Выбор газового котла для дома. Советы бывалого продавца и монтажника

Выбор газового котла для дома. Советы бывалого продавца и монтажника Анемометр

Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома

Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.

Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления. Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.

Точная формула для расчета:

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

  • где Q – показатель теплопроизводительности;
  • S – общая площадь помещения;
  • k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

  • одна – k1=1,0;
  • две – k1=1,2;
  • три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

  • север, северо-восток или восток – k2=1,1;
  • юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

  • простые, не утепленные стены – 1,17;
  • кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
  • высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

  • -35°С и менее – 1,4;
  • от -25°С до -34°С – 1,25;
  • от -20°С до -24°С – 1,2;
  • от -15°С до -19°С – 1,1;
  • от -10°С до -14°С – 0,9;
  • не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

  • до 2,7 м – 1,0;
  • 2,8 — 3,0 м – 1,02;
  • 3,1 — 3,9 м – 1,08;
  • 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

  • холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
  • утепленный чердак/мансарда – 0,9;
  • отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

  • менее 0,1 – k8 = 0,8;
  • 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
  • 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
  • 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
  • 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

  • диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
  • односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
  • двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
  • диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
  • односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
  • односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

  • практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
  • прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
  • прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
  • полностью закрыт экраном – 1,15.

Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Основная цифра – теплопотери

Расчётные показатели монтируемого в доме газового котла напрямую зависят от размеров теплопотерь. Главные источники значительной потери тепловой энергии в любых частных домах представлены не только вентиляционной системой (20-25%), но также:

  • кровлей;
  • окнами;
  • стенами;
  • полом.

На участках стыков стен и пола теряется порядка 28-30% тепла, а через кровельные конструкции уходит примерно 25-30% тепловой энергии. Неутеплённые стены, пол и окна становится причиной потери 10-15%. Следует отметить, что в старых домовладениях теплопотери через конструктивные элементы часто достигают 40-70%, а обязательному утеплению должны подвергаться участки примыканий, являющиеся мостиками холода.

Просто гигантские расходы на обогрев отмечаются в неутеплённых строениях, поэтому с целью сокращения потерь тепловой энергии необходимо использовать теплоизоляционные материалы, выбор которых определяется материалом стен, фундамента, а также пола и кровли. Повышенное внимание утеплению уделяется в регионах с суровыми климатическими условиями и частыми температурными перепадами.

Как правило, недостаточно качественно осуществляется утепление подвальных помещений и полов в частных домовладениях. При этом неутеплённая цокольная часть характеризуется очень хорошей теплопроводностью. Выполнение теплоизоляции цоколя уже построенного и эксплуатируемого дома предполагает значительные денежные расходы и трудозатраты, что обусловлено необходимостью осуществлять утепление в соответствии с глубиной промерзания грунта, примерно на 80-90 см. В подобной ситуации целесообразно применять теплоизоляцию пола и подвала.

106 % у конденсационных котлов

Конденсационный газовый котел

Выбирая газовые котлы, вам могут попасться на глаза конденсационные модели, которые славятся своим большим КПД. Про устройство данных моделей мы рассказывали в отдельной статье. Здесь же расскажем, в каких случаях стоит их покупать.

Важно понимать главное – не один котел не может выдавать КПД выше 100%. Но производители часто любят писать о КПД в 106% (последняя цифра может быть любой). Поэтому на этот показатель обращать внимание не стоит. Здесь действует тот же принцип, что и был озвучен ранее – у всех конденсационных котлов КПД схожее, выше чем у традиционных, но ниже 100%.

принцип работы конденсационного котла
Покупать их следует только в том случае, если вы используете низкотемпературные системы отопления. Такие как, например, теплые полы. Именно при низкотемпературном режиме работы и достигается экономия. В остальных режимах поведение такое же, как у традиционных котлов.

Вычисление тепловых потерь стен

Чтобы найти общее тепловое сопротивление стены, сперва необходимо вычислить тепловое сопротивление каждого ее слоя.

Слой стекловаты имеет толщину 10 см. Эту величину необходимо перевести в метры, то есть:

B = 10 × 0.01 = 0.1

Получили значение В=0.1. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции – 0.043. Подставляем данные в формулу теплового сопротивления и получим:

Rстекл=0.1/0.043=2.32

По аналогичному примеру, рассчитаем сопротивление к теплу изоплиты:

Rизопл=0.012/0.05=0.24

Общее тепловое сопротивление стены будет равно сумме теплового сопротивления каждого слоя, учитывая, что слоя ДВП у нас два.

R=Rстекл 2×Rизопл=2.32 2×0.24=2.8

Определив общее тепловое сопротивление стены, можно найти тепловые потери. Для каждой стены они высчитываются отдельно. Рассчитаем Q для северной стены.

Исходя из плана, северная стена не имеет оконных отверстий, ее длина – 10 м, высота – 2.7 м. Тогда площадь стены S вычисляется по формуле:

Sсев.стен=10×2.7=27

Рассчитаем параметр dT. Известно, что критическая температура окружающей для Брянска — -26 градусов, а желаемая температура в помещении — 22 градуса. Тогда

dT=22-(-26)=48

Для северной стороны учитывается добавочный коэффициент L=1.1.

Сделав предварительные расчеты, можно использовать формулу для расчета теплопотерь:

Qсев.стены=27×48×1.1/2.8=509 (Вт)

Рассчитаем теплопотери для западной стены. Исходя из данных, в нее встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м и одно — 0.6х0.3 м. Высчитаем площадь.

Sзап.стены1=12×2.7=32.4.

Из общей площади западной стены необходимо исключить площадь окон, ведь их теплопотери будут другими. Для этого нужно рассчитать площадь.

Sокн1=1.5×1.7=2.55

Sокн2=0.6×0.4=0.24

Для расчетов теплопотерь будем использовать площадь стены без учета площади окон, то есть:

Sзап.стены=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Для западной стороны добавочный коэффициент равен 1.05. Полученные данные подставляем в основную формулу расчета теплопотерь.

Qзап.стены=25.6×1.05×48/2.8=461.

Аналогичные расчеты делаем для восточной стороны. Здесь располагаются 3 окна, одно имеет габариты 1.5х1.7 м, два других – 2.1х1.5 м. Вычисляем их площадь.

Про анемометры:  Обязательно ли устанавливать датчик утечки газа: что говорит законодательство советы экспертов

Sокн3=1.5×1.7=2.55

Sокн4=2.1×1.5=3.15

Площадь восточной стены равна:

Sвост.стены1=12×2.7=32.4

Из общей площади стены вычитаем значения площади окон:

Sвост.стены=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Добавочный коэффициент для восточной стены -1.05. Исходя из данных, вычисляем тепловые потери восточной стены.

Qвост.стены=1.05×23.55×48/2.8=424

На южной стене располагается дверь с параметрами 1.3х2 м и окно 0.5х0.3 м. Высчитываем их площадь.

Sокн5=0.5×0.3=0.15

Sдвер=1.3×2=2.6

Площадь южной стены будет равна:

Sюжн.стены1=10×2.7=27

Определяем площадь стены без учета окон и дверей.

Sюжн.стены=27-2.6-0.15=24.25

Вычисляем теплопотери южной стены с учетом коэффициента L=1.

Qюжн.стены=1×24.25×48/2.80=416

Определив теплопотери каждой из стен, можно найти их общие тепловые потери по формуле:

Qстен=Qюжн.стены Qвост.стены Qзап.стены Qсев.стены

Подставив значения, получим:

Qстен=509 461 424 416=1810 Вт

В итоге потери тепла стен составили 1810 Вт в час.

Запас производительности в зависимости от типа котла

Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:

Также часто используется схема с подключением бойлера косвенного нагрева (особенно в связке с твердотопливными котлами). В таком случае излишек мощности может превышать 40-50% (показатель рассчитывается по ситуации). Стоит понимать, что любом из случаев предусмотренный запас не «простаивает», а используется будь то в целях нагрева горячей воды, восполнения более высоких теплопотерь или нагрева буферной емкости.

Напольный газовый котел с бойлером косвенного нагрева
Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.

Классификация газовых теплогенераторов

Все водогрейные котлы, сжигающие природный газ либо сжиженную пропан-бутановую смесь (СУГ), подразделяются на группы по следующим признакам:

  • конструкция камеры сгорания — открытая или герметичная (закрытая);
  • способ монтажа – настенный, парапетный или напольный;
  • количество контуров нагрева – 1 или 2 (отопление ГВС);
  • используемые энергоносители – только газовое топливо либо его комбинация с дровами и электричеством (так называемые комбинированные котлы).

Примечание. Все разновидности теплогенераторов изначально настроены на сжигание метана – магистрального газа. Чтобы перейти на сжиженное горючее, достаточно заменить топливные жиклеры и откорректировать давление перед основной горелкой.

Универсальные теплогенераторы фирмы «Атем»
Примеры комбинированных теплогенераторов: электро-газовый аппарат (слева) и двухтопливный котел уголь – газ (справа)

Правильный выбор газового котла делается по 3 главным критериям – принципу работы (то есть, типу камеры), варианту установки и способности дополнительно подогревать нужное количество воды. Другие факторы не столь важны, но в определенных условиях могут сыграть решающую роль:

  • конструкция и материал теплообменника – сталь, чугун, медь;
  • способ розжига – автоматический электронный либо ручной от пьезоэлемента;
  • зависимость работы отопителя от электроэнергии;
  • способность плавно или ступенчато регулировать мощность газогорелочного устройства (модуляция);
  • и так далее.

Важный нюанс. Абсолютно все модификации газовых водогрейных устройств, имеющиеся в продаже, оснащаются автоматикой безопасности. Согласно требованиям нормативных документов, топливный клапан любого котла должен немедленно прекращать подачу горючего в 3 случаях:

  1. При самопроизвольном затухании горелки, например, из-за отрыва пламени обратной тягой.
  2. Если давление газа в подающей магистрали падает ниже критического уровня.
  3. При отсутствии естественной тяги дымохода либо отказе вентилятора — нагнетателя (как вариант – дымососа) в турбированных версиях отопителей.

Справка. В теплогенераторах с электронным управлением производители предусматривают дополнительные ступени защиты – ставят датчики температуры, перегрева и другие автоматические устройства безопасности.

Разделение газовых котлов на типы
Классификация газоиспользующих отопителей по разным признакам

Разделение газовых отопительных установок на группы нельзя назвать четким. Пример: аппараты с открытой камерой бывают напольными, настенными и парапетными, причем одни модели работают от электросети, другие – полностью независимы. Разберем каждую группу подробнее.

Настенные, стационарные и парапетные модели

Как нетрудно догадаться, котлы первой группы подвешиваются на стену, второй – размещаются на полу. Парапетные обогреватели по конструкции ближе к напольным, только крепятся к стене на уровне 70—100 см.

Разновидности отопительных агрегатов на газе

Способ монтажа – не единственное различие между отопительными агрегатами:

  1. Все настенные модификации представляют собой газовую котельную в миниатюре. Внутри любого подвесного котла располагается собственный циркуляционный насос, группа безопасности, блок управления и расширительный бак (кроме отдельных экземпляров). Поэтому настенный аппарат всегда зависит от надежности электроснабжения.
  2. Теплообменники подвесных отопителей изготавливаются из меди или стали, чугун не применяется. Оборудование предлагается в 3 исполнениях на выбор – турбированном, атмосферном и конденсационном.
  3. Напольные котлы оснащаются теплообменниками из стали и чугуна. В России и странах СНГ производятся доступные энергонезависимые аппараты типа АОГВ, среди импортных встречаются модели с внешним электропитанием.
  4. 90% стационарных котлов оснащаются открытой камерой и подключаются к обычному дымоходу. Также существуют наддувные и конденсационные модификации агрегатов (как правило, зарубежного производства).
  5. Парапетные отопители предлагаются только в атмосферном энергонезависимом исполнении. Максимальная мощность газового пристенного котла невелика – до 15 кВт, эффективность – 86%. Теплообменник – «черная» сталь.
Пристенный теплогенератор с закрытой камерой
Котел парапетного типа тоже использует коаксиальный вход/выход газов, причем работает на естественной тяге без всяких вентиляторов

Примечание. Разница между тремя компоновками котлов, а также достоинства и недостатки каждого варианта описываются отдельно в подробном обзоре.

С точки зрения рядового пользователя, материал теплообменника большой роли не играет. Медные радиаторы эффективны, но дороги, чугун долговечен, но слишком тяжел и хрупок (боится резких перепадов температур). Нержавейка и «черная» сталь – компромиссный вариант, реализуемый производителями в различных котлах независимо от компоновки.

Определение теплопотерь с учетом инфильтрации

Инфильтрация — естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.

Для расчета теплопотерь на вентиляцию можно использовать формулу:

Qинф=0.33×K×V×dT

В выражении:

  • K — расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом — 0.8, для кухни и санузла — 1.
  • V — объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
  • dT — разница температур между окружающей средой и жилой дома.

Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

Высота помещения — 2.7 м, ширина — 10 м, длина — 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.

V=2.7 × 10 × 12=324

Разность температур будет равна

dT=48

В качестве коэффициента K берем показатель 0.3. Тогда

Qинф=0.33×0.3×324×48=1540

К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Qинф. В итоге

Qобщ=1540 8949=10489.

Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.

Определяем тепловую мощность котла

Наверняка вам известны популярные методики расчетов тепловой производительности оборудования – по площади или объему обогреваемых помещений. Якобы, на жилище 100 квадратных метров берется котел на 10 кВт, в загородный дом 200 кв. м – агрегат 20 кВт.

Указанные приближенные способы лучше не применять, поскольку не учитываются конкретные условия – климат в районе проживания, степень теплоизоляции здания и так далее. Предлагаем воспользоваться более точными методиками вычислений:

  1. По удельной тепловой нагрузке на квадрат площади жилого помещения с учетом расположения комнаты и количества оконных проемов.
  2. То же, по объему помещений.
  3. Полноценный расчет по формуле СНиП, учитывающей толщину и теплоизоляцию наружных строительных конструкций.
Подбор удельной тепловой характеристики
Пример вычисления теплопотерь по площади с учетом расположения комнат и количества оконных проемов

Замечание. Все 3 способа подробно описываются в отдельном руководстве по вычислению тепловой нагрузки на отопление жилого здания.

Зная расход теплоты на обогрев коттеджа, подбираем газовый котел по мощности следующим образом:

  • если планируете использовать агрегат только для отопления, умножьте полученную цифру на коэффициент запаса 1.2;
  • мощность 2-контурного теплогенератора, обеспечивающего 2 точки водоразбора, лучше подбирать с запасом 1.3—1.5;
  • для работы с бойлером косвенного нагрева объемом 200—300 литров понадобится газовый одноконтурный котел с полуторным запасом производительности (умножаем на коэффициент 1.5).

Приведем пример. На обогрев частного жилища площадью 100 кв. м по расчету требуется 9 кВт энергии. Минимальная мощность газового нагревателя без учета ГВС составит 9 х 1.2 = 10.8 кВт, двухконтурного котла – 9 х 1.3 = 11.7 кВт. Если нужно греть накопительную емкость, производительность агрегата увеличивается до 9 х 1.5 = 13.5 кВт. Дальше выбираем ближайшую большую по мощности модель из линейки отопителей – 12 и 15 кВт соответственно.

Про анемометры:  Как настроить гбо omvl

Пример расчета тепловых потерь

В качестве примера высчитаем теплопотери дома, обладающего заданными характеристиками.

Исходя из плана, ширина конструкции составляет 10 м, длина — 12 м, высота потолков — 2.7 м, стены ориентированы на север, юг, восток и запад. В западной стене встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м , одно — 0.6х0.3 м.

В южной стене встроены двери с габаритами 1.3×2 м, присутствует также небольшое окно 0.5×0.3 м. С восточной стороны располагаются два окна 2.1×1.5 м и одно 1.5×1.7 м.

Стены состоят из трех слоев:

  • обшивка стен ДВП (изоплита) снаружи и изнутри —  1.2 см каждая, коэффициент — 0.05.
  • стекловата, располагающейся между стенами, ее толщина 10 см и коэффициент — 0.043.

Тепловое сопротивление каждой из стен рассчитывается отдельно, т.к. учитывается расположение конструкции относительно сторон света, количество и площадь проемов. Результаты вычислений по стенам суммируются.

Пол многослойный, на всей площади выполнен по одной технологии, включает в себя:

  • обрезанную доску шпунтованную, ее толщина 3.2 см, коэффициент теплопроводности — 0.15 .
  • слой сухого выравнивания ДСП толщиной 10 см и коэффициентом 0.15.
  • утеплитель – минеральную вату толщиной 5 см, коэффициент 0.039.

Допустим, что ухудшающих теплотехнику люков в подвал и подобных отверстий пол не имеет. Следовательно, расчет производится для площади всех помещений по единой формуле.

Потолки выполнены из:

  • деревянных щитов 4 см с коэффициентом 0.15.
  • минеральной ваты 15 см, ее коэффициент — 0.039.
  • паро-, гидроизоляционного слоя.

Предположим, что у потолочного перекрытия тоже нет выхода на чердак над жилым или хозяйственным помещением.

Дом располагается в Брянской области, в городе Брянск, где критическая отрицательная температура составляет -26 градусов. Опытным путем установлено, что температура земли составляет 8 градусов. Желаемая температура в помещении 22 градуса.

Различия агрегатов по принципу работы

Котлы, использующие в качестве основного энергоносителя природный газ, делятся на 3 категории:

  • атмосферные с открытой камерой сгорания;
  • турбированные (иначе – надувные) с закрытой топкой;
  • конденсационные – агрегаты с герметичной камерой, способные возвращать скрытую теплоту сжигания топлива.

Мы не станем рассматривать плюсы и минусы каждой группы отопителей, лучше перечислим конструктивные различия и эксплуатационные параметры. В источниках тепла первой категории топка сообщается с окружающим воздухом, отсюда название – атмосферные. Особенности котлов:

  1. Воздух, необходимый для горения топлива, всасывается в камеру благодаря естественной тяге, возникающей в дымоходной трубе. Это обязательное условие нормальной работы теплогенератора.
  2. Газогорелочное устройство одно— или двухступенчатого типа нагревает пламенем теплообменник с циркулирующим теплоносителем. Отработанные газы самостоятельно покидают топливник через дымоход.

    Газовый атмосферный котел в разрезе
    Конструкция отопителя с топкой открытого типа, справа изображена энергонезависимая итальянская горелка Polidoro с автоматикой EuroSIT

  3. КПД атмосферной установки редко достигает 90%, эффективность большинства таких аппаратов лежит в пределах 86…88%.
  4. Данные котлы считаются самыми дешевыми и одновременно надежными в эксплуатации. Причина – минимум сложной электроники либо ее полное отсутствие.

Пояснение. Только агрегаты с открытым топливником способны функционировать без электроэнергии. В энергонезависимых моделях подачей горючего и безопасным сжиганием занимается автоматический газовый клапан (чаще всего фирмы EuroSIT). Электронная плата и контроллер отсутствует, розжиг производится вручную пьезокнопкой.

Турбированные теплогенераторы не зависят от дымоходной тяги, поскольку воздух в закрытую камеру нагнетается электрическим вентилятором, чья производительность регулируется контроллером. Всасывание воздуха и выброс отработанных газов производится через коаксиальный дымоход «труба в трубе», прокладываемый наружу по кратчайшему пути, как сделано на фото.

Проход коаксиальной трубы через стену

Обычно двустенный газоход ставится горизонтально с небольшим уклоном в сторону улицы для стока конденсата.

Особенности и характеристики наддувных котлов:

  1. Топка не сообщается с воздушной средой помещения, розжигом и процессом горения полностью управляет электроника.
  2. Агрегаты комплектуются двухступенчатыми горелками либо модуляционными устройствами с плавным изменением производительности.
  3. КПД различных турбированных аппаратов лежит в диапазоне 90…93% — более высокий показатель, чем у «атмосферников».
  4. Котлы нуждаются во внешнем питании от домовой электросети.

Схема газового турбокотла в разрезе

По сравнению с атмосферными «собратьями» газовые источники тепла с закрытой камерой более экономичны и хорошо автоматизированы. Недостаток – полная зависимость от внешнего энергоснабжения, свет вырубили – отопление тоже «умерло». Для подстраховки газовому турбокотлу нужен блок бесперебойного питания либо электрогенератор.

Справка. По цене наддувные отопители занимают среднюю позицию между недорогими «атмосферниками» и конденсационными агрегатами.

Устройство конденсационного теплогенератора напоминает турбированные модели – та же закрытая камера, вентилятор – нагнетатель воздуха (или дымосос), двустенный дымоход. Аппарат отличается конструкцией топки и горелкой цилиндрической формы, помещенной внутрь теплообменника — змеевика из нержавеющей стали.

Конденсационный теплогенератор в разрезе

Как работает котел:

  1. Продукты сжигания топлива – углекислый газ и вода. Последняя испаряется от пламени горелки и в обычном отопителе улетает вместе с дымом в трубу, отнимая часть теплоты.
  2. В конденсационном агрегате дымовые газы проходят сквозь змеевик с теплоносителем, отчего водяной пар конденсируется на трубках. Потерянная теплота возвращается и направляется на отопление дома. КПД установки — 95%.Принципиальная схема работы конденсационного оборудования
  3. Полученная из топлива вода стекает по каналу в конденсатосборник, потом отводится в канализацию.

Помимо зависимости от электричества, описанные котлы имеют еще 2 минуса – слишком высокая цена и ухудшение эффективности в определенных режимах работы. Суть проблемы раскроет наш эксперт в видеосюжете:

Разновидности двухконтурных водогрейных аппаратов

Главное отличие этих котлов от одноконтурных версий – возможность обеспечивать горячее водоснабжение жилища. Вода подогревается основной горелкой 4 различными способами:

  1. С помощью медного битермического теплообменника – радиатора типа «трубка внутри канала». По внутренним трубам устройства движется вода для ГВС, по наружным каналам – теплоноситель системы отопления. Горелка нагревает внешнюю водяную рубашку, передающую тепло внутренним трубкам.
  2. Посредством вторичного пластинчатого теплообменника из нержавеющей стали. Когда от смесителя поступает запрос на подачу горячей воды, срабатывает датчик протока и трехходовой клапан, направляющий весь теплоноситель по малому кругу циркуляции, через вторичный теплообменник.  Пока работает контур ГВС, основная линия отопления с батареями и теплыми водяными полами не подогревается.Принцип нагрева воды в газовом двухконтурном котле
  3. Внутри котла установлен бойлер косвенного нагрева емкостью до 100 литров. Его загрузка организована по аналогичному принципу – трехходовой вентиль автоматически переключает поток теплоносителя на змеевик резервуара, когда температура воды падает ниже заданного уровня.
  4. В чугунный теплообменник отопителя помещен медный змеевик ГВС.

Битермические и пластинчатые теплообменники ставятся на двухконтурные котлы настенного монтажа, в напольных версиях применяются редко. Накопительными бойлерами оснащаются только стационарные агрегаты (за редким исключением). Обычные змеевики из медной трубки используются в энергонезависимых нагревателях – парапетных и напольных.

Виды теплообменников ГВС для газовых котлов
Битермический медный радиатор изображен справа, слева – пластинчатый теплообменник из нержавейки

Расчет тепловых потерь окон

Всего в доме 7 окон, три из них имеют габариты 1.5×1.7 м, два — 2.1×1.5 м, одно — 0.6×0.3 м и еще одно — 0.5×0.3 м.

Окна с габаритами 1.5×1.7 м представляет собой профиль ПВХ двухкамерный c И-стеклом. Из технической документации можно узнать, что его R=0.53. Окна с габаритами 2.1×1.5 м двухкамерные с аргоном и И-стеклом, имеют тепловое сопротивление R=0.75, окна 0.6х0.3 м и 0.5×0.3 — R=0.53.

Площадь окон была вычислена выше.

Sокн1=1.5×1.7=2.55

Sокн2=0.6×0.4=0.24

Sокн3=2.1×1.5=3.15

Sокн4=0.5×0.3=0.15

Также важно учитывать ориентацию окон относительно сторон света.

Рассчитаем тепловые потери западных окон, учитывая коэффициент L=1.05. На стороне располагаются 2 окна с габаритами 1.5×1.7 м и одно с 0.6×0.3 м.

Qокн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Qокн2=0.24×1.05×48/0.53=23

Итого общие потери западных окон составляют

Qзап.окон=243×2 23=509

В южной стороне располагается окно 0.5×0.3, его R=0.53. Вычислим его теплопотери с учетом коэффициента 1.

Qюж.окон=0.15*48×1/0.53=14

На восточной сторон располагается 2 окна с габаритами 2.1×1.5 и одно окно 1.5×1.7. Рассчитаем тепловые потери с учетом коэффициента L=1.05.

Qокн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Qокн3=3.15×1.05×48/075=212

Суммируем тепловые потери восточных окон.

Qвост.окон=243 212×2=667.

Общие теплопотери окон будут равны:

Qокон=Qвост.окон Qюж.окон Qзап.окон=667 14 509=1190

Про анемометры:  Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 N 532

Итого через окна выходит 1190 Вт тепловой энергии.

Способы подбора минимально необходимой мощности котла

Чтобы поддерживать в каждом помещении комфортную температуру, теплопроизводительность системы отопления (соответственно и котла) должна обеспечивать теплопотери дома, которые также измеряются в кВт. То есть теплопроизводительнось котлоагрегата = суммарные тепловые потери дома через стены, пол, потолок, фундамент окна и двери запас на случай более сильных морозов.

Тепловые потери частного дома
Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

Типичные ошибки при выборе котла

Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.

Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации.

В результате снижается КПД оборудования, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.

Бытует мнение, что мощность котла зависит исключительно от площади поверхности помещения, и для любого жилища оптимальным будет расчет 100 Вт на 1 кв.м. Поэтому, чтобы подобрать мощность котла, например, на дом 100 кв. м, потребуется оборудование, вырабатывающее 100*10=10000 Вт или 10 кВт.

Такие расчеты в корне неверны в связи с появлением новых отделочных материалов, усовершенствованных утеплителей, которые снижают необходимость приобретения оборудования высокой мощности.

Осуществить расчет мощности газового котла отопления можно двумя способами – вручную или с использованием специальной программы Valtec, которая предназначена для профессиональных высокоточных расчетов.

Необходимая мощность оборудования напрямую зависит от теплопотерь помещения. Узнав показатель теплопотерь, можно высчитать мощность газового котла или любого другого отопительного прибора.

Формулы для расчета теплопотерь

Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы,  а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.

При расчете теплопотерь используются две формулы – с помощью первой определяют величину теплосопротивления ограждающих конструкций, с помощью второй – теплопотери.

Для определения теплосопротивления используют выражение:

R = B/K

Здесь:

  • R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м2*К)/Вт.
  • K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
  • В – толщина материала, записывающаяся в метрах.

Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.

Также используется основная формула расчета теплопотерь:

Q = L × S × dT/R

В выражении:

  • Q – теплопотери, измеряются в Вт.
  • S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
  • dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
  • R – значение теплового сопротивления конструкции, м2•С/Вт, которое находится по формуле выше.
  • L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.

Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.

Функции безопасности и другие полезности

Котлы, не требующие подключения к домовой электрической сети, оснащаются механической газовой автоматикой, выполняющей минимум требований безопасности и отключающей подачу горючего при возникновении аварийной ситуации (перечислены выше). Что важно: после срабатывания механического клапана типа EuroSIT повторный запуск производится пользователем вручную.

Схема установки газового клапана котла Атон
Котел напольный «Атон» с блоком газовой механической автоматики 710 MiniSIT

В теплогенераторах с автоматическим розжигом и электронным управлением система работает иначе:

  1. В любом аварийном случае (отключили газ, пропала тяга, потухло пламя) клапан перекрывает топливо.
  2. Спустя несколько секунд контроллер отдает команду клапану открыть газ, а модулю зажигания – подать искру на электроды. То есть, котел стремится запуститься самостоятельно, максимальное число попыток – 4.
  3. Если после 3—4 розжигов авария повторяется, агрегат уходит в ошибку – включает красный индикатор либо показывает код на дисплее. Дальше требуется вмешательство домовладельца или сервисного мастера.

В заключение — советы по выбору бытового котла

Итак, вы определили мощность источника тепла, место мод монтаж и разобрались в существующих видах газовых отопителей. Остается выбрать лучший вариант.

Рекомендация первая. По мнению наших экспертов, оптимальное решение на все случаи жизни – настенный турбокотел с коаксиальным газоходом. По стоимости оборудования вместе с монтажом аппарат обойдется дешевле, нежели покупать «атмосферник» и строить полноценный дымоход. Одно условие: отсутствие проблем с электроснабжением.

Теперь разберемся, какой газовый котел стоит выбирать в зависимости от бюджета и условий эксплуатации:

  1. Под самотечную (гравитационную) систему водяного отопления нужно однозначно брать энергонезависимый вариант отопителя – напольный либо парапетный. Последний сгодится для небольшого дачного домика площадью 80…120 м².
  2. Для системы закрытого типа (схема разводки не играет роли) подойдет любой отопитель из вышеперечисленных. Но лучше взять настенный вариант – изделие подключить проще и дешевле, не придется покупать предохранительный клапан, насос и расширительный бачок.

    Как правильно обвязать настенный 2-контурный котел
    Присоединить настенный агрегат с водяному отоплению и системе ГВС довольно просто, элементы обвязки и дополнительное оборудование входит в состав самого котла

  3. Типичные условия: дымовой канал уже построен, в здании есть отдельное помещение топочной, бюджет ограничен. Решение: атмосферная мини-котельная настенного типа с минимальным набором функций.
  4. В квартиру многоэтажного дома тоже лучше поставить турбированную подвесную модель, поскольку отвод продуктов сгорания в каналы вентиляции строго запрещен. Сделаете отверстие во внешней стене и проложите горизонтальный дымоход на улицу, соблюдая отступы от окон.
  5. Правильно подобранный по мощности двухконтурный нагреватель обслужит максимум 2 точки водоразбора. Подразумеваются изделия с пластинчатыми и битермическими теплообменниками, устаревшие медные змеевики неэффективны.
  6. Если предполагаемый расход хозяйственной воды велик, нужно приобретать газовую колонку либо котел плюс накопительный бойлер. Не хотите возиться с обвязкой – берите напольный агрегат Protherm серии Медведь-KLZ со встроенной емкостью на 90 литров.Газовые котлы со встроенным бойлером
  7. Напольные модели стоит приобретать в крайнем случае, когда настенные выбрать не получается – необходима большая мощность, независимость от электричества и тому подобные ситуации. Стационарные газовые котлы обходятся дороже и требуют дополнительной обвязки.

Справка. Если вас интересует вопрос, котел какой фирмы лучше подобрать, рекомендуем посетить отдельную страничку нашего ресурса – рейтинг популярных моделей, составленный по отзывам домовладельцев на форумах.


Напоследок о конденсационном отопительном оборудовании. Сейчас эти агрегаты недешевы, цена несопоставима с приростом эффективности (95% против 93% у турбированных аппаратов). Второй негативный момент: чем сложнее котельная установка, тем дороже ее обслуживание и ремонт.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector