Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Принцип работы турбированного котла

Название «турбированный» говорит о том, что в котле есть турбина, то есть вентилятор, подающий воздух, поддерживающий горение и отводящий продукты сгорания. Конструкция предполагает закрытый тип сгорания и систему дымоудаления с несколькими поворотами.

При горении топлива выделяется определённое количество нагретых газов. Для увеличения эффективности путём повышенной теплоотдачи, конструкцией предусмотрено прохождение этих газов по каналам, где они отдают своё тепло, увеличивая КПД. Таким образом удаётся снизить температуру отходящих газов до 100-120°С.Для понимания того, как работает турбированный газовый котёл следует разобраться с тем, как работает оборудование с закрытым типом сгорания.

Такие агрегаты подключаются к коаксиальному дымоходу или к системе «труба в трубе»: внутренняя труба используется для отвода газов, а межтрубное пространство для поступления уличного воздуха.В оборудовании такого типа циркуляция воздуха и дымоудаления происходит при помощи вентилятора, интенсивность работы которого зависит от давления газа. Он подключён к автоматике.

Когда давление газа меняется в системе, автоматика посылает сигнал на изменение скорости вращения. Однако стоит понимать, что система характеризуется шумом и, чтобы снизить его уровень, в начале работы котла нужно установить минимальный режим. Управление режимом работы турбины даёт возможность регулировать степень обогрева.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Разница между атмосферным и турбированным газовым котлом в наличии вентилятора

Турбированный котел работает следующим образом:

  • После подачи питания на установку и включения ее в режим работы запускается вентилятор турбины.
  • Несколько секунд датчик в трубе определяет силу протока воздуха и если все в порядке – дает команду на запуск пьезоэлектрического розжига.
  • По истечении нескольких секунд после появления стабильной искры открывается клапан в модуле подачи метана, давая возможность последнему попасть в горелку.
  • Появляется пламя, которое начинает разогревать теплообменники с водой.
  • По достижении заданной температуры в системе срабатывает термодатчик и дает команду на закрытие клапана в газовом модуле.

Этот процесс продолжается по кругу в автоматическом режиме, оператор может лишь настроить необходимую температуру теплоносителя.

Как устроен турбированный котел на газу

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

В турбированных котлах приток воздуха для горения и одновременно отток происходит через коаксиальный дымоход

Турбированный газовый котел – это агрегат, который имеет в конструкции:

  • канал притока воздуха и вывода продуктов сгорания;
  • электрическую турбину;
  • камеру сгорания закрытого типа;
  • теплообменник один или несколько;
  • многосопловую горелку;
  • насос для принудительной перекачки теплоносителя;
  • модуль газовый;
  • электронную систему управления работой установки.

Сам корпус изделия, в котором установлены перечисленные элементы, изготавливают из листового металла. Он имеет специальные крепежные отверстия, позволяющие зафиксировать аппарат на вертикальной поверхности стены.

Преимущества турбо котлов

Использование турбированных газовых котлов сопряжено как с положительными моментами, так и с отрицательными.

К преимуществам оборудования можно отнести:

  • простой монтаж в любом удобном месте;
  • поступление воздуха с улицы, что не влияет на нарушение климата в помещении;
  • наличие модуляционного горелочного устройства, приспособленного для работы при низком давлении топлива;
  • возможен переход на сжиженный газ;
  • наличие автоматики, регулирующей режим горения в зависимости от погоды;
  • дымоудаление без вероятности попадания вредных газов в жилище.

В целом, турбированные газовые установки по экономичности и эффективности не имеют аналогов.

Недостатки

Среди недостатков турбированных газовых котлов можно выделить:

  • использование электроэнергии. Котловая автоматика и турбина зависят от электричества;
  • при регулярных скачках напряжения в сети возможен выход из строя автоматики;
  • присутствует конденсат. Так как температура отходящих газов не превышает 120°С в коаксиальных дымоходах происходит образование конденсата, который может перекрывать канал при замерзании.

Для решения последней проблемы обычно утепляют дымоход и устанавливают сборник конденсата.

Эксплуатационные показатели

Самыми важными эксплуатационными показателями газовых турбокотлов являются:

  • надежность изделия;
  • долговечность;
  • живучесть агрегата.

Турбированный или атмосферный?

Когда перед покупателем становится выбор какой котёл лучше выбрать: турбированный или атмосферный, следует рассмотреть все особенности их конструкции и эксплуатации.Основным отличием выступает то, что в атмосферном котле процесс сжигания топлива происходит открытым образом при естественном воздухообмене, поэтому такое оборудование часто называют конвекционным. Такие котлы подключаются к стандартному дымоходу, а воздух для процесса горения забирается из помещения котельной.

При использовании атмосферных котлов отмечается повышенный расход газа и строгие требования по монтажу, регламентируемые СНиП. Также атмосферное оборудование запрещается использовать в многоэтажных домах и при установке нельзя закрывать корпус декором.В турбированном котле камера сгорания закрытая. Применяется принудительный воздухообмен и удаление дымовых газов при помощи турбины. При работе воздух из топочной не используется при горении топлива.

Поэтому нормами разрешается устанавливать такое оборудование в небольших помещениях, декорирование корпуса, неподалёку со счётчиком. Турбированные газовые котлы подключаются к коаксиальному дымоходу, который служит как для поступления наружного воздуха, так и для отвода продуктов сгорания.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Антенный кабель как подключить выбрать

Поэтому главным отличием по сравнению с атмосферными котлами является принудительный воздухообмен и дымоудаление.

Выбор дымохода в зависимости от типа котла

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Типы дымоходов, к которым можно подключиться газовому котлу

Инженерами котельного оборудования, работающего на метане, разработано несколько типов дымоходов, к которым можно подключиться:

  • вертикального типа;
  • горизонтального типа;
  • двухканальной вертикальной конструкции.

Также всегда можно использовать в качестве дымоотвода обычную кирпичную трубу, предварительно доработав ее конструкцию в соответствии с нормами эксплуатации котельного оборудования.

Труба с одним каналом представляет собой самую простую конструкцию. Она может быть выполнена из нержавейки или оцинкованной стали. Собирают такой дымоотвод из отдельных секций тонкостенной конструкции либо с несколькими стенками, между которыми находится слой утеплителя. Как правило, в системе этой трубы имеется отстойник для оседающей сажи либо конденсата. Подключение теплогенерирующего оборудования к каналу осуществляется сбоку, чуть выше нижнего торца.

Дымоход горизонтального типа может быть одноканальным либо двухканальным, называемым коаксиальным. Последний вариант часто используется для котлов с турбиной, где приток воздуха осуществляется снаружи здания. Коаксиальная система может быть выполнена из нержавейки, оцинковки и специального пластика.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Для котла можно использовать печную кирпичную трубу

Вертикальная труба, имеющая два канала, чаще всего используется в многоэтажном домоустройстве с централизованной системой дымохода. К такой трубе могут быть подсоединены одновременно несколько агрегатов. Проект дымоотвода этого типа имеет место быть в домах, где не желательно ослаблять несущую конструкцию бурением отверстий в стене либо в целях сохранения декоративного фасада здания.

В старых домах с заложенным печным отоплением можно использовать имеющуюся кирпичную трубу в качестве дымоотвода для теплогенерирующего агрегата. Минус такого варианта в том, что дым, состоящий из пара и углекислого газа, не имеет высокой температуры, на трубе постоянно будет образовываться конденсат, она начнет промерзать и быстро разрушаться. Поэтому такие конструкции необходимо дополнительно утеплять.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Турбированные и атмосферные котлы выбирают по мощности

При осуществлении выбора метанового котельного оборудования в первую очередь определяются с тепловой мощностью, которой будет достаточно для отопления конкретного здания. Стандартная высота потолков до 3 метров при среднем утеплении внешней стены предполагает расход тепловой энергии на 10 квадратов в пределах 1 кВт. Также нужно учитывать:

  • Одноконтурный котел рассчитан только на обогрев. Чтобы иметь горячую воду в кране, необходим двухконтурный.
  • Хорошо зарекомендовали себя устройства с медными теплообменниками – они долговечны и быстро прогреваются.
  • На ходовые модели всегда будет возможность найти комплектующие и сервисный центр по обслуживанию.
  • когда расстояние не превышает 1,5 метра, тогда она должна возвышаться на 50 сантиметров выше уровня парапета (конька);
  • если трубу удалили на 1,5-3 метра, то ее наивысшая точка не должна располагаться, ниже уровня парапета (конька);
  • в том случае, когда расстояние составляет более 3-х метров, дымоходы для настенных газовых котлов должны монтироваться таким образом, чтобы верхний периметр трубы находился не ниже линии, проходящей под углом в 10 градусов вниз от конька к горизонту. 

Когда дымоход для настенного газового котла выведен на плоскую крышу, то его самая верхняя точка располагаться может выше уровня кровли минимум на 1,2 метра. Каждому владельцу дома необходимо знать, что на дымоходах от газового отопительного оборудования нельзя устанавливать зонты и другие виды насадок, кроме конусов, которыми пользуются для выполнения перехода термотрубы в одностенную.

При проектировании дымохода значение имеет все: и его размер, и конфигурация, и сечение, и уклон, и прочие параметры. При устройстве дымоотвода от газового котла необходимо строго придерживаться требований нормативных документов: СНиП 2.04.05-91 и ДБН В.2.5-20-2001.

Поперечный срез дымоходного канала по площади должен быть не меньше, чем сечение патрубка газового котла, с помощью которого устройство подключают к дымоходу.

При сооружении и подсоединении дымоходов для газовых котлов на всей их протяженности недопустимы сужения канала, искривления и применение неподходящих по сечению модулей.

При одновременном подключении двух устройств к дымоходу следует увеличить сечение с учетом вероятности одновременной работы двух устройств. Т.е. сечение канала должно равняться суммарным размерам патрубков обоих единиц техники.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Схема подключения котла отопления

Современные газовые котлы созданы таким образом, чтобы максимальное количество тепла подавалось на теплообменник. Такой высокий КПД способствует получению продуктов горения с относительно невысокой температурой.

дымоходы для настенных газовых котлов

В результате на стенках дымохода образуется влага. Повышенное количество конденсата, включающего агрессивные вещества, может оказывать разрушающее воздействие на целостность стен дымоходов.

Тройник для дымохода

Для подключения газового котла к дымоходной конструкции используют специальный тройник, на который монтируется устройство для сбора конденсата

В нижней части дымоотвода необходимо присутствие конденсатосборника в виде съемной емкости из пластика или нержавейки. Не запрещен к использованию и стакан из оцинкованной стали, но его придется часто менять.

Для защиты конструкции рекомендуется не только выложить дымоход из кирпича, но и выполнить его гильзование, т.е. вставить внутрь специальную трубу из нержавеющей стали. Такие трубы долговечны и хорошо сопротивляются коррозионному воздействию.

Альтернативным решением для борьбы с конденсатом может стать футерование, т.е. установка специального гибкого дымохода. Для сбора конденсата используют специальную емкость. Ее устанавливают чуть ниже места, где патрубок котла соединяется с дымоходом.

Традиционная цилиндрическая форма дымохода считается оптимальной для эффективного удаления продуктов горения. Кроме того, в таком дымоходе легче производить профилактическую очистку.

Вполне допустимыми, хотя и не такими удобными считаются дымоходы с сечением в виде овала. Квадратные конструкции также имеют право на существование, но показатели тяги в них обычно снижены.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Оптимальным для напольного газового котла считается вертикальный дымоход, не имеющий уступов. На практике добиться такого расположения конструкции удается далеко не всегда.

Отклонение от вертикали допускается не более, чем на 30 градусов. При этом следует убедиться, что размеры сечения наклонного участка соответствует нормативным требованиям.

При этом сама труба, соединяющая дымоход и котел, должна включать строго вертикальный участок высотой от половины метра и более. Разумеется, при необходимости можно некоторые участки дымохода делать горизонтальными, но их не должно быть слишком много.

Уклон дымоходной трубы

При установке дымоходной конструкции для газового котла допускается наличие наклонных участков, уклон должен составлять 60° и более градусов относительно горизонта, длина наклонного участка до 1 м

Например, если высота помещения, в котором установлен дымоход, составляет около трех метров, то и суммарная длина горизонтальных отрезков дымохода не должна превышать эти размеры.

Хотя, как упоминалось ранее, чем ближе конструкция дымохода к вертикали, тем лучше. Не допускается, чтобы уклон дымоходной трубы в сторону котла был более 0,1 градуса. Что касается поворотов дымоходной конструкции, то их максимальное количество составляет три поворота, не более.

Для соединения отдельных частей дымоходной конструкции используют специальные хомуты. Уклон колена дымоходной конструкции может составлять 15-90 градусов. Между соединительными трубами и остальными поверхностями должно сохраняться определенное расстояние.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Оно зависит от того, какими материалами эти поверхности покрыты. В местах, где используются горючие или даже трудносгораемые материалы, рекомендуется выдерживать расстояние не менее 25 см.

Расстояние от поверхностей, покрытых огнестойкими материалами должно быть не менее 5-10 см. Для защиты дымохода от легковоспламеняющихся материалов используют асбокартон, кирпичную кладку и т.п.

Крепление трубы дымохода

При монтаже дымохода для газового котла все его элементы нужно надежно закрепить, выдержав правильный шаг между креплениями

Особое внимание следует уделить местам соединения отдельных отрезков дымоходной конструкции. Они должны быть выполнены из прочных материалов, которые не прогибаются при внешнем воздействии.

Этими же характеристиками должны обладать все элементы крепления дымохода. Горизонтальные или наклонные участки дымохода не должны находиться под нагрузкой.

Элементы дымохода вставляют друг в друга на глубину, которая равна половине диаметра трубы или превышает этот показатель. Никакие зазоры в этих местах недопустимы, соединение должно быть плотным и герметичным.

В случае нарушения герметичности соединения отдельных элементов дымохода угарный газ может незаметно проникать в помещение. Поэтому состояние дымохода следует периодически проверять, а во всех помещениях, где проложены дымоходные трубы, нужно организовать хорошее вентилирование.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Спальня своими руками

Дымоходные трубы должны возвышаться над коньком кровли на 50 см или более, при этом расстояние от края парапета до дымоходной трубы должно быть не более 150 см. Если ось дымовой трубы расположена на расстоянии 1-1,5 м от конька крыши, то она должна возвышаться над уровнем конька на 50 см или более.

Расстояние до дымоходной трубы

На этой схеме наглядно продемонстрировано, как в соответствии с техническими нормами определяют высоту дымоходной трубы относительно конька крыши, чтобы он не препятствовал формированию тяги

Напольные турбированные котлы

Напольные турбокотлы, в основном, имеют высокую мощность и надежны в эксплуатации.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Подбирая напольный вариант следует проанализировать следующие характеристики:

  • материал теплообменника (чугун или сталь). Чугунные надёжнее и долговечнее (до 35 лет), но стальные дешевле;
  • количество контуров: могут быть одноконтурными и двухконтурными. В некоторых моделях есть встроенная ёмкость для приготовления горячей воды. Если в ГВС нет необходимости, то можно использовать одноконтурный напольный котёл, который хорошо справляется с отоплением помещений большой площади, поскольку затраты энергии на ГВС отсутствуют.

Недостатком напольных турбированных котлов выступают размеры. Это имеет значение при размещении его в помещении небольшой площади.Преимуществом является надёжность, все узлы и детали котла выполняются из прочных материалов из-за отсутствия ограничений в массе. Эксплуатируются такие котлы примерно на 5 лет дольше, чем настенные.

Плюсы и минусы турбированных газовых котлов

Наиболее популярное и качественное оборудование производят немецкие фирмы. Следом идут итальянские и французские компании. Ряд российских предприятий освоил выпуск турбированных котлов, и их качество приближается к уровню мировых брендов.

Первой в рейтинге по качеству находится продукция фирм: Buderus, Bosch Gas, Protherm, Vaillant. Немного уступают им: Baxi, Neva Lux, Arderia.

Далее идут незначительно уступающие корейские бренды: Navien, Daewoo, Kiturami, Hydrosta.

Как устроены турбированные газовые котлы для отопления

Вентилятор турбированного котла не может работать без электроэнергии

Котельное оборудование со встроенной турбиной имеет следующие преимущества:

  • высокий КПД, достигающий 95%;
  • не требует возведения сложного вертикального дымоотвода как у атмосферного;
  • обладает повышенным уровнем безопасности, исключая возможность попадания метана и угарного газа внутрь помещения;
  • компактен и не требует для установки отдельной котельной комнаты, как атмосферный аппарат;
  • снабжен автоматической системой управления с возможностью работы от внешних температурных датчиков.

К недостаткам установок можно отнести:

  • энергозависимость агрегата, который не может функционировать при отсутствии сетевого напряжения;
  • высокую стоимость как самого оборудования, так и комплектующих при необходимости ремонта.

Правила установки

Монтаж турбированного котла выполняется в строгом соответствии с проектной документацией. Установка газового оборудования регламентируется СНиП, санитарными нормами, экологической и пожарной безопасностью.

Установить турбированный котёл можно своими руками. Однако стоит понимать, что если будут допущены нарушения при установке, то это может сказаться на эффективности работы.

Определённого свода правил по монтажу турбированного оборудования на данный момент не существует. Поэтому специалисты и пользуются устаревшими нормами СНиП.

Для понимания условий установки турбокотла рассмотрим основные критерии:

  1. Турбированные котлы разрешается устанавливать в многоквартирных домах только если здание оснащено необходимыми параметрами, такими как наличие каналов дымоудаления, достаточная площадь помещения и т.д.;
  2. Навесное оборудование размещается на высоте от 0,8 до 1,8 м от пола. До потолка необходимо оставить расстояние от 0,8 м.;
  3. Турбокотлы допускается использовать только в нежилых помещениях. Санитарными нормами запрещено размещение такого оборудования в спальнях, гостиных и т.д.;
  4. Важно наличие входной двери в помещение, где установлен котёл;
  5. Помещение должно быть оснащено двумя воздушными вентиляционными каналами: притоком и вытяжкой;
  6. Объём помещения должен быть согласован с требованиями СНиП и зависит от мощности котла. Если мощность не превышает 30 кВт, то достаточной считается площадь от 7,5 кв.м.;
  7. При использовании котлов с закрытой камерой сгорания мощность выше 30 кВт требуется выделить под них отдельное помещение и покрыть его поверхности огнеупорными материалами с классом EI 60;
  8. Котельная должна иметь дверь с выходом на улицу;
  9. Газовые службы регламентируют общую мощность оборудования не превышающей 150 кВт.

В любом случае требования по установке котла необходимо предварительно согласовать в Газовом надзоре соответствующего региона, так как они могут отличаться в зависимости от местности.Нормы по установке дымохода приводятся в технической документации оборудования и в СниПах.

https://www.youtube.com/video/o00Qk9yZoG8

Приведём их вкратце:

  • горизонтальный участок канала дымоудаления не должен превышать 3 м, а вертикальный – 1 м;
  • от оголовка трубы до ближайшего строения должно быть от 3 м;
  • уровень дымохода от земли выбирают из соображений наименьшего вреда пешеходам;
  • применяют дефлектор для улучшения тяги;
  • воздухозаборный канал защищают от конденсата путём установки сборника конденсата;
  • необходимо выдержать небольшой угол между дымоходом и котлом;
  • в частном доме следует обустроить приточно-вытяжную вентиляцию;
  • котельная должна быть снабжена источником бесперебойного питания, так как при отключении электроэнергии автоматика не сможет обеспечивать работоспособность оборудования. ИБП должны подбираться из расчёта достаточной ёмкости для поддержания работы котла в течение 24 часов.
Оцените статью
MALIVICE.RU