Котлы для оборудования отопления в частном доме

Рынок предлагает множество вариантов. Но некоторые из них невозможны к реализации в виду определенных условий, другие являются дорогостоящими или не показывают должных результатов по КПД. Поэтому следует внимательно рассмотреть характеристики и особенности твердотопливных, электрических, газовых и жидкотопливных котлов. Мы поможем справиться с поставленным заданием, не определяя лучший котел из списка, так как для этого необходимо понимать все критерии выбора покупателя!

Твердотопливный котел для частного дома

Если опустить критерии экономичности и некоторой практичности, то, пожалуй, это наиболее универсальный выбор. И не только по причине возможности использования нескольких видов топлива, а более даже из-за фактической доступности их на рынке. Рассматривать данное решение обязательно стоит, ведь стандартный твердотопливный котел недорогой в приобретении и простой в обслуживании!

По классической схеме, твердотопливный котел – устройство генерации тепловой энергии в процессе горения твердых видов топлива. Тяжелое и массивное оборудование из стали или чугуна, которое загружается вручную, реже, в автоматическом режиме.

Топливо для такого котла – дрова любой породы и качества, уголь разных сортов, торф, пеллеты, брикеты. Возможно сжигание соответствующего бытового мусора, а также отходов сельскохозяйственной деятельности и деревообработки – лузга подсолнечника, щепа и опилки, самостоятельно изготовленные прессованные брикеты. Здесь стоит сразу обозначить одно из преимуществ, которое заключается в решении проблемы утилизации данного отхода, а также получении таким способом практически бесплатного топлива!

Большинство твердотопливников – одноконтурные, что позволяет производить тепло для обеспечения отопления, но с исключением подготовки горячей воды для бытовых нужд. Это недорогие модели без автоматики, обеспечивающей бесперебойный процесс и безопасность, с ручной загрузкой топлива. С другой стороны, отсутствие электронного управления переводит оборудование в разряд более надежного.

Независимо от ручного или автоматического управления, механизм работы следующий – регулятор температуры приоткрывает заслонку поступления воздуха в случае снижения температуры, и прикрывает ее при повышении, чтобы замедлить процесс горения топлива. Вода в котле подогревается, подается на систему отопления, поступает обратно в бак. В системе обязательно участвует дополнительное оборудование: трубопроводы, циркуляционный насос, группа безопасности с датчиками, расширительным баком и другими компонентами системы, а также фильтры, клапаны и радиаторы!

Обязательным является систематическое обслуживание твердотопливного котла – чистка от сажи и накипи для обеспечения стабильной теплопередачи и увеличения срока службы агрегата!

Классификация твердотопливных котлов

Необходимо изучить и следующую информацию, которая касается классификация оборудования по нескольким направлениям!

По виду топлива для получения тепловой энергии:

• Дровяные котлы – использование дров с минимально допустимой влажностью, около 20%;
• Угольные – с использованием каменного ископаемого угля в качестве основного вида топлива;
• Пеллетные котлы, работающие на топливных гранулах;
• Котлы на смешанном топливе – имеется возможность использовать сразу несколько видов топлива!

По механизму сгорания топлива:

• С естественной тягой – регуляция контроля сгорания топлива обеспечивается термостатическим тяговым регулятором;
• С дополнительной тягой – котел с дополнительной системой подачи воздуха;
• Пиролизные котлы – первичное сгорание дров в низкокислородной среде и выделение горючего газа в начальной камере, который догорает внутри дополнительной вторичной камеры;
• Котлы длительного горения – агрегаты с послойным горением топлива, чаще, сверху вниз для обеспечения равномерного и более длительного прогрева теплоносителя!

Также в классификации стоит обозначить котлы с чугунным или стальным теплообменником, оборудование с ручной или автоматической загрузкой!

Особенности твердотопливного котла

• Мощность. Ассортимент на рынке действительно способствует возможности покрытия любого требования, если это касается частного дома. Но стоит обратить внимание, что из-за некоторых проблем с КПД, лучше сразу рассчитывать котел на 20-30% мощнее;
• КПД твердотопливного котла. Вот так сразу обозначить цифры не получится, так как их регулирует множество данных. Нередко, производители указывают значения около 85-90%, что вроде и неплохо. Но добиться данного результата со стороны практики невозможно. Ведь разное топливо, разная его влажность, разная температура, структура и фракция... а еще есть температура котельной внутри, где установлено оборудование, температура теплоносителя в системе, потери самой системы за счет неправильного монтажа... важной регуляционной составляющей считается также тяга, подача воздуха, его количество и температура. Поэтому добиться стабильного КПД не удастся, и придется довольствоваться плавающими значениями;
• Надежность твердотопливного котла на среднем уровне. С одной стороны, ручное управление убирает все погрешности автоматики, с другой – лишает возможности надеяться на нее в плане автоматического отключения, а также отвода лишнего тепла;
• Безопасность и экологичность. Любое подобное оборудование является безопасным только условно. И твердотопливный котел занимает неплохое место в рейтинге. Но необходима специальная подготовка котельной, оборудование ее датчиками дыма и прочие меры предосторожности. Что касается экологической среды, все зависит от топлива, сжигаемого в топке. Сегодня только 1-2% людей действительно думают об экологической безопасности оборудования. Первично, важна экономичность;
• Выбор. В дополнительные преимущества следует вписать высокую вариативность дизайна, огромный модельный ряд от производителей, а также возможность выбрать твердотопливный котел по той стоимости, которая наиболее приближена к семейному бюджету!

Среди откровенных недостатков агрегата его посредственная экономичность, плавающий КПД, необходимость постоянной загрузки топлива, а также наличия места его хранения. Внимание вызывает и обязательное правило ухода за системой, требование обслуживания котла минимум дважды в неделю!

Электрические котлы отопления

Обязательным для каждого объекта постоянного проживания является обеспечение электричеством. Поэтому у вас, по всей видимости, есть возможность установки в собственном доме и электрического котла.

Данный агрегат обогревает теплоноситель в системе отопления за счет электрического тока. Поэтому первым требованием является не только подключение к центральному распределительному щиту поставщика электроэнергии, но также заранее рассчитанный ввод номинальной мощности. Закладывать в данные значения стоит пиковые мощности оборудования, расчет по которым проводится с учетом типа строения, его площади и этажности, количества отапливаемой площади, расчета теплопотерь.

Одним из первых преимуществ является ассортимент на рынке. Выбрать можно и бюджетную модель, и электрокотел премиального класса, экономичный, практичный в использовании, управляемый автоматикой на всех уровнях. Недостатком по умолчанию является цена электроэнергии и ее лимиты, что вносит ограничения в стратегию семьи по экономному обслуживанию жилой площади. Возможно, стоит держать электрический котел в качестве резерва к твердотопливному, если нет другой альтернативы!

Электрические котлы разделяют на три основных типа:

• ТЭНовые котлы – принцип действия основан на нагреве теплоносителя в системе с помощью установленного внутри котла ТЭНа, трубчатого электронагревателя;
• Электродные котлы – нагрев теплоносителя происходит за счет сопротивления электрическому току, разряд которого поступает с электрода в теплоноситель, который можно условно обозначить проводником;
• Индукционные котлы. Работа на основе электромагнитной индукции. Если по порядку, то в специальном отсеке агрегата расположена катушка индуктивности, которая играет роль первичной трансформаторной катушки. Вторичная обмотка – это сердечник, или короткозамкнутый трубопровод системы. Нагреваясь за счет электрического тока, сердечник передает тепло воде, циркулирующей вокруг или внутри него!

Особенности электрического котла отопления

• Любая необходимая мощность. Выбрать котел для бытовых целей достаточно просто. Единственное условие – предварительный расчет и правильно выполненный ввод с предельными нагрузками. Для котла средней мощности, в 5-6 кВт, достаточно питания от стандартной однофазной сети 220 В, для электрических котлов с высокой мощностью, нужно подключать 380 В;
• КПД электрических котлов на достаточно высоком уровне. Здесь фактически нет потерь, которые стандартно присутствуют в другом оборудовании, и в среднем показатель равен 97-99%;
• Надежность обеспечивается внутренней автоматикой, и если котел среднего ценового уровня и выше, переживать не стоит. Но это не означает, что можно проигнорировать правила монтажа и обеспечения безопасности. Контроль давления, исправность предохранительных клапанов и прочие нюансы, связанные с обеспечением начальной работоспособности котла должны быть соблюдены. Другой вопрос – требования, которые предъявляются электросети. В данном вопросе важен не только ввод электричества в дом, но также полный комплекс электротехнических устройств, обеспечивающих эксплуатационные нормы. УЗО, автоматы, рубильники, качественная проводка, профессиональное подключение;
• Уровень безопасности полностью сопоставим с качеством оборудования и его установки. Никаких дополнительных подводных камней. Что касается экологичности, пожалуй, тут вообще не о чем беспокоиться. Нет требований к вентиляции, дымоходам, определенному месту монтажа. Все несколько проще, ведь электрический котел – это сравнительно компактный агрегат производства тепла, навесной или напольный, с достаточно неплохим дизайном!

В негативный список можно вынести высокую стоимость приобретения оборудования, а также затраты на непосредственное потребление электроэнергии. Но вот обслуживание простое и не требует серьезных расходов.

При выборе электрического котла для собственного дома, обязательно стоит обратить внимание на качество воды, а также качество подачи электрического тока сетью. Минусом являются сбои автоматики при перебоях электроснабжения, а также невозможность использования оборудования при его отключении!

Газовый котел для собственного дома

Одно из наиболее популярных решений по причине возможности экономичной эксплуатации. Но многие нюансы могут внести коррективы в расчеты. Поэтому к отоплению газом стоит отнестись внимательно, в частности, к выбору основного оборудования!

Газовый котел генерирует тепловую энергию в процессе сгорания газообразного топлива, используя пропан-бутан или метан. Это действительно неплохое решение для отопления и приготовления горячей воды в тех случаях, если есть централизованное газоснабжение. Но если оно отсутствует, стоит обратиться к другим вариантам, ведь установка газгольдера и постоянное его обслуживание – дорогая затея!

При подключении газа система включает розжиг на пьезоэлементе, поджигается запальник, который горит на постоянной основе, для обеспечения безопасности. Запальник поджигает горелку, автоматика регулирует температуру нагрева горелкой теплоносителя, после чего та отключается до возобновления работы после сигнала термостата при снижении температуры в системе. Данный цикл достаточно прост, но требования обеспечения безопасности усложняют задачу оборудования котельной, ведь в ее структуре должен быть и соответствующий дымоход, и качественно выполненная вентиляция!

Классификация бытовых газовых котлов

Рассмотрим стандартное бытовое оборудование, опираясь на следующую классификацию:

• Одноконтурные котлы для нагрева теплоносителя в системе отопления жилой зоны с возможностью подключения бойлера косвенного нагрева, если также необходима подготовка горячей воды для бытовых целей;
• Двухконтурные котлы – агрегаты, которые обеспечивают нагрев теплоносителя для системы и функционирование системы ГВС. Горячая вода готовится в проточном теплообменнике или в специально встроенном водонагревателе!

Также различают котлы по размещению, напольные и навесные настенные котлы, с естественной и принудительной тягой, ручным кнопочным розжигом или автоматическим, электронным!

Что касается выбора газового котла для отопления дома, нужно рассматривать не только различных производителей и их ценовые предложения или интересные современные модели с полной автоматикой и электронным управлением. Необходимо также обратить внимание на разницу конвекционных и конденсационных котлов, которые используют низшую и высшую теплоту сгорания, обеспечение их дополнительным оборудованием безопасности, если оно не является встроенным. Важные технические характеристики – мощность, тип топлива, количество контуров, вид горелки и камеры сгорания, наличие в системе расширительного бака, циркуляционного насоса... для комфорта эксплуатации, уделите время изучению автоматики и ее функционала. Зачастую, многие функции действительно не нужны, но они подлежат калькуляции со стороны производителя и способны поднять стоимость на 10-15%!

Без особенных подробностей скажем, что производительность и надежность газового котла часто зависят от типа горелки, которая может быть вентиляторной, атмосферной, одно- или двухступенчатой, а также от материала исполнения теплообменника, который производится из стали, меди, чугуна. Все подобные нюансы в значительной мере влияют на возможности обеспечения системы, качество и продолжительность ее работы, параметры экономичности. 

Дополнительным советом специалистов является правильный выбор мощности газового котла:

• Стандартно КПД газового котла около 78-90%, хотя производители чаще пишут – от 92-95%, в том числе и КПД конденсационных котлов указывается со значением выше 100%. КПД определяется в лабораторных условиях... но подобные условия и качества топлива невозможны в бытовой среде. Существует масса потерь, которые нормируются удельной теплотой поставляемого топлива, составом газа, его плотностью при разнице температур и давления в системе поставки. Все эти факторы значительно отражаются на работе котла, поэтому мощность стоит подбирать, обратив на них внимание. Соответственно, нужно рассматривать и КПД, и мощность котла, и общее КПД рабочей системы;
• Индивидуально по мощности, она определяется стандартно, но с учетом поправочных коэффициентов: 1,2-1,5 для средней полосы, 1,5-2,0 для крайнего севера и регионов с присутствием континентального климата, для южных регионов – 0,7-0,9. Обратите внимание на теплопотери собственного дома через пол, стены, потолок, окна и двери (актуально для любой системы отопления и любого котла), это также вносит коррективы. Важно учитывать при определении мощности и необходимость приготовления горячей воды, ее средний расход. Иногда приходится закладывать до 20-40% и более на ГВС!

Жидкотопливные котлы: особенности и характеристики

Сложно назвать жидкотопливные котлы, которые работают на дизеле, очень популярными. Но в некоторых регионах они применяются достаточно активно.

Первый плюс данного оборудования – некая универсальность, позволяющая перевести дизельный котел на другой вид топлива – газ, но только со сменой горелки. Поэтому агрегат может быть временным решением, если намечается подводка центрального газоснабжения в будущем.

Для жидкотопливного котла необходимой является установка большой емкости под топливо, монтаж которой происходит на участке. Необходима систематическая поставка и хранение в больших количествах, что требует немалых единовременных затрат на приобретение объема топлива, скажем, на месяц или два бесперебойного отопления.

• Мощность и КПД. Данные показатели значимы для любого оборудования. Здесь мощность, в среднем, стартует от 10 кВт, и выбор номинальных показателей не является проблемой. Но КПД – другой вопрос, так как коэффициент полезного действия котла и системы будет отличаться. И если у непосредственного оборудования он может составлять около 76-87%, то в системе значение явно проседает. Влияет на показатели качество солярки, поставка по трубопроводу до агрегата, температура и плотность, чистота топлива, а также другие факторы;
• Надежность дизельного котла определяется внутренним наполнением, сертификацией оборудования, гарантиями производителя. Есть прямая зависимость и от качества горелки, которую нужно выбирать внимательно, основываясь на материале изготовления. В остальном, параметры стандартные, и более основаны на общих качествах оборудования и его автоматики в частности, соблюдении норм монтажа и подключения, корректности выбора и подготовки помещения;
• Безопасность и экологичность. Не самый чистый и экологичный способ отопления. Но с безопасностью, в принципе, порядок, если соблюдаются нормативы устройства дизельных котельных с необходимой площадью, высотой потолков, количеством окон, соответствующим сечением дымоотводящей системы, номинальной подачей электричества и установкой приточной вентиляции!

Плюсом является отсутствие требований к оформлению, простая конструкция системы отопления и ее стоимость, непосредственная доступность топлива. К минусам следует отнести КПД, высокую стоимость полученной тепловой энергии, серьезные требования к хранению и поставке топлива, его подготовке!

Данная статья не является жесткой инструкцией по выбору котла отопления, как и сводом числовых значений по отдельным характеристикам оборудования. На самом деле, выбор агрегата для генерации тепловой энергии – достаточно сложный процесс. И мы предлагаем его облегчить именно так, прочтением материала, который делает большинство стандартной терминологии и технического описания более доступным для обывателя, потенциального покупателя оборудования в будущем. Рынок сегодня переполнен предложениями, но помните, что яркая реклама и красивое с виду оборудование – факторы, срабатывающие в пользу продавца... точно так же, как и искусственно улучшенные показатели и завышенные КПД, прочие характеристики. Будьте внимательными и рассматривайте все варианты. При желании, можете более подробно погрузиться в тему и изучить комбинированные котлы отопления частных домов, оборудование, работающее на мазуте, популярные сегодня пеллетные котлы. Но не забывайте, что преимущества котла и даже точно соответствующие его технические данные, не имеют никакого отношения к топливу. Рассчитывайте его доступность в регионе, стоимость и качество, возможность поставок!