Что нужно знать при выборе системы отопления для загородного дома.

"Ставим газовый котел"

Как известно, газ – самое подходящее и дешевое топливо для загородных домов. Если учесть темпы газификации нашего региона, то потребление газа будет расти. А значит, имеет смысл подробно поговорить о газовом отопительном оборудовании.

По статистике, из общего количества эксплуатируемых в России индивидуальных котлов около половины работают на газе, треть на дизельном топливе, приблизительно 10% – на электричестве и примерно 5% – на твердом топливе. Иными словами, газовые котлы преобладают. Таких котлов, надо сказать, на рынок поставляется много, причем разных, и мы об этом уже не раз писали. Поэтому теперь расскажем о выборе газового котла и его безопасной эксплуатации.

Выбирая место для котла при проектировании дома, следует руководствоваться требованиями СНиП II-35-76 «Котельные установки» и сводом правил по проектированию СП 41-104-2000, которые содержат нормы организации работы таких систем.

Помещение для установки котла должно быть не менее четырех квадратных метров; высота потолков в нем – не менее 2,5 м, ширина внешней двери – не менее 80 см. Необходимо окно для естественного освещения и отверстие для притока наружного воздуха. При проектировании и строительстве дымоходов для обеспечения тяги и исключения задувания целесообразно выводить верхний срез дымохода выше конька крыши. Дымоход должен иметь сечение, соответствующее устанавливаемому оборудованию (для котла с открытой камерой сгорания и мощностью до 30 кВт достаточно трубы диаметром 130 мм, для котла на 40 кВт нужна труба диаметром 170 мм). Кроме того, надо обустроить канал естественной вентиляции в верхней части помещения, а также иметь источник электропитания, размещенный на отдельном автомате защиты сети. По действующим строительным нормам, в помещении, где находится котел, следует установить газоанализатор, предупреждающий об утечке, и аварийный электроклапан для экстренного отключения подачи газа. Все оборудование подлежит ежегодному обслуживанию специалистами, с тем чтобы снизить риск нештатных ситуаций до минимума.

Мощность газового котла необходимо вычислить еще на стадии проектирования дома, поскольку от нее зависит диаметр дымохода и еще целый ряд параметров различных инженерных систем. Мощность определяется из расчета: 1 кВт на 10 кв. м при высоте потолка 2,5 м. То есть для дома площадью 100 кв. м нужен котел мощностью не менее 10 кВт. На нагрев водопроводной воды уходит примерно 25% мощности. Но расчет этот очень приблизительный, на практике он не всегда себя оправдывает, поэтому лучше, если оборудование подберут специалисты, которые могут просчитать теплопотери дома по соответствующим методикам.

---

 

§ Критерии выбора

При выборе газового котла необходимо учесть целый ряд факторов. Прежде всего это материал, из которого изготовлен котел. Газовые котлы могут быть как стальными, так и чугунными. Стальной котел примерно в два раза легче чугунного той же мощности и объема. Однако срок службы стального котла составляет 10–15 лет, в то время как чугунный работает до 50 лет. Опять же, стальной котел может ржаветь, особенно при отключении системы или резком снижении температуры. Тогда конденсат оседает на поверхности котла, что способствует коррозии. Для больших домов (свыше 400 кв. м) специалисты рекомендуют именно чугунные котлы.

Еще имеет смысл обратить внимание на величину сопротивления топочной камеры. Фактически это избыточное давление, при котором следует подавать в топку газ. По этому показателю можно судить о том, насколько совершенна топка котла. У хорошего котла сопротивление топочной камеры 1–1,5 мБар, у не очень хорошего оно может достигать 8 мБар. То есть несовершенные топки требуют большего давления газа.

Следует учитывать, что в отечественных газовых сетях иногда падает давление, вследствие чего пламя в горелке газового котла «проседает»: вместо того чтобы гореть на некотором расстоянии от горелки, оно приближается к ней и даже уходит внутрь.

В таких условиях лучше работают котлы с вентиляторными, а не с атмосферными горелками. Однако котел с вентиляторной горелкой дороже.

Стабильная и длительная работа газового оборудования во многом зависит от качества электроснабжения. Специалисты рекомендуют использовать стабилизатор напряжения или сетевой фильтр. Есть автоматы, защищающие от перенапряжения в сети, – они просто отключаются, если напряжение превышает определенную величину. Иногда устанавливают дифференциальный автомат (УЗО), защищающий технику и человека от замыкания на корпус. Поэтому котел обязательно нужно заземлить и подключить к отдельному автоматическому выключателю.

В то же время не стоит паниковать при отключении котла из-за перебоев в поставке электроэнергии. Отсутствие напряжения в сети не вызывает блокировку газового котла, после возобновления электропитания его системы автоматически возвращаются в нужный режим работы. При этом благодаря тепловой инерции дома зимой системе отопления не грозит замораживание в течение нескольких десятков часов.

Для экономного расходования газа лучше выбрать котел с электрическим запалом, а не с пьезорозжигом, постоянно горящий запальный фитиль которого «ждет», когда котел запустят в работу, и впустую переводит газ. В приборах с электрическим розжигом горелка поджигается автоматически при открывании крана горячей воды и гаснет после его закрывания. Кроме того, в целях экономии используют специальные программаторы, которые позволяют рационально расходовать топливо. Словом, при выборе газового котла нужно учитывать множество мелочей и технических «прибамбасов», которые продаются в комплекте или могут быть подключены к данной модели. Например, устройство ионизационного контроля горения, которое позволяет при необходимости мгновенно блокировать подачу газа. При использовании ионизационного контроля с электророзжигом постоянно горящий фитиль запальника отсутствует, что позволяет еще больше экономить газ. Такие контроллеры выгодно использовать при работе со сжиженным газом, однако не рекомендуется применять их в колонках, установленных в местах с повышенной влажностью.

Как правило, в современных котлах, работающих на газе, температура дымовых газов на выходе низкая: 100–120°С. При горении газа образуются водяной пар, углекислый газ, сернистый ангидрид и другие химические соединения, которые, поднимаясь по дымоходу, остывают. При снижении температуры до точки росы (55°С) водяной пар, присутствующий в газовой смеси, конденсируется. В результате образуется очень агрессивная смесь кислот, которая, стекая вниз, быстро разъедает стенки дымохода. До температуры «точки росы» отходящие газы охлаждаются обычно на высоте 4–5 м от горловины котла. Поэтому дымоходы, длина которых больше, делают из нержавеющей стали и утепляют.

Напомним, что газовые котлы подразделяются на напольные и настенные. Настенные можно назвать мини-котельными, поскольку в их корпусе находятся не только горелка и теплообменник, но и циркуляционные насосы, расширительный бак, манометр, термометр и система безопасности котла. Газовые котлы бывают с естественной и принудительной вентиляцией. Котлы, в которых удаление газа происходит с помощью встроенного вентилятора, идеальны для помещений без дымохода, так как продукты сгорания могут выводиться через обычное отверстие в стене. Но такие котлы имеют максимальную мощность 24 кВт и выпускаются только в настенном варианте. Без традиционного дымохода обходятся и недавно появившиеся на нашем рынке газовые конденсационные котлы с импульсным горением.

---

 

§ Проблемы безопасности

Нормативные документы по эксплуатации котельных и безопасной эксплуатации котлов содержат ряд требований и ограничений, исключающих или сводящих к минимуму чрезвычайные ситуации. Поскольку полное сгорание газа возможно только при определенном соотношении воздуха и топлива, одним из условий является организация притока воздуха к камере сгорания. В котле примерно 20 кВт для полного сгорания 2,5 кубометра газа в час (именно столько требуется для достижения номинальной мощности) должен быть обеспечен приток воздуха примерно 30 кубометров в час. При недостатке воздуха топливо не сгорает полностью и в результате образуется угарный газ, опасный для здоровья человека. Кроме того, горение газа при недостатке воздуха повышает потребление топлива.

При эксплуатации котла наиболее опасно самопроизвольное затухание горелки и, как следствие, поступление газа в помещение. Причинами затухания могут быть: падение давления газа в сети ниже допустимого, отсутствие тяги в дымоходе, отключение питающего напряжения, погасание запальника. Такие ситуации требуют немедленного прекращения подачи газа к горелке.

В современных отопительных котлах для этого предназначен целый ряд автоматов: датчик контроля наличия пламени, датчик контроля тяги, устройство блокировки котла при отключении газа или понижении давления ниже допустимого, устройство отключения котла при отсутствии электропитания, устройство отключения котла при снижении объема теплоносителя. Все эти приборы входят в систему обеспечения безопасности котла.

Современный газовый котел индивидуальной системы отопления должен иметь целый комплект устройств контроля и безопасности работы. В этот комплект входят электронная система самодиагностики, ионизационный контроль наличия пламени, система защиты от блокировки насоса, защитный термостат от перегрева воды в первичном теплообменнике. Кроме того, должны быть предусмотрены предохранительный клапан в контуре отопления, система защиты от замерзания в контуре отопления (срабатывает при понижении температуры теплоносителя до 5°С), а также система уменьшения образования накипи.

Список, как видим, внушительный, и если бы все это купить, установить да еще заставить функционировать пришлось домовладельцу, он вряд ли справился бы. К счастью, о защитных системах заботятся производители газового котельного оборудования. Большинство ведущих компаний оснащают свою технику всеми вышеперечисленными устройствами. А при подключении к газовому котлу цифрового программатора у хозяина дома появляется возможность не только дистанционно управлять системой отопления, но и автоматически диагностировать ее узлы и выявлять неисправности с отображением информации на дисплее, что также повышает безопасность эксплуатации.

§ Мнение специалиста

---

При подборе газового отопительного котла для загородного дома необходимо учесть три величины: теплопотери здания; количество тепла, необходимое для приготовления горячей воды (количество точек водоразбора); количество тепла, необходимое для подогрева приточного воздуха (при наличии принудительной вентиляции). Сумма этих величин определяет мощность котла. Следует предусмотреть резерв в размере 10–15% тепловой мощности. Превышение необходимой тепловой мощности приводит к крайне негативным последствиям: удорожанию системы отопления; неэффективной работе котловой системы; образованию конденсата в дымоходах; сбоям и быстрому износу элементов системы автоматики и т. п.

Все современные бытовые котлы могут работать как на природном газе (метане), так и на сжиженном (пропан-бутане). Котлы подразделяются на настенные термоблоки и напольные котлы. Современные настенные газовые термоблоки, в свою очередь, подразделяются на водогрейные термоблоки и конденсатные модули. Последние отличаются более высоким коэффициентом использования энергии, и поэтому более экономичны при эксплуатации. Тепловая мощность обычных термоблоков находится в пределах от 8 до 32 кВт, конденсатных – от 4 до 60 кВт. Одним из основных преимуществ настенных термоблоков является их компактность и отсутствие необходимости организации отдельного помещения для котельной (часто их монтируют в помещении кухни как один из элементов навесной мебели).

Напольные котлы бывают стальные и чугунные. Диапазон мощностей, как правило, от 15 до 150 кВт. Для установки таких котлов требуется отдельное помещение. Одним из достоинств чугунных котлов является большее сопротивление коррозии и возможность заказа котла в разобранном виде, что позволяет доставлять его через узкие дверные проемы в котельную. Современные котлы отличаются высоким уровнем автоматизации: погодозависимые программируемые режимы работы; комплекс мер безопасности по газу; комплекс мер по предотвращению вывода котла из строя и т. п.

Выбор газового котла для отопления и горячего водоснабжения – ответственная задача, которую должны решать специалисты. Но потребитель должен знать некоторые простые правила подбора котла, которые не заменят проектных расчетов, но уберегут от грубых ошибок:

– мощность котла для отопления разумно сочетать с необходимой мощностью для подогрева воды;
– двухконтурный котел (подготовка горячей воды во втором контуре теплообменника котла или во вторичном теплообменнике) дешевле, котел с бойлером – дороже, но комфортнее в использовании;
– нет смысла брать котел с двойным или тройным запасом мощности, лучше всего, если его мощность на 30% больше расчетной нагрузки;
– настенные газовые котлы с закрытой камерой сгорания и специальной «коаксиальной» трубой (воздух для горения с улицы, дым на улицу) выпускаются мощностью от 14 до 45 кВт и могут объединяться в каскад до 500 кВт;
– современный котел может быть оснащен датчиком наружной температуры для погодозависимого регулирования и программатором комнатной температуры;
– при выборе лучше отдать предпочтение котлу с функцией самодиагностики;
– применение настенных конденсатных котлов оправдано лишь в том случае, если в качестве способа отопления используется «теплый пол»;
– в простых системах отопления (1–2 контура) выгоднее применять настенный котел, в сложных системах (3 контура и больше) – напольный; теплообменники настенных котлов изготавливаются из меди, напольных – из чугуна или стали;
– в районах, где часто отключают электричество, можно использовать специальные преобразователи, которые обеспечат автономную работу котла до трех суток;
– котлы, произведенные в европейских странах и имеющие российский и европейский сертификаты соответствия, безопасны для человека и оборудованы всеми необходимыми уровнями защиты от неблагоприятных внешних факторов, тем более от проникновения газов в помещение;
– предпочтение лучше отдать оборудованию марки, хорошо зарекомендовавшей себя в регионе, и фирме, имеющей обученных инженеров сервиса.

---

НАСТЕННЫЕ ГАЗОВЫЕ КОТЛЫ

Индивидуальное (автономное) отопление, давно уже ставшее обычной практикой в странах Европы, находит все более широкое применение в России. И на это существует целый ряд объективных причин, главная из которых экономическая – автономный способ обогрева помещений как минимум в два раза эффективнее централизованного теплоснабжения.

Используя настенные газовые котлы, потребитель имеет возможность самостоятельно регулировать температуру в квартире (доме), в том числе полностью отключать подачу тепловой энергии во время своего отсутствия или существенно уменьшать в теплый период года.

Не для кого ни секрет, что в некоторых регионах нашей страны системы центрального отопления функционируют с перебоями. Переход к автономизации помогает решить эту проблему. Кроме того, использование автономных систем теплоснабжения значительно удешевляет жилищное строительство (отпадает необходимость сооружения дорогостоящих тепловых сетей). Эффект от их внедрения напрямую зависит от качества котельного оборудования. Одним из ведущих производителей которого является немецкая компания Viessmann. О высокотехнологичных и надежных настенных газовых котлах Viessmann, а конкретнее, о новой серии – термоблоках Vitopend и Vitodens, рассказывается в этой статье.

Газовый настенный котел VITOPEND 100 с модулируемой атмосферной горелкой

Встраиваемый в ниши и шкафы газовый комбинированный котел Vitopend 100 – оптимальное решение для небольших помещений. Изготовленный из высококачественной стали встроенный проточный теплообменник гарантирует быстрое приготовление горячей воды. Отбор воздуха для горения может осуществляться как из помещения установки, так и извне.

Фото 1. Установка термоблоков достаточно легка и не требует много времени.

Во всех термоблоках Vitopend и Vitodens последовательно реализован модульный принцип, их отличают высокая степень унификации конструкции, размеров и деталей. Одинаковые для всех моделей быстроразъемные соединения Multi-Stecksystem и водяные платы Aqua-Platine – залог простого и не требующего особых затрат времени монтажа.

Несмотря на свою компактность, благодаря целому ряду конструктивных решений, обеспечивающих легкий доступ ко всем важнейшим элементам, Vitopend 100 удобен и прост в обслуживании:
– при открывании крышек новых откидных контроллеров Vitotronic становится легко доступным достаточно просторное коммуникационное пространство;
– все гидравлические связи располагаются со стороны задней стенки таким образом, что любой узел можно извлечь по направлению к себе, поэтому при монтаже не нужно оставлять сбоку пространство для сервисного обслуживания.

Наличие системы автоматического контроля процесса горения существенно упрощает запуск. Широко известные контроллеры Vitotronic хорошо зарекомендовавшие себя на напольных котлах, в зависимости от модификации могут решать различные задачи:

• Vitotronic 100 служит для реализации режима управления «по температуре помещения»;
• Vitotronic 200 – для режима погодозависимой теплогенерации с возможностью подключения отопительного контура со смесителем;
• Vitotrol 100 программный терморегулятор Vitotrol 200/300 – для устройства дистанционного управления.

С помощью кодирующего штекера Vitotronic самостоятельно распознает тип настенного термоблока и адаптируется к нему. Встроенная в процессор функция Plug & Work идентифицирует и адаптирует все подключенные датчики и системные принадлежности. Отпадает необходимость в отнимающем много времени и зачастую приводящем к возникновению ошибок ручном вводе данных.

Интерфейс Optolink позволяет простым нажатием кнопки произвести параметризацию и с помощью портативного компьютера запросить технические данные термоблока. Viessmann предлагает единый комплект адаптеров для быстрой смены устаревших модулей вне зависимости от марки продукта.

Новая линейка настенных термоблоков компании Viessmann легко встраивается во внутренние и внешние системы связи, что позволяет потребителю выбирать между экономичным вариантом дистанционного контроля настенных модулей по телефону с помощью Vitocom 100; присоединением к системам LON или EIB и, наконец, дистанционными управлением и контролем (система интернет-телеконтроля Vitodata 300).

Фото 3. Современные термоблоки являются неотъемлемой частью системы «умный дом».

Конденсатный термоблок Vitodens 200

Фото 5. Термоблок Vitodens 200 одновременно экономное и производительное устройство, КПД которого достигает 107%

Конденсатный термоблок Vitodens 200 – это сочетание высокого качества и умеренной цены. В диапазоне мощности от 8,8 до 26 кВт он достигает нормативного к.п.д. до 107%. Vitodens 200 используется для отопления и приготовления горячей воды как с отбором воздуха для горения из помещения установки, так и извне. Благодаря компактным размерам и классическому дизайну, над которым не властны капризы моды, он идеально подходит для встраивания в жилую зону.

За счет использования ламинарного принципа теплообмена выполненные из высококачественной стали компактные поверхности конденсации Inox-Radial чрезвычайно эффективны (ламинарное течение с наиболее интенсивным теплообменом возникает благодаря прямоугольной форме змеевика с заданными зазорами). Радиальная конструкция позволяет размещать теплообменные поверхности больших размеров на минимальной площади. А гладкие поверхности из нержавеющей стали и вертикальное обтекание способствуют интенсификации процесса самоочищения.

Фото 6. За счет применения современных технологий термоблоки Vitodens 200 являются надежными устройствами для отопления дома.

Новшество всех настенных термоблоов Vitodens – удаление воздуха через обратную магистраль. Как результат: сокращение времени монтажа, упрощенный ввод в эксплуатацию, длительная эксплуатационная надежность и сниженный уровень шума потока в процессе эксплуатации. Модулируемая цилиндрическая горелка из нержавеющей стали с предварительным смешением и областью модуляции 1:3 позволяет максимально экономно использовать топливо и позволяет сократить выброс вредных веществ ниже значений, установленных экологическим стандартом «Голубой ангел».

Конденсатный термоблок Vitodens 300

Сочетание модулируемой (область модуляции – 1:4) ИК-горелки MatriX-compact с каталитическим покрытием и хорошо зарекомендовавших себя теплообменных поверхностей Inox-Radial, изготовленных из высококачественной нержавеющей стали (как и во всех других конденсатных настенных термоблоках Viessmann), гарантирует низкий уровень шума, удобную эксплуатацию и нормативный к.п.д. до 109%, что означает не только уменьшение расходов на отопление, но и минимальную нагрузку на окружающую среду, в т. ч. за счет интенсификации процесса самоочищения (уровень выбросов вредных веществ оказывается значительно ниже установленных экологическим стандартом «Голубой ангел»).

Фото 7. Автоматический контроль горения, который применен в данных котлах, способен изменять режим эксплуатации отопительной системы, реагируя даже на изменение погоды.

Vitodens 300 оснащен системой автоматического контроля процесса горения, позволяющей приспосабливаться к изменяющимся условиям эксплуатации (например, учитывать перемену погоды), и тем самым гарантировать долгосрочный оптимальный режим горения.

Фото 8. С помощью каскадного контроллера для Vitodens 300 можно получить как суммированную номинальную тепловую мощность всех подключенных настенных термоблоков, так и минимальную мощность одного отдельного настенного термоблока.

Комбинированный вариант Vitodens 300, оснащенный проточным теплообменником, способен без промедления выдавать горячую воду постоянной температуры. Настенные термоблоки Vitodens 300 мощностью до 66 кВт обладают преимуществами, характерными для малых термоблоков Vitodens 300, что делает их лучшим выбором в случае необходимости экономии места и энергии в многоквартирных домах, производственных помещениях и общественных учреждениях.

Установленная на них выполненная из нержавеющей стали модулируемая (область модуляции – 1:3) цилиндрическая горелка с предварительным смешением и позволяет максимально эффективно использовать теплотворную способность горючего. Что, в свою очередь, сокращает выброс вредных веществ до уровней значительно более низких, чем установлены экологическим стандартом «Голубой ангел».

С помощью каскадного контроллера для Vitodens 300 можно получать как суммированную номинальную тепловую мощность всех подключенных настенных термоблоков, так и минимальную одного отдельного настенного термоблока. Таким образом, область модуляции целой установки ощутимо расширяется, составляя от 12,2 до 264 кВт.

Компактный термоблок Vitodens 333

Компактный термоблок Vitodens 333 сочетает преимущества конденсатного котла Vitodens 300 и высокоэффективного 86-литрового накопителя питьевой воды. Объединение инновационных конструкторских решений – теплообменника с поверхностями конденсации Inox-Radial и ИК-горелки MatriX-compact с каталитическим покрытием в модульном исполнении – гарантируют не только высококомфортное водяное отопление, но и нагрев воды требуемой постоянной температуры в количествах, обычно достижимых при использовании емкостных водонагревателей вдвое больших размеров.

Фото 9. Компактный термоблок оптимально подойдет для помещений с ограниченной площадью – кухни, кладовки, чердаки, подвалы.

Габариты Vitodens 333, соизмеримые с размерами обычной мебели, позволяют без труда интегрировать термоблок в жилую зону, например, даже в весьма небольшую по площади стандартную кухню. Имея высоту, не превышающую 140 см, Vitodens 333 прекрасно подходит для встраивания в ниши или скаты крыш.

Все подключения для электромонтажа легко доступны, гидравлические компоненты предварительно смонтированы в единый блок, что позволяет произвести монтаж Vitodens 333 в самое короткое время. Новый контроллер Vitotronic перенесен в верхнюю часть модуля – это призвано облегчить эксплуатацию, сервисное и техническое обслуживание.

Использование ИК-горелки MatriX-compact с каталитическим покрытием гарантирует экологически безопасную эксплуатацию с минимальным количеством вредных выбросов, а автоматическое регулирование загрузки – утилизацию тепла конденсации во время всего процесса загрузки.