Конденсационный котел в подвале
Конденсационный котел в подвале
Несмотря на значительные первоначальные затраты, конденсационный котел вполне оправдан с экономической точки зрения. В процессе эксплуатации он с лихвой возвращает все потраченные изначально деньги.
Конденсационный газовый котел: специфика действия, плюсы и минусы + отличие от классических моделей
Продавцы теплогенераторов конденсационного типа заявляют, что КПД предложенного нам инновационного оборудования превышает 100%. Но согласитесь, это слегка противоречит закону сохранения энергии, знакомому всем нам по школьному курсу физики. Так в чем же загадка?С одной стороны подобные заявления являются уловкой маркетологов. Однако с другой – в их убеждающих покупателя уверениях есть и зерно правды. Мы подробно разберем, как устроен конденсационный котел: преимущества и недостатки, его специфика работы и конструкции заслуживают детального изучения.Для того чтобы получить полноценное представление о конденсационном типе оборудования, сравним его с классическим видом генератора тепловой энергии. Приведем особенности его подключения и эксплуатации. Раскроем тайны сверхвысокой производительности.
Проверяем комплектацию крепежных элементов.
Как оборудовать газовую котельную в подвале частного дома?
Давно известно, что жилое помещение – не самое лучшее место для расположения газового котла. В этом случае оптимальным решением видится расположить этот самый газовый котел в подвале дома. Но какие же требования предъявляются к котельной? Как сделать так, чтобы все СНИПы и государственные стандарты соблюдались?Можно ли ставить котел в подвале?
Газовый котел в подвальном помещении сегодня устанавливают многие загородные домовладельцы. Но есть и исключения. Так, котел размещать не стоит, если система работает на основе сжиженного углеводородного газа, добытого из нефти. На протяжении многих лет государственные стандарты запрещали располагать котельные в подвале частного дома, потому что системы СУГ использовались повсеместно.Размещать систему отопления в подвале можно. если соблюдать необходимые требования.После того как состоялся повальный переход на природный газ и специальные котлы, требования по запрету были сняты. Теперь в подвале и на цокольном этаже допускается монтаж не более 4 газовых котлов (водонагревательного или отопительного типа), общая мощность которых не превышает 200 кВт. При необходимости допускается установка газового котла даже на чердаках.Не стоит забывать о том, что перед монтажом газового котла в своем доме требуется утвердить проект котельной. Это обязательно нужно сделать перед тем, как вы поставите котел и запустите систему, потому что в дальнейшем возможны серьезные проблемы с пожарной инспекцией, где могут потребовать перестроить или демонтировать котельную. Кроме того, такой подход позволит обезопасить себя от того, что нерадивые инспекторы будут требовать взятку. Если проект приносится заранее, то чиновники без проблем вносят определенные корректировки в него, которые нужно учесть и исправить на практике.
Каким должно быть помещение?
Решив сделать котельную на цокольном этаже дома, необходимо учесть некоторые требования, которые обычно предъявляются к таким помещениям. Вне зависимости от расположения будущей котельной, действуют следующие нормы и требования:- Высота помещения должна составлять более 200 см. Идеальный вариант – 250 см.
- Помещение должно быть отделено от жилых комнат. Монтаж газового оборудования в соседнем с жилой комнатой помещении запрещается.
- На 1 котел (любого типа) в котельной должно приходиться не менее 4 м2 пространства. Кроме того, система должна располагаться на расстоянии более 1 м от стены.
- Необходимо обеспечить полный доступ к любой детали газового котла с любой стороны, чтобы при необходимости его можно было быстро отключить или отремонтировать.
- Котельная должна иметь окно, выходящее на улицу. Размер окна не может быть меньше ¼ м2. Оптимальный вариант – 0.03 м2 на м3 помещения.
- Дверной проем в котельной должен быть удобным и безопасным (с шириной не менее 80 см).
- Напольное покрытие должно быть выполнено из цементной стяжки, чтобы пол был прочным. Не рекомендуется стелить линолеум, ламинат и другие горючие материалы. Идеальный вариант – облицовка пола плиткой и покрытие специальными огнеупорными материалами.
- Поверхности стены и потолка также должны быть выполнены из огнеупорных материалов и отделаны плиткой или штукатуркой. Если около топки расположены материалы, которые потенциально могут гореть или портиться под температурным воздействием, их требуется закрыть щитами с утеплительным материалом.
- У входной двери в котельную требуется предусмотреть наличие вентиляционного отверстия, которое обычно располагается в самом низу дверного полотна.
- Обязательное требование – устройство в котельной вентиляции приточно-вытяжного типа.
- Также требования устройства котельной на цокольном этаже предусматривают ограничение доступа в помещение лиц, которые не участвуют в ремонтных работах или обслуживании установленного там оборудования. Запрещается доступ детей и домашних животных в котельную.
Покрытия стен и пола должны быть негорючими.Требования на объем помещения для котельной действуют только в том случае, если у котла есть открытая топка. Если у котла топка закрыта, то объем котельной может быть любой. Более 90% современных котлов имеют герметичную топку, однако, если вы пользуетесь старым агрегатом, то объем помещения должен быть следующим: 7.5 м3, 13.5 м3, 15 м3 при тепловой мощности котлов до 30, 30-60 и 60-200 кВт соответственно.Чтобы определить объем помещения, умножаем площадь котельной в подвале на расстояние от пола до потолка. В инструкции к газовому оборудованию всегда имеется указание на тепловую мощность котла. Современный газовый котел в подвале дома может быть размещен при любом объеме помещения. Если котельная будет расположена в подвале, цокольном или первом этаже здания, необходимо предусмотреть наличие выхода на улицу. В том случае, когда предполагается сделать еще один вход из дома, дверь там надо отделать противопожарными материалами.Когда здание уже построено, а подходящего помещения для устройства котельной найти не удалось, не рекомендуется выделять под эти нужды жилые комнаты. Оптимальный вариант в этом случае – строительство отдельного здания. Одновременно с этим, нужно принимать во внимание некоторые нормы и ограничения, которые были описаны выше.
Коммуникации
Помещение, оборудованное для котельной, должно иметь все требуемые коммуникации для оптимальной работы системы. Котельная частного дома должна в полной мере отвечать достаточно строгим требованиям: туда необходимо подвести не только газ и водопровод, но и канализацию с электроэнергией. Кроме того, при подведении коммуникаций следует соблюдать следующие требования:- Необходимо монтировать однофазную электросеть со стандартным номинальным напряжением и максимальной силой тока в 20 А. Также должно быть выполнено заземление и установлен автомат. Кроме того, не стоит забывать о качественной изоляции на проводах.
- Если установлен один котел, то хватит монтажа одного запорного узла, который ставится на газовую магистраль. Когда котлов 2 и более – на каждый требуется устанавливать свой запорный узел.
- Водопровод в котельной должен работать в одной системе с горячим водоснабжением здания и системой отопления. Котельная в этом случае становится помещением, в котором можно установить не только котел, но и выполнять какие-либо работы.
- В системах водоснабжения, вентиляции, а также в дымоходах и бойлерах требуется предусмотреть устройство устранения конденсата и другой влаги. Это очень важный момент для системы мгновенного слива воды.
- Государственные стандарты четко регламентируют показатели коммуникаций для котельных на цокольном этаже, поэтому с ними желательно ознакомиться еще до начала работы.
Монтаж настенного котла
Если вы хотите монтировать газовый котел для частного дома своими руками, то первым делом нужно выбрать тип оборудования: напольный или настенный котел. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.Крепление котла на стену должно быть максимально надежным.Далее будет рассказано про установку настенного котла:
- Выбор места для монтажа. Нужно предусмотреть тот момент, что для другого оборудования расстояние от стенки котла должно превышать 20 см. Кроме того, от стены придется делать небольшой отступ в 30–50 мм (зависит от мощности котла). Допускается крепление котла на стену над другим оборудованием, размещенными на цокольном этаже дома, если в котельной несколько агрегатов.
- Перед установкой нужно обязательно проверить, все ли необходимые элементы для работы на месте: проект монтажа, инструкция, кронштейны для крепления, винты и т. д.
- На крышке котла обязательно размещается табличка со всеми техническими характеристиками агрегата. Перед монтажом необходимо сверить указанные показатели с теми, которые отображены в инструкции и на упаковке. Если все совпадает, то можно начинать монтаж.
- Если стены на цокольном этаже дома выполнены из дерева или любого другого материала, подверженного воздействию огня, то между стеной и агрегатом обязательно нужно монтировать щит из теплоизоляционного материала толщиной от 3 мм. Помимо этого, требуется предусмотреть расстояние от котла до стены в 50 мм.
- Далее, происходит крепление кронштейнов. Фиксировать кронштейны лучше всего дюбелями. В инструкции всегда указывается схема, в соответствии с которой это лучше всего делать. Следует отметить, что настенный котел рекомендуется по правилам монтировать на высоте в 80–150 см над полом.
- Затем осуществляется крепление монтажных планок к котлу. Крепление может быть произведено разными способами (все будет зависеть от специфики агрегата и производителя). Как правило, используются обычные болты или саморезы. Каких-либо непонятных деталей в этом случае не будет.
- Перед навешиванием котла на кронштейны требуется промыть холодной водой все трубы агрегата, чтобы устранить из них частицы, которые попали в систему еще на этапе производства и транспортировки оборудования.
- Котел необходимо навесить на установленные заранее кронштейны при помощи крепежной планки. Это производится так, как указано в предоставленной производителем инструкции. Котел должен располагаться горизонтально, иначе возможны проблемы при эксплуатации.
- Находим трубу, которая подает воду в теплообменник, после чего монтируем на нее специальный фильтр, призванный предотвратить засорение котла при эксплуатации. Фильтр с обеих сторон должен быть оснащен шаровыми кранами, с помощью которых при необходимости можно оперативно произвести ремонт и обслуживание оборудования.
- Котлы газового типа подключаются и вводят в эксплуатацию только лицензированные сотрудники соответствующих компаний, поэтому самостоятельно это делать нельзя.
Установка напольного котла
Перед тем как начать установку агрегата, требуется устроить для него фундаментную подушку или опорную раму. Котельная в подвале, по большому счету, может быть отделана как угодно. Кроме того, в это же время подготавливается место для подключения трубопровода и дымохода.Если вашего опыта для выполнения монтажных работ недостаточно — доверьтесь специалистам.
- Выполняется монтаж котла на предварительно подготовленное место. Многие агрегаты оснащаются удобными винтовыми ножками, с помощью которых необходимо выставить котел строго горизонтально.
- После нехитрой установки котла, необходимо подключить его к возвратной и подающей трубе, которые будут вести к системе циркуляции агрегата. Если газовый котел двухконтурный, то к теплообменнику необходимо подвести водопроводный патрубок и выполнить гибкую обвязку системы. Помимо этого, на возвратную трубу требуется установить очищающий фильтр, который предотвратит проникновение ржавчины внутрь оборудования.
- Далее, котел подсоединяется в системе подачи газа и дымоходу. В большинстве случаев, эти работы выполняются профессионалами, а не своими руками, потому что на данном этапе есть множество технологических особенностей оборудования, которые надо предусмотреть во время установки.
- Как только все работы по установке будут завершены, рекомендуется лишний раз проверить герметичность всех швов и соединений котла. Обычно для этого используется мыльный раствор, который наносится на стыки.
Конденсационный котлоагрегат наиболее распространённый вариант отопительных котлов в странах Европы. Во многих государствах установка иных отопительных агрегатов запрещена.
Сравнение с обычными котлами
Первое, что выделяет конденсационные отопительные котлы и шокирует покупателей — это диковинно большой КПД, больше 100%. При этом теоретическая физика настаивает на том, что такого не бывает. И это действительно так. В данном случае производители просто используют своеобразную систему расчетов.Для того чтобы понять, что такое конденсационный котел и за счет чего он получает дополнительную тепловую энергию, необходимо рассмотреть Qн низшую и Qв высшую теплотворную способность топлива.У натурального топлива существует 2 точки сгорания: высшая и низшая, между которыми существует большая разница.Qв = Qн +k*(W+9H);- K — коэффициент, равный 25 кДж/кг (6 ккал/кг);
- W — количество воды в горючем веществе, %;
- H — количество водорода в горючем веществе, % (по массе).
При сгорании равного объема газа, конденсационные котлоагрегаты выделяют на 15-20% больше тепловой энергии, чем классический аналог. Данный результат образуется в связи с установкой дополнительного теплового элемента котла, особого теплообменного аппарата — водяного экономайзера, отбирающего тепло от уходящих дымовых газов ниже точки конденсации +55 C.Для того чтобы привести в соответствие эти расчеты многие страны ЕС сейчас перешли на модернизированный способ определения КПД, в котором учитывается все выделяемое тепло сгорания топлива.И по таким, обновленным расчетам, реальный КПД конденсационного котла достигает 95%, например, как у немецких моделей конденсационного типа Wolf, а КПД обыкновенных конвекционных аналогов котлов не превышает 85%.Таким образом, действительно у конденсационных котлов имеется существенное преимущество по эффективности, по сравнению с традиционными отопительными котлами.
Экономия
Принципиальным фактором, определяющего высокую экономичность конденсационного котла, является наличие глубокого модулирования пламени, реализуемое в горелочных устройствах котлоагрегатов данного типа.Модуляция пламени — это потенциальная возможность автоматической регулировки котла от 25 до 100%. Для традиционных газовых отопителей данный диапазон возможен от 45% до 100%.Кроме того, эффективность такого отопительного котла в большей степени исходит от технической возможности системы, чем меньше температура обратки, тем наиболее полно конденсируются водяные пары в дымовых газах, а следовательно, тем больше скрытой теплоты сгорания возвращается в нагревательную систему, и, следовательно, с большим КПД работает котел.При минимальной отрицательной температуре наружного воздуха, температура в обратке будет примерно 45-50 С и агрегат будет функционировать в варианте конденсации. Необходимые условия, самым эффективным образом, соблюдаются в напольных или низкотемпературных системах отопления.
Конденсат
По информации фирм изготовителей конденсационного теплового оборудования, исходя из конструкции и настройки теплового режима, объем образовывающегося конденсата равняется примерно 0.12-0.16 л на 1 кВт-ч выработанной энергии.Следовательно, размер конденсатной влаги, возникающей при работе агрегата до 30 кВт, будет составлять приблизительно 4 л/ч, а при работе 500 кВт — от 50 до 75 л/ч.По действующим государственным санитарным нормам сброса сточных вод, запрещен слив в канализацию стоков с рН ниже 6.5 и выше 9. Поэтому в состав оборудования КК, должна быть включена установка по нейтрализации таких кислотных стоков.Требования к дымоходам
Конденсационные котлы не позволяют экономить на материалах для производства дымовентиляционных систем. К ним предъявляются особые требования, поскольку отвод дымовых газов происходит с температурами ниже точки росы + 55 С.При этом необходимо учитывать, что конденсация паров в дымовых газах происходит не только в котлоагрегате, но частично уже в дымоходе. Кислотная агрессивная влажная среда в дымоходе, где-то pH=4, является губительной для стандартного дымохода обычного котла.Здесь необходимы совершенно другие низкотемпературные, кислотостойкие материалы из теплоустойчивых полимеров, кислотоупорной высококачественной некорродирующей стали либо алюминия и его сплавов.
Сегодня многие компании, занимающиеся малоэтажным строительством, предпочитают строить коттеджи с цокольным этажом. Такой вариант целесообразен, так как может помочь решить некоторые функциональные задачи. Здесь можно обустроить гараж, прачечную, котельную, сауну, бассейн и многое другое.
Требование к газовой котельной в подвале
Несмотря на разрешение относительно установки, требуется строго соблюдать нормы, при которых можно поставить газовый котел отопления в подвальном помещении. Нарушение указаний нормативных документов, приводит к отказу на ввод котельной в эксплуатацию.Требования к подвальному помещению для установки газового котла следующие:
- Высота потолка должна быть не менее 2,2 м. Оптимально, чтобы расстояние от пола составляло 2,5 м.
- Тех.условия для расположения бытовой газовой котельной в полуподвальном помещении, требуют установить котел в отдельном помещении, не граничащим с жилыми комнатами.
- Правила разрешают отделать стены и пол негорючими отделочными материалами: штукатуркой, стяжкой и керамической плиткой.
- Наличие оконного проема – котельная размещается в подвальном или цокольном помещении, имеющем окно, выходящее на улицу. Расчеты размеров проема высчитываются по соотношению 0,03 м² на каждые м³. Подвал с окном размерами менее ¼ м², не может использоваться под котельную. Обязательно наличие форточки. Расстояние от окна до котла, не менее 1,5 м.
- Вход в подвал должен иметь ширину не менее 80 см. Для вентиляции в подвале, в дверном полотне оставляют конвекционные отверстия. Дверь, при установке, монтируют без нижнего порога.
- Установка газовых котлов отопления в цокольном этаже или подвале, требует обязательного оснащения принудительной вытяжкой. Приточно-вытяжную вентиляцию проверяют каждый год при плановом осмотре.
Правила установки котла отопления на газе в подвале
В СНиП существуют положения, регламентирующие размещение отопительного оборудования, включающие следующие правила:- В подвальных помещениях рекомендуется устанавливать котел закрытого типа. Преимущество данной модели заключается в том, что при работе, забор воздуха осуществляется непосредственно с улицы.
- Общая площадь котельной рассчитывается из расчета количества установленных котлов. СП требуют предусмотреть пространство, равное 4 м² на каждую единицу отопительного оборудования. До ближайшей стены, требуется оставить расстояние не менее 1 м. Со всех сторон оставляют расстояние, достаточное, чтобы обеспечить свободный доступ для обслуживания котла.
- Газовый котел вешается на высоте от 80-160 см от поверхности пола. От потолочного перекрытия, оставляют расстояние не менее 100 см.
Организация дымохода котла из подвала
Технические нормы, регламентирующие установку, затрагивают и организацию системы дымоотведения. Согласно действующим документам, требованиями, предъявляемыми к дымоходу, являются:- Труба системы дымоотведения не должна проходить через жилые помещения.
- Запрещается использовать один дымоход для нескольких котлов одновременно.
- Оголовок дымохода нельзя закрывать различными декоративными насадками.
- Запрещается использовать под дымоход уже проложенные в стенах воздушные каналы.
Плюсы и минусы подвальной газовой котельной
Главное преимущество установки котельной в цокольном этаже или подвальном помещении – экономия полезной площади здания. По этой причине, отопительное оборудование, особенно часто размещают в цокольных этажах административных зданий, жилых многоквартирных домах и частных строениях. Существуют нормы, позволяющие обустройство котельной, работающей на природном газе .В качестве минуса, выделяют следующие моменты:
- До сих пор, в большинстве газовых хозяйств РФ, применяют устаревшие СНиП, что делает невозможным установку газовых котлов в подвальном и полуподвальном помещении.
- Нужно предусмотреть оконные и дверные проемы необходимой ширины, а для этого, могут потребоваться капитальные строительные работы.
Чтобы не потратить деньги на обустройство котельной впустую, перед выполнением монтажных работ, стоит обратиться с официальным запросом, относительно разрешения на установку, на имя начальника территориального Газового хозяйства.Сегодня многие компании, занимающиеся малоэтажным строительством, предпочитают строить коттеджи с цокольным этажом. Такой вариант целесообразен, так как может помочь решить некоторые функциональные задачи. Здесь можно обустроить гараж, прачечную, котельную, сауну, бассейн и многое другое.Вопрос, где оборудовать котельную для отопления частного дома, очень актуален. Если она будет находиться в цокольном этаже, то это освобождает от необходимости строить отдельное помещение для этих целей. Ещё одним плюсом такого местонахождения котельной будет то, что не будет лишней потери тепла от труб, идущих к дому, при обустройстве котельной в отдельном строении.Однако размещение котельной в цокольном этаже возможно, только если выделенное помещение будет отвечать определённым требованиям:
- должна быть смонтирована система приточно-вытяжной вентиляции;
- потолки должны быть не ниже 2,5 метра;
- перегородки помещения должны быть выполнены из огнестойкого материала;
- объём помещения должен составлять не менее 15 куб. м.;
- обязательно должен быть отдельный прямой выход наружу;
- должен обеспечиваться свободный доступ ко всему оборудованию котельной.
Патрубки и насосы, обеспечивающие циркуляцию, в такой системе должны быть предназначены отдельно для отопления и для горячего водоснабжения. Общая емкость резервуара подбирается сообразно мощности котлов. Если она недостаточно велика, прогрев жидкости займет очень много времени или вовсе не выйдет на необходимую величину. Стандартный подход при заводской настройке автоматики котлов подразумевает первенство отопительного вектора. Как только теплоноситель охлаждается чрезмерно, датчик обнаруживает это и запускает подогревающий блок.
Суть процесса
Идея заключается в следующих постулатах:- газ – неоднородный источник тепла, в своём составе он имеет и водяной пар;
- оказывается, при сжигании газа мы выбрасываем наружу не только продукты сгорания, но и этот самый пар;
- и возникает идея – а почему бы этот пар не конденсировать и получающуюся горячую воду тоже не использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления.
Преимущества конденсационных котлов
Среди преимуществ бытовых газовых котлов отопления следующие:- у них максимальный КПД из всех возможных устройств аналогичного назначения – а, значит, вы имеете возможность уменьшить потребление газа при тех же калориях выработанной энергии; по статистике, потребление газа у конденсационных котлов на 15-20% меньше, чем у обычных;
- гораздо больший диапазон регулировки температуры теплоносителя – такая регулировка возможна на всех котлах, но работающие с газом и "попутным" паром, имеют максимальный диапазон от 30 до 85 градусов (кстати, такой максимум, как правило, нет необходимости подавать в систему, обычная температура теплоносителя в отопительных системах не превышает и 40 градусов);
- меньший выход вредных веществ в атмосферу – газовая смесь сгорает в гораздо большем объёме;
- инновационная технология подстегивает и конструкторов, и технологов – все конденсационные котлы изготавливаются по самых передовым технологиям, что обеспечивает им гораздо больший срок службы при тех же нагрузках.
Не составляет труда подобрать конденсационный котёл, который прекрасно впишется в любой дизайн помещения
Из недостатков
Но надо отдавать себе отчёт, что такие котлы имеют и некоторые недостатки, больше житейского плана:- самое главное – они стоят минимум в два раза дороже обычных газовых котлов; и это на сегодняшний день – главный тормоз их массового использования;
- во-вторых, такие агрегаты очень привередливы к материалу, из которого сделан дымоход – необходимо использовать только высококачественный пластик и керамику;
- в-третьих, требует специального расчёта системы отопления под более низкие внутренние температуры (не выше 70 градусов) – это требование уже выдвигает необходимость конденсирования пара внутри;
- в-четвёртых, требуется специальный водовод для вывода наружу, как правило, в канализацию, скопившейся внутри воды (обычно, не более 30 литров в день при постоянной работе котла); тут необходимо отметить, что в той же Германии существуют ограничения на вывод подобной воды в общую канализационную систему;
- в-пятых, требует наличия опытного персонала для их установки и сопровождения.
Когда инновация содержания вдруг поддерживается и инновацией формы, то получается вот такая оригинальная конструкция, тоже вполне работоспособная, а главное, всё с тем же КПД под 110%Несмотря на то, что эти котлы изначально разрабатывать как двухконтурные, существуют и одноконтурные модели. Но самое главное, разработано несколько модификаций конденсационных котлов в зависимости от места их установки.
Конденсационные агрегаты прекрасно вписываются в любую систему отопления, они "дружат" и со всем существующим контролирующим оборудованием и с бойлерами
- напольные – самые мощные и распространённые; мощность подобных котлов может составлять 100-120 кВатт;
- настенные газовые котлы отопления – очень изящно выглядящие аппараты с мощностью в 30-40 кВатт, чего часто с лихвой и хватает.