Какой газовый котел выбрать - подбираем мощность, учитываем особенности вашего дома
Газовые котлы — самый популярный вид котельного оборудования для систем автономного отопления. Приборы этого типа чаще всего монтируют в частных домах, подключенных к централизованному газопроводу. Они обеспечивают экономный и эффективный обогрев помещений. Высокая степень автоматизации делает использование отопительной техники комфортным и позволяет соблюдать высокие требования безопасности.
Рассмотрим, как выбрать газовый котел, чтобы наиболее полно использовать преимущества этого оборудования.
Тепловая мощность — одна из основных характеристик отопительного оборудования. От нее зависит площадь помещений, которые может эффективно обогревать оборудование. Установка техники с недостаточной производительностью не позволит поддерживать комфортный температурный режим в доме. Кроме этого, аппарат будет работать более интенсивно, что скажется на его сроке эксплуатации. Использование котла с чрезмерной мощностью — это необоснованные расходы на покупку слишком дорого оборудования. Во время работы слишком мощный аппарат будет часто отключаться и включаться, что ускорит его износ. Поэтому, чтобы выбрать лучший газовый котел для дома, нужно правильно посчитать его необходимую мощность.
Самый простой и часто применяемый способ расчета мощности основан на площади обогреваемых помещений. При расчете принимают коэффициенты, которые учитывают особенности климатической зоны, свойства строительных материалов и другие параметры. Метод применяется для домов со стандартной высотой потолков, составляющей около 2,7 метров.
В климатических условиях средней полосы России для кирпичного частного дома с кладкой в два кирпича, а также для домов с аналогичными теплоизоляционными характеристиками, принимается мощность котла 1 кВт на каждые 10 квадратных метров площади. Кроме этого, рекомендуется закладывать запас мощности в пределах 15-25 %. Поэтому для отопления дома общей площадью 100 квадратных метров потребуется котел мощностью не менее 11,5 кВт.
Второй метод — расчет мощности по объему помещений. Его применяют для зданий с нестандартной высотой потолков. Расчет ведется по методике, приведенной в СНиП 23-02-2003. В соответствии с нормами норма расхода тепловой энергии для кирпичного дома составляет 0,034 кВт/м3. Для определения мощности котла необходимо эту цифру умножить на объем помещений, который рассчитывается как произведение площади и высоты потолков. При таком методе тоже рекомендуют принимать запас мощности 15-25 %. Для кирпичного дома площадью 100 квадратных метров с высотой потолков 3 метра расчет мощности выполняется так: 100*3*0,034*1,15 = 11,7 кВт.
Приведенные расчеты проводятся для усредненных параметров здания. Для более точного расчета мощности котла надо учитывать инженерные решения, примененные при строительстве дома.
Большое значение имеет эффективная теплоизоляция здания. При теплоизоляционном слое 100-150 мм расчет по площади проводится по норме 0,5-0,7 кВт на 10 квадратных метров. Такую же норму применяют для стен из бруса. При более толстом слое утепления и установке энергосберегающих стеклопакетов действует норма 0,4-0,5 кВт на 10 квадратных метров.
Кроме этого, при расчете надо учитывать уточняющие коэффициенты, которые применяют для разных способов подключения радиаторов.
Газовые котлы выпускают разных типов и классифицируются по ряду основных признаков:
Разберем параметры моделей разных типов.
Одноконтурные модели имеют только один теплообменник, который подключен к магистрали циркуляции теплоносителя. Они предназначены только для отопления.
У газового двухконтурного котла два теплообменника. Один из них подключен к контуру отопления, а второй — к контуру горячего водоснабжения. Теплообменник ГВС работает как проточный водонагреватель. Дополнительно в котле может предусматриваться встроенный бойлер, который поддерживает стабильность горячего водоснабжения благодаря постоянному запасу нагретой воды.
Ответ на вопрос, какой газовый котел выбрать — настенный или напольный, кажется очевидным. Одноконтурные модели подойдут для дома, который подключен к централизованной системе ГВС или не предназначен для постоянного проживания. Агрегат с двумя контурами — решение для дома, в котором вы живете постоянно, и который не имеет подключения к централизованному горячему водоснабжению.
Однако есть нюансы, которые осложняют выбор. В первую очередь, схема двухконтурного агрегата предполагает работу только в одном режиме. Это значит, что на время приготовления горячей воды нагревание теплоносителя прекращается. Если кто-то долго принимает душ, это может ощутимо сказаться на температуре внутри помещений. Кроме этого, эффективная работа большинства двухконтурного котлов на ГВС возможна только на одну точку водозабора. Поэтому для большого дома такие модели не поддерживают комфортное пользование горячим водоснабжением. Кроме этого, при удалении точки водозабора от котла более чем на 5 метров, после его открывания придется достаточно долго ждать, пока потечет вода нужной температуры. Также надо учесть, что вторичный теплообменник двухконтурного котла может сравнительно быстро изнашиваться при высокой жесткости водопроводной воды.
Учитывая эти недостатки, для большого дома с несколькими точками водозабора и значительной потребностью в горячей воде лучше подойдет одноконтурный котел с подключением бойлера косвенного нагрева. Это теплоизолированный бак с расположенным внутри змеевиком, через который протекает горячий теплоноситель. Он нагревает воду, а ее температура поддерживается теплоизоляцией. Связка одноконтурного котла с косвенным бойлером позволяет поддерживать эффективное отопление большого дома и постоянный запас горячей воды. Кроме этого, она позволяет организовать рециркуляцию, чтобы получать воду комфортной температуры практически сразу после открывания крана. Недостаток этой схемы состоит в необходимости установки дополнительного оборудования, что повышает расходы. Кроме этого, монтировать котел с бойлером можно только в отдельном помещении котельной.
Двухконтурная модель будет оптимальной для небольшого дома или квартиры.
Один из основных критериев газового отопителя — способ его монтажа. По этому параметру бывают настенные и напольные.
Настенные модели имеют меньшие размеры и вес, который обычно составляет не более 80 кг. Это упрощает монтаж оборудования. Выбрать навесной газовый котел можно для установки в сравнительно небольших помещениях, в том числе непосредственно в кухне дома или квартиры (при условии закрытой камеры сгорания). В то же время мощность таких моделей ограничена — обычно она составляет не более 35 кВт.
Напольные модели обычно весят не менее 100 кг. Это более массивное и оборудование крупных размеров. Устанавливать его можно только в специальном помещении котельной, которая должна быть оборудована в соответствии с действующими нормами. В том числе, действуют требования по вентиляции таких помещений, высоте потолков, объему, другим параметрам. Преимущество напольных моделей состоит в более высокой мощности, что позволяет обогревать помещения большей площади.
В настенных аппаратах обычно используются стальные теплообменники, которые дешевле и меньше весят. Однако сталь чувствительна к агрессивному воздействию конденсата, который образуется на стенках. Поэтому стальной теплообменник быстрее выходит из строя. Расходы на его замену составляют около половины стоимости оборудования.
Напольные модели меньше ограничены по весу, поэтому в них используются более тяжелые чугунные теплообменники. Чугун не только обеспечивает отличную теплопроводность, но хорошо противостоит агрессивному конденсату. Его срок службы составляет до 50 лет.
К плюсам настенных моделей относится то, что они поставляются в полной комплектации. В том числе в одном корпусе, помимо самого котла, располагается циркуляционный насос и расширительный бак. Для напольных агрегатов эти устройства часто приходится приобретать отдельно.
Классическим типом котельного оборудования являются конвекционные модели. Их принцип действия предусматривает, что при сжигании газа в горелке производится нагревание теплоносителя в теплообменнике, а продукты сгорания сразу удаляются через дымоход. При этом температура дымовых газов превышает 100 °C, что защищает трубы от выпадения конденсата. Номинальный КПД конвекционных аппаратов составляет в среднем 90-95 %.
В конденсационных котлах для нагревания теплоносителя используется не только энергия сгорающего топлива, но и энергия, которая выделяется при образовании конденсата из пара, содержащегося в составе дымовых газов. Это существенно повышает КПД оборудования. Его номинальное значение, полученное по теплотехническим расчетам, может достигать 110 %. Это значит, что аппарат обеспечивает нагревание теплоносителя при меньшем расходе газа, что делает его более экономичным. Недостатком этих агрегатов является образование конденсата, который, соединяясь с дымовыми газами, насыщается агрессивными веществами, что может вызывать коррозию элементов аппарата и дымохода. Кроме этого, конденсационные модели дороже, поэтому если вам необходимо выбрать бюджетный котел, то лучше подойдут конвекционные модели.
Камера сгорания газового котла может быть открытой или закрытой. В первом случае применяется атмосферная, а во втором — наддувная горелка. Конструкция топки и тип горелки оказывают значительное влияние на характеристики аппарата, определяют требования по его монтажу, эксплуатации, обслуживанию.
В моделях с открытой камерой воздух, необходимый для поддержания процесса горения поступает непосредственно из помещения, в котором установлено оборудование. Соответственно, такие котлы нельзя монтировать в пределах жилых помещений или в кухне. Для их монтажа предусматривается котельная с хорошим проветриванием, обеспечивающим постоянный приток достаточного объема свежего воздуха. Удаление дымовых газов из открытой камеры с атмосферной горелкой обеспечивается за счет разницы давления, поэтому требуется обязательный монтаж дымохода для вывода газов вверх через крышу.
Закрытая топка газового котла оснащается вентилятором. Он обеспечивает нагнетание в камеру горелки свежего воздуха и создает необходимое давление для быстрого удаления из нее дымовых газов. Подача воздуха и отведение продуктов сгорания обеспечиваются через коаксиальный дымоход, который выводится через отверстие в стене непосредственно на улицу. Это конструкция, выполненная по принципу «труба в трубе», что позволяет совмещать функции дымохода и воздухозаборника. Таким образом, закрытая камера сгорания никак не сообщается с помещением, поэтому котел можно устанавливать не только в котельной, но и непосредственно в доме или квартире.
Котлы с закрытой камерой и наддувной горелкой показывают более высокий КПД и стабильность в работе. Они не зависят от давления воздуха в помещении, не требуют его постоянного проветривания, не боятся обратной тяги. При этом такие модели дороже стоят. Вентилятор — это дополнительное устройство с движущимися частями, что уменьшает надежность котла. Кроме этого, его работа возможна только при подаче электричества. Работа вентилятора сопровождается шумом. Это требует мер по шумоизоляции, что дополнительно увеличивает цену котла, но полностью подавить шум так и не удается.
Газовые котлы с открытой топкой и атмосферной горелкой не имеют вентилятора, поэтому работают бесшумно. Они более надежны. Кроме этого, конструкция горелки не требует электричества для работы. Поэтому на базе открытой камеры сгорания изготавливают, в том числе, энергонезависимые котлы, способные работать полностью без электроэнергии. Такие модели устанавливаются в домах, где возможны частые перебои с электроснабжением, например на дачах. Также их можно использовать для отопления неэлектрифицированных объектов. Например, в этой категории можно выбрать газовый котел Протерм.
К числу основных элементов конструкции любого котла относится теплообменник. Через него циркулирует теплоноситель или протекает вода для системы ГВС. Снаружи материал теплообменника нагревается от пламени горелки и передает тепловую энергию жидкости. Материал и конструкция этого элемента в значительной мере определяют эффективность котла, непосредственно влияя на его КПД. Теплообменник испытывает постоянное воздействие пламени и агрессивных веществ. При этом его срок службы напрямую определяет долговечность котла.
По материалу теплообменники газовых котлов бывают таких типов:
Стальной теплообменник — самый распространенный и дешевый тип. Сталь хорошо передает тепло, отличается пластичностью, что предотвращает образование трещин. Основной плюс стали — небольшой вес. Это позволяет делать теплообменники для настенных котлов, где важно максимально разгрузить конструкцию. Недостаток стали — слабая химическая стойкость. Это может приводить к износу под воздействием агрессивного конденсата.
Чугунные теплообменники используются в большинстве напольных котлов. Они имеют большой вес, что утяжеляет весь агрегат. При этом чугун отлично передает тепло, противостоит коррозии и воздействию химически агрессивных сред. Срок службы чугунного теплообменника может составлять 50 лет и больше. К основным минусам относится слабая стойкость к резким перепадам температуры.
Медные теплообменники сочетают высокую теплопроводность стенок с хорошей коррозионной и химической стойкостью. По весу они сопоставимы со стальными аналогами. Благодаря этому такие теплообменники обеспечивают высокий КПД, отличаются высокой долговечностью. Их минус в высокой стоимости, что чувствительно отражается на цене котла.
По типу конструкции теплообменник бывают обычными и битермальными. Обычный теплообменник предназначен для подключения только одного контура. В одноконтурном котле устанавливается один такой элемент, в двухконтурном — два. Битермальные устройства используются для подключения двух магистралей. Они применяются только в двухконтурных котлах. Один такой теплообменник заменяет два обычных, что несколько снижает стоимость техники.
Чтобы подобрать котел для дома правильно, нужно дополнительно учитывать тип горелки по способу регулирования. Он может быть:
Горелки с одноступенчатой регулировкой работают только в одном режиме — на полную мощность. При достижении предельной температуры теплоносителя такая топка просто отключается и включается после охлаждения жидкости до определенного уровня. Это самый дешевый и наименее экономичный тип горелки.
В двухступенчатых горелках применяется два рабочих режима. В одном из них топка работает на полную мощность, в другом — на ее определенную часть, например, на 50 %. Такие модели более экономичны.
Модуляция предусматривает плавное регулирование мощности за счет изменения расхода топлива. Чаще всего она регулируется в диапазоне от 20 до 100 %. Это обеспечивает более экономичную работу и более точное поддержание температурного режима. При этом использование в котле модуляционной горелки ощутимо повышает его цену.
Современные газовые котлы комплектуются широким спектром средств автоматики и систем защиты, в том числе:
Эти устройства эффективно защищают котел от работы в аварийных режимах. В результате предотвращаются аварийные ситуации, которые могут представлять угрозу безопасности, исключаются поломки оборудования. Также во многих моделях предусматривается система самодиагностики, которая автоматически указывает ошибки или сбои, возникающие при работе техники.
Модели премиального класса оснащаются передовыми средствами автоматики, которые контролируют температуру в доме, управляют работой котла в зависимости от погоды на улицы. Также может предусматриваться режим работы котельного оборудования по таймеру и другие функции.
К выбору газового котла для отопления нужно подходить с учетом комплекса факторов. В том числе, учитывается площадь обогреваемых помещений, инженерные и архитектурные параметры дома, потребность в горячем водоснабжении, возможность устройства отдельного помещения котельной. На основании этих и ряда других параметров определяется оптимальный тип котла, рассчитывается его необходимая мощность, другие параметры. После этого подбирается модель по бюджету.
Важно, какой марки выбрать газовый котел. Рекомендуется приобретать технику ведущих профильных брендов, которые выпускают проверенное котельное оборудование, демонстрирующее высокие технические параметры и надежность. К таким брендам относятся Protherm, Buderus, Kiturami, ACV, Lamborghini.