Как выбрать газовый котел правильно, какие параметры определяют его эффективность + полезные советы

Самый лучший газовый котёл тот, который оптимально справляется со своим заданием – обеспечить комфортную температуру в отапливаемом помещении при любых морозах и затратить при этом минимальное количество газа и послужить хозяину несколько десятков лет.

Чтобы приобретенный газовый котел который полностью оправдал возлагаемые на него надежды и беспроблемно справлялся c возложенными на него задачами прежде всего нужно сделать правильный выбор среди огромного количества моделей, представленных на рынке.

Правильный выбор газового котла в свою очередь основывается в первую очередь на понимании нюансов работы такого оборудования, чтобы четко понимать, будет ли соответствовать тот или иной газовый котел конкретным требованиям владельца.

Едва ли не самый основной параметр газового котла, определяющий эффективность его работы по прямому назначению и долговременность беспроблемной эксплуатации – соответствие его мощности параметрам обогреваемых помещений. Поэтому первый этап правильного выбора газового котла – определение его мощности.

Как определить мощность газового котла

Правильно рассчитать мощность отопительного газового котла необходимо потому, что:

• в случае, если будет установлен газовый котел избыточной мощности будет иметь место избыточный расход топлива, a также образование конденсата, различных смол в трубах отвода продуктов горения газа;
• если мощность котла оказывается недостаточной, он быстро изнашивается, что приводит к существенному падению показателей КПД.

В сети не составит труда отыскать онлайн калькулятор для расчета мощности котла. Однако, как правило, такие сервисы представляют собой предельно упрощенные варианты, в которых не учитываются многие факторы, оказывающие существенное влияние на точное определение требуемой мощности. Обычно вычисление искомой мощности производится по принятому соотношению 1 kWt требуется для обогрева 1 m².

В этом упрощённом варианте не учитываются даже такие факторы, как реальное давление в газовой сети и его возможные перепады, расположение объекта в конкретном географическом месте.

Правильность расчетов важна для определения добавочной мощности для компенсирования различных неблагоприятных факторов, чтобы в случае их наличия облегчить работу котла, если ему придется работать при максимальных нагрузках.

При определении оптимальной мощности газового котла, который обеспечивает достаточные температурные показатели теплоносителя в системе отопления как основной параметр выступает площадь обогреваемого помещения.

В упрощенных вариантах расчёта изначально считают, что высота потолочных перекрытий не выше трех метров, чердак хорошо утеплен (если это частный дом или же квартира, расположенная на самом верхнем этаже), стены имеют достаточную толщину.

Расчет мощности не будет даже приблизительно похожим на точный, без учета помимо площади таких показателей:

• степень утепления и размеры чердака, стен;
• наличие или отсутствие подвала;
• наличие или же отсутствие принудительной вентиляции;
• размеры жилого пространства;
• данные о потреблении системы горячего водоснабжения;
• климатический пояс;
• источник тепловых потерь.

Этот список включает минимальную информацию, которая требуется для расчётов. Если принять во внимание также их сложность, то становится ясным, что лучше прибегнуть к помощи специалистов. Если же такой возможности нет, расчет можно произвести самому, действуя по приведенному ниже алгоритму:

• Определяется суммарная площадь помещений, которые будет отапливать котел, в квадратных метрах.
• Определяется удельная мощность котла.

Значение удельной мощности котла зависит от географического месторасположения объекта, в котором предполагается работа газового котла. Количественное значение этого показателя зависит от месторасположения на карте температурных зон. Например, для южных областей значение коэффициента составит от 0,7 до 0,9, для средней полосы России – от 1,2 до 1,5, для северных зон от 1,5 до 2,0 kWt (мощность на каждые десять квадратных метров).

Расчёт производится по формуле:

Р = Рр×S ÷10

P- искомая мощность газового котла;

S – площадь, которая нуждается в отоплении;

Рр - удельная мощность.

Для минимизирования неправильностей в расчетах следует отдавать предпочтение газовым котлам, которые снабжены системами автоматического регулирования.

Если предполагается использование газового котла для обогревания коттеджа нестандартной планировки, с более высокими потолками, то расчет производят по формуле

Р=Q∙к

Р - мощность котла (kWt);

к – коэффициент запаса мощности;

Q – потери тепла (расчетные) (kWt).

Для компенсирования негативных последствий различных непредвиденных ситуаций, полученную мощность увеличивают на 20 %.

К непредвиденным ситуациям относят:

• кстремальные холода;
• временное снижение давления газа;
• достройка помещения;
• необходимость установки также принудительной вентиляции;
• появление сквозняков из-за перепланировки.

Сравнение расчетных мощностей газовых котлов по первой и второй формулам показывает, что неучитывание хорошего качества теплоизоляции приводит к небольшому повышению показателей требуемой мощности.

Ещё более точный метод определения требуемой мощности газового котла основывается на учете таких показателей, как объём прогреваемого помещения и характеристики строительных материалов. Расчёты проводят по следующей формуле:

При расчетах температуру внутри помещения принимают равной 22˚С, внешнюю берут из соответствующего нормативного документа соотнося к конкретным географическим местоположением объекта.

Коэффициент рассеивания зависим от вида строительного материала. Например, он составляет:

• для строений без утепления (доски в один ряд, профлист) – 3-4;
• строение возведено из бруса толщиной 100 миллиметров или же стены из кирпичной кладки толщиной 250 миллиметров, оконные рамы деревянные, остекленение одиночное – от 2,0 до 2,9;
• кирпичное строение со стенами толщиной 500 миллиметров, окна c двойными стеклопакетами – от 1,0 до 1,9;
• здание из кирпича с фасадом, который утеплен минеральной ватой или же пенопластом, окна пластиковые c энергосберегающими или тройными стеклопакетами – от 0,6 до 0,9.

Такие же значения используются также при определении теплопотерь в киловаттах по формуле:

Q = V×Dt×k/860

Где:

Q — теплопотери строения в kWt;

V — суммарный объём отапливаемых помещений в мᵌ;

Dt — расчетная разность температур в помещении и на улице (нормативный документ СНиП);

k — коэффициент рассеивания.

Обычно поправка на теплопотери увеличивает расчётную оптимальную мощность газового котла.

Второй этап – выбор типа газового котла

Все газовые котлы условно разделяют на одноконтурные и 2-х контурные.

Одноконтурные

Если стоит задача исключительно отопления помещения без наличия каких-либо дополнительных задач – то самым оптимальным вариантом выбора будет одноконтурный газовый котел. Такие устройства можно применять для отопления помещений общей площадью до 300 m²

Выбирая такой котел следует учитывать, что потребуется его подсоединение к вентиляции с хорошей тягой для удаления продуктов сгорания газа. Поскольку во время работы одноконтурных котлов независимо от того камерой сгорания какого типа они оснащены (закрытой или открытой) происходит забор воздуха из окружающего пространства. Поэтому такие котлы не рекомендуют устанавливать на кухнях, коридорах и так далее. Их следует располагать в отдельных помещениях.

Устроить подачу воздуха с улицы можно применив коаксиальный принцип дымохода, когда внутри трубы большего диаметра, по которой подается воздух с улицы, размещается труба меньшего диаметра оборудованная вентилятором, работающим на вытяжку газов.

Одноконтурные котлы более дешевы. К преимуществам можно отнести:

• практичность;
• экономичность;
• простоту пользования.

Недостатки:

• отопление только квартиры (для того, чтобы отапливать небольшой частный дом потребуется дополнительно установить специальный теплообменник;
• для того, чтобы обеспечить подачу горячей воды на кухню, в ванную комнату, для технических нужд потребуется дополнительно установить одноконтурный бойлер c объёмом более 200 литров.

Как вариант расширения возможностей одноконтурных газовых котлов можно рассмотреть выбор современного одноконтурного котла с добавлением различных опций. Естественно, такая модель обойдется намного дороже, но с другой стороны она даст возможность:

• установить котел непосредственно в жилой зоне;
• настраивать котел на частичную мощность;
• обеспечить КПД в среднем по сезону до 93 %;
• экономить электроэнергию;
• комбинировать котел с тепловым насосом;
• использовать в качестве источника электроэнергии солнечные батареи.

Благодаря обширной автоматизации не следить за процессом отопления и поддержания в помещении нужной температуры;

• наличие внешнего водонагревателя косвенного нагрева, имеющего принудительную вентиляцию, даст возможность обеспечить наличие горячей воды.

Как правило, современные одноконтурные газовые котлы имеют функцию «горячего старта», дисплей с интуитивно понятным интерфейсом управления котлом по принципу «выбери и нажми».

Котел газовый двухконтурный

Такие устройства конструкционно более сложны, как следствие – несколько более дороги. Однако, если в доме имеется потребность для бытовых нужд в нагретой – выбор двухконтурного котла одно из приоритетных решений.

Двухконтурный котел состоит из:

• бойлер;
• собственно котел;
• систему автоматики, контролирующей работу как газовой горелки, так и бойлера.

Выпускаются модели c бойлером встроенным, a также модели, где он выносной. B последнем случае объём горячей воды будет большим.

Если достаточно получать в минуту до 15 l горячей воды, a температура воды 30 градусов будет достаточной можно установить двухконтурный газовый котел c поточной системой нагревательного элемента. В таких устройствах водопроводная вода непосредственно проходит по системе нагревания и тут же подается для использования.

2-х контурные котлы газовые имеют более меньшие размеры, чем решающие такую же задачу котлы c бойлерами. С другой стороны вынесенные за пределы корпуса котла бойлеры дают возможность накапливания до двухсот литров нагретой воды, которой можно будет пользоваться даже если будет прекращена подача газа.

Выбор вида котла

В зависимости от потребности можно выбирать из нескольких типов.

Газовые котлы парапетные

Сюда относят котлы, которые имеют герметичную камеру сгорания газа, a забор воздуха для обеспечения процессов горения кислородом, а также вывод продуктов сгорания происходит снаружи здания, что исключает возможность попадания угарного газа в помещение.

При установке такого котла потребуется сделать соответствующее отверстие в наружной стене.

Как правило, парапетные котлы – это устройства, имеющие прямоугольную форму, выпускаемые в правом и левом исполнении для удобства монтажа. Есть также универсальные. Устанавливать можно в любом месте, но наиболее часто их ставят в специальную нишу под подоконником.

Стандартная мощность – 15 kWt, но можно найти также модели, чья мощность превышает 40 kWt.

Котлы газовые напольные

Эти устройства, как правило, энергонезависимы, с достаточно высоким КПД (90-93%). Оснащаются автоматикой, которая позволяет поддерживать нужную заданную температуру, останавливает работу котла при отсутствии или критическом падении давления в магистрали газа, прекращает работу при падении тяги в системе отвода продуктов горения. Позволяют создавать системы отопления не имеющие циркуляционного насоса.

Котлы настенные

К преимуществам таких отопительных агрегатов можно отнести:

• комфортность, простоту установки;
• экономичность;
• наличие расширительного бака;
• наличие насоса;
• наличие в большинстве моделей системы принудительного отвода продуктов, которые образуются во время сгорания;
• наличие в комплектации специального патрубка делает возможность установить и эксплуатировать котел без наличия дымохода;
• наличие аварийной автоматики;
• интуитивно понятые интерфейсы управления;
• возможность программирования автоматического включения, выключения, поддержание заданных температурных параметров,

Главный недостаток настенных газовых котлов – энергозависимость. Все его преимущества могут работать только в случае наличия источника питания – электроэнергии напряжением в 220 вольт и с стандартной частотой в сети. Скачки напряжения, которые могут возникнуть в сети, если как источник питания использовать дизельный электрогенератор, неминуемо приведут к поломке электронного оборудования котла.

Энергозависимые и автономные

Энергозависимые требуют подведения электропитания для обеспечения функционирования своей аппаратной части. Автономные не нуждаются в сторонней электроэнергии, потому могут устанавливаться там, где невозможна или нежелательная дополнительная затрата средств на оплату электроэнергии.

Таким образом, если вам, например, нужно обеспечить функционирование душа и отопление жилых помещений, но нет возможности устроить вывод продуктов сгорания природного газа на улицу через дымоход , a перегородки между помещениями выполнены из гипсокартона, при этом электроэнергию периодически отключают, то нужную по мощности модель следует искать среди модельных линеек двухконтурных автономных напольных агрегатов без дымохода.

Выбор системы розжига

Поскольку в современных газовых котлах поджигание газа запускает процесс производства тепловой энергии и продолжается непрерывно в таком оборудовании устанавливаются автоматизированные системы розжига и дозирования поступления энергоносителя.

Среди существующих моделей газовых котлов можно выбирать среди моделей с различными системами розжига.

• Пьезорозжиг. Это полуавтоматический розжиг. Газовый котел с таким розжигом имеет встроенный блок автоматики с специальным устройством на основе пьезоэлементов. На корпусе имеется кнопка при нажатии на которую в соответствующем устройстве возникает электрическая искра, которая поджигает энергоноситель – газ.

Пьезорозжиг имеет такие достоинства:

• простота конструкции;
• возможность починки вышедшего из строя розжига самостоятельно;
• пьезорозжиг – это аналоговый элемент, обеспечивающий работу котла в отсутствии электрического тока;
• более низкая стоимость по сравнению с электрическим розжигом.
• Электророзжиг газового котла. Такой вид розжига представляет собой элемент автоматической системы, которая производит управление газовым оборудованием. Если установлен котел с электророзжигом - нет необходимости нажимать какие-либо кнопки, поскольку запуск котла происходит автоматически.

К достоинствам такого типа розжига можно отнести:

• экономия газа;
• наличие системы автоматической защиты, которая производит отключение газа в случае отключения подачи электрического тока.

Недостаток такой системы розжига – необходимость наличия поступления электрического тока.

Типы горелок

Выбирая котел, работающий на газе, нужно также обращать внимание, какой тип горелок имеет данная конкретная модель оборудования. Именно горелки обеспечивают в топочной камере непрерывное сжигание и от их конструкционных особенностей напрямую зависит эффективность процесса.

На горелки в котле возлагаются такие задачи:

• поступление в топочную камеру воздуха и газа в тех оптимальных пропорциях, которые обеспечат полное сгорание энергоносителя;
• перемешивания кислорода и газа;
• обеспечить равномерность возгорания смеси во избежание взрыва в момент воспламенения;
• создания стабильного горения.

Принцип работы газовых горелое несложен, но, поскольку процесс создания смеси и её воспламенения требует предельной точности и совпадения с расчетными характеристиками, ремонт газовых горелок не стоит производить самостоятельно, a лучше обратиться к специалистам.

Как правило, горелки, которыми оснащаются бытовые газовые котлы, классифицируют на основе такого параметра, как технология функционирования. Выделяют такие типы:

• инжекционные – это горелки в которых обогащения смеси кислородом происходит до момента поступления газа в камеру сгорания;
• диффузионные – в них процесс смешивания кислорода и газа происходит во время горения;
• атмосферные – по принципу действия походи на инжекторные, однако в них атмосферный кислород подается в более низких количествах;
• рекуперативные, имеют специальное устройство, так называемый рекуператор, наличие которого обеспечивает предварительный нагрев газа до момента его смешения с воздухом;
• регенеративные – принцип действия такой же, как в рекуперативных, но газ до момента попадания в топочную камеру разогревается специальным устройством – регенератором совместно с воздухом;
• надувные – воздух в таких горелках нагнетается в камеру горения с помощью вентиляторов;
• горелки c предварительным полным смешиванием – добавление кислорода происходит непосредственно рядом c выходным отверстием.

Потому что отопление квартир и небольших частных домов не требуется очень большая мощность, как правило, используют котлы с атмосферными или инжекторными горелками.

Все современные газовые котлы, как правило, оборудованы системами автоматизации, которые обеспечивают мгновенное отключение подачи газа в аварийных ситуациях или в случае падения давления энергоносителя ниже допустимой нормы.

Атмосферные горелки характеризуются простотой устройства, тихой работой, они, как правило, недороги.

Надувные горелки стоят дороже атмосферных, но характеризуются более высоким КПД.

Обычно атмосферные горелки включены в комплектацию газовых котлов, а надувные нужно приобретать отдельно.

Выбирая газовый котел, не стоит обходить вниманием наличие некоторых дополнительных устройств, которые хотя и повышают стоимость прибора, но зато делают его эксплуатацию комфортной и безопасной:

• термостат, отключающий котел в случае аварийного повышения температуры теплоносителя;
• датчик наличия пламени – если пламя по любой причине погаснет, то датчик произведет автоматическое прекращение подачи газа;
• датчик контроля тяги;
• блокиратор котла при отключении газа.

Выбор теплообменника

Ещё одна важная деталь газового котла, на которую нужно обращать внимание при его выборе – материал теплообменника, поскольку от характеристик теплопроводности материала из которого он изготовлен, зависит эффективность передачи тепловой энергии от пламени к теплоносителю.

Выбор возможен из:

• Теплообменники из стали. К достоинствам можно отнести более низкую стоимость, а также пластичность металла, что предотвращает образование тепловых трещин. Главные недостаток – подверженность коррозии, a также достаточно большие вес, объём. Поскольку именно эти характеристики оказывают прямо пропорциональное влияние на эффективность нагревания теплоносителя, часть энергоносителя будет расходоваться неэффективно, что, как следствие, ведет к дополнительным затратам;
• Теплообменник из чугуна. Достоинства – долговечность, стойкость к коррозии. Недостатки – необходимость добавления в конструкцию смесительного клапана для избегания процессов низкотемпературной коррозии, a включение дополнительных конструкционных элементов вызывает повышение общей стоимости прибора;
• Медные теплообменники. Характеризуется низкой тепловой инерционностью, коррозионной устойчивостью, эффективностью передачи тепла теплоносителям. В котлах старых конструкций основным недостатком была быстрая изнашиваемость, в современных котлах этот недостаток уже преодолен посредством автоматизации интенсивности горения горелок – по мере нагрева теплоносителя интенсивность горения снижается, что продлевает срок эксплуатации в разы.

Таким образом, правильный выбор котла для отопления, использующего природный газ как энергоноситель, достаточно непрост, поскольку нужно одновременно учитывать достаточно большое количество параметров.