Системы автономного отопления позволяют обрести независимость от централизованных источников тепла и организовать надёжный и эффективный обогрев помещений и зданий любого назначения. При этом конечная эффективность отопительной системы зависит от грамотного подбора используемого оборудования. Как выбрать отопительный котёл и чему уделить внимание при его выборе?
Виды отопительных котлов
Для начала разберёмся в типах отопительных котлов. Они бывают одноконтурными, двухконтурными, низкотемпературными и высокотемпературными.
Одноконтурные отопительные котлы являются сердцем автономных отопительных систем. Они предназначены исключительно для обогрева домов, а также производственных, административных и коммерческих построек. Контуры горячего водоснабжения в них отсутствуют, а задача по подготовке горячей воды решается путём подключения к отопительным системам бойлеров косвенного нагрева.
Двухконтурные отопительные котлы сочетают в себе стандартный отопительный котёл и газовый проточный водонагреватель. Они используются не только для обогрева зданий, но и для подготовки горячей воды. Для этого они оснащаются двумя контурами – один из них является контуром ГВС.
Выбирая двухконтурный котёл, необходимо определить количество потребителей, от чего зависит рекомендуемая производительность контура водоснабжения. Производительность для небольшой семьи из трёх человек должна составлять не менее 10 л/мин, но для того чтобы горячая вода текла сразу из двух кранов одновременно, производительность должна составлять не менее 15 л/мин. Если же горячей водой пользуются всего 1-2 человека, то им достаточно 6-8 л/мин.
Классические отопительные системы с радиаторами строятся на базе высокотемпературных котлов, которые нагревают теплоноситель до температуры +80-90 градусов. Конкуренцию им составляют низкотемпературные отопительные котлы, разогревающие теплоноситель до температуры +40-60 градусов – они необходимы для постройки более экономичных и эффективных отопительных систем, сочетающих в себе классические радиаторы и системы водяных тёплых полов.
Виды котлов по источнику нагрева
Отопительные котлы подразделяются не только по температуре нагрева теплоносителя и количеству контуров, но и по способу нагрева теплоносителя.
Электрические отопительные котлы не пользуются особым распространением и эксплуатируются в качестве резервных устройств. Для их питания используются электрические сети напряжением 220 или 380 Вольт (в зависимости от мощности нагревательных элементов). Самыми распространёнными являются модели со стандартными ТЭНами, следом за ними идут электрические котлы с электродами. Наибольшей экономичностью отличаются индукционные отопительные котлы – здесь отсутствует контакт теплоносителя с нагревательными элементами, что решает проблему с образованием накипи.
Электрические отопительные котлы отличаются экологический чистотой и безопасностью, но расходы на их питание достаточно велики. Поэтому они используются в качестве резервного оборудования, либо для обогрева зданий, не подключённых к газовым магистралям. Также они незаменимы в постройках, где отсутствует техническая возможность организации дымохода.
Газовые отопительные котлы являются самыми популярными, так как газовые магистрали есть практически везде, даже в самых небольших населённых пунктах. Модели последних поколений отличаются устойчивой работы, высокой безопасностью и экономичностью. Они оснащаются современными управляющими системами, контролирующими работу различных узлов, что требует подключения к электросети. Котлы с системами пьезорозжига поджигаются путём нажатия кнопки – за дальнейшее воспламенение основной горелки отвечает газовый запал. В продвинутых моделях с электрическим розжигом газового запальника нет, чем достигается их повышенная экономичность.
Газовые котлы подразделяются на модели с открытой камерой сгорания и закрытой камерой сгорания. Для работы первых необходимы стандартные дымоходы и приток кислорода из помещения. Что касается котлов с закрытыми камерами сгорания, то к ним кислород подаётся снаружи здания, через специальный коаксиальный дымоход или вовсе забирается через общий воздуховод. Это даёт возможность устанавливать котлы с закрытыми камерами сгорания в помещениях, где отсутствуют нормальная вентиляция и приток свежего воздуха.
Конденсационные котлы относятся к котлам с закрытыми камерами сгорания. Они отличаются тем, что тепловая энергия, имеющаяся в продуктах сгорания, используется для повторного нагрева теплоносителя. В результате эффективность оборудования возрастает, а его КПД превышает показатель в 100%.
Твёрдотопливные котлы применяются для обогрева зданий любых типов, не подключенных к газовым магистралям. В сравнении с электрическими котлами, они отличаются дешевизной в обслуживании. Топливо здесь загружается в специальную топку с регулируемой заслонкой, позволяющей корректировать температуру. Нагрев теплоносителя выполняется в чугунных теплообменниках, хорошо сохраняющих тепло. Топливом для твёрдотопливных котлов являются пеллеты, древесный уголь, дрова или торф. Самым эффективным является уголь – он горит дольше, чем любые другие виды топлива. Отдельные модели оснащаются аккумуляторами тепла и дополнительными ТЭНами – всё это увеличивает эффективность оборудования. Твёрдотопливные котлы, работающие на пеллетах, могут оснащаться системами автоматической подачи топлива. Данные системы представляют собой бункер для пеллет с автоматическим дозатором. Минусом подобных систем является необходимость их подключения к электрической сети или генератору.
В число твердотопливных котлов входят пиролизные котлы, отличающиеся увеличенной продолжительностью горения. Их основу составляют сразу две камеры сгорания – в одной из них горят дрова, а во второй камере сгорают газы, образующиеся в результате пиролиза горючие газы. Периодичность загрузки топлива составляет один раз в 12 часов.
Жидкотопливные котлы встречаются реже, чем твёрдотопливные или электрические. Они универсальны и могут работать на самых разных видах жидкого топлива – сюда можно залить отработанное машинное масло, мазут или солярку. Недостатком данных котлов является их громоздкость. Топливо в них заливается вручную или подаётся с помощью автоматики – всё зависит от выбранной модели. В число достоинств мы можем включить то, что жидкотопливные котлы более экономичные, по сравнению с электрическими моделями. Но помещение для их установки должно быть большим – того требуют габариты котлов и ёмкости для хранения топлива.
Комбинированные отопительные котлы отличаются универсальностью и высокой стоимостью. Они могут работать на нескольких видах топлива, например, на газе или солярке, на солярке или дровах и т. д. Благодаря универсальности оборудования, пользователи могут быстро перенастроить его на более подходящий вид топлива. Покупка комбинированных котлов станет оптимальной там, где в скором времени планируется прокладка газовой магистрали – до этого времени они могут поработать на солярке. В исходной комплектации данные котлы рассчитаны на использование строго определённого вида топлива. Для перенастройки потребуется покупка дополнительного оборудования.
Виды котлов по типу крепежа
Современные котлы могут быть настенными или напольными. Настенные котлы обладают миниатюрностью и могут устанавливаться в любых помещениях, будь то котельная, ванная комната или кухня. Напольные котлы отличаются большой массой, для их монтажа необходима отдельная котельная – большой вес связан с высокой мощностью, так как подобное оборудование используется для обогрева крупных зданий и помещений.
Подбор мощности котла по площади помещений
При проектировании отопительной системы и подборе оборудования учитывается площадь отапливаемых помещений, наличие нормальной теплоизоляции и высота потолков. Например, для жилых зданий, при высоте потолков до трёх метров и наличии эффективного утепления, потребуется 1 кВт тепловой энергии на каждые 10 кв. м. площади. Если дом имеет площадь 100 кв. м, для его обогрева потребуется отопительный котёл мощностью 10 кВт. Также в этот показатель добавляется запас, составляющий минимум 20% - нужно учитывать возможные теплопотери. Что касается потребляемой мощности отопительного котла, то здесь подразумевается количество электроэнергии, потребляемой энергозависимым котлом на свою работу.
Заботясь об экономичности приобретаемого оборудования, следует уделить внимание наличию регулировки мощности. Она может быть ступенчатой или плавной. В котлах со ступенчатой регулировкой мощность изменяется дискретно, например, по 1 или 2 кВт, а в котлах с плавной регулировкой об изменении мощности заботится автоматика, плавно регулирующая подачу газа к горелке – за счёт этого достигается высокая экономичность отопительного оборудования. Что касается одноступенчатых котлов, то в них регулировка мощности не предусмотрена.
Виды котлов по типу теплообменников
Самыми долговечными считаются чугунные теплообменники – они могут служить до 50 лет. В число их недостатков входят хрупкость, боязнь перепадов температуры теплоносителя и большой вес, влияющий на общую массу оборудования. Зато они могут долго сохранять тепло, экономя топливо на нагрев воды. Что касается боязни перепадов температур, то в некоторых моделях этот недостаток устраняется путём использования специального пластичного чугуна.
Медные теплообменники могут похвастаться хорошей теплоотдачей. На их основе строятся самые экономичные отопительные котлы. Благодаря быстрому прогреву, медь не требует мощных горелок, снижая потребление топлива до минимума. Также она характеризуется стойкостью к коррозии и вытекающей отсюда долговечностью.
Стальные теплообменники не отличаются стойкостью к коррозии – они портятся не только под воздействием теплоносителя, но и под воздействием продуктов горения. Максимальный срок службы составляет от 10 до 20 лет. В список их достоинств входят стойкость к перепадам температуры теплоносителя и к ударам.
Виды отопительных систем по типу циркуляции
Отопительные системы делятся на два вида – с естественной и принудительной циркуляцией. В системах с естественной циркуляцией используются энергонезависимые котлы, как газовые, так и твёрдотопливные. Вода в таких системах движется самостоятельно, подчиняясь законам физике – нагретый теплоноситель устремляется вверх, а на его место поступает холодный теплоноситель.
Отопительные системы с принудительной циркуляцией теплоносителя включают в себя циркуляционные насосы – они монтируются отдельно или содержатся в самих отопительных котлах (котлы со встроенной обвязкой). В последнем случае используются современные отопительные котлы, оснащённые системами автоматики, самостоятельно контролирующими и поддерживающими температуру воздуха в комнатах и помещениях. Также в них предусмотрены такие возможности, как задание графика обогрева по расписанию. Недостатком умных котлов и отопительных систем с принудительной циркуляцией является необходимость в резервном источнике электропитания на период отключения сетевой электроэнергии. Главным достоинством является возможность обогрева зданий и помещений большой площади (свыше 100 кв. м, в отличие от отопительных систем с естественной циркуляцией теплоносителя).
Системы безопасности и автоматики
Выбирая отопительный котёл, необходимо обратить внимание на наличие в нём систем безопасности. Их минимальный набор состоит из следующих компонентов:
- Защита от перегрева – этот модуль обеспечивает отключение нагрева теплоносителя при достижении критически высокой температуры;
- Защита от замерзания – контролирует температуру теплоносителя и не даёт ему замерзнуть, включая нагрев при падении температуры ниже определённого уровня;
- Система контроля наличия тяги – контролирует тягу в дымоходе. При появлении обратной тяги отключает нагрев для предотвращения попадания продуктов горения в атмосферу помещения;
- Система контроля давления воды – контролирует давление в отопительной системы с помощью прессостата;
- Защита от блокировки циркуляционного насоса – обеспечивает сохранность насоса и трёхходового клапана.
Если в приобретаемом отопительном котле имеются все представленные системы, то его можно считать безопасным.
В заключение
Для того чтобы правильно выбрать отопительный котёл, нужно ориентировать на наличие источников энергии в здании. Если к зданию подведён газ, смело выбираем газовое оборудование, как самое дешёвое и экономичное. Если же газа пока нет, но он вот-вот появится, можно поступить следующим образом:
- Установить электрический/твёрдотопливный/жидкотопливный котёл с последующей заменой на газовый котёл;
- Установить комбинированный котёл, который впоследствии можно будет перенастроить на работу с газом.
В здании нет газа и некуда вывести дымоход? В этом случае остаётся рассчитывать исключительно на электрические котлы. Если газ есть, выбираем газовые котлы с закрытыми камерами сгорания и коаксиальными дымоходами.
Если в вашей местности отсутствует доступ к электроэнергии и газовым магистралям, следует обратить своё внимание на твёрдотопливные и жидкотопливные отопительные котлы. Также не следует забывать о том, что многие газовые котлы могут работать на сжиженном баллонном газе.
