Газовый конвекционный котел относится к стандартному типу отопительного оборудования. Агрегат нагревает помещение, воду для бытовых и хозяйственных нужд. Дым выводится через дымоход после первичного сгорания топлива, высокая температура в топке не дает образовываться конденсату на внутренностях котла. Мощное оборудование требует принудительной подачи воздуха и отвода продуктов горения, т. к. сжиженный и природный газ относятся к взрывоопасным веществам.
Устройство и принцип работы
В конвекционных агрегатах температура обратки и подающей ветки различаются незначительно. Это предупреждает появление капель воды с растворенными кислотами на деталях теплообменника, дымохода и топки. При радиаторном отоплении линия подачи нагревается до +80°С, а в возвратной магистрали – до +60°С, что исключает выпадение конденсата. Иногда ставится автоматический смеситель для подмешивания жидкости подающего контура в обратку.
Работа начинается с подачи газа и срабатывания пьезоэлектрического элемента розжига. Искра зажигает запальник, горящий все время эксплуатации, затухание прибора грозит взрывом. От запальника включается базовая горелка, которая нагревает энергоноситель до требуемой температуры. Автоматика отключает основную горелку при достижении показателя, а падение значения ведет к повторному включению пламени.
Горелка и теплообменник определяют тип котла. Первый элемент выполняется из нержавейки, а регенераторы и рекуператоры делаются из материалов:
- нержавейка;
- медь;
- углеродистая сталь.
Недостаток конвекционного метода заключается в нерациональном использовании тепла. Если задать низкотемпературный режим, охлаждение конечных продуктов ведет к выпадению конденсата в дымоходе.
Виды конвекционных котлов
По типу отвода дыма различают турбированные и дымоходные типы. Приборы принудительной тяги ставятся в котлах, где воздух поступает с улицы и удаляется за пределы строения. Процедура обеспечивается вмонтированными вентиляторами через воздуховоды малого диаметра. Организованный отвод дает возможность ставить котел в любом месте дома и отводить продукты посредством горизонтальных труб.
Используется дымоход:
- раздельного вида;
- коаксиальный вариант.
Естественная тяга предполагает забор кислорода из комнаты, где стоит котел, и вывод продуктов горения без применения вентиляторов.
В зависимости от количества подключаемых отопительных веток котлы бывают:
- одноконтурными;
- двухконтурными.
Выбор типа котла зависит от потребностей дома и уже существующего обогревательного оборудования. Если есть центральная магистраль горячего водопровода, ставится одноконтурный котел. Двухконтурный агрегат работает так, что пока греет жидкость в водопроводе, энергоноситель в системе остывает. Такой котел не справится одновременно с отоплением и нагреванием жидкости, если потребность в горячей воде большая.
Украинские производители выпускают двухконтурное оборудование, в котором дополнительный контур имеет форму змеевика и располагается вокруг теплообменника. Этот вид нагревания воды не регулируется автоматикой, и горячая жидкость получается только в отопительный сезон.
Одноконтурный
Такой тип используется только для обогрева помещения, а если нужно получить горячую воду, подсоединяется емкостный косвенный водонагреватель. Газовый конвекционный котел отапливает строение за счет нагревания энергоносителя в теплообменнике. Подогретая жидкость поступает в систему трубопроводов и батарей, отдает тепло и возвращается по ветке в регенератор. Повторяется нагрев и продвижение воды в отопительной магистрали.
Радиаторы ставятся последовательно, при этом экономятся трубы. Первые батареи на пути энергоносителя нагреваются сильнее, последние не получают требуемого тепла. В конечных радиаторах наращивается количество секций, чтобы увеличить обогрев. Иногда на первых отопительных приборах ставится контрольная арматура для ограничения температуры.
Передвижение энергоносителя происходит за счет разницы напора в горячем и холодном состоянии. Второй вариант предусматривает использование циркуляционной помпы.
Двухконтурный
В этом варианте подключается отопительная ветка и контур ГВ. Нагревательная магистраль образует замкнутую систему, при работе которой горячая жидкость не поступает в водопровод. При открытии водопровода срабатывает клапан, который направляет воду в систему ГВ, но перекрывает ход теплоносителя в отопительный контур. После закрытия крана клапан переключается, вода поступает в отопительную систему.
В двухконтурном котле используется камера горения:
- открытая;
- закрытая.
В агрегате с открытой камерой воздух нагнетается естественным способом из котельной. В других помещениях оборудование не устанавливается, т. к. при недостаточном проветривании в комнате ощущается недостаток кислорода и скопление продуктов горения. Такие котлы стоят меньше и применяются там, где есть отдельные котельные.
В котлах с закрытой камерой воздух подается и выводится принудительно, поэтому нет опасности задымления помещения. С котлом лучше работает накопительный бойлер, чем проточный, если в водопроводе ослабевает или пропадает напор. Стоимость агрегата с бойлером выше аналогичного оборудования с проточным типом подогрева жидкости.
Способы установки
Напольный или настенный вариант выбирается в зависимости от мощности и обогреваемой площади. Настенные агрегаты обеспечивают отопление помещения не больше 200 м2 и отличаются производительностью не больше 14 л/мин. Если потребности строения выше, устанавливается напольный агрегат.
Напольный
Оборудование монтируется на полу или специальном фундаменте, а элементы обвязки приобретаются отдельно от котла.
Выпускаются виды агрегатов:
- жаротрубные стальные котлы;
- газовое чугунное оборудование.
Первый вид имеет повышенную мощность и высокое значение КПД. Теплообменник выполняется в форме цилиндра со сварным соединением, содержит в составе стальные коллекторы для передвижения воды. Газовая камера сгорания получает приготовленный газо-воздушный состав от дутьевой горелки.
Чугунное оборудование чаще производится с секционными теплообменниками, имеет дутьевые или трубчатые горелки. Мощность котлов средняя, вес намного ниже жаротрубных котлов. Чугунный теплообменник служит длительное время при соблюдении определенного температурного режима. Для монтажа первый и второй тип котлов поставляется в разобранном виде из-за значительной массы.
Напольные агрегаты выбираются, если требуется обогревать несколько отдельно стоящих строений или большое помещение, даже если общая отопительная площадь не превышает показатель 200 м2.
Настенный
Подвесной газовый конвекционный котел монтируются на вертикальном ограждении или для него сваривается металлическая рама. Теплообменник делается из стали или меди, горелки чаще выполняются трубчатого типа. Настенное оборудование компактно размещается в помещении, котлы поступают в продажу со всеми необходимыми элементами и деталями обвязки. Продажный комплект представляет собой своеобразный котельный узел с управлением от пульта.
Настенный вариант с открытой камерой покупают не часто, хотя он стоит дешевле и не зависит от поставок электричества. Закрытые настенные котлы приобретают чаще, популярные модели компактные, имеют привлекательный вид. Производители применяют передовые технологии, оборудование снабжено современной электронной начинкой. Это может стать недостатком, т. к. электроника не выдерживает перепадов напряжения и зависит от электросети.
Настенные котлы отличаются чувствительностью к качеству энергоносителя. Жидкость нагревается в небольшом по размеру корпусе с тонкостенными внутренними элементами. Некачественная вода в системе ведет к отложению осадка. Антифриз также применяется не ко всем настенным агрегатам, о чем есть инструкция в техническом паспорте.
Достоинства и недостатки
Преимущество конвекционного газового котла заключается в простоте конструкции и низкой стоимости. Используются недорогие материалы, т.к. нет выпадения конденсата и коррозии металла. В конвекторах есть возможность удешевления системы забора и отвода продуктов горения за счет использования естественной тяги.
Неэкономичность конвекционных газовых агрегатов сочетается с преимуществами:
- оборудование выпускается настенного и напольного типа;
- в некоторых моделях предусмотрен теплообменник из чугуна, который служит долго;
- конденсат, образующийся в процессе работы, уходит в трубу и не действует на внутренности;
- монтируется и ремонтируется просто;
- некоторые модели не используют электричество;
- работает бесшумно;
- в продаже большой выбор двухконтурных и одноконтурных вариантов.
Минус в том, что отопительная система проектируется с учетом температуры энергоносителя на выходе, которая не должна быть меньше +57°С, иначе на стеках теплообменника, топки и дымоотвода появляются капли жидкости, нарушающие целостность элементов.
Сравнение с конденсационным котлом
При эксплуатации конденсационного оборудования вода в возвратном контуре должна охлаждаться как можно больше, чтобы появился конденсат. Капли выпадают из продуктов горения, которые насыщены парами. Теплоноситель получает дополнительную энергию и повышает температуру до поступления в теплообменник котла.
В конденсационных моделях стоят дополнительные камеры обмена тепла и выпадения конденсата, которые называются экономайзерами. Отсеки выполняются из металла, трудно поддающегося коррозии, т. к. стенки контактируют с жидкостью. В конвекционных агрегатах тепло получается только за счет сгорания газа, а тепло от конденсации не используется.
Конденсационные агрегаты выделяют на 20% больше тепла, чем традиционные модели при сгорании одинакового объема топлива. КПД оборудования первого вида достигает 95 — 100%, а конвекционные типы показывают 82 – 86%.
Для конденсационных котлов требуется особая конструкция магистрали, чтобы происходило охлаждение энергоносителя до низкой температуры. Применяются массивные и дорогие радиаторы, а если жидкость не охладится, система с агрегатом будет работать с КПД ниже заявленного в паспорте. Оборудование не выпускается с топками открытого типа.
Выбор оборудования
Мощность котла определяется из расчета 100 Вт на 1 м2 помещения. Показатель может вырасти до 150 Вт в зависимости от обогрева соседних комнат, высоты потолков и площади оконных проемов. Цифра умножается на площадь помещения и получается расчетная мощность.
Имеет значение вид розжига агрегата. Пьезорозжиг работает от нажатия клавиши и не зависит от электричества. Недостаток в дополнительном расходе топлива на горящий запальник и зависимости от поступления газа из магистрали. Электрический запальник экономичнее, есть модели, включающиеся автоматически после перебоев с энергией.
Котлы корейских изготовителей сочетают качество, надежность, низкую стоимость и адаптируются под скачки газового давления. Минусом являются проблемы с поиском запасных частей при ремонте, а также отсутствие сервисных мастерских.
