Напольные отопительные котлы.

    Напольные котлы имеют мощность от 4 до нескольких сот кВт, они перекрывают весь диапазон возможных потребностей в отоплении индивидуальных домов. Они могут работать на всех используемых видах топлива. Самый популярный вид котлов – это котлы, работающие на природном газе. На сегодняшний день, природный газ - самый дешёвый энергоноситель. 
  Один из главных признаков, по которым отличаются котлы разных моделей – материал теплообменника. Теплообменник может быть изготовлен из чугуна, стали, нержавеющей стали, и, в редких случаях, из меди. От материала теплообменника в первую очередь зависит срок службы котла.
  Чугун – самый долговечный и надёжный материал. Он практически не подвержен коррозии и крайне редко прогорает. В дорогих моделях теплообменники изготавливаются из специальных марок серого чугуна. Теплообменники из чугуна служат 50 лет и более. Однако, чугун – материал хрупкий. Сильный удар может привести к образованию трещин. Чугун также может треснуть, если в неостывший теплообменник попадёт холодная вода. При частой смене воды с высокой жёсткостью, внутри котла может образоваться накипь, которая приводит к локальному перегреву участков теплообменника и появлению микротрещин. Котлы с чугунными теплообменниками обладают большой тепловой инерционностью. Если за окном, например, резко потеплело и автоматика отреагировала на это изменением режима работы горелки, то теплообменник из-за своей массы ещё долго будет оставаться горячим, продолжая греть теплоноситель и помещение. До трёх часов может пройти, пока температура в помещении вернётся к норме.
  Стальные теплообменники менее критичны к ударам и деформациям. Они в 2–2,5 раза легче чугунных. Однако, они быстрее прогорают и в более высокой степени подвержены коррозии, которую провоцирует конденсат, образующийся при понижении температуры внутри котла ниже "точки росы". Срок службы стальных теплообменников зависит от качества стали, её толщины, условий эксплуатации и составляет от 5 до 15 лет. В дорогих моделях для увеличения эксплуатационного ресурса используются легированные и нержавеющие стали, применяются специальные технологии, предотвращающие образование конденсата. Такие котлы вполне успешно конкурируют с чугунными. Увеличению срока службы теплообменников служит и использование меди для их изготовления. Практика всё же показывает, что при мощности теплового генератора больше 40 кВт, предпочтение лучше отдать чугунным котлам.
  Важнейшей частью любого теплового генератора, работающего на газовом топливе, является горелка. От её работы зависит эффективность и экономичность котла. Все горелки, используемые в напольных котлах, относятся к одному из двух типов:
- горелки атмосферного типа,
- горелки вентиляторные или наддувные.
  Атмосферные горелки всегда встроены в котёл и являются его конструктивной частью. Работают они практически бесшумно. Однако, котлы европейского производства с атмосферной горелкой, нормально работают при давлении газа, принятом в Европе – не ниже 150 мм. вод. столба. В России же оно часто падает до 120–100 мм. вод. столба и ниже. Атмосферные горелки могут хорошо работать при пониженном давлении газа в магистрали. Однако, имеется одно "но". Если давление газа в процессе работы заметно возрастёт, то необходимо перенастроить горелку на эту новую величину давления газа. В противном случае интенсивность горения тоже возрастёт и пламя с течением времени может прожечь теплообменник котла. Если давление газа заметно упадёт, то пламя может гореть, не отрываясь от горелки, т.е. "сесть" на неё. Тогда прогорает сама горелка. Результатом нестабильного давления газа становятся частые остановки котла и сокращение его эксплуатационного ресурса. Производить же перенастройку горелки всякий раз, когда меняется давление невозможно – это может делать только специалист. Считается, что атмосферная горелка в котлах импортного производства без перенастройки нормально работает только при давлении газа не ниже 150 мм. вод. столба. Не надо забывать, что величина тепловой мощности котла, указываемая в его паспорте, подразумевает номинальное (паспортное) значение давления газа. При пониженном давлении газа уменьшается и мощность котла, что нужно учитывать при проектировании системы отопления. Если давление газа в магистрали ниже 150 мм. вод. столба и нестабильно, лучше использовать котлы с вентиляторными (наддувными) горелками.
  В вентиляторных горелках воздух в камеру сгорания нагнетается принудительно, а его поступление автоматически меняется в зависимости от требуемого режима работы горелки. Такие горелки устойчиво работают при пониженном и нестабильном давлении газа. Однако они имеют два существенных недостатка – высокий уровень шума, требующий дополнительных затрат на звукоизоляцию и высокую стоимость, в 2–3 раза превышающую стоимость атмосферной горелки. Как правило, наддувные горелки не являются частью котла, а навешиваются к нему (поэтому их ещё называют навесными). С этим связано и их преимущество: котлы, которые коммутируются с навесными газовыми горелками, дают возможность использовать и навесные жидкотопливные (дизельные) горелки. Такие "двухтопливные" котлы применяют тогда, когда подача газа нерегулярна или его подводка ожидается не скоро. Газовые горелки в напольных котлах, как и в навесных, бывают одно, - двухступенчатые или с плавной модуляцией. Напомню, что модуляция пламени – это автоматическое изменение мощности горелки в зависимости от интенсивности отбора тепла из теплообменника. В дорогих котлах встречаются двойные атмосферные горелки, использование которых позволяет заметно увеличить их эксплуатационный ресурс и поднять КПД котлов. Двухступенчатые горелки и горелки с модуляцией пламени увеличивают ресурс котлов, снижают расход топлива, повышают "гибкость" регулирования теплового режима. Разумеется, они предпочтительнее одноступенчатых.
   Также напольные котлы могут обеспечивать и горячим водоснабжением.
Принципиально, способы такие же, как и в навесных котлах. Это – внешний накопительный бойлер, встроенный накопительный бойлер и встроенный проточный водонагреватель. Если котёл одноконтурный и работает в паре с накопительным бойлером, необходимо, чтобы мощность котла была согласована с тепловой мощностью бойлера. Если мощность котла будет меньше мощности бойлера, то он не обеспечит приготовления нужного количества горячей воды при разборе. Бойлеры большой ёмкости – 250, 500 или 1000 литров при достаточной мощности котла удовлетворят любые разумные потребности жилого дома в горячем водоснабжении. Напольные котлы со встроенными бойлерами имеют бойлеры ёмкостью 60, 90, 100 и 150 литров. Для ускорения нагрева в некоторых моделях применяют дополнительный электроподогрев воды. Двухконтурные котлы с проточным водонагревателем могут обеспечить расход горячей воды до 33 л/мин, а при необходимости, в комбинации с дополнительным накопительным бойлером – значительно больше.
  Некоторые дорогие модели отопительных котлов имеют не только контур горячего водоснабжения, но и независимые встроенные контуры для приготовления горячей воды для тёплых полов и подогрева воды в бассейне. Таким образом, напольные газовые котлы способны удовлетворить практически любые потребности в горячем водоснабжении жилого дома.
   Что происходит с котлами, когда внезапно отключается электричество?
 Существует много моделей современных котлов, которые зависят от электроэнергии. В случае прекращения подачи электроэнергии, подача газа мгновенно блокируется, пламя гаснет и котёл останавливается. При возобновлении подачи электроэнергии котлы, имеющие функцию самозапуска, снова включаются в рабочий режим. Котлы, не имеющие такой функции, для продолжения работы требуют механического запуска.     Имеются модели электронезависимых котлов, автоматика которых работает от термоэлектричества, которое вырабатывает термопара, нагреваемая пламенем горелки.
  Наиболее известный способ аварийного электроснабжения это - мини-электростанции с автоматическим запуском. Способ, однако, весьма дорогой. Известны источники резервного питания на основе автомобильных аккумуляторов с преобразователем частоты. Цена их невелика, но ресурс работы ограничен, в лучшем случае 8-10 часов.
  К важным преимуществам напольных котлов можно отнести и их цену, т.к. в стоимость напольных котлов не входит стоимость оборудования, необходимого для функционирования котла в системе отопления. Это – циркуляционный насос, расширительный бак, "группа безопасности", выносной термостат и т. д. При планировании затрат на покупку оборудования это обстоятельство нужно учитывать. Впрочем, разнообразие вариантов здесь достаточно большое. Имеются модели и частично и полностью укомплектованные дополнительным оборудованием.