Як вибрати газовий котел для будинку чи квартири

Ви же підвели до заміського котеджу газопровід, наступний крок – вибір газового котла. Завдання непросте, оскільки асортимент побутових теплогенераторів у інтернет-магазинах здатний спантеличити будь-якого недосвідченого домовласника. Значить, наша мета – розглянути існуючі типи опалювальних агрегатів та підказати, який газовий котел вибрати для опалення приватного будинку, дачі або квартири.

Що треба знати для підбору опалювача

Не можна просто піти в магазин і купити собі газовий котел опалення. Щоб вибрати підходящу модель, маєте підготувати список вимог до агрегата – визначити теплову потужність, необхідні функції, спосіб монтажу та інші вихідні дані.

Які пункти входять до переліку:

1. Розрахуйте кількість теплоти, потрібну для опалення будинку чи квартири.
2. Окресліть коло завдань – газовий котел повинен тільки опалювати будинок чи одночасно служити нагрівачем води на господарські потреби.
3. Відведіть місце під встановлення теплогенератора. Правила дозволяють ставити газове опалювальне обладнання в кухні (потужність – до 60 кВт), прибудованої котельні або в іншому окремому приміщенні, розташованому біля зовнішньої стіни житла.
4. Визначте спосіб монтажу котла – підлоговий, парапетний або настінний. Для квартир підійде тільки навісний варіант.
5. Врахуйте принцип роботи вашої системи опалення. Під гравітаційну схему з природною циркуляцією теплоносія (так званий самоплив) вибирається відповідний енергонезалежний обігрівач, що працює без електрики.
6. Задайте рівень автоматизації апарата за вашими побажаннями. Приклади корисних функцій: підтримання температури всередині приміщень за графіком чи сигналами зовнішнього погодного датчика, дистанційне керування через інтернет та інші опції.
7. Прикиньте ціни різних опалювачів і з’ясуйте, скільки ви готові витратити на придбання газового котла.

Примітка. Правила розміщення та підключення газових установок, призначених для опалення і гарячого водопостачання, викладені в публікації про монтаж двоконтурного обігрівача.

Перш ніж вибрати газовий котел для обігріву приватного будинку, дуже рекомендуємо проконсультуватися в абонентському відділі служби газу. Навіщо це потрібно:

• крім загальних правил, в регіональних конторах діють внутрішні інструкції, що обмежують застосування газового обладнання, ці моменти варто з’ясувати;
• новий або замінний котел має обов’язково фіксуватися в проектній документації, інакше ви ризикуєте отримати штраф за встановлення опалювача без узгодження;
• фахівці допоможуть правильно розмістити теплогенератор в будинку.

Роз’яснення щодо внутрішніх інструкцій. Місцеві газові служби нерідко вводять власні обмеження, наприклад, можуть заборонити встановлення атмосферного котла поряд з кухонною побутовою витяжкою. Причина – відсутність компенсуючого припливу повітря.

Ще приклад: ви хочете вивести з кімнати багатоквартирного будинку горизонтальний (коаксіальний) димохід, але контора не погодить таке рішення, оскільки труба стирчатиме назовні і псуватиме зовнішній вигляд фасаду. Щоб дізнатися про всі нюанси, вам доведеться розібратися в існуючих різновидах газових опалювачів, але спочатку…

Визначаємо теплову потужність котла

Напевно вам відомі популярні методики розрахунків теплової продуктивності обладнання за площею чи об’ємом опалюваних приміщень. Нібито, для оселі 100 квадратних метрів береться котел на 10 кВт, заміського будинку 200 кв. м – агрегат 20 кВт.

Наближені способи обчислень краще не застосовувати, оскільки вони не враховують конкретних умов – клімату в районі проживання, ступеня теплоізоляції будівлі та інших чинників. Пропонуємо скористатися більш точними методиками розрахунку:

1. За питомим тепловим навантаженням на квадрат площі житлового приміщення з урахуванням розташування кімнати та кількості віконних прорізів.
2. Те саме, за об’ємом приміщень.
3. Повноцінний розрахунок за нормативними формулами, що враховує товщину і теплоізоляцію зовнішніх будівельних конструкцій.

Зауваження. Усі 3 способи докладно описуються в окремій інструкції з обчислення теплового навантаження на опалення житлового будинку.

Як вибрати газовий котел, знаючи витрати теплоти на обігрів оселі:

• якщо плануєте використовувати агрегат тільки для опалення, помножте отриману цифру на коефіцієнт запасу 1.2;
• потужність двоконтурного газового котла, що забезпечуватиме 2 точки водорозбору (наприклад, душ та кухонну мийку), краще брати з запасом 1.3–1.5;
• для роботи з бойлером непрямого нагріву місткістю 200–300 літрів знадобиться газовий одноконтурний теплогенератор з полуторним запасом продуктивності (множимо на коефіцієнт 1.5).

Наведемо приклад. Для опалювання приватної оселі площею 100 кв. м потрібно 9 кВт теплової енергії. Мінімальна потужність газового нагрівача без урахування ГВП складе 9 х 1.2 = 10.8 кВт, двоконтурного котла – 9 х 1.3 = 11.7 кВт. Якщо треба гріти накопичувальну ємність, продуктивність агрегата збільшується до 9 х 1.5 = 13.5 кВт. Далі вибираємо найближчу більшу за потужністю модель з лінійки опалювачів – 12 і 15 кВт відповідно.

Класифікація газових теплогенераторів

Усі водогрійні котли, що спалюють природний газ чи зріджену пропан-бутанову суміш (СВГ), поділяються на групи за наступними ознаками:

• конструкція камери згоряння – відкрита або герметична (закрита);
• спосіб монтажу – настінний, парапетний чи підлоговий;
• кількість нагрівальних трубопроводів – 1 або 2 (опалення + ГВП);
• використовувані енергоносії – тільки газ чи його комбінація з дровами і електрикою (так звані комбіновані котли).

Примітка. Всі різновиди газових опалювачів від початку налаштовані на спалювання метану – магістрального газу. Щоб перейти на скраплене пальне, треба поміняти паливні жиклери і відрегулювати тиск газу перед основним пальником.

Правильний вибір газового котла здійснюється за 3 головними критеріями – принципом роботи (типу камери згоряння), способом встановлення і здатністю додатково підігрівати воду для ГВП. Інші чинники не дуже важливі, але в певних умовах можуть зіграти вирішальну роль:

• конструкція і матеріал теплообмінника – сталь, чавун, мідь;
• спосіб розпалювання – автоматичний електронний або ручний від п’єзоелемента;
• залежність роботи обігрівача від електроенергії;
• здатність плавно або східчасто регулювати потужність газового пальника (модуляція);
• інші фактори.

Важливий нюанс. Абсолютно всі модифікації газових водогрійних пристроїв, наявні в продажу, оснащуються автоматикою безпеки. За вимогами нормативних документів, паливний клапан будь-якого котла має негайно припинити подачу пального в 3 випадках:

1. У разі самовільного затухання пальника, наприклад, через відрив полум’я зворотного тягою.
2. Якщо тиск у газопроводі впаде нижче критичного рівня.
3. За відсутності природної тяги димаря чи відмови вентилятора-нагнітача (як варіант – димососа) в турбованих версіях опалювачів.

Довідка. В котлах з електронним управлінням виробники передбачають додаткові ступені захисту – ставлять датчики температури, перегріву та інші автоматичні пристрої безпеки.

Поділ газових опалювальних установок на групи не можна назвати чітким. Приклад: апарати з відкритою камерою бувають підлоговими, настінними й парапетними. Одні моделі працюють від електромережі, інші – повністю незалежні. Розберемо кожну групу детальніше.

Відмінності агрегатів за принципом роботи

Котли, які спалюють природний газ, діляться на 3 категорії:

• атмосферні з відкритою камерою згоряння;
• турбовані (інакше – наддувні) із закритою топкою та примусовим дуттям повітря;
• конденсаційні – агрегати з герметичною камерою, здатні повертати приховану теплоту згоряння палива.

Ми не розглядатимемо плюси і мінуси кожної групи опалювачів, краще перерахуємо їх конструктивні відмінності та експлуатаційні параметри. В котлах першої категорії топка сполучається з навколишнім повітрям, звідси назва – атмосферні. Особливості цих котлів:

1. Повітря, потрібне для горіння палива, надходить в камеру завдяки природній тязі, що виникає в димохідній трубі. Це обов’язкова умова нормальної роботи теплогенератора.
2. Пальниковий пристрій одно- чи двоступеневого типу нагріває полум’ям теплообмінник, де циркулює теплоносій. Відпрацьовані гази самостійно залишають камеру крізь димохід.

   

3. ККД атмосферної установки рідко сягає 90%, зазвичай ефективність цих апаратів лежить в межах 86…88%.
4. Котли з відкритою камерою є найдешевшими і одночасно надійними в експлуатації. Причина — мінімум складної електроніки або її повна відсутність.

Пояснення. Тільки агрегати з відкритою топкою здатні функціонувати без електрики. В енергонезалежних моделях подачею і безпечним спалюванням газу займається автоматичний газовий клапан (найчастіше від бренду EuroSIT). Електронна плата і контролер відсутній, розпал робиться вручну від кнопки з п’єзоелементом.

Котел газовий турбований не залежить від димохідної тяги, оскільки повітря в закриту камеру нагнітається електричним вентилятором, його продуктивність регулюється контролером. Всмоктування повітря і викид відпрацьованих газів відбувається крізь коаксіальний димохід «труба в трубі», що прокладається надвір найкоротшим шляхом, як зроблено на фото.

Особливості та характеристики наддувних котлів:

1. Топка не контактує з повітряним середовищем приміщення. Розпалюванням та процесом горіння повністю керує електроніка.
2. Агрегати комплектуються двоступінчастими або модуляційними пальниками з плавною зміною продуктивності.
3. ККД різних турбованих апаратів знаходиться в діапазоні 90…93% – показник вищий, ніж у «атмосферників».
4. Котли потребують зовнішнього живлення від будинкової електромережі.

У порівнянні з атмосферними моделями газові опалювачі з закритою камерою більш економні та добре автоматизовані. Недолік – повна залежність від зовнішнього енергопостачання, світло відімкнули – опалення теж «померло». Для підстраховки газовому турбокотлу потрібен блок безперебійного живлення чи електрогенератор.

Довідка. За ціною наддувні опалювачі займають середню позицію між недорогими «атмосферниками» і конденсаційними агрегатами.

За конструкцією конденсаційний газовий котел нагадує турбовані апарати – та ж закрита камера, вентилятор – нагнітач повітря (або димосос), двостінний димохід. Опалювач відрізняється будовою топки і пальником циліндричної форми, вміщеним всередину теплообмінника – змійовика з нержавіючої сталі.

Як працює цей економний газовий котел:

1. Продуктами спалювання газу є вуглекислий газ і вода. Остання випаровується полум’ям пальника та в звичайному теплогенераторі вилітає в трубу разом з димом, забираючи частку теплоти.
2. В конденсаційному агрегаті димові гази проходять крізь змійовик з теплоносієм, тому водяна пара конденсується на трубках змійовика. Втрачена теплота повертається і йде на опалення будинку. ККД установки – блиько 95%.
3. Отримана з палива вода стікає спеціальним каналом в збірник конденсату, потім відводиться у каналізацію.

Крім залежності від електрики, газові конденсаційні котли мають ще 2 мінуси – занадто високу ціну і зниження ефективності в певних режимах роботи. Суть проблеми розкриє наш експерт в своєму відео:

Настінні, підлогові та парапетні моделі

Неважко здогадатися, що апарати першої групи підвішуються до стіни, другої –  розміщуються на підлозі. Парапетний газовий котел за конструкцією ближчий до підлогових атмосферних опалювачів, тільки кріпиться до стіни на рівні 70–100 см.

Спосіб монтажу – не єдине розходження між опалювальними агрегатами:

1. Всі настінні модифікації є газовими котельнями в мініатюрі. Будь-який підвісний котел оснащений власним циркуляційним насосом, групою безпеки, блоком управління і розширювальним баком (крім деяких екземплярів). Тому настінний апарат завжди залежить від надійності електропостачання.
2. Котел газовий настінний може комплектуватися теплообмінником з міді чи сталі, чавун не застосовується.
3. Підвісні водогрійні апарати виготовляються у 3 виконаннях на вибір – турбованому, атмосферному чи конденсаційному.
4. Підлогові котли оснащуються теплообмінниками із сталі і чавуну. В Україні виробляються доступні за ціною енергонезалежні апарати типу АОГВ, серед імпортних зустрічаються моделі з зовнішнім електроживленням.
5. 90% стаціонарних котлів мають відкриту камеру згоряння та підключаються до звичайного димоходу. Також існують наддувні і конденсаційні версії агрегатів (зазвичай, зарубіжного виробництва).
6. Парапетні опалювачі – це атмосферні енергонезалежні теплогенератори. Максимальна потужність газового пристінного котла невелика – до 15 кВт, ефективність – 86%. Теплообмінник – «чорна» сталь.

З точки зору пересічного користувача, матеріал теплообмінника великої ролі не грає. Мідні радіатори ефективні та дорогі, чавун довговічний, але дуже важкий і крихкий (боїться різких перепадів температур). Нержавіюча і «чорна» сталь – компромісний варіант, який реалізується виробниками в різних котлах незалежно від компонування.

Різновиди двоконтурних водогрійних котлів

Головна відмінність цих котлів від одноконтурних версій – можливість забезпечувати гаряче водопостачання оселі. Вода підігрівається основним пальником 4 різними способами:

1. За допомогою мідного бітермічного теплообмінника типу «трубка всередині каналу». Внутрішніми трубами радіатора рухається вода для ГВП, зовнішніми каналами – теплоносій системи опалення. Пальник нагріває зовнішню водяну сорочку, яка передає тепло внутрішнім трубкам.
2. За допомогою вторинного пластинчастого теплообмінника з нержавіючої сталі. Коли відкривається кран змішувача, спрацьовує датчик протоки і триходовий клапан, що направляє весь теплоносій по малому колу циркуляції, через вторинний теплообмінник. Поки працює контур ГВП, основна лінія опалення з батареями і теплою водяною підлогою не гріється.
3. Всередині котла встановлений бойлер непрямого нагріву ємністю до 100 літрів. Його нагрівання організоване за аналогічним принципом – триходовий вентиль автоматично перемикає теплоносій на змійовик резервуара, коли температура води падає нижче заданого рівня.
4. В чавунний теплообмінник опалювача поміщений мідний змійовик ГВП.

Бітермічні і пластинчасті теплообмінники ставляться двоконтурні газові котли настінного монтажу, в підлогових версіях застосовуються рідко. Накопичувальними бойлерами оснащуються тільки стаціонарні агрегати (за рідкісним винятком). Звичайні змійовики з мідної трубки використовуються в енергонезалежних двоконтурних котлах – парапетних і підлогових.

Автоматика безпеки та інші функції

Котли, що не потребують підключення до електричної мережі, оснащуються механічною газовою автоматикою. Вона відповідає мінімальним вимогам до безпеки і припиняє подачу пального у разі виникнення аварійної ситуації. Що важливо: після спрацьовування механічного клапана типу EuroSIT повторний запуск котла потрібно робити вручну.

У теплогенераторах з автоматичним розпалом і електронним керуванням система працює інакше:

1. У будь-якому аварійному випадку (відключили газ, пропала тяга, згасло полум’я) клапан перекриває паливо.
2. Через кілька секунд контролер віддає команду клапану відкрити газ, а модулю запалювання – подати іскру на електроди. Тобто, котел намагається запуститися самостійно, максимальне число спроб – 4.
3. Якщо після 3–4 розпалень аварія повторюється, агрегат зупиняється, вмикає червоний індикатор або показує код помилки на дисплеї. Далі потрібне втручання домовласника чи сервісного майстра.

Доповнення. Обігрівач поводиться аналогічним чином, якщо зникає електроживлення. Коли світло вмикається, блок управління робить 3–4 спроби запуску. Як це відбувається при забрудненні датчика іонізації кіптявою, дивіться на відео:

Перерахуємо інші корисні функції сучасних котлів:

• зупинка в разі падіння тиску теплоносія у закритій системі опалення до 0.3–0.5 Бар (вимірюється гідравлічним датчиком);
• термостати перегріву води в обох контурах (опалювальному і ГВП) теж відключають пальник котла;
• вбудований триходовий клапан і додаткові патрубки для під’єднання зовнішнього бойлера непрямого нагріву;
• можливість підключення кімнатного терморегулятора, зовнішнього погодного датчика і дистанційного пульта керування;
• захист від розморожування – температурний датчик запустить котел в разі охолодження теплоносія до критичного порога +5 °C;
• штуцер з вентилем для підживлення системи водою;
• модуляція полум’я газового пальника – автоматичне плавне регулювання інтенсивності горіння залежно від температури мережевої води.

Електронні блоки управління здатні діагностувати несправності і подавати відповідний сигнал. Якщо поломка загрожує безпеці, на котлі загоряється червона лампочка і пальник відключається, в інших випадках світиться жовтий індикатор замість зеленого. На моделях з дисплеєм висвітлюється код помилки, вказаний в інструкції з експлуатації.

Насамкінець поради щодо вибору газового котла

Отже, ви порахували потужність опалювача, визначили місце встановлення і розібралися в існуючих видах газових теплогенераторів. Лишається вибрати найкращий варіант.

Рекомендація перша. На думку наших експертів, оптимальне рішення на всі випадки –настінний турбокотел з коаксіальним газоходом. За вартістю обладнання разом з монтажем апарат обійдеться дешевше, ніж купувати «атмосферник» і будувати повноцінний димохід. Одна умова: відсутність проблем з електропостачанням.

Тепер розберемося, який газовий котел варто вибирати залежно від бюджету та умов експлуатації:

1. Під самопливну (гравітаційну) систему водяного опалення треба однозначно брати енергонезалежний варіант обігрівача – підлоговий або парапетний. Останній підійде для невеликого будинка площею 80…120 м².
2. Для системи закритого типу (схема розводки не грає ролі) згодиться будь-який обігрівач з описаних вище. Але краще взяти настінний варіант – його поставити простіше й дешевше, не доведеться купувати запобіжний клапан, насос і розширювальний бачок.

   

3. Типові умови: димовий канал вже побудований, в будинку є окреме приміщення топкової, бюджет обмежений. Рішення: атмосферна міні-котельня настінного типу з мінімальним набором функцій.
4. У квартирі багатоповерхового будинку теж краще поставити турбовану підвісну модель, оскільки відведення продуктів згоряння крізь вентиляційні канали заборонене. Зробите отвір у зовнішній стіні і змонтуєте горизонтальний димар на вулицю, дотримуючись відступів від вікон.
5. Котел газовий двоконтурний обслужить максимум 2 точки водорозбору за умови, що його потужність правильно порахована. Краще брати апарат з пластинчастим чи бітермічним теплообмінником, застарілі мідні змійовики неефективні.
6. Якщо планується велика витрата води в контурі ГВП, не треба купувати двоконтурний котел. Знадобиться газова колонка або одноконтурний нагрівач + накопичувальний бойлер. Якщо не хочете возитися з підключенням, беріть підлоговий агрегат Protherm серії Ведмідь-KLZ із вбудованою ємністю на 90 літрів.
7. Підлогові моделі варто купувати в крайньому випадку, коли настінний котел не підходить. Наприклад, потрібна велика потужність чи незалежність від електрики. Стаціонарні газові котли обходяться дорожче і вимагають додаткової обв’язки.

Наостанок про конденсаційне опалювальне обладнання. Зараз ці агрегати недешеві, різницю в ціні не можна порівняти з приростом ефективності (95% проти 93% у турбованих апаратів). Другий негативний момент: чим складніша котельна установка, тим дорожче її обслуговування і ремонт. Хоча треба визнати, що конденсаційний газовий котел –це краще рішення для низькотемпературних систем опалення – теплої підлоги.