Газовый котел, находящийся в Вашем доме, безусловно, является источником тепла и комфорта.
Однако, не следует забывать, что этот же котел при определенных обстоятельствах может стать источником неприятностей и даже бед.
На сегодняшний день на рынке представлено огромное множество котлов всевозможных типов и марок и потребитель, не чувствуя себя способным во все этом разобраться, частенько перекладывает такой важный вопрос выбора на кого-либо иного, полностью доверяя постороннему человеку вопрос своего дальнейшего покоя и комфорта. Целью настоящей брошюры является в доступной форме дать обычному потребителю необходимую информацию, которая ему позволит избежать ошибок как при выборе котла, так и при его дальнейшей эксплуатации.
Глава 1.
Газовые котлы. Назначение и устройство.
Типы газовых котлов, их преимущества и недостатки. Газовые котлы предназначены для отопления жилых домов, коттеджей, промышленных и других объектов. Как правило, для отопления индивидуального жилья используются котлы мощностью не более 50 кВт. Основной частью любого газового котла является горелка и теплообменник. Горящий в горелке газ нагревает находящуюся в котле отопительную воду, которая посредством труб, попадает в нагревательные приборы (радиаторы или конвекторы). Именно от нагревательных приборов тепло и передается воздуху жилого помещения. Так работает любой котел.
Естественно, что приведенная выше схема работы котла имеет достаточно упрощенный вид. Ниже мы познакомимся с разными типами котлов, a также с основными функциями, имеющими влияние на комфорт, надежность и экономичность - как нам кажется, именно эти характеристики должны стать основными при принятии решения о покупке того или иного котла.
1.1. Материал теплообменника
В настоящий момент при производстве котлов используется 3 основные типа теплообменников: медные, стальные, чугунные. Можно с уверенностью сказать, что обратясь за консультацией к специалисту, Вам предложат выбрать именно из этих 3 вариантов.
Итак, первый вариант, котлы со стальными теплообменниками.
Данный вариант является наиболее распространенным, особенно среди отечественных производителей. И связано это, главным образом, с доступностью материала и сравнительной простотой его обработки.
Основными положительными сторонами котлов с таким теплообменником является его цена и достаточная пластичность. Сразу нужно оговориться, что эти особенности отличают стальные теплообменники лишь от чугунных, поскольку медь, хоть и является более дорогим материалом чем сталь, компенсирует это своей отличной пластичностью и как следствие, возможностью получить при небольшой массе высокую площадь теплопередачи. Пластичность имеет большое значение, т.к. в процессе эксплуатации теплообменник подвергается периодическому прямому тепловому воздействию пламени горящей горелки, вследствие чего в нем возникают так называемые тепловые напряжения, способные привести к образованию трещин в корпусе теплообменника.
Что касается минусов стальных теплообменников, то к ним относится:
Высокая подверженность коррозии - в процессе работы котла как внутренняя, так и наружная поверхности теплообменника подвержены коррозии, вследствие чего может произойти его разрушение.
Большой вес и объем - данные характеристики отражают степень инерционности, другими словами, часть газа при нагреве отопительной воды будет расходоваться на нагрев теплообменника и находящейся в нем воды, т.е. тепло не будет использовано по назначению. Чем больше вес и внутренний объем теплообменника, тем больше газа будет израсходовано напрасно.
Громоздкость - кол-во места, занимаемого котлом.
Следующий вариант - чугунный теплообменник.
Плюсами чугунных теплообменников является: Стойкость к коррозии и высокая долговечность. При этом подразумеваются правильные условия эксплуатации. На практике достаточно часты случаи, когда потребитель, польстившись на заманчивые призывы производителей котлов с чугунными теплообменниками, обещающими срок эксплуатации такого теплообменника на уровне 20 и более лет, уже в течение первого сезона сталкивается с тем, что он трескается. Происходит это потому, что в теплообменнике в надгорелочной части откладывается соль, выделяемая из воды, возникает температурное напряжение и он трескается. При этом продавец, продавший котел, ссылается на несоблюдение условий эксплуатациии отказывается бесплатно выполнить замену теплообменника, стоимость которого часто составляет 50-60 % стоимости котла. К сожалению, как правило, эта проблеме наиболее подвержены именно дорогие импортные котлы и связано это с высокой технологией литья, и, как следствие, тонкими и хрупкими стенками теплообменников.
Минусы чугунных теплообменников - это:
Высокая цена.
Хрупкость (подверженность образованию трещин при неправильной эксплуатации)
Высокая инерционность, вследствие большого веса и объема
Громоздкость
Если возможно сравнение, чугунный теплообменник - это как качественный мощный автомобиль. При условии высоких эксплуатационные расходов, будет служить долго и надежно, обеспечивая необходимый комфорт.
Последний тип теплообменника - медный Положительными качествами медных теплообменников является их:
-устойчивость к коррозии
-небольшой вес и объем и как следствие этого низкая инерционность
-компактность
К недостаткам традиционно относится низкая надежность, хотя справедливости ради
нужно сказать, что в настоящее время - это скорее дань традиции чем объективная
реальность. Дело в том, что медный теплообменник способен при значительно меньших
размерах передавать большее кол-во тепла, вследствие чего на единицу массы приходится значительно большее тепловое воздействие, чем у стального теплообменника и особенно у чугунного. Именно поэтому в котлах старых конструкций теплообменник быстро разрушался. В современных котлах, по мере нагрева воды мощность горелки уменьшается до 30 % (a у некоторых моделей и более), a чем ниже мощность горелки, тем ниже тепловое воздействие на теплообменник и, следовательно, тем он долговечнее. Практика эксплуатации современных котлов показывает, что долговечность медных теплообменников у современных котлов, имеющих необходимые для этого функции, практически не уступает чугунным.
1.2. Напольный или настенный?
На рынке на сегодняшний день представлены котлы либо в напольном, либо в настенном вариантах. Настенные котлы еще называют «котлоагрегатами», за то что они уже включают в себя все необходимые элементы, необходимые для нормального функционирования котла, в то время как напольные котлы, как правило, требуют дополнительной установки насоса, расширительного бака, предохранительной
аппаратуры (за исключением варианта использования в гравитационной системе
отопления). Выбор того либо другого варианта, как правило, определяется 3 основными факторами.
1. Материалом теплообменника. Медные теплообменники, как правило, применяются в навесных котлах, стальные и чугунные - в напольных. Существуют, однако и исключения, когда небольшие чугунные теплообменники используются в настенных вариантах котлов, a медные - в напольных.
2. Типом системы отопления. Если потребитель предпочитает котел, не зависящий от
электричества и, как следствие, гравитационную систему отопления, вариант навесного котла заведомо неприемлем. Необходимо, однако, иметь виду, что согласно имеющимся данным, при прочих равных условиях гравитационная система потребляет на 10-15 % больше газа по сравнению с циркуляционной, не говоря уже о ее дороговизне, в связи в большими диаметрами труб, и низкой эстетичностью
3. Сложностью системы отопления. В сложных системах отопления, включающих в себя несколько отопительных контуров с разными температурными режимами, предпочтение придется отдать напольному котлу. В связи с тем, что разнообразие напольных котлов, в основном представленных на рынке, ограничивается материалом теплообменника и мощностью, следующие несколько пунктов мы уделим навесным котлам.
1.3. Соло или комби?
Навесные котлы предлагаются на рынке в 2 основных модификациях. «СОЛО»(или одноконтурные) - котлы, предназначенные для отопления и «КОМБИ»(или двухконтурные) - котлы предназначенные для отопления и приготовления горячей воды.
Как правило, спросом пользуются именно «комбикотлы» и связано это с их компактностью и экономичностью. «Одноконтурные котлы» требуют дополнительной
установки бойлера для нагрева горячей воды, что требует места и приводит к удорожанию всей системы, в то время как «комбикотлы» нагревают воду во встроенном проточном (скоростном) теплообменнике. Таким образом, выбор между Соло и комби - котлом, это на самом деле выбор способа приготовления горячей воды: в проточном теплообменнике либо в отдельном емкостном бойлере.
Остановимся на этих способах немного поподробнее.
Основным преимуществом проточного нагревателя является его способность обеспечивать нагрев определенного кол-ва воды практически неограниченное время, a также относительная дешевизна. Основными недостатками являются необходимость запаса мощности для покрытия пикового расхода горячей воды (если проток будет слишком большим, теплообменник не будет успевать ее нагревать) и достаточно высокие требования к качеству воды и уровню сервиса. Основным преимуществом емкостного нагревателя является его способность реагировать на пиковый расход за счет имеющегося запаса воды, кроме этого он нечувствителен к изменению и даже существенному уменьшению протока воды, a также менее подвержен выходу из строя вследствие осаждения солей кальция. Другими словами, вариант с проточным нагревателем («комби») является дешевым, компактным, но недостаточно надежным, вариант использования котла «соло» с бойлером более надежным, комфортным но менее дешевым и компактным.
1.4. Если «комби» то какого типа?
Если Вы, как и большинство потребителей остановились на варианте «комбикотла», то вам необходимо знать о наличии 2 типов скоростных теплообменников для нагрева
горячей воды. Это вторичные теплообменники, в которых вода нагревается путем передачи тепла от нагретой отопительной воды и так называемые битермические
теплообменники, в которых вода нагревается непосредственно от горящей горелки в специальных трубках, проходящих внутри главного теплообменника. Котлы с битермическими теплообменниками появились на рынке сравнительно недавно и главным их преимуществом является дешевизна, компактность и несколько меньший промежуток времени, необходимого для нагрева воды до заданной температуры. Вместе с тем такая конструкция имеет и существенные недостатки. Внутренняя поверхность такого теплообменника достаточно быстро покрывается слоем отложений водного камня, в следствие чего необходимо ежегодная его прочистка. (см фото) При разборе горячей воды в зимнее время, когда главный теплообменник работает в режиме отопления либо после краткосрочном закрытии крана горячей воды, когда вода будет нагреваться остаточным теплом, из крана может на короткое время политься вода температурой 70-80 град.С, со всеми вытекающими из этого негативными последствиями. Представьте себе, что вы моете ребенка под душем, закрыли воду, чтобы намылить ему голову, затем направили на него душ и открыли воду - из душа польется кипяток. Котлы со вторичными теплообменниками, в отличие от предыдущих, не страдают такими недостатками, хотя они, как правило, несколько дороже и больше по размерам. Кроме того, при открытии крана горячей воды, ждать ее придется на несколько секунд дольше чем в котлах с битермическим теплообменником. В примере с моющимся ребенком у такого котла из душа польется вода несколько холоднее, чем она была перед выключениеми вернется на прежний уровень через 1-2 секунды. Кстати, если мы уж так подробно остановились на это примере, вода прежней температуры польется из душа при использовании «СОЛО-котла» с емкостным бойлером, что и подтверждает его комфортность, о которой мы говорили выше.
Глава 2.
На что обратить внимание.
К сожалению, на практике достаточно часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда недостаточно осведомленный потребитель обращается за советом в специализированную организацию, a там ему пытаются в первую очередь продать не лучший, современный продукт, a то что в данный момент есть у фирмы на складе и за что поставщику уже были заплачены деньги, порой морально устаревшее, купленное в свое время на распродаже.
При этом неискушенному потребителю расхваливают технические параметры и функции котла, преподнося его как суперновинку. Для того, чтобы такого не произошло с Вами, предлагаем ниже ознакомиться с некоторыми техническими характеристиками и функциями котлов, имеющими наибольшее значение на его работу.
2.1 Экономичность
Как уже было сказано выше, основным параметром, опредедяющим экономичность котла, является его КПД - коэффициент полезного действия. На увеличение этого параметра направлены все основные разработки ведущих мировых производителей котлов. КПД современных котлов находится в диапазоне 91-93 %. Именно стремлением обеспечить максимальный КПД котла, можно объяснить появление так называемых «конденсационных» котлов, которые не просто получают тепло от сгорания газа, но и способны частично собрать тепло, образующееся при конденсации водных паров, находящихся в поступающем для горения воздухе. Согласно информации, приводимой производителями конденсационных котлов, такие котлы имеют КПД на уровне 107-108%. Отдавая дань данному принципу, необходимо все же отметить некоторые особенности, часто замалчиваемые перед потенциальным покупателем:
-указанный КПД достигается лишь в низкотемпературных системах (40-50 град.С), в нормальных же системах отопления (80-85 град. С), КПД таких котлов не превышает 94-96%;
-конденсационные котлы очень громоздки, кроме того, они не могут использоваться при наличии обычного классического дымохода;
- при нагревании ГВС КПД конденсационного котла, практически, не отличается от классического;
- при всей важности параметра КПД для экономичности котла, не следует забывать, котел только часть системы отопления и что высокий КПД котла является только одним из способов достижения экономичности системы отопления в целов , т.е для потребителя важно не сколько то как экономично протекает процесс сгорания в котле, a каково потребление газа в целом. Большое значение тут имеет, например, погрешность, с которой котел определяет температуру ( у разных котлов может колебаться от 1 до 5 град. С), способность котла эффективно работать в режиме эквитермического регулирования ( т.е способность менять температуру отопительной воды в зависимости от наружной температуры ) и т. д. Практика показывает, что использование только эквитермического регулирования позволяет сэкономить до 10-12 % газа!
2.2 Мощность котла
Мощность - является главным параметром при выборе того либо иного котла. Именно мощность определяет хватит котла для обогрева Вашего жилища или нет. В идеальном варианте для правильной расчета мощности котла необходимо произвести полный тепловой расчет здания и в результате его подобрать не только котел, но и отопительные элементы. Их подбор является не менее важным, чем подбор мощности котла, ведь именно они передают тепло и если мощность отопительных элементов (радиаторов, конвекторов ) окажется недостаточной, в доме все равно будет холодно даже при достаточной мощности котла. На практике, к сожалению, заказчик, экономя на нормальном проекте, не имеет теплового расчета. В этом случае как крайний случай, можно воспользоваться следующей эмпирической формулой:
Обычно, для средней полосы России, требуется 100Вт на 1кв.м отапливаемой площади при высоте потолка 280 см.
- если комната имеет две наружных стены, требуется увеличение мощности на 15%.
- для помещений с высотой более 280 см требуется увеличение мощности 3% на каждые 10 сантиметров добавочной высоты потолка
- установка однокамерного стеклопакета сократит теплопотери на 15%
- установка двухкамерного стеклопакета сократит теплопотери на 20%
- остекление свыше 8% от общей площади стен требует увеличения отапливаемой мощности 1% на каждый добавочный процент остекления
- не отапливаемое помещение снизу предполагает увеличение мощности на 7%
- не отапливаемое помещение сверху - на 12%
- систематически открываемая наружная дверь для данного помещения предполагает увеличение на 15%
- наличие смежного помещения с постоянно открытым проемом уменьшает требуемую мощность на 5%
Каждый коэффициент считается отдельно от стандартной величины 100 Вт/м2
Как уже было сказано выше, данный способ расчета имеет некоторую погрешность, но все же это лучше чем ничего.
Необходимо помнить, что при расчете мощности котла исходят из того, что он должен
обеспечить теплом даже в сильные морозы. Что же будет происходить с котлом, если на улице немного потеплеет? На поведение котла в таком случае будет иметь влияние наличие такой важной функции, как Автоматическое модулирование мощности - способность котла автоматически изменять свою мощность в зависимости от внешних условий. Если этой функции нет, то котел просто будет постоянно включаться-выключаться, набрав установленную температуру воды. Естественно, что такой режим работы негативно сказывается и на комфорте (слышны постоянные включения котла), и на экономичности (при включении котла расходуется большое кол-во газа) и на долговечности элементов котла. Если котел оснащен функцией автоматическое модулирование мощности, то при достижении установленной температуры, мощность котла автоматически уменьшится на минимальную (у большинства производителей порядка 35-40 % от максимальной). Если же и минимальная мощность будет являться избыточной, котел вновь начнет включаться и выключаться, работая при этом на минимальной мощности. Особенно эта проблема актуальна для небольших квартир, имеющих площадь до 100 кв. м. и небольшие теплопотери в связи с наличием только одной ( иногда двух ) наружных стен. В этом случае потребитель не имеет большого простора для выбора из-за отсутствия места для установки емкостного бойлера и вынужден использовать комбинированный котел для отопления и приготовления горячей воды. При этом мощность котла не может быть менее 20 кВт, иначе котел не будет успевать нагревать горячую воду в должном кол-ве, но при этом на отопление ему нужна минимальная мощность, иначе котел, как правило находящийся на кухне, испортит Вам все настроение постоянными включениями и выключениями.
Из вышесказанного вытекает правило 1:
Если выбираете котел для небольшой квартиры, он должен иметь максимальную мощность не менее 20 кВт и при этом минимальную не более 4-6 кВт, чем выше будет первый показатель, тем больше у Вас будет горячей воды, чем ниже второй, тем комфортнее, долговечнее и экономичнее будет работать Ваш котел.
Следующими функциями, необходимыми для нормальной работы котлов являются:
-антицикличность - функция, не дающая возможность котлу постоянно включаться и выключаться (как правило устанавливается производителем на уровне 2,5 - 3 мин)
-защиты от блокировки насоса - функция, предотвращающая блокирование насоса при его длительной остановке (например в летнее время) - насос самопроизвольно включается на несколько секунд через каждые 24 часа перепыва.
-защиты от замерзания - данная функция самостоятельно включит котел, даже в летнем режиме, при понижении температуры теплоносителя в котле до установленной
произво ителем величины и прогреет систему до определенной температуры, после чего котел выключится. Данная функция очень полезна при резком осеннем похолодании, если котел по какой-либо причине не был переведен на зимний режим эксплуатации.
-самодиагностика - данная функция позволит определить в случае поломкм какой именно блок котла вышел из строя. Причем касается это не только аварийных систем котла, отвечающих за безопасность, но и рабочих элементов.
Приведенные выше функции являются функциями комфорта и сравнительно недавно начали использоваться производителями, поэтому их наличие или отсутствие, даже если потенциальному потребителю эти функциии кажутся незначительными, свидетельствует о современности данного котла.
Из вышесказанного вытекает правило 2:
Если хотите быть уверены, что рекомендуемый Вам котел не является морально устаревшим продуктом, проверьте, имеются ли у него функции комфорта.
Следующими элементами котла, являющимися необходимыми в его повседневной эксплуатации являются термометр и манометр. Термометр показывает температуру отопительной воды на выходе из котла и может быть цифровым или механическим.
Данный элемент крайне необходим, т. к. именно он показывает, вода какой температуры поступает в систему отопления и на основании этого позволяет управлять котлом, увеличивая либо уменьшая температуру на выходе из него. При всей очевидности необходимости этого ключевого элемента контроля, некоторые изготовителя, желая удешевить котел, отказываются от него, делая, т.о. для потребителя невозможным процес контроля процесса отопления. Известны также примеры, когда функцию термометра выполняют светодиоды, загорающиеся по мере нагревания воды в котле. Недостатком данного решение является низкая информативность - представьте, что вы выбираете термометр в дом или в квартиру. Какой вариант вы предпочтете - с цифровым циферблатом, классический со стрелкой, либо набор светодиодов, которые будут последовательно загораться при достижении определенной температуры - ответ, думается, очевиден.
Не менее важным прибором является и манометр. Манометр - это прибор, показывающий давление воды в котле и системе отопления. Вода в котле при нагревании расширяется, вследствие чего давление увеличивается. Для каждой системы отопления сервисный техник указывает поле рабочего давления. Параметр этот сугубо индивидуален и зависит от различных параметров системы отоплени (высоты, объема и т. д). Поэтому очень важно, чтобы манометр имел четкую индикацию, но и по-возможности содержал еще и стрелку, указывающую предельное давление (в случае ее отсутствие сервисный техник, как правило, делает отметку прямо на стекле).
Наличие термометра и манометра немаловажно и при возникновении какой-либо проблемы. Например, при наборе температуры котел начинает шуметь - как Вы объясните проблему сервисному технику - при какой температуре он шумит, если у Вас нет термометра, и т. д.