Что значит открытая камера сгорания газового котла

Выбирая газовый котел, мы последовательно отвечаем на несколько вопросов, например, какая мощность нам нужна, есть ли у нас специальная котельная под отопительное оборудование …. Возможно, придется выбирать, – закрытая или открытая камера сгорания в газовом котле нужна.

Вопрос о камере сгорания относится к конструкции котла, ответить на него нельзя без знания некоторых нюансов. В тоже время из-за особенностей газовой горелки следуют самые существенные различия между котлами, которые определяют области их применения.

Разберемся подробнее в этом техническом вопросе – открытую или закрытую газовую горелку предпочесть, какие у них особенности, и почему этот выбор столь важен.

Открытая (атмосферная) горелка

Открытая горелка, или по другому сказать, открытая камера сгорания работает по привычной для всех схеме. Тяга создается высоким дымоходом, воздух для горения забирается из помещения, где установлен агрегат.

Отсюда вытекают две особенности:

  • помещение для такого котла должно быть не жилым и специально оборудованным, согласно нормативам;
  • котлу необходим дымоход высотой не менее 6 метров, соответствующий требованиям по прямолинейности и др., его эксплуатацию разрешают газовые службы.

Когда мы говорим об открытой камере сгорания – речь идет о крупногабаритном стационарном оборудовании, которое практически не возможно установить в квартире, а в частных домах устанавливается только в отдельных не жилых специально сделанных помещениях.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Преимущества и недостатки

Можно сказать, что ограничения по возможностям установки являются основным недостатком котлов с открытой камерой горения.

Для котла нужно выделить котельную и оборудовать ее согласно требованиям, во всяком случае, вентиляцией с 3-х кратным воздухообменом в час и др.

Какие же преимущества открытой (атмосферной) горелки, почему же она существует на равных с другими конструкциями. Оказывается следующее:

  • Котлы с атмосферной горелкой могут быть с чугунным теплообменником, а значит самые долговечные, а также весьма мощные.
  • Агрегаты могут вообще не зависеть от электричества, даже работая на газе.
  • Цена при большой мощности умеренная или низкая.

Такие особенности открытой горелки определяют и характеристики всего газового котла, — мощного надежного и долговечного варианта.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Закрытая горелка с принудительной вентиляцией

Закрытая горелка в газовом котле может работать только под управлением автоматики. Она проветривается постоянно действующим вентилятором. Значит наличие электричества обязательно, без электроснабжения такой котел работать не может.

Закрытые камеры сгорания делают из меди, стали, значительно меньшей мощности по сравнению и открытыми Долговечность также меньше.

Преимущества агрегатов с закрытой камерой сгорания в компактности и возможности установки в подсобных помещениях, в том числе и в кухне, (кроме ванной, санузла и жилых комнат), согласно проекту.

Котел не нуждается в воздухе из помещения, он его забирает снаружи через трубу дымохода (труба в трубе). И дымоход, кстати, этому котлу высокий не нужен, так как продувка камеры сгорания (горелки) осуществляется вентилятором. Применяется горизонтальный дымоход выведенный наружу через стену.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Таким образом, все настенные компактные котлы для частных домов и квартир – с закрытой камерой сгорания, потребляющие воздух снаружи и контролирующиеся автоматикой.

Особенности работы

При работе котла с закрытой камерой сгорания получается следующее:

  • Режим работы камеры сгорания выверенный по количеству подаваемого воздуха, заданный производителем КПД выше – до 93% (появившиеся конденсатные котлы, используют дополнительное энерговыделение при конденсации водяного пара и развивают все 109% КПД, если его рассчитывать по классической методике и сравнивать с табличной теплотой сгорания топлива.
    Подробней читайте О конденсационных экономичных котлах ).
  • Безопасность дымохода выше, так как газы удаляются по внутренней трубе дымохода, при этом охлаждаются идущим навстречу воздухом. Поступающий же воздух нагревается и повышает, таким образом, КПД.

Но автоматизированные аппараты с закрытой горелкой, при меньшей мощности, дороже, чем с открытой камерой.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Некоторые выводы

Но у потребителя простой вопрос, — какой же газовый котел выбрать, с закрытой или открытой камерой сгорания?
Ответ лежит на поверхности – по выбору типа газовой горелки запросто подскажут продавцы в специализированных организациях.

Мощные теплогенераторы с открытой горелкой применяются реже, но для отопления больших домов, а также там, где не надежно электричество (варианты без электроснабжения).

А котлы с закрытой горелкой будут востребованы в большинстве случаев, для отопления домов и квартир, как удобная миникотельная в размерах одного шкафа подвешенного на стене.

Дополнительную информацию о газовых котлах можно узнать из статьи Создание наиболее экономичного отопления на основе газового котла

Что значит открытая камера сгорания газового котла

При открытой камере сгорания используется естественная тяга.

Это означает, что воздух, необходимый для работы газового котла, поступает из помещения, в котором находится оборудование. Продукты горения и отработанные газы удаляются через дымоход газового котла.

Устройство газового котла с открытой камерой сгорания

В работе подобного газового котла используется естественная тяга. Это означает, что воздух поступает из окружающей среды в камеру сгорания без использования автоматических устройств. Дымовые газы выводятся наружу также своим ходом.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Фото 1. Сравнение устройства газового котла с открытой (слева) и закрытой (справа) камерой сгорания.

Газовый котел состоит из таких элементов:

  • газовой горелки;
  • теплообменника;
  • циркуляционного насоса (необязательно);
  • автоматических датчиков, клапанов, программаторов (присутствуют не всегда);
  • корпуса.

Горелка располагается под трубами теплообменника. Его делают стальным или медным. Первый вариант более прочный и долговечный, второй отличается высоким КПД. Пламя нагревает воду, которая под действием насоса поступает к радиаторам отопления. Иногда вода движется без насоса, своим ходом. Тогда дом прогревается медленнее, но отопление оказывается экономичнее.

Автоматика контролирует работу газового котла. Он отключается, если прекращается подача газа, часто есть возможность установить нужный температурный режим. Но существует и более простое оборудование, без автоматической регулировки. Оно способно работать и без электричества.

Корпус закрывает систему со всех сторон. Газ подаётся снизу, а сверху имеется отверстие для подключения дымохода. Нагретые газы отводятся на улицу за счёт того, что их плотность выше, чем у холодного уличного воздуха. Эта разница и создаёт необходимую тягу.

Внимание! Помимо дымохода, в помещении, где установлено подобное оборудование, обязательно должна присутствовать система принудительной вентиляции. Она способствует созданию тяги. Если же её недостаточно, в помещении будет душно. Кроме того, возникает риск отравления угарным газом.

По типу размещения газовые котлы делятся на напольные и настенные. Они различаются размерами и мощностью (первые больше и мощнее). Возможно подключение к одноконтурной или двухконтурной системе отопления. Система с двумя контурами обеспечивает не только обогрев, но и горячую воду для бытовых нужд.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Фото 2. Настенный газовый котел с открытой камерой сгорания. В верхней части расположен дымоход.

Плюсы таких котлов

Популярность газовых котлов с естественной тягой обеспечивается их преимуществами. Это низкий уровень шума и невысокая стоимость как самого оборудования, так и последующего ремонта.

Стоимость

Поскольку конструкция проще, цена оказывается ниже. Часто это становится решающим фактором.

Бесшумность

Котлы с открытой камерой, не оборудованные насосами для движения воды, работают практически бесшумно. Самый громкий звук, издаваемый ими — это гул пламени. Поэтому в домах с таким отоплением комфортно находиться и днём, и ночью.

Дешёвый ремонт

Причина та же, что и у низкой стоимости: простота конструкции. В частности, отсутствует вентилятор-нагреватель, который редко служит дольше нескольких лет.

Минусы устройств

Из-за необходимости постоянной тяги возникают сквозняки. Кроме того, её сила зависит от погодных условий (температуры, ветра). А также на тягу влияет работа вытяжки на кухне. Есть и другие минусы.

Дорогая установка

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Котлы с камерой открытого типа опасно устанавливать в жилых помещениях.

Для них желательно обустраивать отдельную котельную, размеры которой зависят от мощности устройства. Топочную продумывают на этапе проектирования дома.

В ней обязательно должны быть окна. Понадобится и надёжная система для принудительной вентиляции помещения. Это значительно увеличивает общие затраты на установку.

Важно! Настенные модели газовых котлов разрешается устанавливать и на кухне, если её объём более 7,5 м 3 , а потолки выше 2 метров. Требуется окно площадью не менее 0,6 м 2 .

Иногда для увеличения надёжности к газовым котлам добавляют датчики, которые отслеживают нежелательные явления, мешающие работе (например, ослабевание тяги). При необходимости котёл автоматически отключается. Такая система тоже требует дополнительных затрат.

Наличие вертикального дымохода

Дымоход вертикального типа необходим для удаления отработанных газов. К нему предъявляются определённые требования:

  1. Сечение трубы не менее диаметра патрубка для отведения дыма.
  2. Высота до первого поворота — не менее 0,5 метров и двух диаметров трубы.
  3. Определённая высота трубы над кровлей.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Фото 3. Настенный газовый котел с открытой камерой сгорания. Для него оборудован дымоход из стальных труб.

Она определяется расположением на крыше:

  • не более 1,5 метра от конька или на плоской крыше — 0,5 м;
  • от 1,5 до 3 метров до конька — не ниже его высоты;
  • дальше 3 метров от конька — не ниже условной линии, проведённой от конька под углом в 10° к горизонту.

Внимание! В качестве материала используется сталь или специальные полимерные материалы. Кирпичная труба не подойдёт. Она быстро разрушится под действием конденсата.

Обустройство подходящего дымохода к газовому котлу довольно сложно. Кроме того, оно связано и с определёнными материальными затратами.

Выбор прибора

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Выбирая конкретную модель газового котла, стоит учитывать такие характеристики:

  • мощность;
  • способ расположения;
  • количество контуров;
  • особенности горелок;
  • встроенную автоматику.

От мощности газового котла зависит, какой объём помещения получится обогреть. Если её недостаточно, будет слишком холодно. А при избыточной работе не только будет слишком жарко, но и увеличатся затраты на топливо.

Чтобы определить требующуюся мощность, делают теплорасчёт. Это расчёт потерь тепла через крышу, стены, окна и двери и т. п. Во многом они зависят от использованных материалов и качества утепления. А приблизительно мощность определяется по такой формуле: для обогрева 10 м 2 помещения с высотой потолков около 2,5 м хватает 1 кВт.

Читайте так же:  Воздушный отопитель своими руками

Маломощные модели газовых котлов выпускают в настенном исполнении. Они занимают меньше места и не нуждаются в отдельном помещении. Такие котлы подойдут для квартиры или небольшой дачи.

Напольные модели газовых котлов располагаются в отдельных топочных. Размеры зависят от мощности оборудования. Они подходят для больших загородных домов, в том числе для постоянного проживания.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Фото 4. Газовый котел напольного типа с открытой камерой сгорания. Прибор подключен к водяному контуру отопления.

Горелки различаются регулировкой пламени. Они подразделяются на:

  • одноступенчатые;
  • двухступенчатые;
  • и многоступенчатые.

У первого типа газовых горелок возможны два положения: включено/выключено. У второго добавляется работа на половинной мощности. В многоступенчатых диапазон шире: 10—100% от производительности. Чем больше возможностей контроля, тем экономнее отопление. Но стоимость самого котла возрастает.

Автоматика включает не только регулировку газовых горелок, но и отслеживание тяги и температуры теплоносителя. С ней снижается расход топлива, но возрастает стоимость оборудования и вероятность поломки.

Важно! Автоматическая работа требует электричества. Если с ним часто бывают перебои, лучше остановиться на более простых моделях, которым оно не нужно.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как подобрать подходящий газовый котел.

Правила безопасного использования

Газовые котлы с естественной тягой довольно популярны из-за низкой цены и других достоинств. Но при эксплуатации газовых котлов нельзя забывать о правилах безопасности:

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Современный рынок климатической техники предлагает потребителю массу разновидностей отопительного оборудования, в особенностях которого порой непросто разобраться даже специалисту. Чтобы помочь нашим соотечественникам с выбором теплогенератора, далее максимально подробно рассмотрим газовый котел с открытой камерой сгорания, его конструктивные особенности, принцип работы, сильные и слабые стороны.

Классификация газовых теплогенераторов с открытой топочной камерой

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Все газовые котельные установки с камерой сгорания открытого типа принято классифицировать по следующим признакам:

  1. Количеству контуров. Различают одно – и двухконтурные отопительные котлоагрегаты. Первые, отвечают только за отопление помещений; вторые, за обогрев и создание ГВС.
  2. Способу монтажа. Сегодня, на отечественном рынке климатической техники представлены газовые котлы настенного и напольного исполнения. Настенный газовый котел с открытой камерой сгорания отличается небольшими габаритами, сравнительно высокой функциональностью и автоматизацией. Их мощность обычно не превышает 35 кВт, чего достаточно для обогрева помещения, площадью до 300 м 2 . Напольные модели, чаще всего применяются в системе отопления частных домов и больших помещений.
  3. Типу горелки.
  4. Типу, материалу и конструкции теплообменника.
  5. Набору сервисных функций.

Существует еще масса моментов, которые могут повлиять на выбор потребителя: степень автоматизации, производитель, стоимость и пр.

Конструктивные особенности и принцип работы

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Чтобы понять, что сбой представляет одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания, нужно представить себе открытый источник пламени, над которым установлен теплообменник. Принцип работы данного агрегата прост: тепловая энергия, вырабатываемая при сжигании газа, нагревает стенки теплообменника, по которому циркулирует проточная вода. Другими словами, простейший газовый котел – это проточный нагреватель, предназначенный для создания и поддержания необходимой температуры теплоносителя, циркулирующего в системе отопления.

Камера сгорания

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Подавляющее большинство отечественных потребителей, обычно затрудняется с определением, что значит открытая камера сгорания газового котла? Постараемся ответить на данный вопрос максимально понятно.

Как известно, для поддержания процесса горения необходим кислород. Подача воздуха в теплогенератор может осуществляться принудительным или естественным путем. В установках с открытой камерой сгорания тяга создается в дымоходе, а забор воздушной смеси происходит непосредственно из помещения, в котором установлен котлоагрегат. Все отработанные газы выводятся в атмосферу через дымоход.

Следует знать! Тяга, без применения нагнетательных устройств, появляется благодаря разнице в плотности горячего и холодного воздуха. Продукты горения имеют высокую температуру, и, следовательно, меньшую плотность, чем у окружающего воздуха. Исходя из этого, давление газового столба в дымоходе также будет меньше, чем в помещении. Разница давления создает тягу: воздух из помещения выталкивает более легкие отработанные газы и сам участвует в процессе горения топлива.

Теплообменник

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания оснащается одним теплообменником, который может изготавливается из:

  • Нержавеющей стали. Данный материал обладает хорошей долговечностью. Из недостатков – низкая теплопроводность и высокая стоимость. Котлы с таким теплообменником имеют достаточно низкий КПД.
  • Оцинкованной стали. Самый недорогой и недолговечный тип змеевика.
  • Меди. Хорошая теплопроводность при сравнительно низкой стоимости. Котлы с медным теплообменником обладают высоким КПД, что делает их наиболее экономичными в плане расхода топлива.

В двухконтурных газовых котлах с открытой камерой сгорания применяются теплообменники двух типов:

  • Модульный. Конструктивно, данный теплообменник состоит из двух модулей: первичный, выполнен в виде оребренного змеевика, осуществляет нагрев теплоносителя для системы отопления; вторичный, изготовленный в виде набора пластин, отвечает за создание ГВС дома.

Следует знать! Несмотря на то, что такой теплообменник считается одной деталью, модули размещаются в разных местах теплогенератора. Первичный устанавливается над горелкой, вторичный – в нижней части газового котла.

  • Битермический. Конструктивно, данный тип теплообменника выполнен, как труба в трубе. В полости, между стенками наружной и внутренней трубки циркулирует теплоноситель, который нагревает воду, для ГВС, циркулирующую по внутренней трубке змеевика.

Совет: нагрев проточной воды связан с образованием накипи. В модульном теплообменнике за процесс создания ГВС отвечает пластинчатый теплообменник, который, при необходимости, легко заменить. При образовании накипи во внутренней трубке битермического теплообменника, заменять придется всю деталь целиком, что значительно увеличивает стоимость ремонтных работ.

Атмосферная горелка

Что значит открытая камера сгорания газового котла

За процесс нагрева теплоносителя в котельном оборудовании с камерой сгорания открытого типа отвечают газовые горелки, которые различаются способом управления пламени.

  • Одноступенчатые.
  • Двухступенчатые.
  • Модулируемые.

Алгоритм работы горелок первого типа заключается в следующем: горит – не горит. Для набора и поддержания необходимой температуры теплоносителя горелка зажигается; по достижении – отключается. Частые включения/отключения котлоагрегата создают условия, при которых значительно быстрее вырабатывается его ресурс.

В двухступенчатых, существует два режима работы: 100и 50% производительности. Контроль за мощностью осуществляется за счет автоматики. Горелки такого типа более экономичны и позволяют более точно поддерживать необходимую температуру теплоносителя.

В модулируемых горелках автоматика позволяет устанавливать производительность в пределах от 10 до 100%. На сегодняшний день — это самый экономичный и наиболее дорогостоящий тип горелок.

Производительность теплогенератора

Грамотное определение необходимой мощности – это один из ключевых моментов выбора котельной установки. Для того чтобы правильно определить мощность газового котла нужно рассчитать теплопотери через ограждающие конструкции, крышу, пол, географическое положение и пр.

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Точные расчеты можно заказать в проектной организации вашего населенного пункта. Можно пойти и более простым путем. При средней степени теплоизоляции помещения с высотой потолков 2,5 м, подходит следующий алгоритм расчета: на обогрев 10 м 2 нужно 1 кВт мощности теплогенератора.

Основные требования к монтажу

Все газовые котельные установки с топочной камерой открытого типа потребляют воздух из помещения, в котором установлены. Это накладывает определенные требования к способу размещения котлагрегата, объему котельной, вентиляционной системе, конструкции дымохода.

  • В связи с тем, что при работе котла происходит «выжигание» кислорода, а продукты горения могут частично попадать в топочную, размещать такие котлоагрегаты рекомендуется в изолированном помещении. Настенные модели допускается устанавливать в кухнях, с объемом не меньшим 7,5 м 3 при высоте потолков не меньше 2 м.

Важно! При монтаже «настенника» в кухне данное помещение должно иметь окно, площадью не менее 0,6 м2.

  • Система вентиляции в топочной должна обеспечивать необходимый объем приточного воздуха.

Совет: Точный объем приточного воздуха определяется из характеристик котельной установки. Упрощенно, количество воздушной смеси, необходимой для горения топлива, рассчитывается следующим образом: 12 м3 на 10 кВт мощности теплогенератора. К полученной цифре нужно добавить от 20 до 40% избыточного воздуха от расчетного воздухообмена.

  • Конструкция, высота и сечение дымохода должны обеспечивать необходимую для работы установки тягу и отвод отработанных газов.

Требования, регламентированные СП 42-101-2003, гласят, что сечение дымохода и системы дымоотведения в целом не может быть меньше сечения патрубка атмосферного котлоагрегата. Высота вертикального участка дымохода не может быть меньше двух метров.

Важно! При монтаже напольного газового котла с открытой камерой сгорания нужно строго соблюдать высоту дымовой трубы в зависимости от ее расположения на крыше, расстояния от конька и пр.

Правильный монтаж двухконтурного газового котла своими руками это просто

Достоинства и недостатки

Что значит открытая камера сгорания газового котла

Газовые котлы с открытой камерой сгорания имеют массу преимуществ и немалый перечень недостатков. Итак, среди основных достоинств можно выделить:

  • Низкую, по сравнению с турбированными аналогами, стоимость.
  • Простота конструкции, благодаря которой обслуживание котельной установки данного типа более простое и дешевое.
  • Отсутствие посторонних шумов за счет отсутствия вентилятора принудительной подачи воздуха.

Вывод№1 По мнению специалистов, основным достоинством газовых котлоагрегатов с топочной камерой открытого типа является возможность автономной работы при отсутствии электричества, так как подача воздуха и отвод продуктов сгорания производится естественным путем.

Недостатки оборудования данного типа:

  • Жесткие требования к системе отведения продуктов горения.
  • Обязательное наличие притока воздуха в необходимом объеме.
  • Повышенная опасность при эксплуатации (возгорание, отравление угарным газом и пр).

Вывод №2 По мнению большинства пользователей, основным недостатком котлоагрегатов с топочной камерой открытого типа является зависимость тяги от погодных условий, работы вентиляционного оборудования и климатической техники. Даже изменение температуры воздуха, как внутри, так и вне помещения, направление ветра, объем приточного воздуха, оказывают влияние на тягу, что может привести к обрыву пламени, сложностям с дымоотведением и пр.

В видео рассказывается обо всех плюсах и минусах эксплуатации атмосферных газовых котлов.

Качестве заключения

Благодаря весьма демократичной стоимости, современные «атмосферники» весьма популярны среди наших соотечественников. Они достаточно функциональны и если обеспечить необходимый приток воздуха – безопасны. Тем не менее, перед приобретением данного агрегата подумайте о том, во что станет организация притока воздуха в помещение или о сквозняках, которые будут «постоянными спутниками» вашего жилища из-за постоянно приоткрытой форточки. Если вы владелец загородной недвижимости, где отключение света – это скорее правило, нежели исключение, или вы имеете недостаточно средств для покупки турбированной модели котла, то приобретение напольного «атмосферника» может стать единственно правильным вариантом.

Ссылка на основную публикацию
Яндекс.Метрика
Adblock
detector