Конвекционный котел: что это такое, устройство, способы установки, сравнение

Что такое конвекция?

Явление конвекции проходили в школе в рамках учебной программы по физике. Это перенос энергии струями жидкости или газа. Как известно, тёплый воздух всегда поднимается, а холодный опускается. Ещё одним ярким примером является вода, которая греется в чайнике. Когда посуда стоит на зажжённой горелке, то более тёплая жидкость со дна поднимается, что обеспечивает её равномерный прогрев в целом. Такой процесс называется естественной конвекцией. Конвекция бывает и принудительной.Это работа вентилятора, насосов, и др. под воздействием которых происходит перенос жидкостей и газов.

Мощность котла

Один из ключевых моментов выбора котла отопления — определение необходимой мощности. Если подходить к этому с полной ответственностью, необходимо считать теплопотери каждого помещения, если речь идет о квартире или здания в целом, если котел подбирается для отопления частного дома. В расчетах учитываются материалы стен, их толщина, площадь окон и дверей, степень их утепления, наличие/отсутствие неотапливаемого помещения внизу/вверху, тип крыши и кровельного материала

Принимается во внимание географическое положение и еще целая куча факторов

Такой расчет можно заказать в специализированной организации (хоть в ГорГазе или проектном бюро), при желании можно осилить самостоятельно, а можно пойти по пути наименьшего сопротивления — посчитать, опираясь на усредненные нормы.

Куда уходит из дома тепло

По результатам всех расчетов была выведена норма: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт мощности отопления. Эта норма подходит для помещений с потолками 2,5 м, со стенками со средней степенью теплоизоляции. Если ваше помещение попадает в эту категорию, общую площадь, которую надо отапливать, делите на 10. Получаете требуемую мощность котла. Далее можно вносить коррективы — увеличивать или уменьшать полученную цифру в зависимости от реальных условий. Увеличивать мощность котла отопления надо в следующих случаях:

Стены сделаны из материала, имеющего высокую теплопроводность и не утеплены. Кирпичные, бетонные попадают в эту категорию точно, остальные — по обстоятельствам. Если подбираете котел для квартиры, добавлять мощность надо если квартира угловая. Для «внутренних» потери тепла через них не столь страшны.
Окна имеют большую площадь и не обеспечивают герметичность (старые деревянные рамы).
Если в помещении потолки выше чем 2,7 м.
Если в частном доме чердак не отапливаемый и плохо утепленный.
Если квартира находится на первом или последнем этаже.

Уменьшают расчетную мощность если стены, крыша, пол хорошо утеплены, на окнах установлены энергосберегающие стеклопакеты. Полученная в результате цифра и будет необходимой мощностью котла. При поиске подходящей модели отслеживайте, чтобы максимальная мощность агрегата была не меньше чем ваша цифра.

Цена и выбор производителя

На эти батареи отопления конвекторные цена разная, что зависит от места установки оборудования. Ориентировочно она такова:

напольные конвекторы 80х250х500 мм с теплоотдачей 330 Вт – 1800 р.;
встраиваемые конвекторы 85х800х200 мм – 3240 р.;
настенные конвекторы 60х400х500 мм – 1650 руб.

Этот тип оборудования выходит под брендами Kifato, EVA и др.

Для отопления помещения большой площади наиболее эффективен газовый конвектор.Электрический конвектор используется как вспомогательный источник тепла, а также там, где нет доступа к газовому отоплению.Самый экономичный тип конвектора – водяной. Однако он не способен качественно отопить большое помещение, особенно с высокими потолками.

Особенности работы

Что такое конвекционный котел — это традиционное устройство с открытой, реже с закрытой камерой сгорания, состоящее из одного теплообменника, газовой горелки и автоматики, которая регулирует подачу газа. Когда газ поступил в систему, при помощи пьезорозжига или электророзжига (в зависимости от модели) зажигается запальная горелка, горящая постоянно.

От нее поджигается основная горелка, греющая теплоноситель до температуры, установленной термостатом. После этого автоматика отключает основную горелку. Когда температура понижается, срабатывает термопара, открывается клапан, разрешающий подачу газа. Такие процессы происходят в котле циклически.

Конвекционные агрегаты разделяются на одноконтурные, которые предназначены только для отопления, для нагрева воды требуется установка дополнительного оборудования, и двухконтурные. Последние предназначены как для отопления , так и для получения горячей воды. На летний период отключается режим отопления, котел используется только как водонагреватель.

При сгорании топлива происходит образование пара, который отводится через дымоход. Дымоход должен выполняться из материалов, устойчивых к коррозии, и именно поэтому он не должен быть сделан из кирпича, неустойчивого к агрессивной среде. Такой дымоход должен обшиваться либо нержавеющей сталью, либо кислотоустойчивой плиткой.

Топ 5 конденсационных газовых котлов по рейтингу

Предпочтительный газовый конденсационный котлоагрегат такой, который отвечает насущным потребностям собственника дома по объемам выработки тепловой энергии, оборудован современной автоматикой для экономной и безопасной эксплуатации и имеет доступную цену.

Важно отметить, что понятием «низкой цены», конденсационные котлоагрегаты не обладают, они изначально имеют высокую стоимость из-за применения высокопрочных материалов.

BAXI LUNA Platinum+ 1.32

Это газовый конденсационный напольный котел от итальянского известного изготовителя. Котлоагрегат одноконтурный, рассчитанный исключительно для отопления.

Преимущества модификации:

Сверхвысокий КПД — 105,7 %.
Площадь нагрева до 350 м2.
Теплопроизводительность — 35 кВт.
Низкий удельный расход топлива, максимальный расход газа не выше 3.49 м3/час.
Универсальность по топливу, работает с любыми видами газа — магистральный/сжиженный.
Полнофункциональная защита.
Предварительная очистка конденсата.
Предварительная очистка питательной вода — встроенный фильтр.
Цена: 83420 руб.

Недостатки напольного конденсационного котла Baxi:

работает только с низкотемпературными теплоносителями в системе «теплый пол»;
высокая стоимость;
реализуется только под заказ, длительный период доставки.

Buderus Logamax plus GB062-24 KD

Также конденсационный котел немецкой компании. Модель с теплопроизводительностью 24 кВт предназначенная для отопления жилых домов.

Преимущества модификации конденсационных котлов Buderus:

Сверхвысокий КПД — 103,0 %.
Площадь нагрева до 250 м2.
Теплопроизводительность — 24 кВт.
Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.18 м3/час.
Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
Высокий уровень автоматизации и контроля работоспособности узлов установки.
Цена: 63700 руб.

Недостатки котлоагрегата — высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Bosch Condens 2500W WBC 24-1

Турецкий двухконтурный газовый котел с мощностью по отоплению — 24 кВт.

Преимущества модификации:

Сверхвысокий КПД — 110,0 %.
Площадь нагрева до 192 м2.
Теплопроизводительность по отоплению — 24 кВт.
Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.18 м3/час.
Высококачественные конструкционные материалы, долговечность работы котла.
Высокий уровень автоматизации и контроля теплотехнических процессов.
Расширительный бак — 6л.
Цена: 89670 руб.

Недостатки конденсационного котла Bosch:

недоступность для работы на сжиженном газе;
высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5

Немецкий бренд Vaillant — лидер в производстве бытовых отопительных котлоагрегатов, выпускает одноконтурную конденсационную модель ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5 со стальным теплообменным аппаратом. Котел, рассчитан для нагрева жилых и общественных помещений до 200 кв.м.

Преимущества котла Vaillant:

Сверхвысокий КПД — 108,0 %.
Площадь нагрева до 200 м2.
Теплопроизводительность по отоплению — 20 кВт.
Низкий удельный расход топлива, максимальный расход газа не выше 2.6 м3/час.
Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
Дистанционное управление.
Высокий уровень автоматизации и контроля работоспособности узлов установк
Расширительный бак — 10 л.
Цена: 62270 руб.

Недостатки котлоагрегата -высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Viessmann Vitodens 100-W B1HC043

Еще один немецкий одноконтурный конденсационный котлоагрегат. Мощная модель — развивает до 35 кВт и способна обогревать 350 кв.м.

Котел Viessmann Vitodens. Источник фото: ferencziepuletgepeszet.hu

Преимущества котла Viessmann:

Сверхвысокий КПД — 108,7 %.
Площадь нагрева до 350 м2.
Теплопроизводительность по отоплению — 35 кВт.
Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.46 м3/час.
Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
Дистанционное управление.
Высокий уровень автоматизации и контроля процессов горения.
Цена: 105806 руб.

Недостатки котлоагрегата — высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Электрические обогреватели

Данная группа отопительных приборов самостоятельно производит тепло, преобразовывая электроэнергию. Сердцем аппарата служит все тот же ребристый теплообменник, только внутри него вместо труб с водой установлен ТЭН. Элемент помещен внутрь металлического корпуса, где для прохода воздуха выполнены прорези в нижней и верхней части. Электрический конвектор автоматизирован изначально, поскольку даже самая дешевая версия оборудована термостатом, управляющим работой ТЭНа.

Необходимо отметить, что отопление конвекторными обогревателями на электричестве не только удобно, но и эффективно. КПД аппаратов достигает 98%, а высокая степень автоматизации позволяет экономить электричество, это достигается за счет программирования обогревателя на разные режимы работы в определенное время суток. По исполнению электроприборы бывают:

настенными;
напольными (передвижными);
плинтусными;
внутрипольными.

Если изучить все отзывы о подобных обогревателях, то негатив высказывается только в одном отношении: дорого платить за электроэнергию. В остальном нареканий очень мало, что и неудивительно, ведь цена оборудования и его монтажа вполне доступна широкому кругу покупателей. Со скоростью прогрева тоже проблем не возникает, этим славятся любые конвекторы.

Газовые аппараты

По стоимости оборудования и его установки газовые конвекционные обогреватели находятся посередине между электрическими и водяными приборами. Их основная проблема – трудности с подключением к газовой магистрали или организация топливоподачи от баллонов с пропаном. В остальном это неплохие аппараты для отопления частного дома или дачи, где люди пребывают периодически и есть риск зимой заморозить оборудование или теплоноситель.

По сути, обогреватель представляет собой небольшой конвекторный котел, сжигающий природный и сжиженный газ. Его теплообменник, одновременно являющийся камерой сгорания закрытого типа, также нагревает воздух напрямую, причем скорость теплообмена может быть увеличена с помощью вентилятора обдува. Дымовые газы выбрасываются наружу сквозь стену, оттуда же через коаксиальный патрубок берется воздух для горения.

2 Конструкция и материалы

Традиционный котел. В целом проще по конструкции. Теплообменник чугунный, реже стальной, представляет собой трубки, уложенные по плоскости. Продукты сгорания отводятся в дымоход при помощи естественной тяги. Дымоход изготавливается из жаростойких материалов – нержавеющей стали, керамики. Уклон горизонтального участка дымохода (если он есть) делается «от котла», чтобы конденсат не стекал на само устройство.

Конденсационный котел. Теплообменник больше, сложнее по форме, изготавливается из нержавеющей стали или силумина. В конструкции котла необходимы дополнительные устройства: вентилятор (из-за низкой температуры продуктов сгорания естественной тяги для их отведения не хватает); труба подачи воздуха из корпуса в топку; патрубок для отвода конденсата. Дымоход часто делают коаксиальным («труба в трубе»), из термостойкой пластмассы и алюминия. Уклон горизонтального участка дымохода – «к котлу»: конденсат собирается в отводной трубе.

Газовые конвекционные котлы: что это такое и каков принцип их работы

Газовые конвекционные котлы отопления – это классическая простая конструкция, где газовая горелка сжигает газ, нагревая находящийся над ней теплообменник с теплоносителем, теплоноситель циркулирует по системе отопления и отдает тепло. По сути, это обычные, простые, всем известные газовые котлы. Они могут быть как напольными, так и настенными, одноконтурными и двухконтурными, иметь открытую или закрытую камеру сгорания.

Принцип действия классического атмосферного газового конвекционника.

Основным недостатком такой конструкции является предел эффективности. Большинство современных конвекционных котлов имеют КПД в пределах 88-92%, а модели с самым высоким КПД 93-94,5% являются не всегда оправданными с финансовой точки зрения, ведь при приросте всего в 2% они имеют гораздо более сложную конструкцию и стоят в 1,5-2 раза дороже. Но даже при столь высоких для конвекционных котлов показателях огромная часть тепла из камеры сгорания уходит через дымоход и остается незадействованной. Температура отходящих газов часто достигает 70-80-90°C.

Кроме того, малоизвестным до покупки, но неожиданным и частым недостатком во время эксплуатации является образование в дымоходе конденсата. Обычно он образуется при низкотемпературном режиме отопления, когда температура отходящих через дымоход газов падает ниже 50-60°C, особенно, если отвод газов производится через традиционный, вертикальный дымоход, при проектировании которого часто допускаются отклонения от СНиП.

На коаксиальном дымоходе, вне зависимости от температурного режима отопления, при уличной температуре ниже -15°C, часто образуется наледь, которая сужает или полностью перекрывает отвод продуктов сгорания, вследствие чего котел прекращает горение, автоматика выбивает соответствующую ошибку.

В остальном это вполне оправданная, простая, и главное – финансово доступная конструкция. Стоимость газовых котлов конвекционного типа начинается от 14-15 тыс. рублей за самые примитивные отечественные напольные модели. Лучшие в соотношении «цена-качество» и наиболее востребованные модели стоят в пределах 25-32 тыс. рублей.

Преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Более простая конструкция	Ограниченная эффективность – полученное от сжигания газа тепло аккумулируется не эффективно, достаточно большая его часть уходит в дымоход
Доступная стоимость – начиная от 14-15 тыс. руб.	Образование конденсата на стенках дымохода, что снижает срок службы металлических модулей
Наличие энергонезависимых моделей и в целом широкий выбор на любые особенности и ценовой бюджет	При отводе через коаксиальный дымоход большинство конденсата все же отводится на улицу, но при сильных морозах замерзает на оголовье, затрудняя отвод продуктов сгорания
Широкий функционал, такой же, как и у конденсационных моделей, но за гораздо меньшую цену
Простота монтажа и эксплуатации – из коммуникаций лишь обратная и подающая линии, достаточно проводить плановое обслуживание

Виды конвекционных котлов

По типу отвода дыма различают турбированные и дымоходные типы. Приборы принудительной тяги ставятся в котлах, где воздух поступает с улицы и удаляется за пределы строения. Процедура обеспечивается вмонтированными вентиляторами через воздуховоды малого диаметра. Организованный отвод дает возможность ставить котел в любом месте дома и отводить продукты посредством горизонтальных труб.

Используется дымоход:

раздельного вида;
коаксиальный вариант.

Естественная тяга предполагает забор кислорода из комнаты, где стоит котел, и вывод продуктов горения без применения вентиляторов.

В зависимости от количества подключаемых отопительных веток котлы бывают:

одноконтурными;
двухконтурными.

Выбор типа котла зависит от потребностей дома и уже существующего обогревательного оборудования. Если есть центральная магистраль горячего водопровода, ставится одноконтурный котел. Двухконтурный агрегат работает так, что пока греет жидкость в водопроводе, энергоноситель в системе остывает. Такой котел не справится одновременно с отоплением и нагреванием жидкости, если потребность в горячей воде большая.

Украинские производители выпускают двухконтурное оборудование, в котором дополнительный контур имеет форму змеевика и располагается вокруг теплообменника. Этот вид нагревания воды не регулируется автоматикой, и горячая жидкость получается только в отопительный сезон.

Одноконтурный

Схема отопления с одноконтурным котлом

Такой тип используется только для обогрева помещения, а если нужно получить горячую воду, подсоединяется емкостный косвенный водонагреватель. Газовый конвекционный котел отапливает строение за счет нагревания энергоносителя в теплообменнике. Подогретая жидкость поступает в систему трубопроводов и батарей, отдает тепло и возвращается по ветке в регенератор. Повторяется нагрев и продвижение воды в отопительной магистрали.

Радиаторы ставятся последовательно, при этом экономятся трубы. Первые батареи на пути энергоносителя нагреваются сильнее, последние не получают требуемого тепла. В конечных радиаторах наращивается количество секций, чтобы увеличить обогрев. Иногда на первых отопительных приборах ставится контрольная арматура для ограничения температуры.

Двухконтурный

Схема двухконтурной системы

В этом варианте подключается отопительная ветка и контур ГВ. Нагревательная магистраль образует замкнутую систему, при работе которой горячая жидкость не поступает в водопровод. При открытии водопровода срабатывает клапан, который направляет воду в систему ГВ, но перекрывает ход теплоносителя в отопительный контур. После закрытия крана клапан переключается, вода поступает в отопительную систему.

В двухконтурном котле используется камера горения:

открытая;
закрытая.

В агрегате с открытой камерой воздух нагнетается естественным способом из котельной. В других помещениях оборудование не устанавливается, т. к. при недостаточном проветривании в комнате ощущается недостаток кислорода и скопление продуктов горения. Такие котлы стоят меньше и применяются там, где есть отдельные котельные.

В котлах с закрытой камерой воздух подается и выводится принудительно, поэтому нет опасности задымления помещения. С котлом лучше работает накопительный бойлер, чем проточный, если в водопроводе ослабевает или пропадает напор. Стоимость агрегата с бойлером выше аналогичного оборудования с проточным типом подогрева жидкости.