Устройство и принцип работы газового котла

Чтобы организовать систему отопления, необходимо специальное оборудование. Часто для этого используют газовые котлы: их эксплуатация проста и удобна, они надежны, компактны. При этом газ — самый доступный вид топлива, поэтому по затратам такое котельное оборудование выигрывает у электрического. 

Если вы планируете установить газовый котел в своем доме, важно разобраться, как работает устройство, какие технические особенности учесть при выборе и эксплуатации. Об этом — в нашей статье.

Типы отопительных котлов по варианту установки

Есть два востребованных варианта.

Настенные газовые котлы. Это приборы малой и средней мощности, доступные по цене. Такие устанавливают, если отапливать предстоит сравнительно небольшую площадь. Котел, размещенный на стене, экономит место — это удобно, если отвести под котельную просторное помещение нет возможности. Установка таких агрегатов требует специальных навыков, сама стена должна быть достаточно прочной.

Напольные котлы. Габаритное тепловое оборудование, которое подойдет, чтобы отапливать дом внушительной площади и подавать воду в систему горячего водоснабжения. Имеет более сложное устройство и внушительный вес (поэтому устанавливается на пол). Напольный газовый котел стоит дороже настенного.

Устройство газового котла

Основные составляющие газового котла: горелка, теплообменник, циркуляционный насос, расширительный бак, дымоотвод, система управления. Рассмотрим основные задачи, которые выполняет каждый элемент.

Горелка и камера сгорания

«Сердце» всей системы, без него невозможна работа котлов. Газ попадает в горелку, сгорает, выделяемое в результате реакции тепло прогревает радиатор. Горелки бывают двух типов: атмосферными и турбированными. 

Атмосферную горелку нужно устанавливать возле дымохода. Воздух для поддержания огня забирается из помещения — в нем обязательно должно быть окно и возможность нормальной вентиляции. Такие горелки чаще встречаются в газовых котлах напольного типа. Главное преимущество атмосферной горелки — то, что она не зависит от электричества. 

Турбированная горелка чаще встречается в отопительных котлах с настенным размещением. От вентиляции помещения ее эффективность не зависит, так как встроенный вентилятор отводит продукты горения через дымоход. Единственный минус такой конструкции — она требует подключения к электросети.

Горелка расположена в камере сгорания. Она может быть открытой и закрытой. Закрытая камера оснащена вентилятором: он нагнетает воздух внутрь и отвечает за удаление продуктов горения.

Теплообменник

Конструктивно это большой короб с трубками внутри. По этим трубкам движется горячая вода. Основное, на что нужно обратить внимание, когда вы сравниваете котлы разных видов — материал, из которого изготовлен теплообменник. От него будет зависеть эффективность работы системы, а значит, и качество обогрева вашей квартиры. Варианты следующие:

• Медь отличается высокой стойкостью к коррозии и температурным перепадам. Отлично проводит тепло, но имеет ограниченную температуру нагрева.
• Сталь — самый доступный вариант, но этот материал отличается низкой теплопроводностью и сравнительно недолговечен.
• Чугун  — вариант с отличной теплопроводностью и стойкостью к высоким температурам. Главный минус — внушительный вес. Обычно используется для напольных котлов.

Циркуляционный насос

Агрегат обеспечивает принудительное движение теплоносителя в отопительном контуре. Используется только в моделях с принудительным типом циркуляции.

Расширительный бак 

Этот элемент необходим, поскольку теплоноситель при нагреве расширяется. Излишки сбрасываются в расширительный бачок: это устройство позволяет избежать аварийных ситуаций.

Дымоотвод

Конструктивные особенности зависят от типа котла. В атмосферных моделях трубу соединяют с патрубком корпуса и выводят в дымоход. Турбированные модели оснащают коаксиальным дымоотводом, конец которого во время монтажа выводят через отверстие в стене. 

Автоматика и системы контроля

В современных моделях котлов используется достаточно сложная система управления и контроля (датчики). Система безопасности включает сенсоры, защищающие оборудование от неполадок: перегрева, отсутствия пламени в горелке, а также тяги и топлива, понижения давления. Сигнал направляется в модуль управления, и работа автоматически останавливается. Системы регуляции предотвращают скопление повышенной концентрации газа. За поддержанием нужной температуры и расходом топлива также следят датчики.

Принцип работы 

Принцип работы всех типов котлов схож:

1. В систему поступает холодная вода, циркуляционный насос подает ее в теплообменник.
2. Газовый клапан открывается, производится подача газа в горелку.
3. Газ разгорается, нагревая теплоноситель, и агрегат начинает работать: циркулируя по трубам в системе отопления, теплоноситель обогревает помещение.
4. Продукты горения отводятся через дымоход.

Когда достигнута установленная температура, пламя гаснет.

Одноконтурный котел

В котлах данной конструкции для нагрева теплоносителя используется только тепло, которое вырабатывается при сжигании газа. Часть тепловой энергии при этом теряется, поскольку отводится вместе с продуктами горения.  

Двухконтурный котел 

Имеет более сложную систему подготовки воды, поскольку применяется и для отопления помещения, и как источник горячего водоснабжения. Кроме основного теплообменника, в двухконтурной конструкции предусмотрен дополнительный скоростной теплообменник.

Двухконтурный котел может работать в двух режимах: только для подготовки горячей воды и для нагрева воды+теплоносителя. В первом режиме вода нагревается в основном теплообменнике и распределяется по отопительной системе через трубы. Во втором — при открытии крана с горячей водой срабатывает датчик протока, и происходит переключение клапана из режима отопления на режим горячего водоснабжения. Горячая вода не идет в радиаторы, а остается в котле. 

Двухконтурные котлы не могут одновременно подавать воду в систему отопления и ГВС — режимы работы переключаются между собой. Если воды в систему ГВС набирается много, отопление может «страдать».

Выйти из положения можно так: установить более мощное оборудование либо в качестве дополнительного элемента использовать бойлер.

Основные правила безопасной эксплуатации

Если вы используете котел открытого типа, важно обеспечить достаточную подачу воздуха: газ должен сжигаться полностью, иначе КПД оборудования будет низким.

Большой объем несгоревшего газа может оказаться выброшен в помещение — это создает опасность аварий. Топки закрытого типа безопаснее, но нужно особенно внимательно следить за работоспособностью вентилятора.

Если вы обнаружили запах газа, нужно:

• закрыть газовый кран;
• открыть окна и проветрить;
• включить принудительную вентиляцию (в котлах закрытого типа):
• сообщить об аварии в газовую службу.

Газовое котельное оборудование, если правильно его подобрать и вовремя обслуживать, будет работать без сбоев до 7–10 лет. Важно все: производитель, габариты, тип конструкции и качество монтажа.

В каталоге Climat-one вы найдете климатическое оборудование известных брендов.