Для обеспечения полноценной жизнедеятельности человека здания, расположенные в широтах с переменчивым климатом, оснащают отопительными устройствами. Атмосферный котёл является установкой открытого типа, работающей на естественной тяге. Кислород, поступающий из окружающей среды, сжигает горелка. В результате нагревается теплообменник из чугуна или стали, а для передачи энергии требуется теплоноситель.
Изучение видов универсальных отопительных устройств, определение оптимального места для размещения дымоходного котла, учёт особенностей позволит сделать выбор в пользу подходящего варианта для создания системы отопления постройки.
Различия в работе отопительных агрегатов
Существует два вида устройств для создания системы отопления:
- Турбированные.
- Атмосферные (дымоходные).
Для турбированного агрегата характерно наличие коаксиального дымохода. К вентиляции предъявляются минимальные требования, такие устройства устанавливаются в многоквартирных постройках. Оборудование открытого типа требует наличия традиционного дымохода, такой вид устройств подходит для построек с минимальным количеством этажей.
Атмосферный котёл — это устройство открытого типа, в рабочий узел кислород поступает из окружающей среды. Горение и выведение отходов осуществляется открыто, для монтажа такого вида оборудования необходимо обустроить полноценную котельную. Принцип работы горелки дымоходного агрегата основан на поступлении газа в систему через сопла. Горение поддерживается благодаря поступлению воздушной смеси, поэтому важно обеспечить постоянное поступление кислорода и установить мощную вентиляционную систему. Подогрев воды приводит к минимальным топливным затратам.
Настенное оборудование закрытого типа оснащено медной камерой сгорания, его мощность ограничивается 35 кВт. Оборудование, которое устанавливают на поверхности пола, имеет большую мощность, так как оно оснащено чугунными камерами. Этот материал отличается долговечностью, но из-за разницы температур может растрескиваться в месте входа воды и в зоне нагрева. Предотвратить появление коррозии можно установкой четырехходового клапана. Установки из нержавеющей стали долговечны, устойчивы к термоударам, характеризуются повышенной коррозионной устойчивостью, но имеют высокую стоимость.
Принципы работы дымоходных приборов
Во время работы атмосферного отопительного агрегата горелка нагревает теплообменник, происходит подогрев воды или другого теплоносителя. До поступления на сопла газ соединяется с воздухом, что обеспечивает горение.
Экономия топлива определяется сложностью конструкции отопительного оборудования. Некоторые котлы работают на дизельном топливе.
Горелки оборудованы датчиками уровня углекислого газа и пламени. При нехватке тяги пламя погаснет, что приведет к поступлению газа в помещение. Такой механизм действия возможен в самодельных обогревателях.
Преимущества атмосферных агрегатов:
- Энергонезависимость. Большая часть таких моделей используется при перебоях в подаче электроэнергии.
- Доступная цена.
- Существуют автономные модели, они могут функционировать без электричества.
- Датчики тяги обеспечивают безопасную эксплуатацию.
- Рядом с атмосферными агрегатами размещают дымоход с небольшим углом изгиба, это позволит обеспечить необходимую тягу.
Традиционный вывод газов с помощью естественной тяги характерен для многих видов агрегатов. Разница между давлением воздушной и газовой смеси способствует притоку воздуха, это приводит к вытеснению нагретых дымовых газов и горению топлива. Происходит образование тяги, чем выше разница между показателями давлений, тем сильнее тяга.
Как обеспечить стабильную работу отопительного устройства?
Нормальная работа отопительного агрегата требует наличия тяги, необходимой для переработки топлива и полноценного вывода продуктов горения. Специальная документация содержит такие требования:
- Должно быть обеспечено поступление воздуха. Точный расход воздуха определяется характеристиками оборудования и составом газа. Рассчитать расход можно, опираясь на соотношение 11-12 куб.м. на 10 кВт мощности в сумме с избыточным воздухом, который составляет 20-40% от расчетного.
- Значение сечения дымохода и дымоотвода должно превышать или быть равным диаметру дымоотводящего патрубка.
Дымовая труба должна возвышаться над кровлей на:
- 50 см и более над плоской крышей;
- 50 см и более над коньком, если расстояние от конька составляет не более 150 см.
Если труба находится в 150-300 см от конька, то она должна располагаться не ниже самого конька.
Виды атмосферных отопительных устройств
Оборудование отличается по:
- КПД;
- мощности;
- размерам;
- массе.
Настенные атмосферные агрегаты характеризуются максимальной мощностью 36 кВт. В среднем мощность отопительного оборудования открытого типа составляет 20-60 кВт.
Оптимальная мощность отопительного прибора определяется с учетом площади и объема конкретного помещения, а также вероятных энергетических потерь, таких как: количество окон, неутепленные стены, особенности обустройства пола. Стоит отдавать предпочтение моделям, способным отопить помещение площадью, превышающей на 25% фактическую. Обогреватель должен производить на 100 квадратных метров 10 кВт энергии к этому количеству необходимо прибавить 25%, эта энергия пойдет на подогрев необходимого объема горячей воды, а добавленные 20 % позволят обеспечить нормальное функционирование агрегата во время пиковых нагрузок.
КПД показывает количество энергии, часть которой расходуется на подогрев воды, другая часть сгорает. КПД атмосферных газовых котлов в среднем составляет 80-90%, но существуют и более дорогие модели с КПД до 97%. Конденсационные котлы имеют показатель КПД равный 100%.
Оборудование, предназначенное для размещения на поверхности пола, характеризуется большим весом около 100 кг. Монтаж этой конструкции отличается трудоемкостью и большими финансовыми затратами. Для установки больших моделей требуется отдельное возведение фундамента. Значительным недостатком напольного агрегата является отсутствие функции подогрева воды. Напольные котлы шумят, а дымоход необходимо периодически очищать. К плюсам можно отнести повышенные мощностные характеристики, увеличенный срок эксплуатации, отсутствие электроники.
Оборудование, предназначенное для размещения на стене, имеет меньшие размеры, масса составляет не более 50 кг. Настенные котлы не занимают много места и легко устанавливаются, их используют для оборудования отопительной системы малогабаритных квартир и домов. Такие модели газового оборудования позволяют выводить продукты горения через дымоходную систему или прямо через стену. К недостаткам можно отнести зависимость работы агрегата от электроники. Если из строя выйдет один из элементов, потребуется полная остановка системы. Высокая стоимость оборудования определяет размер стоимости ремонта, эта величина может составлять третью часть стоимости нового котла.
Конструкционные возможности атмосферных отопительных агрегатов позволяют разделить их на: одноконтурные и двухконтурные.
Одноконтурные применяют для отопления, а двухконтурные обеспечивают отопление и подогрев воды. Допускается подсоединение к одноконтурному агрегату бойлера косвенного нагрева. Двухконтурный прибор, по сравнению с одноконтурным, имеет более высокую стоимость и сложную систему работы.
Двухконтурный агрегат не является полноценным бойлером, для того чтобы система работала, требуется сильный напор воды, с этой целью оборудование размещают в непосредственной близости с санузлом или кухней.
Преимущества и недостатки котлов с атмосферной горелкой
При выборе отопительного оборудования необходимо изучить особенности его работы.
К преимуществам атмосферной отопительной техники относят:
- Простую конструкцию оборудования.
- Длительный срок эксплуатации.
- Отсутствие шума во время работы.
- Небольшие расходы на ремонт оборудования.
- Устойчивость к большим нагрузкам.
- Оборудование хорошо работает даже когда осуществляется плохая подача топлива.
Недостатки:
- Возможно возгорание или выброс угарного газа.
- Требуется сооружение отдельного помещения под котельную.
- Низкое давление приводит к увеличению интенсивности износа деталей.
Предпочтение такому виду отопительного оборудования отдают в следующих случаях:
- Необходимо обогреть большую площадь.
- Предполагается применение разных видов топлива.
- Нет возможности подключить котел к электросети.
При возникновении аварийных ситуаций, отсутствии тяги, падении давления, независимые протоколы производят отключение агрегата. Контролирующий электроблок позволяет определить наличие ошибок без разборки устройства. В состав системы безопасности входят датчики углеводородов, температуры, пламени, перегрева и уровня воды. Риск непредвиденной остановки агрегата уменьшает функция самодиагностики.
Выбор отопительного оборудования
При выборе вида оборудования следует учитывать стоимость, технические характеристики, надежность производителя.
Для выбора конфигурации агрегата стоит учитывать площадь помещения, количество водозаборных точек, расстояние от отопительного устройства до водозаборных точек и количество жильцов. Установить двухконтурный агрегат можно в постройке с небольшой площадью, экономным расходом воды и близким расположением водозаборных точек. Большое потребление воды из нескольких водозаборных точек, а также большая отапливаемая площадь позволяют установить агрегат со встроенным бойлером, он осуществляет подогрев воды в проточном режиме.
Важные характеристики, которые помогут сделать правильный выбор:
- Производительность, ее средний показатель составляет 30 л/ч. Для расчета этой величины нужно провести анализ площади помещения и определить вероятные потери тепла.
- Материал теплообменника определяет длительность использования, способность проводить теплоэнергию и стоимость оборудования. Первичный контур делают из стали или чугуна, вторичный – из меди и алюминия.
- Количество обслуживаемых контуров. Для обогрева помещения и подогрева воды потребуется двухконтурный агрегат. В некоторых видах двухконтурных котлов есть зимний и летний режим. Если нужно установить мощный и долговечный аппарат, а имеющаяся площадь позволяет его установить, стоит отдать предпочтение напольному агрегату. Одноконтурный котел применяют исключительно для производства тепловой энергии.
Оборудование Vaillant отличается высокими качественными характеристиками при небольшой стоимости. Недорогое отопительное оборудование производит Baxi, а высоким качеством славится Viessmann.
Атмосферные агрегаты используются для обогрева большого помещения, при регулярных сбоях в подаче электроэнергии. Отсутствие герметичности камеры сгорания может привести к проникновению газов в помещение, в результате может произойти взрыв или отравление людей.
Заключение
Каждый вид оборудования отличается определенным набором характеристик. Для турбированных агрегатов характерна экономичность. Повышенные затраты на приобретение оборудования компенсируются экономным расходом топлива и отсутствием необходимости обустройства дымохода. Атмосферные котлы более надежные, они работают даже при отсутствии электроэнергии, что является решающим фактором при выборе отопительного агрегата. Атмосферное оборудование выдерживает большие нагрузки, оно качественно функционирует даже при пониженных значениях давления подачи топлива. Для полноценной работы установки нужно установить дымоход с выходом на крышу, монтаж этой конструкции возможен в частной постройке, но не в многоквартирной.
