Атмосферный и турбированный котел: как сделать правильный выбор оборудования для системы отопления. Тип горелки котла: какой лучше? Настенные газовые котлы атмосферные двухконтурные

Существует два распространенных типа газовых котлов - с атмосферной горелкой и с дутьевой. Перед тем, как выбрать котел, важно решить: какая у него будет горелка. Изучаем принцип работы, особенности устройства, достоинства и недостатки. Что предпочесть и почему?

• 1 из 1

На фото:

Важное отличие газовых котлов друг от друга не во внешнем виде прибора, а в устройстве газовой горелки.

Атмосферная газовая горелка

Подача воздуха как в обычной газовой плите. Их еще называют «газовая горелка для котла с открытой камерой сгорания». Горелка в этих устройствах представляет собой трубку, в стенках которой имеются отверстия для выхода газа. Газ, смешиваясь с воздухом в помещении, воспламеняется от электрического запала или пьезоэлемента.

Отличается от газовой конфорки формой. Атмосферные газовые горелки для котлов отопления не круглые! Теплообменник подобных котлов прямоугольный, и горелка повторяет эту форму. Это повышает эффективность нагрева, а следовательно, производительность и общий КПД котла. Атмосферные котлы считаются более простыми моделями. Обычно они имеют сравнительно невысокую мощность, впрочем, такое оборудование вполне подходит для большинства загородных домов. Более мощные агрегаты не оснащаются атмосферными горелками по соображениям безопасности.

• 1 из 3

На фото:

Основные элементы котла с атмосферной горелкой (вид, схема внутреннего устройства, конструкция горелки).

Дутьевая горелка

С закрытой камерой сгорания. То есть такая газовая горелка для котла не соприкасается с атмосферой в помещении котельной. Воздух для газовоздушной смеси подается принудительно — через специальные воздушные каналы с помощью электрического вентилятора — одного или нескольких.

• 1 из 3

На фото:

Основные элементы котла с дутьевой горелкой (вид, схема внутреннего устройства, конструкция горелки).

Достоинства дутьевых горелок

• Высокий уровень безопасности. В отличие от атмосферных горелок, у дутьевых сгорание топлива происходит в закрытом, изолированном пространстве.
• Более высокая производительность котла. Котел с такой горелкой имеет особую конструкцию теплообменника. Он представляет собой
  перевернутую вверх дном бочку с двойными стенками: внутри нее горит факел горелки, а между стенками циркулирует теплоноситель. Таким образом, отбор тепла при сгорании газа происходит не только непосредственно над горелкой, как в атмосферных аналогах, но и сбоку от факела. Благодаря этому нагревается больший объем жидкости в единицу времени.
• Менее чувствительны к перепадам давления в газопроводе. При работающих вентиляторах падение давления ниже установленной нормы здесь не так критично, как для атмосферных горелок, которые сразу гаснут.
• Легко заменить на горелку другого типа. При необходимости дутьевую горелку можно снять и заменить, например, на дизельную.

• 1 из 1

На фото:

Недостатки дутьевых горелок

• Более высокое потребление электроэнергии. Атмосферная газовая горелка, которой не нужны электровентиляторы, потребляет значительно меньше.
• Зависимость от электричества. Если электричества нет, горелка не работает, котел выключается.
• Повышенный уровень шума при работе. Он вызван интенсивным движением воздуха в каналах и работой вентиляторов. Справиться с этим недостатком можно при помощи звукопоглощающего кожуха или просто разместив котел подальше от жилых помещений — на чердаке, в подвале, в пристройке и т.д. В любом случае, хоть производители котлов и утверждают, что их оборудование может быть смонтировано где угодно, в спальне ему все равно не место.

Какой тип выбрать?

Атмосферная — легче подобрать эконом-вариант. Среди котлов с атмосферными горелками проще найти компактные, но надежные модели с небольшой мощностью и двуступенчатой настройкой пламени. Простые атмосферные горелки в любом случае дешевле дутьевых. Для небольшого дома это хороший вариант. Но не стоит забывать, что и среди атмосферных горелок есть современные модели с автоматическими настройками.

Примеры газовых котлов с атмосферной горелкой

Среди дутьевых больше продвинутых и мощных моделей. Как правило, дутьевыми горелками оборудуют более дорогие и мощные котлы. Дутьевые устройства проигрывают по уровню шума и потребления электроэнергии, но несколько выигрывают по производительности и безопасности. Считается, что у дутьевых горелок шире диапазон настроек.

Примеры газовых котлов с дутьевой горелкой

В статье использованы изображения:
rusklimat.ru , vaillant.ru, buderus.ru , baxigroup.com , ariston.com

Комментировать в FB Комментировать в VK

Также в этом разделе

Как изменилось отношение к каминам в квартире за последние годы? Существует ли мода на камины? Какие решения, цвета, материалы сегодня наиболее актуальны? Есть ли у каминов Dimplex «изюминка»?

Как красиво обогреть квартиру и дачу без ущерба для бюджета? Существует ли альтернатива обычным настенным радиаторам? Рассказывает Алексей Захаров, технический специалист компании Kermi.

Как правильно выбрать системы для отвода сточных вод? Можно ли установить оборудование, не прибегая с услугам специалистов? Рассказывает Сергей Подольский, инженер компании SFA.

Процесс замены радиатора в новой квартире и в старой имеет много общего. Первое – этим должны заниматься профессионалы. Второе – это тот случай, когда лучше не искать чего-то принципиально нового.

Массовому выпуску самых знаковых предметов повседневного быта предшествовали годы, а порой и десятилетия инженерных поисков. Представляем вам самые полезные изобретения для дома в истории.

Наличие камина определенно делает квартиру интереснее в архитектурном плане. А если вас занимает только декоративная сторона вопроса, совсем не обязательно устанавливать настоящий камин.

Когда нужно декорировать стены гостиной? Лучше всего – на этапе грязных строительных работ. Хотя можно заняться этим и позже... Но спектр возможностей в разных случаях будет неодинаков.

Выбор котла отопления во многом обусловливается возможностью организовать поставку топлива, на котором он будет работать. Газовый, дизельный, твердотопливный, электрический... Какой котел выбрать?

Без системы отопления не может обойтись ни одно здание, расположенное в изменчивой климатической зоне, так как отопление создает приемлемый микроклимат внутри помещений и позволяет человеку жить и работать в комфортных условиях. Котлы отопления – это универсальные отопительные устройства, созданные именно для этих целей.

Виды котлов. Атмосферные отопительные котлы

Один из самых распространенных видов такого оборудования в России и в остальных странах является газовый котел. Функционирует он либо на природном газе, либо сжиженном. Половину всех продаваемых котлов составляют газовые котлы, так как тип топлива, используемый ими, один из самых дешевых на сегодняшний день.

По тому, где монтируется отопительное оборудование, различают газовые котлы настенные и напольные. Напольные, в свою очередь, делятся еще на две группы: на атмосферные котлы отопления (с атмосферной горелкой) и наддувные.

Атмосферные горелки имеют более простую конструкцию, а потому стоят дешевле и работают тише. Наддувные имеют больший КПД, поэтому и стоят намного дороже. К тому же они могут иметь как газовую горелку, так и горелку на жидком топливе. Но об этом в следующей статье, а сейчас мы поговорим об атмосферных котлах отопления, их достоинствах и недостатках.

Газ в атмосферные котлы поступает благодаря избыточному давлению в газовой магистрали. Как уже говорилось, такие котлы значительно дешевле.

Атмосферные котлы могут быстро выходить из строя, если наблюдается низкое давление газа. Но есть и такие, которые способны работать и при пониженном давлении в газовой магистрали в 2-3 раза. Поэтому советуют выбирать такой котел, который допускает падение газового давления до 5-6 мбар.

Наиболее предпочтительны котлы, которые могут функционировать при мощности до 100 кВт, так как это позволяет им работать в более широком диапазоне при изменениях в давлении газа в магистрали. К тому же эксплуатация таких котлов обходится дешевле.

Атмосферные газовые горелки – неотъемлемая часть отопительного котла

Атмосферная газовая горелка - обязательная часть отопительного котла. Исключение могут составлять некоторые модели российского производства, которые были созданы для газификации отдельных марок отечественных котлов универсального типа. Воздух в зону горения атмосферных горелок поступает благодаря инжекционному эффекту. Это значит, что газ, который поступает в трубы горелки, захватывает еще с собой необходимое количество воздуха для нормального сгорания.

Как правило, атмосферные отопительные котлы уже настроены в заводских условиях на функционирование с помощью природного газа, но большинство производителей имеет комплекты перевода атмосферных горелок на сжиженный газ. Только специалисты могут производить установку такого комплекта и настройку горелки на работу со сжиженным газом.

Как уже говорилось, атмосферные горелки особенно чувствительны к перепадам давления газа. Давление газа в магистрали не должно заходить за минимальную отметку, иначе горелочные трубы могут начать прогорать. Многие европейские производители из-за суровых российских реалий были вынуждены снизить этот порог до 8 мбр. Для того чтобы возгорание не происходило, горелки были оснащены реле контроля давления газа, которое отключает ее, если давление упало или стало ниже допустимой нормы. Когда давление нормализуется, горелка возобновляет свою работу.

Помимо этого атмосферные горелки в котлах реагируют и на нестабильное, пониженное напряжение. Это касается всех типов горелок в такой же степени, как и всего энергозависимого оборудования. Во время скачков напряжения автоматика электронных компонентов горелки может выходить из строя. Если напряжение понизится до 180-160 В, газовые клапаны горелки могут не открываться. Это проблему можно решить, если установить качественный стабилизатор. Лучшим вариант – обеспечить котел источником бесперебойного питания.

Таким образом, главные преимущества котлов с атмосферной горелкой заключаются в следующем:

1. Они бесшумно работают;
2. Имеют довольно высокий уровень КПД;
3. Просты в обслуживании;
4. На рынке представлены котлы различных мощностей.

Основными недостатками являются зависимость от тяги и обязательное наличие приточно-вытяжной вентиляционной системы.

Кроме всего сказанного выше, атмосферные котлы очень чувствительны к строительной пыли. Когда она забивает горелочные трубы, усложняется проход газа в зону горения. Это вызывает прогорание горелочных труб. Для того чтобы избежать этой проблемы, необходимо минимизировать работу котла во время проведения ремонтных работ, установить в котельную плотно закрывающуюся дверь, которая будет препятствовать попаданию пыли в котел; регулярно убирать помещение, где находится отопительное оборудование, чистить горелку не менее 2 раз в год, а на период ремонтных или строительных работ – каждый месяц. Если соблюдать эти рекомендации и регулярно обращаться в сервисную службу по обслуживанию атмосферных котлов, то они способны прослужить не одно десятилетие.

Справедливо заметим, что котлы на газе с атмосферной горелкой до сих пор остаются одним из главных продуктов на рынке отопительных систем. Применяются они как в частных домах, так и в квартирах небольших зданий. Мощность наиболее популярных моделей составляет порядка 15-35 кВт. Но максимальное значение достигает 100 кВт. Среди газовых вариантов с данной конструкцией горелки встречаются только . Такого прибора вполне достаточно для отопления небольшого помещения.

Особенности газовых котлов с атмосферной горелкой

Касаясь плюсов таких агрегатов с данным видом горелки, можно сказать следующее:

Недостатки данной разработки также очевидны:

• так как котлы имеют открытую камеру сгорания, то потенциально присутствует угроза возникновения чрезвычайной ситуации;
• схема воздухозабора предусматривает наличие определённых условий эксплуатации котла. Как правило, оборудуются котельные в соответствии с ТБ.

Как видите, с одной стороны обеспечивается комфортабельность и эргономичность, а с другой стороны снижается безопасность системы отопления. Обогрев помещения может достигать 200 квадратных метров. Имеются как одноконтурные, так и . Срок службы благодаря надёжной конструкции может длиться до пятидесяти лет.

Принцип работы оборудования

Основным нагревательным прибором является атмосферная горелка. Она разогревает теплообменник (в большинстве случаев чугун) за счёт подачи газа. Конструкция обычно включает:

• сопло;
• головку горелки;
• эжекционную трубку;
• регулятор воздуха.

Суть процесса заключается в эжекции, то есть смешивании двух сред и подачи их в определённом направлении. Атмосферные горелки могут быть:

• с частичным смешиванием;
• с полным смешиванием.

Смешивание производится предварительно. В первом случае половина воздуха соединяется с газом через форсунки, а 50% поступает в камеру сгорания напрямую. Во втором случае подсасывание предусматривает соединение газовой смеси со полным объёмом кислорода. Модели с такой формой смешивания в страны СНГ не поставляются. с атмосферной горелкой нуждаются в хорошей подаче газа. Если показатель давления ниже 17 мбар, основной компонент теплогенератора повреждается (отверстия в ней становятся больше), и впоследствии оборудование включается с ощутимым хлопком.

Атмосферную горелку зажигает запальная горелка, которая в свою очередь активируется розжигом (пьезо- или электро). При нагреве до нужной температуры теплообменника основная горелка отключается. Это контролируется специальным датчиком. Для повышения температуры клапан подачи газа открывается.

Характеристики

К основным характеристикам можно отнести следующие:

• мощность до 100 кВт;
• вес в среднем достигает нескольких десятков килограмм;
• большие по габаритам модели;
• количество нагреваемой воды –10-30 литров в минуту;
• коэффициент полезного действия – до 92%;
• многофункциональный электронный блок.

Производители

Популярными производителями котлов с атмосферной горелкой являются следующие:

• Buderus;
• Viessmann;
• Vaillant.

Среди новинок моделей выделяется Buderus Logano G124WS (20 – 32 кВт), Viessmann Vitogas 100F (29 – 60 кВт) и Vaillant atmoCRAFT (65 – 115 кВт).

Чтобы понять, какой котел лучше атмосферный или турбированный, использовать для конкретной отопительной системы нужно разобраться с некоторыми особенностями конструкции и принципом работы устройств.

Атмосферный газовый котел по своему типу может быть настенным или напольным, а также одноконтурным, предназначенным только для работы с системой отопления дома или двухконтурным (с дополнительным змеевиком) – для подогрева воды.

В таком котле устанавливается камера сгорания открытого типа, то есть забор воздуха происходит напрямую, естественным способом. Именно из-за такой особенности, атмосферные установки располагаются в специальных помещениях-котельнях, оборудовать которое в частном загородном доме, как правило, не представляет особой проблемы. Но в том случае, если газовый котел планируется установить в квартире, то этот фактор становится не только недостатком, а и препятствием.

Кроме того, для отвода продуктов горения требуется устройство традиционного дымохода с выходом на крышу здания, что, опять же, вполне осуществимо в частном доме, но трудновыполнимо в многоквартирном. Исключения могут составлять квартиры старой постройки с уже существующими дымоходами, которые все же за давностью лет необходимо модернизировать, но процент таких домов невелик. В том случае, если предполагается установка атмосферного котла в загородном доме, то кроме оборудования котельной, потребуется на начальном этапе строительства спроектировать и устроить дымоход с учетом всех норм и правил. Обязательно в топочной следует оборудовать и эффективную систему вентиляции, которая будет обеспечивать приток нужного для процесса горения кислорода.

Принцип работы атмосферного котла

Важное отличие атмосферного котла от турбированного – это тип горелки. В первой модели она представляет собой набор сопел, диаметр которых достаточно мал, для того чтобы обеспечивать выход газа под определенным давлением. Она регулирует также и количество поступающего кислорода, а соответственно – и интенсивность горения.

Принцип работы основан на том, что горелка разогревает теплообменник, который может изготавливаться из чугуна или стали, таким образом, подогревая воду или иной теплоноситель. А процесс горения обеспечивается и поддерживается смешиванием газовой смеси с воздухом до подачи на сопла горелки. Последние, исходя из принципа смешивания, могут быть с частичным или с полным смешиванием, эффективность работы и КПД у которых немного выше, но важно заметить, что на отечественном рынке почти не встречаются.

Все вышеизложенные факторы могут считаться или особенностями, или недостатками оборудования, в зависимости от конкретной ситуации, но атмосферные котлы обладают двумя важными и неоспоримыми преимуществами, которые нередко склоняют потребителя в свою сторону. Прежде всего, это то, что большинство моделей этого вида являются энергонезависимыми, а следовательно, предпочтительнее в эксплуатации при наличии постоянных перебоев или нестабильной подаче электроэнергии. Вторым плюсом является низкая цена (в сравнении с турбированными моделями сопоставимыми по мощности) оборудования. Важно отметить и безопасность эксплуатации, за которую отвечает датчик тяги, и которым оборудуются практически все модели этого вида.

В атмосферных газовых котлах (котлах с открытой камерой сгорания, "атмосферниках"), в отличие от котлов с закрытой камерой сгорания (турбированных), отвод продуктов сгорания осуществляется за счет естественной тяги, а воздух для горения газа подается непосредственно из помещения.

Для простоты описания представим, что над комфорткой газовой плиты расположен теплообменник, и над плитой смонтирован короб, соединенный с вентиляционным каналом. Подобная схема подачи воздуха и отвода продуктов сгорания реализована в атмосферном котле. В дымоходе котла создается естественная тяга, под воздействием которой, отводятся продукты сгорания и осуществляется подвод воздуха для горения.

Принцип естественной тяги

Отвод дымовых газов за счет естественной тяги является традиционным. Такой способ отвода продуктов сгорания присущ многим видам отопительного оборудования на различных видах топлива - от домашних печек на дровах до крупных угольных котельных агрегатов. Суть такого метода отвода дымовых газов заключается в том, что плотность нагретого газа (например, в дымоходе) меньше плотности холодного воздуха на улице, и, следовательно, давление газового столба в дымоходе будет тоже меньше. В следствие разницы давлений образуется приток воздуха извне помещения, который вытесняя горячие дымовые газы, сам участвует в процессе сгорания топлива. Таким образом создается тяга в дымоходе. При этом, чем выше дымоход, а, следовательно, и разница давлений газового столба в дымоходе и вне его, тем тяга будет сильнее.

Требования к монтажу атмосферных котлов

Таким образом, атмосферному газовому котлу для обеспечения стабильной работы требуется создать такие условия, чтобы тяга через котел была достаточной для полного сгорания топлива и полного отвода продуктов сгорания из помещения. Для этого нормативными и техническими документами предписаны следующие основные требования:

• Обеспечение притока требуемого объема воздуха для горения газа (дополнительно к требованиям по организации вентиляции помещения);
• Сечение дымохода и дымоотвода должны быть не менее диаметра дымоотводящего патрубка котла;
• Высота вертикального участка (разгонного) дымоотвода до первого поворота должна быть не менее 2-х диаметров (и не менее 0,5 м по нормам РФ);
• Соблюдение требуемой высоты дымовой трубы и ее возвышения над кровлей.

Поясним некоторые из приведенных требований:

Обеспечение притока требуемого объема воздуха для горения газа.

Точный расход воздуха для горения определяется из характеристик газового котла, и состава газа. Упрощенно, количество воздуха для горения можно расчитать исходя из соотношения 11-12 куб.м. на 10 кВт мощности котла + избыточный воздух в количестве примерно 20...40% от расчетного. При этом, мы считаем, что избыточный воздух можно учитывать в балансе вентиляционного воздухообмена.

Соблюдение требуемой высоты дымовой трубы и ее возвышения над кровлей

При устройств дымоходов естественной тяги руководствуются требованиями СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем», согласно которым превышение высоты трубы над кровлей составляет:

• не менее 0,5 м — над плоской крышей или над коньком при расположении трубы на расстоянии до 1,5 м от конька крыши;
• не ниже конька - при расположении трубы на расстоянии от 1,5 до 3 м от конька;
• не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту - при расположении трубы дымохода на удалении более 3-х м. от конька.

Недостатки отвода дымовых газов за счет естественной тяги

Очевидно, что у такого способа отвода продуктов сгорания в газовых котлах имеются свои недостатки. В частности, необходимость сооружения дымохода требуемой высоты . Немаловажна также и конструкция дымохода . Например, простой кирпичный дымоход для эксплуатации газового котла не подойдет, так как пар, содержащийся в продуктах сгорания будет конденсироваться в дымоходе, впитываться в его стенки и впоследствии способствовать его разрушению. Для избежания этого явления потребуется в кирпичный дымоход вставлять вкладыш из нержавеющей стали или полимерных материалов.

Кроме того, необходимо обеспечить постоянный беспрепятственный подвод свежего воздуха для горения, что часто приводит к образованию сквозняков, снижающих комфортность жилья.

Недостатком является и сложность оперативного и качественного регулирования тяги , а также зависимость тяги как от погодных условий (температура воздуха, ветер и т.п.), так и от внешних причин (например, включение/выключение кухонной вытяжки, ограниченность приточного воздуха и т.п.). При изменении условий, которые оказывают воздействие на тягу, могут возникать такие явления как отрыв пламени на горелке и обратная тяга. Поэтому при выборе газового котла с атмосферной горелкой необходимо обращать внимание на наличие технических решений, которые отслеживают и нейтрализуют эти нежелательные явления (датчик опрокидывания тяги, контроль пламени и т.п.).