Как выбрать правильный котел для отопления частного дома?

Что представляют собой твердотопливные котлы

Отопление газом – не всегда самый выгодный вариант получения тепла в жилище с экономической точки зрения. Электричество – тоже не является панацеей, ведь напряжение в городской сети еще более-менее стабильное, а за городом «скачет» так, что полагаться на него не стоит.

Выхода из такой ситуации всего два: установить дома камин или твердотопливный котел. Выбрать подходящие котлы отопления можно в компании “Pro Teplo”

Такие виды отопительного оборудования надежны, долговечны и не зависят от переменчивых внешних условий.

Основное топливо для твердотопливных котлов это уголь, дрова, дровяные брикеты и прессованные гранулы.

Это основное топливо. Отклонение от этого условия влечет за собой заметное ухудшение процесса горения и коэффициента полезного действия котла на твердом топливе. Также может случиться поломка самого котла и безвозвратный его выход из строя.

Установка в жилом доме твердотопливного котла — задача одновременно проста и понятно, однако при детальном рассмотрении, связана с многочисленными техническими и технологическими сложностями.

Сегодня многие граждане стремятся оборудовать свой дом нагревательным прибором, работающим на твердом топливе. Это объясняется хорошими эксплуатационными характеристиками отопительного оборудования данного вида, отсутствием необходимости получать разрешение на монтаж твердотопливного нагревательного прибора.

Не последнюю роль в плане выбора отопительной техники играет стоимость топливного ресурса и его относительная доступность.

Однако выбрать котел и установить его в доме – этого мало.

Для нормальной работы системы автономного отопления потребуется дополнительная установка различных устройств, приспособлений и механизмов.

Большая часть таких приспособлений обеспечивают нормальное функционирование всего отопительного комплекса и его безопасность.

Буферная емкость или теплоаккумулятор, для твердотопливного котла как раз относится к разряду таких устройств, без которых ни один нагревательный агрегат не сможет полноценно работать.

К преимуществам твердотопливных отопительных котлов относятся следующие качества:

  • экономичность;
  • высокая надежность;
  • длительный срок службы;
  • невысокая стоимость;
  • обширный модельный ряд;
  • возможность использования любых видов твердого топлива.

Недостатками котлов являются такие показатели:

  • требовательность к качеству горючего материала;
  • необходимость в свободном пространстве для хранения топлива;
  • ручная загрузка топлива;
  • необходимость постоянного контроля работы устройства.

Электрические котлы

Электрический котел наиболее дорогостоящий в обслуживании, но перед другими вариантами он во многом выигрывает. В зависимости от мощности, устройства бывают однофазные, трехфазные и многоступенчатые. Последние позволяют более рационально использовать электроэнергию и избежать резких перепадов напряжения.

Электрический котел

По принципу действия электрические котлы бывают трех типов:

  • электродные;
  • ТЭНовые;
  • индукционные.

Электродные котлы В конструкциях данного типа теплоносителем, обычно, выступает соленая вода, она нагревается в теплообменнике, где через раствор электролита проходит ток. В результате этого образуется некоторое количество электролизного газа, и периодически его необходимо стравливать. Минимальное неудобство при эксплуатации перекрывается экономичным расходом электроэнергии.

Эффективность

Переходим к очень важному разделу, в котором будем разбирать модели по эффективности работы. В чем суть этого термина? Всем известно, что твердое топливо сгорает достаточно быстро, исключение составляет антрацит

Но так как этот уголь свободно доступен не во всех регионах страны, поэтому чаще всего дома отапливают дровами или брикетами разного вида. Так вот, при сжигании тех же дров выделяется большое количество тепла, часть которого просто вылетает в дымоход.

Поэтому перед производителями всегда стояла задача – найти такие способы, с помощью которых можно было бы повысить КПД агрегата. И такие способы нашлись. Так на свет появились бытовые твердотопливные котлы длительного горения. Что это такое?

Схема пиролизного горения

В этих агрегатах используется пиролизный метод сжигания топлива. То есть, при горении, к примеру, дров при низкой подаче кислорода выделяется так называемый пиролизный газ, который прекрасно горит, выделяя тепло. Поэтому этот тип котлов в своей конструкции имеет две камеры сгорания: в одной горят дрова, в другой выделенный ими газ. Тепло получается сразу в двух топках, что увеличивает количество тепловой энергии. Но так как мы говорили о КПД агрегата, то необходимо сказать, что он в этом случае резко повышается от 65% до 90%. А это серьезная заявка в категорию экономичных котлов отопления.

Но есть в этой классификации два подвида:

  1. Твердотопливные котлы верхнего горения.
  2. Нижнего горения.

В чем разница? Все дело в зоне горения. В первом варианте топливо горит сверху по принципу обычного костра. Не забываем, что горение происходит при небольшой подаче кислорода, поэтому дрова, в принципе, не горят, а тлеют. Чувствуете разницу? Именно так работают котлы марки «Стропува». Кстати, вот этот котел на фотографии снизу.

Котел модели «Стропува»

Второй вариант – это практически тот же агрегат, только топливо тлеет на решетке. Имеет ли это большое значение? Если смотреть чисто с технологической стороны, то разницы нет никакой. В любом случае, теплоноситель в рубашке будет нагреваться, как положено. Здесь два других критерия:

  1. Поджигать снизу закладку удобнее, для этого предусмотрена дверца со стороны зольника.
  2. При нижнем горении сама зона горения статична. Она расположена  на решетке, поэтому стенки топки должны быть изготовлены из металла большей толщины. При верхнем горении зона перемещается по высоте котла по мере сгорания топлива, поэтому жестких требований к толщине металла не предъявляются.

Кстати, вы обратили внимание на конструкцию и форму котла «Стропува»? Это своеобразная вертикально установленная труба по типу шахты. Поэтому часто этот вид называют шахтными твердотопливными котлами

Самое удивительное, что эти агрегаты могут работать практически на любых видах природных горючих материалов. И не только на природных. К примеру, в шахту можно загрузить опавшие осенью листья, лузгу от семечек, щепки, измельченные початки и так далее.

Длительность горения одной закладки

Основные преимущества котлов длительного горения

  • Отличная производительность и высокая тепловая отдача.
  • Достаточно широкая модельная линейка. В настоящее время на рынке можно приобрести самодельные котлы. Это, по сути, тот же «Стропува», только российские умельцы дали ему свое название «Бубафоня» и внесли некоторые конструктивные изменения.
  • Прекрасный внешний вид, который позволяет провести установку в дизайн любого помещения.
  • Простота в обслуживании и настройки теплотехнических параметров.
  • Большое количество моделей автоматизировано.
  • Дешевизна используемого топлива.

Как видите, у стальных и чугунных твердотопливных котлов длительного горения большое количество достоинств. И если к вашему дому газовая магистраль не подведена, то не стоит приобретать электрические котлы. Отопительные агрегаты на твердом топливе прекрасно работают в автономном режиме. Так что на сегодняшний день это оптимальное решение проблемы отопления загородного дома.

Классификация котельных агрегатов

Котлы как технические устройства для производства пара или горячей воды отличаются многообразием конструктивных форм, принципов действия, используемых видов топлива и производственных показателей. Но по способу организации движения воды и пароводяной смеси все котлы могут быть разделены на следующие две группы:

– котлы с естественной циркуляцией;

– котлы с принудительным движением теплоносителя (воды, пароводяной смеси).

В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды – котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу.

Современные паровые котлы с естественной циркуляцией делают из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (верхним и нижним барабанами). Их устройство показано на чертеже на рис. 10, фотография верхнего и нижнего барабана с соединяющими их трубами – на рис. 11, а размещение в котельной – на рис. 12. Одна часть труб, называемых обогреваемыми «подъемными трубами», нагревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно не обогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название «опускные трубы». В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам вода из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан).

Движение теплоносителя в котлах с естественной циркуляцией осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.

Паровой котел серии КЕ, работающий на твердом топливе

Верхний и нижний барабаны и трубы парового котла

Паровой котел с верхним и нижним барабанами в котельной

В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Движение воды и пароводяной смеси в таких контурах осуществляется с помощью циркуляционного насоса.

В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар.

В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры.

По виду теплоносителя котлы разделяются па водогрейные и паровые. Основными показателями водогрейного котла являются тепловая мощность, то есть теплопроизводительность, и температура воды; основными показателями парового котла – паропроизводительность, давление и температура.

Водогрейные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

Устройство парового котла

Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной

По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы (парогенераторы) могут быть разделены на две группы: водотрубные котлы и жаротрубные котлы. В водотрубных парогенераторах внутри труб движется вода и пароводяная смесь, а дымовые газы омывают трубы снаружи. В России в XX веке преимущественно использовались водотрубные котлы Шухова. В жаротрубных, наоборот, внутри труб движутся дымовые газы, а вода омывает трубы снаружи.

По принципу движения воды и пароводяной смеси парогенераторы подразделяются на агрегаты с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией. Последние подразделяются на прямоточные и с многократно-принудительной циркуляцией.

Примеры размещения в котельных котлов разной мощности и назначения, а также другого оборудования, показаны на рис. 14- 16.

Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной

Примеры размещения бытовых котлов и другого оборудования

Теплообменник

Материал теплообменника – это первое на что следует обращать внимание. Традиционные теплообменники в настенных газовых котлах бывают трех видов: медные (самые популярные)

Выбор газового котла

Для примерной оценки мощности котла можно пользоваться соотношением: на каждые 10 м² отапливаемой площади необходим 1 кВт тепла

К основным факторам, влияющим на выбор газового котла и определяющим расход газа, относятся:

  • теплопотери (площадь и тип остекления и дверных проемов, материал и толщина стен, крыши (если верхний этаж), пола (если нижний этаж), высоты потолков, местоположения каждого помещения в доме и т. д.);
  • регион (средняя и минимальная температуры наружного воздуха в зимний период);
  • личные предпочтения (желаемый температурный режим, необходимость ГВС и т. д.).

В первую очередь при выборе газового котла для отопления частного дома необходимо оценить потребность в тепле и горячей воде. В нашей климатической зоне требуемую тепловую мощность теплогенератора для отопления коттеджа можно определить исходя из 80–100 Вт на 1 м² отапливаемой площади.

К полученному результату прибавляется тепловая мощность, требуемая для нужд горячего водоснабжения (ГВС): 1–2 кВт на каждого члена семьи. Например, для отопления отдельно стоящего дома с общей площадью 200 м², в котором проживает семья из 4 человек, следует купить газовый котел мощностью 24–28 кВт.

Следует также учесть тепловую мощность для других потребителей тепла: калорифера приточной вентиляции, теплообменника бассейна, тепловой завесы в гараже, системы снеготаяния и т. д.

Какие газовые котлы лучше?

По способу установки газовые котлы делятся на настенные и напольные. Лучше остановить свой выбор на настенном котле, т. к. в настоящее время они имеют неоспоримые преимущества перед напольными:

  • имеют небольшие габариты и вес, что позволяет разместить котельную установку в очень маленьком объеме;
  • настенные котлы дешевле напольных;
  • выполнены на более высоком техническом уровне — имеют встроенное оборудование для подключения к системе отопления и ГВС: циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан, переключающий вентиль и т. д.;
  • имеют экономичную модулируемую горелку и процессорную систему управления и диагностики;
  • настенные котлы просты и удобны в эксплуатации и обслуживании, при этом по надежности не уступают напольным;
  • дымоход настенного котла имеет небольшую длину и диаметр, и его можно вывести наружу через стену или крышу в подходящем месте. Дымоход напольного котла выводится выше конька крыши, что бывает сложно сделать, а зачастую и невозможно. Стоимость такого дымохода сравнима со стоимостью настенного котла.

Настенный газовый котел Buderus Logamax U072

Например, настенный котел на сжиженном газе BAXI NUVOLA-3 Comfort с закрытой камерой сгорания имеет в своем составе съемную панель управления с датчиком комнатной температуры и погодозависимой автоматикой, циркуляционный насос с автоматическим воздухоотводчиком, латунный трехходовой клапан с электрическим сервоприводом, автоматический байпас, сбросной клапан и даже встроенный емкостной водонагреватель из нержавеющей стали объемом 60 л!

Компактность и габариты

Электрокотлы занимают первое место по размерам и удобству размещения.

Параметры:

  • минимальная длина – 30 см;
  • масса – от 0,5 до 11 кг.

Их габариты зависят от количества используемых теплообменников и их размеров. Такие приборы способны отапливать помещения площадью от 40 до 250 м².

Модели одноконтурной конструкции без бойлера чаще всего используют в городских квартирах. Компактные размеры напольных твердотопливных котлов характерны пеллетным изделиям. В частных больших домах устанавливают двухконтурные приборы.

Габариты зависят от величины бункера для загрузки топлива. Самый маленький – на 2 ведра. Этого количества сырья хватит на 1 день.

Для обогрева больших площадей используются крупногабаритные напольные конструкции.

Ariston CLAS X SYSTEM 24 FF NG

Газовый котел Ariston CLAS X SYSTEM 24 FF NG обладает высокой производительностью, которой достаточно для отопления помещений площадью до 150-250 кв. м. Наличие только одного контура требует для нагрева горячей воды дополнительной установки бойлера, если ГВС в квартире или доме не предусмотрено. Несмотря на то, что котел конвекционный, а не конденсационный, его КПД составляет 93,7%. Работать техника может при низком давлении газа (0,005 бар) и наружной температуре до –52°С, что делает ее подходящей даже для северных регионов.

Среди плюсов котла – минимальные затраты электроэнергии за счет использования двухскоростного циркуляционного насоса с автоматическим переключением режимов. Преимуществами можно назвать и алюминиевый теплообменник с высокой стойкостью к коррозии, а также встроенные фильтры для очистки воды. Однако эта модель стоит выше среднего, если сравнивать с другими одноконтурными котлами – около 50 000 рублей.

Конвекционные и конденсационные

При изготовлении бытовых газовых котлов зачастую применяется конвекционный принцип. Принцип конвекционной схемы следующий:

  1. В камере сгорания генерируется тепловая энергия;
  2. Полученная энергия аккумулируется в конвекторе;
  3. Выработанная энергия направляется в контур отопительной системы, за исключением потерь, составляющих 7-10%.

При использовании конденсационного варианта в контур направляется практически все тепло от теплообменника. Потери в котле, работающих по конденсационному принципу, составляют 2-3%, а если верить производителям, вовсе отсутствуют

Однако следует принять во внимание, то, что конденсационная модель газового агрегата обеспечивает 10% топлива

Сколько контуров должно быть в газкотле?

Если агрегат приобретается исключительно для отопления жилища, можно обойтись одноконтурным оборудованием. Оно имеет элементарное устройство – один теплообменник, выполненный из меди, стали либо чугуна, и газовая горелка. Газовые котлы с одним контуром бывают напольными и настенными. Вне зависимости от типа они не способны подготавливать горячую воду. Поэтому сейчас подобные агрегаты используются в частных домах все реже и реже.

Газовый котел с двумя контурами представляет собой, по сути, сразу два аппарата – непосредственно агрегат для поддержания определенной температуры и проточный нагреватель воды (ГВС). Конструкция такого оборудования достаточно сложная. В ней предусмотрено наличие особых теплообменников, специальных трехходовых клапанов, модуля и пульта электронного управления. При этом в эксплуатации и установке они даже проще, чем одноконтурная техника, которая не может нагревать воду для бытовых нужд.

Теплообменники для двухконтурных котлов бывают битермическими и сдвоенными. Первые выполняются в виде двух разных по сечению трубок из металла, вдвинутых друг в друга. Наружные трубы подогревают воду для отопления, внутренние – для ГВС. Сдвоенные обменники изготавливаются из двух блоков – пластинчатого и первичного. Эти модули устанавливаются в верхней и нижней частях газового агрегата и соединяются друг с другом. Поэтому их рассматривают как единый узел. Пластинчатый теплообменник изготавливается из специальных пластинок (он греет воду для домашних нужд). Первичный представляет собой трубку с ребрами, которая обеспечивает отопление жилища.

Совет. Для частного дома, как и для квартиры с индивидуальным отоплением, лучше выбирать двухконтурный агрегат с теплообменником сдвоенного типа. В нем горячая вода перемещается по замкнутой системе. А значит, вероятность появления накипи в трубах будет минимальной. Кроме того, сдвоенные теплообменники легче и дешевле ремонтировать. При необходимости можно заменить только один контур. В битермических установках подобной возможности нет. При поломке приходится тратиться на замену всего устройства, что экономически невыгодно.

Желательно покупать водяной котел с теплообменниками из меди. Этот материал характеризуется уникальной долговечностью и очень высоким показателем теплопередачи. Оборудование с медными обменниками стоит недешево. Но оно полностью окупается в эксплуатации (отсутствие поломок из-за плохого качества воды, экономия на расходе газа). Изделия из оцинкованной стали стоят дешево. Но долговечность таких обменников тепла минимальная. Контуры из нержавейки эксплуатируются без поломок долго. При этом агрегаты с ними имеют малый коэффициент полезного действия, что обусловлено низкой теплоотдачей конструкций из нержавеющей стали.

Установка двухконтурного котла выгоднее и удобнее

Двухконтурное индивидуальное отопление, как видим, более выгодное и удобное

Немаловажно и то, что котлы с двумя теплообменниками очень компактные. Монтируются они на стену, занимают мало места

Стоимость данного оборудования высока. Но при его установке отпадает необходимость в приобретении отдельного водонагревателя. А это уже прямая экономия денег.

Электрические отопительные приборы

Такое оборудование можно разделить на следующие виды:

  • тэновые;
  • электродные;
  • индукционные.

Наглядная схема твердотопливного котла.

Первый тип имеет в своем составе трубчатый нагревательный элемент, который подогревает теплоноситель. Такой элемент называется нагревательным ТЭНом.

Второй тип работает за счет электрода. Однако в отличие от тэнового, здесь электрод не нагревает воду. Он является генератором электрического разряда, который уходит в воду. За счет собственного сопротивления электрическому току вода нагревается.

Принцип работы индукционных агрегатов основан на явлении электромагнитной индукции. Катушка индуктивности находится в специальном отсеке. Эта катушка выполняет роль первичной катушки трансформатора. Вторичной обмоткой является короткозамкнутый трубопровод или же обычный сердечник. За счет электрического тока сердечник нагревается и отдает тепло воде, которая может циркулировать внутри него (трубопровода) или же вокруг него (сердечника).

Стоит отметить, что все виды котлов отопления имеют свои особенности и свою применимость для конкретных условий. Кроме того, все виды оборудования нуждаются в уходе на всем процессе эксплуатации.

Как выбрать газовый котел для отопления частного дома

Чтобы приобрести лучший газовый котел для отопления частного дома, нужно учесть несколько важных критериев. Выбор подходящего устройства зависит от общей площади отапливаемого помещения, необходимости подогрева горячей воды и количества ее потребителей, наличия дымохода и давления в газопроводе. Дополнительно нужно учесть наличие утеплителя на стенах

Просмотрите интернет-каталоги с фото примите во внимание следующие советы:

Настенный или напольный газовый котел. Выбор оборудования для отопления частного дома нужно начинать с подбора места для его установки. Если у вас есть место для отдельной котельной, то можете выбрать напольное устройство, в противном случае ограничьтесь настенной модификацией. Напольный котел часто производится на основе надежного чугунного теплообменника – такая модель имеет солидный запас надежности, она неприхотлива и не вызывает проблем в эксплуатации. Напольное оборудование для частных домов имеет высокую мощность. Настенный аналог компактный – он идеален для обогрева небольшого объекта. Одноконтурное или двухконтурное оборудование. Для обогрева частного дома широко применяется оборудование с одним контуром. Оно отличается очень простым устройством – в нем имеется грелка и один теплообменник. Двухконтурная модификация сочетает в себе котел и газовый проточный водонагреватель. Ее устройство более сложное, но при этом она более функциональная и простая в монтаже. С естественной вентиляцией или принудительной. В первом случае вытяжка проходит через дымоходы, имеющиеся в доме, во втором – у агрегата имеются встроенные вентиляторы, которые удаляют отработанные газы из котла и выводят их наружу. С открытой или закрытой камерой сгорания Чтобы выбор газового котла для частного дома был оптимальным, обратите внимание и на тип камеры сгорания. Модель с открытой камерой часто называется «атмосферной», т.к воздух к горелкам поступает самотеком прямо из помещения. Продукты сгорания удаляются через дымоход с естественной тягой. Такой вариант отличается простой конструкцией и низким уровнем шума. Турбированный газовый котел для отопления частных домов имеет закрытую камеру сгорания и вентиляторы для удаления дыма и забора воздуха. Для его эксплуатации требуется электричество. Он отличается сложной конструкцией и высоким уровнем шума. Материал теплообменника. Этот элемент бывает чугунным или стальным. Первый вариант более долговечен, т.к. не подвержен коррозии, но более хрупкий. В новых моделях используют серый чугун, который делает их более прочными и менее хрупкими. Теплообменник из стали легче, но он подвержен коррозии. Наддувная или атмосферная горелка. Первая установка отличается высоким КПД, хорошей мощностью, но стоит дорого. Второй вариант более доступный в плане стоимости, но маломощный. Наддувную горелку нужно покупать отдельно, а атмосферная входит в комплектацию газового котла. Конвекционная или конденсационная модель. Газовые котлы для обогрева частного дома часто строятся по конвекционной схеме. Горелка в этом случае генерирует тепловую энергию, а теплообменник забирает полученное тепло, которое отправляется в систему – его остатки уходят наружу. КПД таких устройств составляет 90-93%. У конденсационных агрегатов он несколько выше. Схема их работы такая: в отопительную систему забирается практически все генерируемое тепло, в результате чего появляется конденсат, который отправляет в дренаж. Пьезорозжиг или электрический розжиг горелки. В первом случае процесс розжига ручной, во втором – автоматический. Оцените безопасность эксплуатации. Многие современные газовые отопительные котлы оснащаются датчиками, контролирующими работу агрегата на всех этапах – от подачи воды и газа до вывода отработанных газов наружу. Они способны блокировать систему отопления, если неожиданно отключилось электричество или блокировать котел, если температура превысила установленную норму

Для таких датчиков важно постоянное наличие электроэнергии. Есть напольные установки, датчики которых функционируют в механическом режиме, независимо от электроснабжения. Рассчитайте мощность

Для обогрева 10 м2 жилой площади в отечественном климате нужно около 1 кВт тепловой энергии. В дальневосточных и северных регионах этот показатель увеличивается до 1,2-1,5 кВт, в южных – он составляет от 0,8 кВт. Не забудьте про запас, который необходим на случай излишне холодных зим и наличия тепловых потерь. Он, как правило, составляет 10-20%.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий