Всё об эксплуатации автомобиля.
Отопление частного дома: газовые котлы.
Отопление газом — наиболее распространенный на сегодняшний день способ отопления частного дома. И не смотря на то что Менделеев сравнивал сжигание природного газа для отопления со сжиганием ассигнаций в России такой метод обогрева жилища пока вне конкуренции.
Упрощенный принцип действия газового котла следующий.
по трубе к котлу подводится газ (с достаточно низким давлением)от поставщика, допустим Газпрома. Газ попадает в специальный блок автоматики, который регулирует его подачу в зависимости от температуры в системе отопления и при необходимости перекрывает его полностью. Далее газ подается в горелки, где смешивается с воздухом и поступает в камеру сгорания — топку. Там он сгорает с выделением большого количества теплоты. Получившиеся продукты сгорания газа, пройдя через теплообменник, нагревают воду, которая циркулирует в системе отопления. После чего удаляются в дымовую трубу. Разумеется температура газа выходящего из трубы минимум на несколько десятков градусов выше температуры воздуха на улице. И получается вам приходится частично топить улицу, но об этом позже.
Конструкция современных газовых котлов.
Конструкция современных газовых котлов достаточно банальна. В зависимости от комплектации лишь меняется список входящего в состав котла оборудования и тип исполнения. Это может быть дутьевой вентилятор в котлах с закрытой топкой, дополнительный теплообменник для подогрева горячей воды в двухконтурных котлах и т.п. Рассмотрим котел одного из лидеров рынка – навесной котел Navien и очень близкий к нему котел Rinnai.
Котел имеет настенную компоновку и полный «джентельменский набор» опций в виде закрытой топки, всторенного насоса, блока безопасности и второго контура для горячей воды. На рисунке всё достаточно доходчиво подписано, но некоторые пояснения я всё же сделаю.
Газовый тракт котлов отопления.
Котел оборудован вентилятором, принудительно нагоняющим воздух необходимый для горения газа в топку котла. Напора создаваемого им достаточно для продавливания продуктов сгорания через теплообменник и газоходы дымовой трубы. Именно такие топки и называются закрытыми. Количество воздуха в таком котле максимально приближенно к необходимому, что уменьшает объем уходящих газов и снижает потери на «обогрев улицы.
Существуют котлы, где необходимая для горения тяга создаётся дымовой трубой, они называются котлами с открытой топкой. На это идут для удешевления конструкции. Однако при отсутствии дутьевого вентилятора снижается КПД и растут требования к дымовой трубе. Если в котле с дутьевым вентилятором вы можете легко вывести дымовую трубу вертикально через стену, то в котле с открытой топкой у вас наврятли так получится. Несомненным плюсом является и то, что перед подачей газа и после его отключения производится продувка топки воздухом, что снижает риск хлопка в топке.
В некоторых случаях дутьевой вентилятор может быть заменен дымососом.
Помимо этого существует возможность подавать в котел воздух предварительно подогретый теплом уходящих газов в коаксиальном дымоходе. Повышение температуры воздуха идущего в топку на горение благоприятно сказывается на процессе горения — улучшается розжиг, факел становится более равномерным. горение не затягивается что способствует лучшему теплосъёму. Но в реалии повышения температуры воздуха не заметно, что объясняется забором более холодного воздуха с улицы. Не смотря на это общий КПД котла повышается, т.к. вы экономите на подогреве воздуха который бы поступал через не плотности дома в случае забора воздуха из помещения (ведь котел высасывает из дома воздух в дымовую трубу.
Контуры отопления и ГВС.
Газовые котлы отопления работают при давлении циркуляционной жидкости близком к атмосферному, либо под избыточным давлением. В первом случае вся система работает под давлением создаваемым только столбом жидкости от уровня расширительного бачка до рассматриваемой точки и свободно сообщается с атмосферой. Такую систему можно назвать открытой. Во втором случае вся система работает под избыточным давлением находящимся приблизительно в вилке между 1,0 и 2,0 кгс/см2 (более точно цифры указываются в паспорте котла). В этом случае если давление повышается выше разрешенного предела автомат безопасности снижает его, если же давление падает ниже уставки то либо котел отключается, либо специальный клапан подпитывает систему.
Автомат безопасности с манометром и специальным расширительным бачком может быть либо всторен в котел, либо устанавливаться отдельно. Это зависит от конкретной модели котла.
Циркуляция воды в системе отопления может быть либо естественной, либо принудительной от циркуляционного насоса. Комплектация котла насосом так же зависит от конкретной модели котла. Некоторые котлы рассчитаны на работу с насосом, но встроенного не имеют. В таком случае придется докупать насос в обязательном порядке. Вопрос циркуляции более подробно раскрыт на отдельной странице «система отопления.
Ряд котлов оборудован довольно удобной опцией подогрева горячей воды для бытовых нужд — ГВС. Такие котлы называются двухконтурными. В них помимо основного теплообменника для отопления имеется вторичный теплообменник ГВС. По логике не оборудованные такой функцией котлы называются одноконтурными.
Обилие датчиков и электромагнитных клапанов на современных котлах обусловлено высокой степенью автоматизации. Всё больше котлов имеют электронное «процессорное» управление. В зависимости от оснащенности АГВ хозяин дома может задавать режим отопления: по температуре в помещении, по температуре труб отопления, или же даже выбрать один из ,довольно хитрых, режимов экономии газа в момент отсутствия дома. В этом случае котел не позволит системе отопления разморозится.
Наличие большого числа датчиков позволяет в большинстве случаев довольно легко диагностировать неисправность, если такая появилась.
В том что производители газовых котлов для отопления не «изобретают велосипед» вы можете убедиться сравнив Navien с другим производителем — Rinnai. Большинство технических решений очень близкие, немного разнится только компоновка и дизайн.
Тип теплообменника.
Стоит сказать ещё об одной конструктивной особенности, на которую ты обратите внимание при выборе котла отопления. Это материал основного теплообменника. Здесь наиболее распространены три типа.
1) Стальной теплообменник. Применяется, как правило, в котлах совсем эконом класса.
2) Теплообменник из нержавеющей стали. Широко применяется в котлах с настенной компоновкой.
3) Чугунный теплообменник. Применяется в ряде котлов напольной компоновки.
Здесь ситуация не однозначная. Ясно, что стальной теплообменник явно проигрывает своим коллегам, но у него и цена на порядок дешевле. А вот чугунный и теплообменник из нержавеющей стали борятся на равных. Первый берет своей фундаментальностью — огромной теплоёмкостью (во многом благодаря своей большой массе). Второй – технологичностью и как следствие более совершенной конструкцией. Ареалы обитания у них распределились соответственно: чугунные преобладают в котлах напольной компоновки, а теплообменники из нержавеющей стали в настенных котлах.
Опыт запуска и эксплуатации.
Личный опыт эксплуатации газового напольного котла Navien GA-17K выявил ряд особенностей современных котлов с закрытой топкой.
Первое что хотелось бы отметить (о чём я не читал ранее) это значительный уровень шума при работе котла. Не сказать что «уши закладывает», но уровень шума на порядок выше, чем у котлов с открытой топкой. Объясняется это наличием вентилятора подающего воздух для горения. Воздух, проходя дроссельную шайбу, значительно шумит. В первые моменты розжига достаточно сильно шумит запальная свеча. Да, да в современных газовых котлах есть и свеча, и катушка зажигания и даже высоковольтные провода! Поэтому выбирая место для АГВ необходимо задуматься, о том, чтоб шум от котла не мешал жить в доме.
Второе на чём хочу заострить ваше внимание это сама система отопления дома/ гаража. Практически все современные котлы оборудованы или требуют дооснащения циркуляционным насосом. Такая система не нуждается в уклоне для естественной циркуляции и циркуляционный насос можно ставить как на подаче, так и на обратке (благо наличие насоса практически выравнивает их температуры). Но не стоит ставить насос «против» естественной циркуляции это затруднит его работу и ухудшит надежность системы отопления в целом (возможно образование воздушных пробок). Лучшее место для насоса – на обратке перед котлом. Перед насосом должен стоять фильтр и желательно центробежный отстойник с дренажом. Данное не хитрое устройство придумал я сам исходя из опыта эксплуатации большого количества трубопроводов.
Принцип прост и ясен из упрощенного рисунка.
Просто сливаете немного воды с осевшими кусочками грязи и все.
Третье что дало о себе знать – контур циркуляции. Впервые заполнив систему запустить котёл у меня не получилось! Navien выдавал ошибку. Оказалось виной всему воздушный мешок, спрятавшийся в лабиринтах системы отопления. Таким образом прокладывать систему отопления. по возможности так, чтоб исключить образование проблемных зон.
Перейдём к проблемам, с которыми мне «посчастливилось» столкнуться при эксплуатации современного газового котла.
Котел начал тяжело запускаться, сначала с 3-5-й попытки, а потом и вообще перестал запускаться. При попытке запуска наблюдался стойкий запах сгоревшего пластика. Внешний осмотр ничего не показал. Однако попытка запуска (со снятой передней декоративной панелью) в темноте показала, что искра бьёт не в камере сгорания (на электродах свечи), а от катушки на корпус котла.
После снятия катушки оказалось, что её корпус изнутри проплавлен. Катушку заменили по гарантии, неисправность исчезла.
Следующее с чем пришлось столкнуться- выход из строя датчика температуры теплоносителя.
Проявилось это как всегда в отказе котла запуститься. Детальное изучение параметров котла на дисплее показало температуру циркуляционной жидкости 95-98 С, при холодных трубах отопления и корпусе бойлера! Замена датчика полностью решила проблему.
Как оказалось выход из строя датчика температуры – частая и серьёзная проблема многих современных газовых котлов отопления. В связи с чем рекомендую заранее купить запасной и рассмотреть возможность его самостоятельной замены при необходимости. По «закону бутерброда» датчик откажет в самый неудачный момент, когда надежды на помощь извне не будет.
