Особливості та переваги підлогових котлів серії ATON Atmo при використанні їх у відкритих системах опалення

На сьогоднішній день в Україні набули поширення дві системи автономного опалення - з природною циркуляцією та з примусовою циркуляцією. Історично склалося, що системи з природною циркуляцією мають поширення в старому житловому фонді, а системи з примусовою циркуляцією широко застосовуються у новому будівництві.

Різниця між ними за великим рахунком - в наявності циркуляційного насоса в системі опалення.

Склалася думка, що системи з природною циркуляцією морально застаріли і не мають перспективи. Проте, ряд особливостей цих систем дозволяє залишатися конкурентоспроможними на ринку Україні.

Отже, розглянемо, що собою представляє система з природною циркуляцією та її компоненти.

Головним компонентом системи є теплогенератор, (він же котел), призначений для роботи в системах з природною циркуляцією - підлоговий сталевий котел ATON Atmo. Складається котел з газопальникового пристрою, сталевого теплообмінника і датчиків. Виходи з котла (подача / обратка) мають великий діаметр - 1½" . У котлах ATON Atmo в газопальниковому пристрої використовуються комплектуючі таких відомих компаній як Polidoro (Італія) - пальник, SIT (Італія) або Honeywell (США) - газовий клапан.

Пальник SIT (Італія)Пальник SIT (Італія)

Розкрій металу для виготовлення теплообмінника виконується на координатно-пробивних пресах Finn-Power (Фінляндія), які якісно та швидко виробляють заготовки. Зварювальні роботи при виготовленні теплообмінників проводяться за допомогою зварювальних роботів Panasonic (Японія), використання яких забезпечує найвищу якість зварювального шва і високу надійність теплообмінника в процесі експлуатації.

Зварювальний робот PanasonicКоординатно-пробивний прес Finn-Power (Фінляндія)

 

Фарбування корпусних деталей котла здійснюється на лінії порошкового фарбування IDEAL-LINE (Данія), яка забезпечує нанесення стійкого до зовнішніх впливів лакофарбового покриття, яке зберігає свій колір на протязі всього терміну служби котла.

Лінія порошкового фарбування IDEAL-LINE (Данія)

Таким чином, котел виготовляється на сучасному обладнанні та із сучасних високоякісних комплектуючих, що забезпечує високу якість і тривалий термін експлуатації (нормативний термін служби - 14 років).

Розглянемо тепер принцип роботи котла. За допомогою п'єзорозпалу запалюється пілотний пальник, після цього подається газ на основний пальник, гарячі гази, проходячи по теплообміннику, нагрівають його стінки. Від нагрітих стінок теплообмінника нагрівається вода системи опалення, яка знаходиться всередині теплообмінника. Після того, як теплообмінник нагрівся до заданої температури, за допомогою датчика температури закривається газовий клапан. Пілотний пальник продовжує горіти.

Принцип роботи котла

Після охолодження теплообмінника газовий клапан знову відкривається (за допомогою датчика температури) і спалахує основний пальник. Таким чином, задана температура підтримується автоматично, при цьому котел не залежить від зовнішніх джерел енергії. При зникненні газу в магістралі пілотний пальник тухне, при цьому газ перекривається на клапані за допомогою електрода контролю полум'я.

При зникненні тяги в димоході (зруйнований, засмічений, недостатня тяга) гази не надходять в приміщення, тому що газовий клапан закривається за допомогою датчика температури відхідних газів (датчик безпеки по «зворотній тязі»).

Відмінною особливістю котлів ATON Atmo від конкуруючих торгових марок є збільшена площа поверхні теплообмінника, що дозволяє збільшити ККД теплогенератора. Досягається це за допомогою додаткової обробки (штампування) труб теплообмінника, таким чином, при роботі котла гази віддають більше тепла стінкам теплообмінника. Для зменшення тепловтрат теплообмінник покритий високоефективною термоізоляцією, застосування якої так само підвищує ККД котла.

ТеплообмінникТеплообмінник

 

ККД котла ATON Atmo дорівнює 90% (за нижчою теплотою згоряння природного газу), що відповідає ККД настінних атмосферних котлів. Таким чином, сучасний підлоговий сталевий газовий котел нічим не поступається настінним газовим котлам в економічності і за цим показником пішов далеко вперед від своїх батьків - АОГВ виробництва 80-х років минулого століття.

Так само підлогові сталеві котли можуть забезпечуватися контуром підігріву ГВС (гарячої води), звичайно води вони видають набагато менше, ніж настінні котли, але така можливість є.

Тепер розглянемо інші компоненти системи опалення з природною циркуляцією - труби, радіатори, розширювальний бак. Всі вони відрізняються від вживаних в системах з примусовою циркуляцією.

Компоненты системы отопления с естественной циркуляцией

Труби - потрібні великого діаметру, мінімальний діаметр - 1½" щоб сила тертя води об стінки не сильно впливала на її природню її течію.

Монтаж трубопроводів здійснюється з ухилом 1 сантиметр на 1 метр труби. Радіатори так само повинні мати великий об'ємом теплоносія (води) - підходять або чавунні радіатори або регістри (елементи опалювальної системи, що складаються зі звичайних гладкостінних труб, з'єднаних паралельно між собою). Розширювальний бак - великої місткості, від 100 літрів, розташований у верхній точці системи, як правило, він знаходиться на неопалюваному горищі, тому бак повинен бути теплоізольований, так само необхідно тепоізолювати магістраль подачі. Розширювальний бак забезпечується переливом і підживленням.

Важливо! Заповнення системи з природною циркуляцією необхідно проводити тільки через розширювальний бак. Якщо підживлення проводити в систему опалення, то може роздути теплообмінник котла, який не розрахований на високий тиск, і він втратить герметичність.

При нагріванні води від 4 до 100 градусів щільність води зменшується від 1000 до 958,4 кг/м3 - 4%. В опалювальних системах при нагріванні води від 50 до 95 градусів щільність зменшується на 2,5%. Здавалося б, значення невеликі, проте вони забезпечують циркуляцію в системі. Котел знаходиться внизу, нагрітий більш легкий теплоносій піднімається вгору, а на його місце надходить більш холодний. Працюють три закони фізики: закон земного тяжіння, закон розширення тіл при нагріванні і закон нерозривності струменя.

Така система буде працювати безперервно, поки на пальник подається газ і котел гріє теплоносій. Нагрітий теплоносій піднімається по трубах вгору і, дійшовши до верхньої точки, стікає вниз, віддаючи тепло і охолоджуючись, потім надходить у теплогенератор, де своєю масою витісняє нагріту воду з котла вгору - в головний подаючий стояк системи опалення з природною циркуляцією. Розширювальний бак служить для компенсації розширення води. Таку систему прийнято називати - система з верхньою розводкою. Ще існує система з нижньою розводкою і система з замикаючими ділянками.

Радіус дії системи опалення становить приблизно 20-25 метрів по горизонталі. Відстань від середини котла до верхньої точки трубопроводу, що подає повинно бути не менше 2,5 метрів. Друга відмінність (вона ж перевага) гравітаційної системи в порівнянні з примусовою полягає у відносній простоті обслуговування систем з природною циркуляцією води і в її довговічності. Вона може прослужити 40-50 років без всякого втручання, потрібно лише періодично доливати воду в розширювальний бак.

Ще одна перевага гравітаційної системи полягає в хорошому стабільному режимі опалення приміщень, що пояснюється явищем кількісного саморегулювання. Якщо змінюється температура повітря в приміщенні, система сама починає підвищувати / знижувати швидкість течії води і вирівнювати температуру. Якщо знизилася температура навколишнього повітря при постійній температурі води в теплогенераторі, то збільшиться різниця температур, отже, збільшиться і різниця густин води, а, значить і різниця тисків. Під збільшеним тиском вода буде циркулювати швидше, і кількість тепла, що надходить в приміщення буде збільшуватися. І навпаки, якщо відбулося потепління, то ефект саморегулювання спрацює в сторону зменшення надходження тепла. Одночасна зміна температури і кількість води, що протікає, забезпечують таку тепловіддачу опалювальних приладів, які підтримують рівну температуру в приміщеннях.

Крім того, існує залежність ємності системи для потужності котла - на 13,5 літрів системи опалення - 1 кВт котлової потужності. Іншими словами котел потужністю 10 кВт «потягне» систему ємністю 135 літрів. Якщо води буде більше, то можливе випадання конденсату на стінках теплообмінника (що не продовжує його ресурс). Дізнатися ємність метра погонного труби можна за таблицею наведеної нижче. Ємність однієї секції чавунного радіатора тип МС 140 - 1,45 літра.

Внутрішній діаметр,ммВнутрішній об’єм 1 м погонного труби, літрів
150,17
200,3
250,5
320,8
401,25
501,96
653,3
805,02
1007,85

Якщо коротко резюмувати, то до переваг системи з природною / гравітаційної циркуляцією будуть ставитися нижченаведені чинники:

  • Незалежність від електроенергії
  • Простий монтаж і введення в експлуатацію
  • Довговічність
  • Простий, доступний, недорогий сервіс котла і системи, повна відсутність зношення комплектуючих
  • Здатність до саморегулювання
  • Відсутність насоса (немає споживання електрики, шуму і вібрації)
  • І найголовніша перевага - недорого.

Сталевий підлоговий котел коштує в два - три рази менше, ніж настінний котел. Монтаж системи - дешевше, труби й радіатори - дивлячись, з чим порівнювати, але, загалом доступно.

Крім того при заміні застарілого котла (КЧМ, АОГВ тощо), з більш низьким ККД і до того ж із зношеним моторесурсом, немає необхідності в заміні старої системи опалення будинку, атже вартість системи опалення перевищує вартість котла в 3-5 разів. Новий котел ATON Atmo коливається від 2 310 грн. ATON Atmo 8Е (8 кВт) до 7 200 грн. ATON Atmo 50ХР (50 кВт), що значно дешевше настінних котлів аналогічної потужності.

ATON AtmoАОГВ

З вищевикладеного може скластися враження, що системи з природною циркуляцією не мають недоліків, безумовно, це не так. До недоліків таких систем можна віднести:

  • Довгий час первинного нагріву приміщення
  • «Невписуваність» в сучасний інтер'єр - товсті труби, що йдуть під стелею приміщення, естетики приміщенню не додають
  • Неможливість управління по кімнатному / погодному термостату
  • Неможливість оснащення радіатора термостатичними клапанами
  • Неможливість налаштування роздільних (по температурному режиму) контурів
  • Необхідність в котельній, потрібно більше місця на відміну від настінного котла, який місце на підлозі зовсім не займає

Таким чином, котли та системи з природною циркуляцією мають місце бути на ринку України і будуть присутні ще тривалий час.