Одноконтурні газові котли

Правильно організоване опалення вдома – це запорука комфорту та затишку. У приватних будинках здебільшого встановлюється автономна система опалення, а її основним елементом найчастіше слугує котел або тепловий насос. Суть їх роботи полягає в нагріванні теплоносія, що циркулює переважно в замкнутому контурі. Гарячий потік надходить до радіаторів чи теплої підлоги/стіни, а ті віддають тепло у приміщення. Сьогодні найпоширенішим джерелом енергії є природний газ, тож чималий попит для обігріву приватних будинків/котеджів мають саме газові одноконтурні котли.

Їх основними перевагами є:

• надійність конструкції;
• великий асортимент виробників та функціоналу, що дозволяє обрати найбільш відповідну до індивідуальних потреб модель, наприклад, енергонезалежну;
• наявність автоматичного управління;
• тривалий термін служби;
• порівняно невисока ціна (якщо у вас вже є газовий проект);
• простота установки та підключення;
• можливість з'єднання кількох котлів в єдину систему опалення (каскадну).

До мінусів можна віднести необхідність монтажу додаткового обладнання для гарячого водопостачання.

Принцип роботи

Стандартний одноконтурний агрегат призначений тільки для опалення складається з таких комплектуючих:

• корпус;
• теплообмінник;
• камера згоряння з газовим пальником;
• система безпеки;
• розширювальний бак;
• димохід;
• циркуляційний насос;
• автоматика.

Основна відмінність одноконтурних пристроїв від двоконтурних полягає у тому, що нагрівання води йде послідовно або поперемінно, в міру охолодження тієї чи іншої лінії нагріву. Налаштовуються одноконтурні котли досить просто, бо оснащені сучасною автоматикою, яка гарантує високу надійність обладнання.

Робота котла з одним контуром відбувається наступним чином:

1. Включення газового пальника.
2. Старт циркуляції теплоносія.
3. Надходження теплоносія в загальну систему опалення.
4. Вода повертається назад в теплообмінник по трубопроводу і цикл повторюється.

З магістралі холодна вода надходить в систему, далі вона подається у теплообмінник; відкривається газовий клапан, щоб у пальник через форсунки надходило паливо. Спрацьовує електрод розпалу, від чого газ загоряється. Від теплообмінника тепло передається теплоносію. Циркуляційний насос забезпечує рух нагрітої води по трубопроводу системи опалення до радіаторів. Котел працює на опалення або забезпечення гарячого водопостачання. Для цього в опалювальну систему вбудовується додатковий елемент - бойлер непрямого нагріву для накопичення гарячої води. Перемикання відбувається за допомогою триходового клапана з сервоприводом. Температурні датчики фіксують досягнення встановленої температури і передають сигнал системі, яка відключає пальник. Коли теплоносій в теплообміннику охолоджується, автоматика знову вмикає пальник. В процесі роботи продукти згоряння виводяться через димар.

Деякі одноконтурні опалювальні котли оснащуються вбудованим бойлером, що спрощує організацію опалювальної системи в цілому, і скорочує кількість елементів, які є додатковими джерелами тепловтрат. Температурний датчик бойлера підключається до автоматики котла, в результаті тепло за потреби прямує на підігрів води в бойлері. Після досягнення певного рівня температури нагрівання бойлера припиняється і котел переходить в попередній режим роботи (на обігрів). Така схема дозволяє забезпечити гаряче водопостачання на увесь рік. У літній період циркуляція води по опалювальній системі припиняється, а тепло йде лише на підігрів води в системі гарячого водопостачання.

Сучасні одноконтурні газові котли оснащуються також автоматичними засобами управління, які значно розширюють їх функціональні можливості. Електроніка та модуль управління включає датчики, проводки, схеми - все, що дозволяє пристрою стабільно функціонувати. Завдяки їм можна організувати систему, що складатиметься з декількох опалювальних котлів з узгодженою роботою. Це дозволить створити оптимальні температурні умови в великих помешканнях, а розподіл навантаження між котлами значно продовжить термін їх експлуатації.

Один з обов'язкових елементів автоматики в одноконтурному газовому котлі – це термостатичний регулятор, який дозволяє вручну задавати певний рівень нагріву води в системі опалення. Даний регулятор починає процедуру запалювання газового пальника, коли температура води падає нижче заданого рівня, і відключає її як тільки вода нагрівається. Також автоматичні регулятори дозволяють коригувати роботу в залежності від погодних умов та встановлювати певний графік.

Система безпеки - це сенсори, які захищають прилад від:

• відсутності тяги;
• перегрів;
• відсутності полум'я в пальнику.

Якщо система фіксує збій, датчики посилають сигнал модулю управління, і робота пристрою припиняється.

Різновиди приладів

Видів такої техніки існує декілька. За характером розміщення вони поділяються на:

1. Настінні – доступні та функціональні прилади, оптимальна площа обігріву - до трьохсот квадратних метрів (в залежності від моделі). Мають порівняно невелику вагу (близько 50 кг) та займають небагато місця, але у порівнянні з підлоговою версією їх продуктивність дещо менша.
2. Стаціонарні (підлогові) – підійдуть для приміщень площею від 50 до 500 кв. м. Є ще декілька моделей які можна використовувати під відкриту систему опалення.

Класифікують таке обладнання не тільки за розміщенням, але й за деякими іншими параметрами, а саме:

• камерою згоряння (відкриті або закриті);
• потужністю;
• типом пальника;
• характером підтримки тепла (конвекційні, конденсаційні);
• потребою в електроенергії (енергозалежні, енергонезалежні);
• матеріалом корпусу тощо.

Залежно від будови камери згоряння одноконтурні котли бувають:

1. Атмосферні - класичне рішення для опалювальних газових котлів в приватному будинку. Для запуску в таких моделях використовується п’єзозапалювач, а регулювання здійснюється спеціальними терморегуляторами. Для таких котлів дуже важливо забезпечити хороший повітрообмін в приміщенні для забору та постачання кисню.
2. Турбовані - такі котли вважаються більш сучасними та безпечними. Для забору повітря і відводу газів використовується коаксіальна труба, а для циркуляції потоків - спеціальні турбіни. Кисень до топки надходить не з приміщення, а з вулиці. ККД 92-93%.

Теплообмінники виготовляються з міді, алюмінію, чавуну або нержавіючої сталі. Існує три типи пальників для одноконтурних газових котлів:

1. Одноступеневий. Цей тип відноситься до енергозалежних, температура підігріву контролюється вмиканням і вимиканням пристрою.
2. Двоступеневий. Досить економний варіант завдяки регулярному автоматичному перемиканню номінальної потужності між 30% і 100%. Принцип роботи у таких пальників досить простий: коли теплоносій нагрівається до певного значення, потужність плавно зменшується до 30%.
3. Модуляційний. В них найширший діапазон регулювання потужності - від 10% до 100%. Перемикання відбувається в залежності від температури теплоносія та тиску в водопроводі. Вважаються найбільш енергоощадними.

Одноконтурні котли з бойлером всередині мають вбудовану накопичувальну ємність для води. Істотних технічних відмінностей між котлами з вбудованим бойлером і тими, що необхідно підключати до зовнішнього, немає. Накопичувальні ємності можна підключати до агрегату тільки за умови, що це передбачено у його технічній документації. Щоб спростити монтаж, краще вибирати бойлер того ж виробника, що і газовий котел.

Схема підключення

Всі одноконтурні газові агрегати працюють на магістральному газі, але більшість може функціонувати і на балонному паливі. Для переходу з одного виду газу на інший необхідно переобладнати пальниковий пристрій. Для цього на нього встановлюють спеціальні форсунки (у деяких моделях вони входять у комплектацію).

Найчастіше теплоносієм виступає вода, але в деяких агрегатах можливе використання антифризу, але не кожен теплообмінник працюватиме на ньому. Якщо в інструкції зазначено, що опалювальний контур вразливий до впливу хімічних речовин, то використовувати антифриз в системі опалення не можна.

Підключення (обв'язка) котла виконується за певними правилами та стандартами. Дотримуватися усіх цих вимог вкрай важливо. Схеми підключення одноконтурних котлів нічим не відрізняються від двоконтурних. Основні правила:

1. Монтаж одноконтурного котла повинен відбуватися у приміщенні, відгородженому від інших житлових кімнат.
2. Навколо пристрою повинно бути достатньо місця для забезпечення доступу до нього під час технічного обслуговування.
3. Підключення вузлів опалення повинно відбуватися згідно з технічною документацією. Усі нормативи і вимоги вказані в інструкції з експлуатації.
4. Підключати до котла зовнішній бойлер можна тільки в разі, якщо це обумовлено його конструкційними особливостями, інакше це вважається грубим порушенням техніки безпеки.
5. У схемі обв'язки обов'язково повинно бути передбачено системи підготовки води та підживлення контуру.
6. Енергозалежні моделі котлів підключаються через стабілізатор або джерело безперебійного живлення.

Пробний пуск агрегату проводиться в присутності фахівця, після чого в документах ставиться відмітка, що котел перейшов в стан експлуатації.

Яку модель обрати?

Настінні моделі одноконтурних котлів легко вписуються у будь-який інтер’єр, характеризуються компактними розмірами та незначною вагою, але й невисокою потужністю. Підлогові агрегати мають значно більшу продуктивність, проте займають багато місця. Зазвичай вони встановлюються в приватних будинках з окремим побутовим приміщенням.

Обирати варто з урахуванням особливостей помешкання. Агрегати з відкритою камерою згоряння необхідно розміщувати в окремому приміщенні. Вивід чадного газу у таких пристроях відбувається через традиційний димохід. Котли з закритою камерою згоряння допускається розміщувати в кухні або у ванній кімнаті. Вони не забирають повітря з приміщення на відміну від атмосферних агрегатів. Повітря надходить по коаксіальній трубі, через яку також видаляється відпрацьований газ.

Енергозалежні одноконтурні газові котли можуть працювати тільки за наявності електроенергії. Такі пристрої не зможуть забезпечити якісне опалення, якщо у будинку відбуватимуться часті перебої чи відключення енергопостачання. Тому для населених пунктів, для яких ця проблема актуальна, кращим варіантом буде незалежний агрегат.

Якщо потрібно придбати одноконтурний газовий котел, який буде максимально ефективно опалювати приміщення, спалюючи при цьому найменше палива, варто обрати конденсаційний агрегат. Крім основного джерела тепла з теплообмінника додатковий підігрів забезпечується конденсатом, що утворився в процесі нагрівання теплоносія. Конденсаційні агрегати мають дуже високий ККД (від 96 до 99%), але й коштують такі моделі недешево. Втім конденсаційні турбовані котли мають сталий попит, бо вони найкраще підходять для систем водяної теплої підлоги. Економія газу при їх використанні може сягати 15-20%, тож висока вартість компенсується за деякий час. При включенні спеціального режиму для системи теплої підлоги котел працює на економних 35-45 градусах. Цього цілком достатньо, бо при низькотемпературному режимі в нього збільшується ККД, проте збільшується вироблення конденсату.

Потужність котла та обігрівальних приладів повинна підбиратись згідно з опалювальною площею та тепловтрат приміщення максимально точно. Неправильні розрахунки і надмірний запас продуктивності призводять до перевитрати палива. У технічній документації до кожної моделі котла вказується максимальний обсяг опалювального приміщення, але без урахування тепловтрат, тож самостійно обрати модель не завжди легко. Тому зазвичай розрахунки виконує інженер-теплотехнік з урахуванням теплотехнічних характеристик будівлі.

У компанії «ЕкономТепло» виконують розрахунки, а також увесь спектр послуг зі встановлення опалення та систем водопостачання. Фахівці підберуть оптимальну модель котла, що працюватиме найбільш ефективно та економно саме у вашому будинку чи квартирі.