Конструктивные особенности энергонезависимых газовых котлов

Что из себя представляют энергонезависимые газовые котлы

Указание на энергонезависимость в технических характеристиках газового котельного агрегата значит, что он не требует подключения к электросети. В самых простых котлах система управления топкой очень простая и негибкая, а минимально необходимые защитные функции работают механически. В более продвинутых современных моделях реализован практически весь функционал и эффективность энергозависимых моделей.

Работа автоматики современных моделей обеспечивается за счет преобразования тепла: сгорает газ, выделяя тепло, которое питает термопару, преобразующую его в электроэнергию. Полученного таким путем тока достаточно для питания продвинутой автоматики, которая обеспечивает не только возможность более точной регулировки работы котла, но и его стабильность и безопасность.

Основная часть передней панели электронезависимого газового котла.

Однако получаемой от сгорания топлива энергии недостаточно для питания циркуляционного насоса, поэтому энергонезависимые котлы могут использоваться исключительно в системах с естественной циркуляцией теплоносителя (наличие расширительного бака в самой высокой точке, подача котла и обратка находятся под небольшим уклоном в 2-3%).

Энергонезависимые котлоагрегаты могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными – способными обеспечить горячее водоснабжение (ГВС) дома. Чаще всего модели, работающие без электричества, напольные. Но существуют парапетные котлы, предназначенные для установки в небольшие помещения и квартиры, их особенности мы еще рассмотрим при определении критериев выбора котла.

Принцип работы

Устройство энергонезависимых газовых котлов на примере модели Baxi SLIM EF 1.22.

Сгорание топлива поддерживается за счет запальника и основной горелки. Запальник разжигается посредством удерживания соответствующей кнопки, далее разжигается основная горелка, которая обеспечивает сгорание газа и нагрев теплоносителя в теплообменнике.

При достижении заданной механическим регулятором (термостатом) температуры, подача газа прерывается, основная горелка отключается (запальник горит постоянно). Как только температура начинает снижаться, сгенерированным с помощью термопары током активируется электромагнит, который удерживает подачу газа к горелке открытой, основная горелка зажигается и продолжает нагрев.

Выбор энергонезависимого котла

Подбирая котел, не зависящий от электроэнергии, нужно учитывать ряд факторов:

Способность работать при любом способе циркуляции теплоносителя. Естественная циркуляция в отопительной системе обеспечивается за счет физических законов, благодаря которым холодная вода вытесняется горячей. Принудительная циркуляция обеспечивается насосом, создающим необходимое давление в контуре, но требующим электричества для работы. Хороший котел сможет с равной эффективностью работать как при естественной, так и при принудительной циркуляции – но если речь идет об отсутствии зависимости от электричества, то нужно подбирать агрегат, подходящий для работы с гравитационной циркуляцией.

• Возможность работы с любыми теплоносителями. Чаще всего в отопительные системы заливается обычная вода, пропущенная через фильтр, но иногда контур заполняется антифризом, который имеет повышенную устойчивость к холодам. Хороший энергонезависимый настенный двухконтурный газовый котел может работать как с первым, так и со вторым вариантом.
• Давление в газовой магистрали. Стандартная величина давления для отечественных газопроводов – 1,270 МПа, но всегда есть смысл уточнить этот момент. В документации к котлу всегда отображается давление, при котором он способен стабильно работать, поэтому нужно проверять обе величины на соответствие.
• Возможность переоборудования. Большинство моделей котлов подходят для перевода на другой тип топлива. Например, во многих твердотопливных агрегатах имеется возможность замены запальника и установки газовой горелки.
• Рабочий диапазон давления. При наступлении холодов давление в магистральном газопроводе может снизиться – а это значит, что упадет и рабочее давление в котле. Этот момент тоже нужно учитывать при выборе котла и подбирать именно такой агрегат, который сможет работать в подобных условиях.

Все настенные двухконтурные энергонезависимые газовые котлы отличаются высокой надежностью и простотой эксплуатации. Кроме того, при условии грамотного монтажа подобное оборудование имеет высокую степень безопасности. Благодаря встроенной автоматике в аварийных ситуациях котел попросту отключается. Также в конструкцию котлов входит термостат, отслеживающих температуру теплоносителя и автоматически запускающих режим нагрева при необходимости.

Монтаж настенных приборов

Отсутствие принудительной циркуляции теплоносителя при выборе такой системы отопления вынуждает устанавливать агрегат в нижней точке помещения. Вот почему установка настенных энергонезависимых газовых котлов не нашла широкого применения.

А еще независимая от электричества схема присоединения котла к радиаторам предусматривает строгое соблюдение углов наклона соединительных трубопроводов и определенной высоты установки расширительного бачка.

Устанавливая настенные котлы, выполнить эти достаточно жесткие условия иногда невозможно из-за конструктивных особенностей помещения.

Бытовые напольные энергонезависимые газовые котлы

Все основные функции и устройство, которое имеют напольные энергонезависимые газовые котлы, осуществляются в полностью автономном режиме. Для работы котельного оборудования, не требуется электричество. Энергонезависимые котлы, оптимальное решение для местности, где наблюдаются частые отключения электроэнергии.

Как работают энергонезависимые котлы на газе напольного типа

Принцип работы энергонезависимого котла, имеет несколько отличительных особенностей, оказывающих влияние на расход топлива, точность регулировочных настроек и т. д. Все узлы котельного оборудования, функционируют в полностью независимом от электричества режиме:

Автоматика – регулировки выполняются термомеханическими приборами. Для пуска и открытия газового клапана, используется термопара. При нагревании, вырабатывается низкопотенциальное напряжение достаточной мощности, чтобы удерживать шток клапана в открытом положении.

Температура нагрева регулируется термомеханическим клапаном. Внутри регулятора находится тонкий металлический стержень. При нагревании, сердцевина нагревается, и «иголка» перекрывает газовую форсунку.

Типы напольных энергонезависимых котлов

По своим техническим характеристикам, энергонезависимые котлы напольного типа, делят по мощности и количеству теплообменников или контуров. Существует классификация по основному предназначению, в зависимости от производительности:

Еще одно отличие теплогенераторов – тип теплообменника, точнее, материал из которого он изготовлен. Чугунные котлы, отличаются надежностью, длительным сроком эксплуатации, большим весом. Стальные аналоги, стоят в 1,5-2 раза дешевле, но имеют худшие теплотехнические характеристики.

Двухконтурные энергонезависимые

Напольный двухконтурный энергонезависимый газовый котел, предназначен для отопления и горячего водоснабжения. Первичный теплообменник, выполнен из конструкционной или нержавеющей стали. Змеевик, традиционно изготавливается из меди. Последнее поколение энергонезависимых котлов, в качестве вторичного теплообменника, стали использовать трубку из сплава алюминия.

Одноконтурные энергонезависимые

Напольный энергонезависимый одноконтурный газовый котел отопления, в отличие от аналогов с двумя теплообменниками, предназначен исключительно для обогрева жилых помещений. Данный тип отопительного оборудования, отличается максимальной производительностью. Если со временем появится потребность в горячей воде, к системе отопления подключают бойлер косвенного нагрева.

Как выбрать энергонезависимый котел на газе

После определения, какой котел лучше, одно или двухконтурный, потребуется выбрать производителя отопительного оборудования. Рейтинг по надежности, возглавляет немецкая техника, но ее популярность снижает непомерно высокая стоимость.

Достоинства и недостатки энергонезависимого котла на газе

Конечно, как и у любого другого отопительного оборудования, у энергонезависимых моделей есть свои положительные стороны и недостатки. Учитывая плюсы и минусы, можно свести ошибки при выборе подходящего котла к минимуму.

Стабильная работа независимо от внешних факторов.

Больший расход газа – интенсивность нагрева контролируется посредством замеров температуры теплоносителя. Термостатический клапан имеет большую погрешность.

Энергонезависимый котел – это оптимальный вариант для отопления помещений с большой площадью, особенно в местности, где существуют проблемы с электроснабжением. Оборудование простое в эксплуатации, стоит дешевле, ремонт, настройки, практически не требуются. Часто, данный вид оборудования, используют для отопления загородных домов, дачных домиков.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Калькулятора выбора мощности отопительного котла

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола

Расчет теплопотерь и производительности котла

Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива

Калькулятор расчет объема расширительного бака

Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом

Расходы на отопление котлом и тепловым насосом

Конденсационные и конвекционные приборы

Двухконтурные газовые котлы могут работать по двум принципам:

Принцип работы газового конвекционного агрегата заключается в выделении пара от сгорания газа, который в дальнейшем выводится через систему отвода продуктов сгорания. А вот конденсационные модели работают иначе. Они имеют дополнительную камеру сгорания, в которую поступают отработанные пары от горения топлива. Там они еще подогреваются до определенной температуры, а далее нагревают вторичный теплообменник. Вторичный теплообменник предназначен для контура горячего водоснабжения.

Что касается, конвекционного принципа работы котла то он проще и легче в управлении. Так как пар выходит в дымоход, то конденсат не образуется внутри, а значит и минимальные шансы образования коррозии. Конденсационные котлы имеют показатель КПД выше, так как есть в комплектации дополнительная камера сгорания.

Плюсы и минусы конденсационного нагревателя

Среди преимуществ конденсационного котла числятся:

1. Сокращение на 60–70% объема вредных выбросов (большая часть углекислоты и азотных оксидов уходит в конденсат).
2. В сравнении с конвекционными моделями экономия до 30% газового топлива на сгенерированный 1 кВт.
3. Меньшие габариты нагревательного оборудования на газу при одинаковой мощности.
4. Низкая температура продуктов горения в дымоходе (всего лишь около 40 С).
5. Возможность установки каскада из нескольких котлов.
6. Универсальность (подходит как для радиаторов отопления, так и для «теплых полов»).
7. Наличие умной автоматики и полная автономность работы газового генератора тепла без вмешательства человека.

Каскадная система из двух-трех теплогенераторов позволяет устанавливать котлы малой мощности, которые меньше шумят и вибрируют при работе, нежели более мощные модели.

Это упрощает монтаж всей отопительной системы и позволяет уменьшить габариты домашней котельной. Плюс благодаря возможности более гибкого регулирования процесса генерации тепла повышается общая эффективность применения теплогенерирующего оборудования.

Затраты на конденсационный котел в сравнении с обычным конвекционным отбиваются за 5–6 лет за счет экономии на природном газе

Из минусов конденсационных теплогенераторов следует упомянуть:

1. Высокий ценник на оборудование (в 1,5–2 раза выше, чем у аналогичных по мощности моделей классического конвекционного типа).
2. Проблемы с утилизацией конденсата.
3. Снижение эффективности при использовании котла в высокотемпературных системах обогрева.
4. Энергозависимость – для работы вентилятору, автоматике и циркуляционному насосу требуется электричество.
5. Запрет на использование с антифризами.

Несмотря на значительные первоначальные затраты, конденсационный котел вполне оправдан с экономической точки зрения. В процессе эксплуатации он с лихвой возвращает все потраченные изначально деньги.

В России подобное оборудование пока распространено мало. Газовый котел с рекуперацией еще слишком необычен и мало изучен на нашем рынке. Но интерес к таким теплогенераторам постепенно растет.

Ключевые моменты монтажных работ

Чтобы котельное оборудование функционировало с максимальной эффективностью, а теплоноситель быстро циркулировал в системе, крайне важно строго соблюдать все основные правила установки котла. Это относится и к одноконтурным, и к двухконтурным котлам. Среди основных требований следует назвать:

Среди основных требований следует назвать:

• котел должен монтироваться под углом, то есть под наклоном, чтобы рабочий ресурс хорошо циркулировал по трубам;
• при установке используются только трубы с большим диаметром, благодаря чему удается снизить сопротивление перемещающегося теплового ресурса;
• система комплектуется расширительным баком, который собирает в себя весь лишний объем теплоносителя.

Самостоятельная установка котла чревата немалыми рисками, поэтому рекомендуется обращаться за помощью к специалистам, которые смогут быстро и четко смонтировать отопительную систему, гарантируя ее техническую безопасность и надежную эксплуатацию.

Речь идет не только о прокладке труб, но и о системе дымного отвода, поскольку малейшая ошибка ведет к неисправностям и угрозе окружающей среды, а также к ухудшению здоровья человека.

Если у вас работают специалисты по установке газовых котлов, не забудьте проверить наличие у них разрешения на выполнение подобных работ, а также предоставляемые услуги должны подкрепляться письменным договором между заказчиком и исполнителем.

Модели котлов газового отопления

Среди многообразия котельных установок наиболее популярными и практичными считаются напольные газовые котлы, которые рассчитаны на площадь обогрева от 200 квадратных метров и больше. Если у вас приоритетная компактность и эргономичный дизайн котла, тогда вы можете выбрать настенный агрегат, однако его уровень мощности намного меньший по сравнению с первым вариантом.

Устанавливать газовый котел энергонезависимого типа можно только в отдельном помещении, специально выделенном для такого оборудования, в котором должны соблюдаться . Так, помещение должно иметь отдельный выход, а также хорошую вентиляционную систему приточного типа, благодаря чему внутри комнаты постоянно будет циркулировать воздух. Для напольного газового котла необходим отдельный дымоход, монтируемый в стену, через который весь отработанный дым будет выделяться наружу.

Если рассматривать конструкции настенных котлов, для них не требуется отдельная комната, поскольку устанавливать его можно где угодно.

Такая модель комплектуется специальной коаксиальной трубой, основная функция которой – это отвод дыма и привлечение кислорода, который попадает в закрытую камеру сгорания. Настенные котлы тоже работают без подключения к сети, поэтому отлично подходят для установки в жилых домах, где нет электричества.

В системе газового котла также может присутствовать циркуляционный насос, который позволяет обойти некоторые правила установки. Таким образом, с помощью циркуляционного насоса осуществляется вся работа внутри системы, поступает и проводится тепловой носитель. Тем не менее, циркуляционный насос требуется устанавливать в первую очередь, еще до монтажа самого котла, в этом случае рабочий ресурс будет быстрее циркулировать в трубах.

В монтажных работах рекомендуется применять специальный байпас с нужным диаметром. На обоих концах фиксируются регулирующие краны. На каждой магистрали также должен быть кран, а в случае остановки насоса систему перекрывают. За счет рабочих кранов вы в любое время сможете снять циркуляционный насос, и не бояться, что вода выльется из бака. Для гарантии длительной службы и бесперебойной работы насоса следует использовать фильтры, которые очищают теплоноситель и не дают жестким частицам повреждать рабочую систему.

Энергонезависимые газовые котлы отопления – это наилучший и весьма практичный выбор каждого, кто хочет, чтобы в его доме всегда было тепло и уютно. Такие установки обладают широким и мощным функционалом.

Особенности энергонезависимых газовых котлов

Особенности энергонезависимых газовых котлов Под понятием «напольный энергонезависимый газовый котёл» предусматривается устройство, которое вовсе не зависит от энергоснабжения, и, в частности, это достигается за счёт того, что электроэнергия не требуется для работы таких устройств. Другими словами, под энергонезависимостью в данном случае подразумевается возможность работы котлов отопления без электроэнергии.

Если говорить о данной технологии более подробно, следует отметить, что горячая вода потребителю подаётся не из водопровода, а осуществляется непосредственный нагрев воды во внутреннем контуре потребителя.

К примеру, если у вас установлен газовый котел Протерм Медведь энергонезависимый, то при полном отключении центрального электроснабжения он только лишь на запальной горелке сможет поддерживать нормальное функционирование более чем в течение получаса, а потом уже полностью выключается из-за того, что перестает работать вытяжной вентилятор и, следовательно, срабатывает соответствующий датчик тяги.

Пока электроэнергия вновь не будет подаваться, заново включить устройство невозможно, при этом стоит отметить, что отключения могут быть достаточно продолжительными, и это нужно учесть.

Чтобы при длительном отключении энергии вам не нужно было оставаться без рабочего газового котла, предусмотрите заранее возможность покупки источника бесперебойного питания. При этом следует отметить тот факт, что сама по себе такая независимость от центрального электроснабжения представляет собой очень неплохое свойство. Однако практическая реализация такого оборудования сопровождается огромнейшим количеством проблем, связанных с установкой и последующей эксплуатацией.

Что представляют собой энергонезависимые котлы?

Преимущественное большинство котлов энергонезависимого типа, таких как энергонезависимые газовые котлы Электролюкс, отзывы о которых сегодня не сложно найти в сети, относятся к напольным устройствам, однако в последнее время все более и более широко распространяются настенные устройства.

В частности это обуславливается потребностью в установке котлов внизу всей системы из-за того, что при полном отсутствии какого-либо специализированного насосного оборудования в системе всё равно обеспечивался полный цикл правильной циркуляции воды, ведь насос требует подачи электроэнергии.

При этом, если проектированием всей системы занимается действительно квалифицированный специалист, такие особенности системы отопления могут посредством нагрева обеспечить оптимальную прокачку воды. В связи с этим любые такие котлы зачастую устанавливаются исключительно в подвальном помещении.

Конструкция, которую имеет энергонезависимый двухконтурный газовый котёл, точно такая же, как и у стандартных. Это:

• открытая камера сгорания, обеспечивающая увеличенную тягу;
• две горелки;
• система безопасности и автоматики. Сюда входит клапан обратной тяги, который обеспечивает отключение при плохой работе, а также термодатчик для поддержания режима;
• система отвода продуктов сгорания.

Одной из особенностей, характерных для данного типа устройств, следует назвать наличие специализированных ручных пьезоэлементов, а также то, что в процессе их работы используется исключительно естественная тяга. Помимо всего прочего следует отметить тот факт, что современные энергонезависимые котлы изготавливаются в двух основных разновидностях:

• одноконтурные;
• двухконтурные.

Большинство устройств современного типа не предусматривают даже возможности подключения к электросети, при этом стоит отметить тот факт, что среди широчайшего ассортимента на действующем рынке без труда можно купить устройства, которые изготавливаются как отечественными, так и зарубежными производителями.

Устройство и принцип работы

Простые энергонезависимые газовые котлы имеют легкую функцию управления, хотя и негибкую. Все требуемые защитные функции основаны на механическом принципе работы. В современных таких модификациях реализован полный функционал, аналогичный энергозависимым аппаратам.
Функционирование автоматики газовых двухконтурных напольных агрегатов, например, Viessmannwolf и Лемакс, поддерживается за счет использования тепловой энергии: сгорает газовое топливо, выделяемое тепло подпитывает термопару, которая преобразует тепло в электроэнергию, вполне достаточной для работы систем автоматики.
Тем не менее, этого количества энергии недостаточно для запитки насоса циркуляции теплоносителя, поэтому такие котлоагрегаты способны эксплуатироваться только в системах с естественным движением греющей воды.

Энергонезависимые котлы выпускаются, как одноконтурном, так и в двухконтурном исполнении, с дополнительной нагрузкой по ГВС. В большинстве случаев эти модели напольной установки.

Принцип работы двухконтурных напольных энергонезависимых отопителей:

1. Сжигание газа реализуется запальником, после розжига базисного горелочного устройства.
2. Запальник запускается путем удержания рабочей клавиши, дальше включается главная горелка, обеспечивающая сжигание газа и подогрев горячей воды в теплообменном аппарате.
3. При достижении температурного режима в контуре отопления, установленного механическим термостатом, подвод топлива в горелочное устройство останавливается, базовая горелка выключается, при этом запальник горит безостановочно.
4. После того как температура падает ниже установленного размера, ток сгенерированный термопарой поступает на электромагнит, удерживаемый подачу газа и подает сигнал на открытие газа, после этого котел продолжает обогрев помещения.
5. При открытии смесителя по горячей воде, шаровой кран перенаправляет поток теплоносителя на контур ГВС, после закрытия крана, греющая вода возвращается в отопительный контур.

Монтаж

Любое газовое оборудование можно устанавливать и вводить в эксплуатацию только при наличии проекта установки и после согласования с газовой службой. Если проект выполнен с ошибками, или же если они были допущены при монтаже, то котел не будет допущен к использованию.

Чтобы котел мог работать нормально, нужно выполнить ряд условий:

• В котельной должна постоянно поддерживаться положительная температура;
• В процессе монтажа котла нужно соблюдать противопожарные инструкции (например, стены, возле которых устанавливается котел, должны быть защищены негорючими материалами);
• При самостоятельной установке котла для его первого запуска обязательно нужно пригласить специалиста, который сможет опытным взглядом убедиться в правильности монтажа котла и отсутствии ошибок в его работе.

При проектировании схемы установки котла нужно подумать не только о самом агрегате, но и о монтаже дымоотводной системы. Устанавливать дымоход нужно в соответствии с рядом требований, которые зависят от характеристик котла и особенностей конкретного здания. Для каждого отдельного котла должен быть предусмотрен собственный дымоход, но при большой необходимости можно свести несколько котлов к одному дымоотводному каналу, сечение которого соответствует сумме сечений выходов каждого котла.

Согласно нормам, если дымоход выводится на крышу и устанавливается на расстоянии 1,5 метров от конька, то высота трубы должна превышать 0,5 метра. В том случае, если расстояние между коньком и краем трубы составляет от 1,5 до 3 метров, дымоход нужно выводить как минимум на один уровень с коньком.

Рекомендуется делать дымоход полностью прямым, но если такая возможность отсутствует, то можно сделать несколько поворотов (не более трех на всей протяженности дымоотводного канала). Суммарная длина дымохода должна превышать 5 м. Сверху дымовая труба закрывается металлическим грибком, которые предотвращает попадание грязи и влаги в конструкцию.

Частным вариантом дымохода являются коаксиальные трубы, возможность применения которых определяется индивидуально (желательно посоветоваться со специалистом). Коаксиальные дымоходы можно устанавливать на небольшой высоте и выводить прямо в стену. Монтаж обойдется недорого, да и его технология крайне проста.

Как подойти к проблеме выбора?

Важное замечание — такие котлы в должны «уметь» работать в отопительных системах и с принудительным, и с естественным движением теплоносителя, в качестве которого используется вода (желательно очищенная), или антифриз — охлаждающая жидкость для бытовых нужд

Антифриз для отопительных систем

Естественной циркуляцией называют движение теплоносителя по контуру под влиянием гравитационных сил, возникающих от нагревания воды и замещения ей холодной, за счет разницы в плотности и правильно спланированного уклона труб системы отопления.

Естественная циркуляция теплоносителя

Принудительное движение теплоносителя происходит при помощи установленного в систему насоса, который создает более интенсивное давление в контуре. При таких условиях система быстрее прогревается, тем самым экономится газ. Но такое отопление возможно только при постоянном наличии электроэнергии.

Какой вывод — приобретая котел в местности с нестабильным снабжением электричеством, нужно выбирать агрегат, который будет эффективен при естественной циркуляции.

• Нужно учитывать при выборе газового прибора и давление, с которым подается газ в российских газопроводах. Обычно оно составляет 1,270 МПа. В паспорте, прикладываемом к прибору отопления, должно быть указано допустимое газовое давление именно для этого агрегата.
• Если котел был приобретен ранее и рассчитан только на отопление твердым топливом, то в некоторых моделях возможна замена запальника и установка горелки для переоборудования его под газ.
• Энергонезависимые приборы отопления надежны, просты и удобны в управлении. При соблюдении всех мер безопасности при установке и эксплуатации, газовые котлы вполне безопасны. Кроме этого, они оснащены автоматикой, которая срабатывает при завершении поступлении газа или пропадании пламени, отключая полностью весь прибор.
• На рынке представлен широкий выбор моделей отечественного и иностранного производства. Последние считаются более экономными, так как в них установлены автоматические устройства, способные управлять интенсивностью горения. Отечественные приборы отличаются не меньшей надежностью, но и более доступной ценой, а также они лучше адаптированы к местным условиям и параметрам.
• Котел обязательно оснащается термостатом, с помощью которого можно регулировать температуру нагрева теплоносителя. При его остывании ниже установленной температуры, котел автоматически включает нагрев.

Термостат дает возможность точной регулировки температуры

В некоторых районах с наступлением зимы и понижением температуры воздуха, снижается и давление в газоснабжающей системе. Этот нюанс необходимо также учесть, выбирая модель для обогрева дома, и покупать тот вариант, который будет бесперебойно работать как при нормальном, так и при пониженном давлении. При соблюдении этих условий котел будет работать бесперебойно в любое время года, но, зная особенность местной газоснабжающей системы, необходимо время от времени в зимний период контролировать работу котла, чтобы не допустить замерзания системы отопления.