Конструкции отопительных котлов достаточно просты;
• Большой срок качественного функционирования работы;
• Достаточно сниженный уровень расходов на замену деталей;
• Бесшумная работа котла.

Минусы атмосферных котлов

• Необходима подача воздуха открытого типа, но данный факт уменьшает уровень безопасности устройства (существует риск возгорания или выброса угарного газа);
• при низком давлении газа интенсивность повреждения деталей увеличивается;
• также для сооружения необходима котельная.

Делая выбор между турбированным и атмосферным котлом, в пользу первого можно выделить главные отличия:

• нет необходимости сооружения отдельной котельной, что является удобным фактором;
• автоматическое самостоятельное функционирование;
• пригоден для помещений небольших размеров;

Атмосферные котлы выбирают в том случае, если:

• есть необходимость в обогреве большого здания;
• нужно использовать топливо разных видов;
• нет предназначения для подключения к электрической сети.

Завышенные критерии завялены к установке атмосферных котлов. Монтаж, регулирование осуществляют лишь те работники определенной газовой компании, с которой будет оформлен заявленный договор на обслуживание в дальнейшем, и в целом консультирование по функционированию оборудования.

Если сравнивать с атмосферным котлом, то установить турбированный котел можно в самостоятельных условиях. Но необходимо учитывать, что нельзя допускать каких-либо нарушений, в противном случае, будет снижено качество работы котла. Турбированные котлы не являются требовательными, но выведение каналов отвода дыма должно быть на высшем уровне. Атмосферные котлы склонны к ускоренному изнашиванию, при наличии низких показателей давления. Тем не менее, существуют модели, способные функционировать и при пониженном давлении в газовом диапазоне в 2-3 раза. Поэтому в таких случаях рекомендовано ориентироваться на выбор котла, который способен выдержать падение давления до 4-5 мбар.

В настоящее время выбирают именно те котлы, которые имеют возможность функционировать в более широком диапазоне при изменениях в давлении газа. Вдобавок использование этих котлов обходится в разы дешевле. Делая основательный выбор, необходимо учитывать массу критериев, приведенных выше, и рассматривать индивидуально каждую модель, сравнивая достоинства и недостатки, которые могут проявляться во время использование их в работе. До совершения покупки рекомендуется основательно изучить технические характеристики предложенных моделей.

Читайте так же:

Специфики монтажа данных котлов

Здесь выполнение монтажа зависит от разновидности котла: настенной или напольной.

Установка напольных версий осуществляется в несколько стадий. До их проведения обязательно подготовьте площадку, на которой планируете монтировать котёл.

Далее необходимо устанавливать трубы. Они необходимы для ликвидации результатов горения. Идёт крепёж кронштейна, который будет фиксировать котёл.

По завершению работ котёл фиксируется в окончательной позиции.

У монтажа настенной версии есть некоторые отличия. Перед монтажными работами в стене создаются отверстия. Через них будут протянуты коаксиальные трубы. После чего к стене присоединяется и подключается эта газовая модификация. В финальной стадии устраивается коаксиальный отвод

Здесь важно не укладываться во все критерии, указанные в документации к технике

Таким образом, турбированный котёл с двумя контурами, работающий на газе – просто обязательная техника в доме. Особенно он необходим, когда в доме частенько случаются провалы с отоплением, а горячая вода поступает с перебоями. Цена представленного котла внушительна, но это не останавливает многих покупателей. Они прекрасно понимают, что подобные расходы очень быстро окупаются. Ключевой момент здесь – его установка. Её лучше доверить профессионалам.

Ценовые аспекты турбированных моделей с двумя контурами во многом зависят от марки данной продукции, комплектации, технологических специфик оборудования и т.д. Сегодня на рынок выходят представители многих брендов, есть отечественные, есть зарубежные модели. Нынче особым спросом пользуются котлы итальянских грандов «Бакси» и «Аристон».

Модели от «Бакси»

Итальянский концерн специализируется на выпуске настенных модификаций. Они также функционируют по трубированному принципу и имеют два контура (отопительный и нагревательный). В них реализованные новаторские конструкционные замыслы. Регулирование всей работы возложено на чувствительную автоматику.

Этот производитель постоянно модифицирует и развивает внутренний механизм данного оборудования. Реформы коснулись блока управления, теплового обменника, горелки.

Настенные двухконтурные турбокотлы «Бакси» характеризуются наличием большого спектра функций и малыми физическими параметрами.

Пример модели «Бакси»:

Турбированные газовый котел baxi

Управлять этими агрегатами просто. Контроль интуитивный. Конструкционные специфики на газовые котлы baxi следующие:

1. Действуют стальной и медный тепловые обменники. Первый выполняет функцию стремительного и эффективного нагрева теплового носителя в сети отопления. Второй – нагревает воду. В таком аппарате реализована методика проточного подогрева.
2. Наличие интегрированного бойлера-накопителя. Как правило, почти все вариации с двумя контурами грешат весьма долгим периодом разогрева воды. Концерн «Бакси» в своей продукции устроил указанный бойлер. Он присоединяется к сети рециркуляции. Он представляет собой буферную ёмкость. Она стремительно подаёт горячую воду. Таким образом, с момента, когда вы открываете кран до проникновения нагретого теплового носителя в сети ГВС, минует только несколько секунд.
3. Предлагаемые отделы сгорания для бытовых настенных версий: атмосферные и турбированные. Первые именуются ещё, как открытые, вторые – закрытые. Здесь различия заключаются в поглощении и непоглощении воздуха из помещений, где устроен котёл. Первые это осуществляет, вторые – нет. Вторые, как и положено, присоединяются к коаксиальному дымоходу. Через него устраняются результаты горения и проникает воздух на горелку.

Требования к монтажу указанного котла минимальны. Такой котёл разрешено устраивать в городских квартирах (в стандартных многоэтажках).

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.

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.

Конструкция и принцип работы турбированного котла

Все модели турбированных котельных установок оснащены закрытой камерой сгорания, что делает агрегаты полностью изолированными, не влияющими на качество воздуха в помещении. Наличие закрытой камеры сгорания предусматривает включение в конструкцию устройства дутьевой горелки и вентилятора для подачи воздуха, обеспечивающего процесс горения.

Такое сочетание элементов позволяет значительно улучшить качество сжигания топлива. Для удаления продуктов горения используются специальные турбины (вентиляторы), принудительно выводящие их наружу через проходящий через стену или потолочное перекрытие коаксиальный дымоход.

Его конструкция изготовлена в виде «трубы в трубе» и выполняет одновременно две задачи – внутренняя часть устройства позволяет дыму выходить в атмосферу, а по его внешней части к горелке котла поступает кислород.

Предусмотрена регулировка скорости вращения вентилятора, поэтому даже при уменьшении давления газа в магистрали состав газо-воздушной смеси остается оптимальным. Таким способом обеспечивается оптимальная работа горелки, позволяющая получить максимальное количество теплоэнергии.

Важно! Воздух для горелки поступает через канал дымохода непосредственно в камеру сгорания. Стандартная комплектация турбированного агрегата предусматривает наличие обязательных элементов конструкции, обеспечивающих его безопасную работу:

Стандартная комплектация турбированного агрегата предусматривает наличие обязательных элементов конструкции, обеспечивающих его безопасную работу:

• закрытая камера сгорания;
• циркуляционный насос;
• турбинный вентилятор;
• расширительный бак;
• теплообменник;
• клапан подачи газа;
• электронная плата управления.

Поскольку котел используется для работы в системе отопления, где предусмотрена принудительная циркуляция воды, он обязательно оснащается насосом. В зависимости от схемы отопления может понадобиться дополнительное циркуляционное оборудование.

Лучшие напольные агрегаты

Рассмотрим одноконтурные агрегаты крупных и средних габаритов, не имеющие ограничений по функционалу. Они устанавливаются на пол и чаще всего требуют отдельного помещения для монтажа.

Bosch GAZ 2500 F

4.9

★★★★★оценка редакции

89%
покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор

Это первый газовый котел в напольном исполнении, разработанный в Bosch российскими инженерами – специально для эксплуатации нашими соотечественниками. Агрегат способен работать при нестабильном напряжении в сети и слабом давлении газа. На стендах GAZ 2500 доказал, что может функционировать без серьезных поломок в течение 20 лет. Отчасти благодаря теплообменнику из стали толщиной 3 мм.

В серию вошли 4 модели мощностью от 22 до 42 кВт. Но несмотря на отечественную сборку, дешевыми их назвать нельзя. Зато к этим котлам можно подключить внешний бойлер косвенного нагрева (опционально). Да и возможности встроенной автоматики объясняют немаленькую стоимость.

Достоинства:

• Теплообменник большой емкости;
• Гибкое изменение мощности в пределах 60-100%;
• Полностью автоматизированное управление;
• Предустановленные режимы, не требующие настройки;
• Наличие пульта ДУ;
• Изменение температуры по графику;
• Возможность перенастроить котел на баллонный газ.

Недостатки:

Высокая стоимость.

У Bosch GAZ с адаптацией к нашим условиям эксплуатации действительно нет никаких проблем. Все ответственные элементы выполнены специально для России, имеют хороший запас прочности и надежности.

Protherm Медведь 40 KLOM

4.8

★★★★★оценка редакции

88%
покупателей рекомендуют этот товар

Надежный и производительный котел с чугунным теплообменником – отличное решение для частного дома, без ограничений по габаритам котельной. Тепловая мощность этой модели 35 кВт при максимальном расходе газа 4,1 м3/ч. Внутри установлен чугунный теплообменник – практически вечный при правильной эксплуатации.

Электронная начинка вся импортного производства, защита и управляющая автоматика уже включены в комплект. Данные о работе выводятся на ЖК-дисплей, на котором можно отследить и температуру носителя, и давление в системе.

Достоинства:

• Срок службы теплообменника 25 лет;
• Полный набор автоматики в комплекте;
• Простота обслуживания;
• Возможность подключения к баллонам с СПГ;
• Относительно небольшие габариты.

Недостатки:

Тонкий металл внешней облицовки корпуса (на качество работы не влияет).

Если эстетика и внешний вид для вас не в приоритете, «Медведь» подойдет идеально. Надежность котла на высоте, оснащение – как у топовых моделей, а цена наиболее доступная среди импортных аналогов.

Совместная работа котла и электрического или газового бойлера. Виды устройств для горячей воды

Для одновременного отопления помещения и нагрева воды зачастую используют систему, состоящую из газового котла и бойлера.

Проточный, размеры прибора

Этот прибор (иначе газовая колонка) — приспособление для моментального нагрева воды. Холодная вода из системы подачи по трубам попадает в медный теплообменник, который, в свою очередь, греется с помощью газа.

Проточные конструкции делятся на два вида: с открытой камерой сгорания и с закрытой. Открытая горелка отличается от закрытой тем, что воздух в нее подается вентилятором. Устройство колонки включает в себя:

• водяной узел;
• газовый клапан;
• горелку;
• систему розжига;
• запальники;

• датчик наличия пламени;
• датчик температуры;
• датчик тяги;
• предохранительный сбросной клапан;
• регулятор температуры;
• регулятор протока;
• патрубки подключения газа, воды и дымохода.

Назначение проточных водонагревателей — быстрое нагревание большого количества проточной воды, от этого и зависит принцип работы устройств:

1. Горелка зажигается от запальника в тот момент, когда открывается кран с горячей водой. Срабатывает так называемая лягушка (водяной узел) и газовый клапан подает газ на горелку.
2. В это время горелка поджигается и таким образом прогревает медный теплообменник, обмотанный трубкой змеевика. По нему проходит вода, получая от горелки тепло. После этого горячая вода идет в кран.
3. После закрытия крана водяной узел механически закрывает клапан, который прекращает подачу газа, и нагреватель отключается.

Справка. Существует две системы розжига колонок: ручная и автоматическая. При первом виде управления искру на запальнике создает пьезоэлемент, а во втором розжиг происходит автоматически при открывании крана с горячей водой. Автоматическими системами снабжаются более дорогие модели нагревателей.

Газовые проточные бойлеры по своим техническим характеристикам делятся на маломощные — от 17 до 20 киловатт, средние — 20—26 киловатт и большие — от 26 до 28 киловатт. Этим показателем определяется объем горячей воде в кране. Бойлера малой мощности хватит для душа и мытья посуды.

В том случае, если вы намерены подключить еще и стиральную машинку, выбирайте прибор со средней или большой мощностью.

Современные газовые колонки аккуратные и компактные. Стандартный размер — 700х450х250 мм, но также имеются устройства и с другими параметрами, например, 760х350х250 мм или 655x350x220 мм.

Особенности эксплуатации:

• Постарайтесь изначально выставить комфортную температуру, обычно она находится в пределах 45—60 градусов — это защитит от лишних отложений накипи в теплообменнике.
• Периодически проводите полную профилактику оборудования (примерно один раз в год).

Внимание! Работы по настройке и предупреждающие мероприятия доверяйте только профессионалам

Накопительные встроенные и другие бойлерные устройства

Отопительные котлы с бойлерами имеют одинаковые основные узлы и отличаются только деталями. Они состоят из теплоизолирующего корпуса, внутри которого присутствует теплообменник, горелка и автоматика. В схеме устройства может быть предусмотрен как электрический, так и пьезорозжиг.

Фото 1. Схема внутреннего устройства газового котла со встроенным бойлером для нагрева воды.

Бойлеры косвенного нагрева, применяемые в газовых котлах, используют разные источники тепла. Существуют бойлеры, оснащенные электрическими элементами нагрева. Если агрегат выходит из строя или нет газа, то вода нагревается электричеством. Принцип работы такого прибора следующий: через змеевик (он размещается в стальном патроне) вода проходит и греется до нужной температуры.

Справка. Технические характеристики бойлеров прямого нагрева разные, мощность водонагревателей колеблется от 25 до 65 киловатт.

В основном в двухконтурных газовых котлах расположен встроенный бойлер на 80—100 литров. В случае с одноконтурным и дополнительным бойлером конструкция занимает гораздо больше площади. Современные производители пытаются уменьшить размеры, но в маленькую кухню эти агрегаты не поместятся.

Важно! Чтобы установить газовое оборудование, нужно получить специальное разрешение

Рейтинг лучших моделей

Наивысшую оценку, благодаря оптимальному сочетанию стоимости и качества, получили 7 турбированных котлов отечественного и зарубежного изготовления.

БалтГаз Турбо Е 14

Характеристики:

• мощность: 14 кВт;
• КПД: 92,5%;
• производительность по горячей воде: 11,5 л/мин. При dt=25°С;
• расход топлива на максимальной мощности: 1,2 куб. м/ч;
• функциональность: 2-контурный;
• способ установки: настенный;
• тип горелки: модулированная;
• материал теплообменника: медь;
• производитель: Россия.

Комплектация прибора – полная. Имеется циркуляционный насос, предусмотрены возможность программирования с периодом в 1 неделю, работа с пониженным расходом топлива, защита от замерзания, режим «теплый пол». Дополнительно можно заказать пульт ДУ.

Нева Люкс 8224-1 Турбо

Характеристики:

• мощность: 24 кВт;
• КПД: 92,5%;
• расход топлива при работе с номинальной теплоотдачей: 2,62 куб. м/ч;
• функциональность: 1-контурный;
• горелка модулированная;
• материал теплообменника: медь;
• способ установки: настенный;
• изготовитель: Россия.

Котел отличается длительным сроком службы благодаря жидкостному охлаждению камеры сгорания. Производитель периодически устраивает скайп-конференции под названием «День качества». Пользователь может в онлайн-режиме задать вопросы инженерам завода, выпустившего оборудование.

Baxi Eco-4S 24F

Характеристики:

• мощность: 24 кВт;
• функциональность: 2-контурный;
• КПД: 92,9%;
• расход энергоносителя в номинальном режиме: 2,54 куб. м/ч;
• производительность по горячей воде: 13,7 л/мин.;
• материал первичного теплообменника: медь;
• изготовитель: Италия.

Vaillant TurboTEC Pro VUW 242/5-3

Характеристики:

• мощность: 24 кВт;
• функциональность: 2-контурный;
• КПД: 91%;
• расход газа при работе в номинальном режиме: 2,8 куб. м/ч;
• производительность по горячей воде: 11,5 л/мин.;
• материал первичного теплообменника: медь;
• тип горелки: модулированная;
• изготовитель: Германия.

Помимо хороших показателей и высокого качества отмечается привлекательный дизайн данной модели.

Viessmann Vitopend 100-W A1HB001

Характеристики:

• мощность: 24 кВт;
• функциональность: 1-контурный;
• КПД: 91%;
• расход газа при работе с номинальной теплоотдачей: 2,77 куб. м/ч;
• производитель: Германия.

Как и во всех предыдущих моделях, предусмотрена функция программирования.

Buderus Logamax U072-24

Характеристики:

• мощность: 24 кВт;
• КПД: 92%;
• расход газа при работе с номинальной теплоотдачей: 2,8 куб. м/ч;
• материал первичного теплообменника: медь;
• тип горелки: модулированная;
• производитель: Германия.

Котел от хорошо зарекомендовавшего себя бренда, при этом стоит относительно дешево. Это объясняется российской сборкой. Немалую роль играет и приспособленность к отечественным условиям.

Navien GA 23KN

Характеристики:

• мощность: 23 кВт;
• способ установки: напольный;
• функциональность: 2-контурный;
• КПД: 91,5%;
• расход газа при работе с номинальной теплоотдачей: 2,24 куб. м/ч;
• производительность по горячей воде: 13 л/мин.;
• тип горелки: модулированная;
• материал первичного теплообменника: сталь;
• изготовитель: Южная Корея.

Оборудование комплектуется пультом дистанционного управления и выносным комнатным термостатом. Недостаток – относительно высокий уровень шума.

На рынке также можно встретить напольный энергозависимый газовый котел 55 квт Navien GST-55KN.