Что такое газовый бойлер
Газовые водонагреватели: в чем они выигрывают перед электрическими и какие из них прослужат дольше?
На вопрос — как лучше организовать подачу горячей воды в доме — большинство специалистов ответит: при помощи двухконтурного котла с бойлером, работающего и на систему отопления, и на ГВС. Такая схема может считаться оптимальной, но далеко не единственной. Во многих случаях отопление и ГВС организованы абсолютно независимо
Газ или электричество?
На сегодняшний день существует, по сути, всего два типа водонагревателей для независимой системы ГВС, обладающие примерно одинаковой базовой стоимостью в 5000–10 000 руб.: газовые и электрические. Агрегаты с косвенным и комбинированным нагревом в расчет не принимаются, так как их использование предполагает зависимость ГВС от отопительной сети. Оговоримся, что цены приводятся для аналогичных по объему бака устройств одних и тех же торговых марок.
Несомненное преимущество электрических моделей состоит в относительной простоте монтажа: здесь речь идет только о подключении непосредственно нагревательного элемента, поскольку гидравлические части обоих типов водонагревателей каких-либо существенных отличий не имеют. Монтаж газового оборудования более сложен и обойдется в 2–3 раза дороже, зато эти затраты быстро окупятся за счет разницы в стоимости электроэнергии и газа. Дальнейшие эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием и тех и других агрегатов, также примерно одинаковы. Исходя из вышесказанного многие специалисты однозначно рекомендуют: если в доме есть магистральный газ, то предпочтение следует отдать газовым водонагревателям, как более экономичным.
Генератор в энергонезависимых проточных водонагревателях устроен по принципу гидротурбины. Постоянно протекающая через устройство вода из водопровода воздействует на лопасти, заставляя ротор генератора вращаться и вырабатывать электричество
Проточный или накопительный?
Проточные газовые водонагреватели (называемые еще газовыми колонками) имеют одно явное преимущество перед накопительными: компактные размеры, позволяющие устанавливать агрегат именно там, где им будет удобно пользоваться. Тем не менее требования к помещениям, в которых находится любое газовое оборудование, предусматривают наличие хорошей естественной или механической (принудительной) вентиляции. Это не только обусловлено соображениями безопасности (в помещении не должен скапливаться газ при его утечке), но и необходимо для нормальной работы газовой горелки, нуждающейся в притоке определенного количества воздуха в час, — оно зависит от мощности устройства. Например, ванная комната к таким помещениям не относится, располагать там газовую колонку, несмотря на очевидное удобство подобного решения, в большинстве случаев нельзя. Можно сказать, что, по сути, проточный водонагреватель является аналогом настенного газового котла, имея практически ту же конструкцию с некоторыми поправками, вносимыми с учетом работы в системе ГВС, а не отопления.
Проигрывая проточным с точки зрения компактности, накопительные газовые водонагреватели обладают рядом преимуществ, из-за которых большинство покупателей предпочитает именно такое оборудование. Простота конструкции, сравнимая разве что с самоваром, является залогом невысокой стоимости запасных частей и мероприятий по обслуживанию устройства. Анализируя работу накопительных и проточных водонагревателей, можно видеть следующие результаты: — при использовании накопительного бака в запасе имеется значительное количество горячей воды, постоянно готовой для применения, в то время как проточному устройству требуется некоторое время на розжиг горелки, выход последней на рабочий режим и прогрев стенок теплообменника;
— температура горячей воды на выходе у накопительных аппаратов практически не зависит от расхода воды даже при резком его изменении;
— у проточных водонагревателей регулировка и стабилизация температуры воды проблематичны, так как она заметно меняется при скачках расхода; при включении горячей воды сразу в нескольких точках ее общее количество существенно снижается;
— при небольшом водопотреблении (до 3 л в минуту) газовая колонка может не включиться, так как динамическое давление воды недостаточно для срабатывания датчика протока, отдающего команду на розжиг горелки. В основном такая ситуация является следствием высокой рабочей температуры, на которую настроен аппарат. Здесь приходится либо менять настройки, либо неоправданно увеличивать расход воды;
— накопительный водонагреватель никоим образом не зависит от входного давления холодной воды, в то время как для газовых колонок минимальное значение этого параметра — 0,5–2 бар (в зависимости от конкретной модели), иначе агрегат работать не будет.
В проточном водонагревателе при пуске, до выхода нагревателя на рабочий режим, теряется некоторое количество тепла, которое могло быть полезно использовано. Для накопительных же систем такие потери не характерны
Производительность проточных водонагревателей — величина довольно условная. При расчетах разница температур (ΔТ) холодной воды на входе и горячей на выходе принимается за 25°C. При понижении температуры воды на входе в газовую колонку (реально она может опускаться до 3—4°С) пропорционально уменьшается и производительность устройства — до 75–80% от номинальной. Чтобы сохранить количество, можно пожертвовать качеством, то есть при помощи регулятора снизить температуру горячей воды на выходе. Накопительные агрегаты практически лишены этого недостатка, так как их нагревательный элемент (горелка) работает в непрерывном режиме, имея достаточно времени на приготовление воды заданной температуры в нужном объеме.
Устройство
Проточные газовые водонагреватели конструктивно схожи с настенными отопительными котлами. Нагревательный элемент состоит из основной горелки, над ее факелом находится теплообменник из множества трубок небольшого диаметра, по которым циркулирует нагреваемая вода. В зависимости от модели розжиг производится вручную — нажатием кнопки или автоматически — при помощи встроенного пьезоэлемента. Автоматика управления и безопасности представлена датчиками контроля пламени горелки, температуры воды и тяги в дымоходе. Кроме этого, может быть установлен датчик протока. Камера сгорания является открытой, соответственно здесь используются атмосферные горелки, подача воздуха к которым осуществляется за счет разрежения, создаваемого при сгорании газовоздушной смеси.
Современные газовые колонки выпускаются, как правило, в двух модификациях: с электронным и пьезорозжигом. Последние оснащены запальной горелкой, которая включается при нажатии кнопки на передней панели водонагревателя. Когда начинается отбор воды, запальная горелка зажигает основную горелку, и пользователь получает горячую воду.
Запуск газовых колонок с электронным розжигом происходит без запального пламени: основная горелка разжигается автоматически по сигналу с датчика протока при открытии крана, что обеспечивает максимальный комфорт. Такие агрегаты используют для питания либо батарейку, либо встроенный генератор, обеспечивающий полную энергонезависимость устройства.
Особого упоминания заслуживают газовые колонки с модуляционной горелкой, которая изменяет свою тепловую мощность, обеспечивая постоянную температуру на выходе независимо от напора и расхода. Обычные же горелки, без функции модуляции мощности, работают по простому алгоритму: чем выше расход, тем ниже температура горячей воды.
Накопительные водонагреватели устроены несколько проще. Камера сгорания у них закрытая, а значит, могут применяться как атмосферные — с естественным притоком воздуха через воздухозаборники, так и дутьевые горелки, предусматривающие наличие электрического вентилятора для приготовления газовоздушной смеси. Теплообменником является нижняя стенка бака, расположенная над камерой сгорания. Специальный датчик, контролирующий температуру воды, управляет горелкой, осуществляя переключение режимов активного нагрева и поддержания заданной температуры. К слову, теплоизоляция бака для воды обеспечивает лишь незначительное охлаждение его содержимого, то есть расход газа на покрытие тепловых потерь ничтожно мал. Автоматика безопасности включает в себя датчик угасания пламени основной горелки (термопару), датчик перегрева воды в емкости (срабатывает при достижении температуры 90°С), а также датчик тяги в воздуховоде и дымоходе.
Обслуживание
Техническое обслуживание водонагревателей осуществляется ежегодно вне зависимости от типа и частоты использования агрегата. При этом проверяют правильность сгорания газа в основной и запальной горелке, а в случае отклонения этого процесса от нормы — удаляют образовавшийся нагар. Также проводят очистку форсунки, сопла и газовых трубок при помощи мягкой щетки и продувки воздухом. Кроме того, может потребоваться регулировка горелок, которую должен выполнять квалифицированный специалист. Для этого можно обратиться в любую организацию, занимающуюся обслуживанием газового оборудования.
«Больным» местом проточного водонагревателя является теплообменник, в описаниях к приборам называемый нагревательным элементом. Его трубки подвержены появлению накипи, уменьшающей теплообмен, а с ним и КПД агрегата, при этом еще и затрудняется проход воды, что увеличивает гидравлическое сопротивление системы ГВС и — как следствие — нагрузку на насос. Для удаления отложений нагревательный элемент демонтируют, после чего промывают с применением специальных химических составов, рекомендуемых производителями конкретного оборудования. Процесс образования накипи можно существенно замедлить, изначально понижая температуру горячей воды на выходе, вместо того чтобы смешивать ее с холодной в смесителе. Правда, это может причинять дополнительные неудобства, связанные с низкой производительностью водонагревателя.
Появление накипи в теплообменниках газовых колонок приводит к забиванию трубок и последующему ремонту
Для накопительных газовых водонагревателей проблема образования накипи стоит не так остро. За счет большой поверхности теплообмена, которой является вся нижняя стенка бака, отложения не оказывают существенного влияния на процесс нагревания воды. Конечно, со временем и накопительные емкости придется очищать, но данная процедура не связана с демонтажем отдельных узлов устройства и, скорее всего, не потребует привлечения специалиста. Cнова в ход идут особые химические составы, добавляемые в бак: они растворяют осадок и выводят его через сливное отверстие в нижней части. После этого емкость необходимо промыть, то есть один-два раза наполнить водой и полностью опорожнить.
После обработки бака накопительного водонагревателя с помощью химических реагентов устройство необходимо тщательно промыть, несколько раз залив и полностью слив воду
Борьба с коррозией бака
Так же, как и в электрических накопительных водонагревателях, для борьбы с коррозией внутренней поверхности бака газовых нагревателей применяется антикоррозийный анод. Суть его работы проста: те места, где по каким-то причинам повреждено эмалевое покрытие, — а именно они и являются потенциальными очагами коррозии — обладают более низким электрическим сопротивлением по сравнению с остальной поверхностью. Следовательно, протекающий от анода ток устремится именно туда, не позволяя образовываться ржавчине. Разумеется, этот анод необходимо время от времени контролировать и при необходимости менять: все эти действия выполняются во время планового технического обслуживания агрегата. Для замены анода необходимо полностью слить воду из бака.
Ассортимент
На сегодняшний день накопительные газовые водонагреватели по ассортименту значительно уступают своим электрическим аналогам, будучи представленными лишь несколькими производителями. Практически все водонагреватели имеют модификации для настенного и напольного монтажа, соответственно различаясь по габаритным размерам и объему бака для воды — от 50 до 220 л. При этом двухсотлитровый агрегат обладает тепловой мощностью всего 8 кВт и, в зависимости от расхода горячей воды, потребляет от 0,6 м³ газа в сутки.
Выбор проточных газовых водонагревателей гораздо шире — от недорогих и очевидно устаревших отечественных образцов до гораздо более современных аппаратов из Кореи и стран Европы. Тем не менее специалисты утверждают, что газовые колонки должны применяться лишь там, где нет возможности установить накопительный агрегат, а лучше всего — полноценный газовый котел со встроенным бойлером ГВС.
Установка газового водонагревателя
Для установки газового водонагревателя потребуется привлечение аттестованного специалиста по газовому хозяйству. Вне зависимости от типа агрегата, он подключается к газопроводу и водопроводным трубам. Единственное ограничение, которое может накладывать тип камеры сгорания, использующийся в данном водонагревателе, это место установки. Если камера является закрытой, то и приток воздуха, и отвод продуктов сгорания осуществляется за счет электрических вентиляторов, что существенно упрощает расчет параметров дымохода. Обычно с успехом применяется короткая коаксиальная труба, выходящая на улицу прямо через ближайшую к агрегату стену дома. Кроме того, закрытая камера не требует установки водонагревателя в помещении с хорошей вентиляцией. В отличие от закрытой камеры, использующейся в большинстве накопительных водонагревателей, камера с естественной тягой (открытая) требует постоянного притока свежего воздуха и для нормального приготовления газовоздушной смеси на горелке, и для обеспечения отвода продуктов сгорания. Таким образом, установка этого агрегата, например, в ванной комнате, невозможна — если только в ней не предусмотрено окно на улицу, которое во время работы нагревателя придется держать отрытым, или приточная установка достаточной производительности, обеспечивающая трехкратное полное обновление воздуха в помещении за час. Такими камерами оснащается большинство современных газовых колонок.
Какой газовый водонагреватель накопительного типа выбрать для дома
Выбирая оборудование для обеспечения потребностей ГВС жилого дома или квартиры обращают внимание на несколько технических и эксплуатационных характеристик. Значение имеет: степень автоматизации, габариты оборудования, функциональные возможности и удобство эксплуатации.
Установить можно газовый накопительный водонагреватель, колонку или БКН. У каждого типа оборудования есть свои особенности. Чтобы определиться с выбором следует рассмотреть принцип работы накопительных газовых бойлеров и сравнить характеристики с теми, что отличают колонки и БКН. Необходимо разобраться в основных различиях водогрейного оборудования.
Принцип работы накопительного газового бойлера
Существует несколько различных видов водонагревателей. Несмотря на разницу в конструкции, все газовые бойлеры емкостного типа отличаются одинаковым принципом работы. Нагрев воды осуществляется следующим образом:
Первый нагрев осуществляется в течение 20-30 минут. После чего бойлер продолжает поддерживать необходимую комфортную температуру, при этом расход газа сводится к минимуму. Во внутреннем устройстве присутствует: автоматика, система для предотвращения кальциевых отложений (магниевый анод), а также различные датчики (давления газа, воды, тяги). Объем накопительной емкости для бытовых целей варьируется от 80 до 200 л.
Как выбрать газовый бойлер накопительного типа
На рынке газового водогрейного оборудования представлено несколько десятков различных моделей бойлеров. При выборе специалисты рекомендуют обращать внимание на несколько технических характеристик:
После выбора накопительной емкости по 5 описанным выше критериям, переходят к расчетам объема накопительного водонагревателя. Вычисления можно сделать самостоятельно.
Как рассчитать объем
Главным недостатком газовых бойлером остаются ограничения в количестве подаваемой горячей воды. После опустошения бака, приходится ждать около получаса для нагрева дополнительной порции ГВС, что достаточно неудобно. Чтобы снизить указанный недостаток к минимуму потребуется правильно рассчитать объем бака бойлера. При вычислениях учитывают несколько нюансов:
Расчеты начинают с определения фактических потребностей горячего водоснабжения частного дома или квартиры. Затраты ГВС рассчитывают в зависимости от водных процедур. В определении потребностей можно посмотреть на информацию, приведенную в таблице:
Выгода применения газового водонагревателя накопительного типа
Проблема получения горячей воды актуальна среди жителей частного сектора. Довольно часто домовладельцы применяют газовые водонагреватели накопительного типа. Хотя такой вариант нагревателя и стоит дороже, но он быстрее себя окупает за время эксплуатации: газ во много раз дешевле электричества.
Конструкция и функциональные возможности
Нагревание происходит в довольно вместительном баке, который является основной частью всей конструкции. Его размер колеблется в пределах от 50 до 300 литров. Нагрев происходит при помощи теплообменника, продукты сгорания выводятся из изделия при помощи отводной трубы. В наличии имеются и специальные датчики, в обязанности которых входит контроль разных параметров, теплоизолирующие элементы, система розжига, патрубки подачи холодной и вывода нагретой воды.
Бойлер заполняется водой автоматически. При поступлении в бак холодной воды, включается подача газа на горелку, образующийся при этом тепловой поток выходит из изделия через трубу специальной конструкции (с турбулятором), по пути нагревая объем воды. При достижении установленного показателя температурный датчик отключает газ и нагрев прекращается.
В чем отличие такого водонагревателя от газовой колонки? Накопительный бойлер постепенно нагревает залитый в него объем воды, и только при достижении заданной потребителем температуры ее можно использовать. Газовая колонка греет воду сразу, так как работает по принципу проточного нагревателя. Объединяет оба устройства лишь то, что в качестве источника тепла они используют газ.
Наглядную информацию об устройстве газового бойлера вы можете почерпнуть из этого видео:
Виды бойлеров
Такие бытовые приборы специалисты классифицируют по нескольким критериям:
Далее мы более подробно рассмотрим все разновидности вышеописанных изделий.
С открытой камерой сгорания
Газовый водонагреватель с тягой открытого типа оснащается аналогичной камерой сгорания. Работа их осуществляется по такому принципу: кислород, так нужный для устойчивой работы, поступает непосредственно из помещения, где расположен бойлер. Все продукты сгорания удаляются через дымоход, который пользователю надо установить заранее.
Стоимость такой разновидности водонагревателей дешевле, но обустройство системы дымохода влетит в копеечку, что не прельщает пользователей.
С закрытой камерой сгорания
Бойлер, использующий принудительную тягу, считается специалистами более экономичным вариантом для размещения в своем доме: его закрытая камера имеет специальную систему удаления продуктов сгорания при помощи мощного насоса. Этот вид не требует отдельной вентиляционной системы, потому что они не используют воздух из помещения для устойчивого горения — этот факт становится решающим при выборе их домовладельцами частных строений.
С пьезоэлементом
Чтобы запустить современный газовый водонагреватель, уже не нужны спички или зажигалка — на каждом изделии есть специальная кнопка, при нажатии которой агрегат начинает работу. Изделия такого класса оснащены пьезоэлементом, который и осуществляет поджог газа. Многие пользователи считают это атавизмом, устаревшим вариантом, но эти бойлеры не теряют своей популярности из-за невысокой цены.
С электрическим поджигом
Некоторые домовладельцы стремятся приобрести самую последнюю модель газового бойлера с новейшей системой автоматического запуска, который работает самостоятельно — стоит только открыть вам кран. Аналогичные модели намного удобнее при эксплуатации и весьма экономно расходуют голубое топливо, а пьезоэлемент может работать от электрического питания или батареек типа Марс.
Напольный вариант
Установка газового водонагревателя на полу осуществляется из-за довольно больших габаритов и массе: бак изделия может вмещать 100—300 литров воды. Прежде чем приобрести такое массивное устройство, необходимо оборудовать место для него — идеальный вариант в отдельном помещении, куда без труда можно подвести газ. Такие бойлеры покупают владельцы частных домов для обеспечения всей семьи горячей водой круглый год, в квартире городского многоэтажного дома поместить такого гиганта было бы проблематично.
Размещение на стене
Как правило, при таком варианте водонагреватели имеют более компактный вид: размещают их в ванной комнате над раковиной или унитазом, что позволяет пользователям экономить пространство и использовать его более рационально. Эти водонагреватели рассчитаны на небольшой объем, поэтому их можно устанавливать в городской квартире любого размера — изделие обеспечит вас горячей водой, при этом не занимая много места.
Какой объем выбрать
Чтобы выбрать газовый водонагреватель накопительного типа, который идеально подойдет для вашей семьи, надо знать расход горячей воды на одного человека. Специалисты уверяют, что эта цифра находится в пределе 50—70 л. ежесуточного потребления. Производители аналогичного оборудования выпускают различные варианты с объемом до 300 л., поэтому выбрать необходимый вариант будет не так уж трудно.
Когда водонагреватель приобретается для семьи, проживающей в собственном доме за городом, то надо рассматривать варианты никак не ниже 150 литров — именно такой объем может удовлетворить потребности для личной гигиены всех домочадцев. Для тех, кто сомневается в справедливости этого утверждения, сделаем небольшие вычисления:
Теперь все это помножить на членов семьи — результат вряд ли вас порадует.
Объем бойлеров от 200 литров считается оптимальным вариантом для большой семьи с маленькими детьми.
Дополнительные параметры выбора устройства
Выбирая накопительный газовый бойлер, следует обращать внимание на следующие важные параметры.
Номинальная мощность
Этот показатель у газовых изделий начинается от 4—6 кВт: в бойлере с объемом бака не менее 150 литров устанавливаются горелки мощностью 7 кВт — для нагревания всего объема нужно всего около часа. У электрического бойлера аналогичных параметров нагрев занимает от 2 до 4 часов. Здесь решающим фактором является то, что газ намного дешевле, а в эксплуатации есть и другие нюансы в пользу газового варианта.
Материал изготовления
Бак современных изделий изготавливается из простой марки стали с покрытием специальными составами или же из весьма недешевой нержавеющей стали. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы.
Первый вариант намного дешевле второго, но при выборе пользователю надо учитывать и тот момент, что первый бак имеет более тонкие стенки, что при возникновении частых гидроударов в системе водопровода, имеет основное значение. Нержавеющая сталь более устойчива к воздействию коррозии, а спецпокрытие эмалью со временем может растрескиваться — емкость быстро ржавеет и становится непригодной для эксплуатации.
Когда применяются различные напыления от титанового до стеклофарфора, то срок службы емкости имеет разные временные значения, но состав покрытия оказывает сильное влияние на финальную стоимость изделия. Здесь есть и другой нюанс: от частого перепада температур со временем появляются микротрещины, для исключения их появления пользователь должен настроить температуру, не превышающую 60 0 C. Иногда для предотвращения развития различных бактерий, надо прогревать воду почти до кипения.
Сегодня самыми надежными считаются бойлеры с баками из нержавеющей стали. Их гарантия составляет 7—10 лет, в то время как у баков с покрытием из стеклофарфора — всего не более 12 месяцев.
Анод из магния
Все бойлеры оснащаются таким приспособлением, техническое название его — электрохимическая защита с протекторным анодом, который делают в основном из магния, иногда из цинка. Анод постепенно растворяется за счет окисления, обеспечивая надежную защиту внутренней поверхности бака от коррозии. От структуры воды зависит и замена: его меняют не менее раза в год для емкостей с напылением, а когда установлен бак из нержавейки, то менять анод почти не приходится. При покупке всегда интересуйтесь о наличии магниевого устройства внутри изделия или найдите аналогичную информацию в инструкции по эксплуатации.
Схема врезки и установка
Монтаж газового оборудования строго регламентирован, поэтому без специалиста с соответствующим допуском вам не обойтись — иначе рассчитывать на гарантийное обслуживание впоследствии не придется.
Схема подключения накопительного газового водонагревателя
Вот основные рекомендации в подключении изделия ко всем коммуникациям, которые надо выполнять неукоснительно.
Как видите, есть много нюансов при установке водонагревателя на газу, но если сделать все, что требуется — то изделие будет работать исправно долгое время.
Меры безопасности
Часто у многих пользователей появляются сомнения в безопасном использовании оборудования с использованием открытого пламени, но производители заверяют, что приняли все необходимые меры по безопасности. К таким системам относятся:
Вытяжной колпак, который есть у любого изделия такого класса, предотвращает возможность обратного притока в помещение, где установлен бойлер, продуктов горения. Поэтому пользователь может не беспокоиться — все вредные вещества надежно удаляются и обитателям загородного дома не грозит утром головная боль из-за использования газового водонагревателя.