Отопительные котлы

Для отопления помещений все большее распространение получают автономные отопительные системы. Тепловые генераторы, преобразующие энергию теплоносителя в тепло и используемые для обогрева жилых помещений, называются отопительными котлами. Отопительные котлы особенно актуальны для загородных домов, так как для обогрева квартиры, в большинстве случаев, централизованного отопления бывает вполне достаточно. Обеспечение загородных домов и коттеджей централизованным отоплением весьма проблематично, исходя из чего, возникает необходимость в решении проблемы с теплоснабжением путем покупки и установки индивидуальной отопительной системы.

В первую очередь, отопительные котлы классифицируются по материалу изготовления топки и по способу установки. По способу установки различают напольные и настенные (навесные) отопительные котлы, а по материалу топки - стальные и чугунные. Стальной отопительный котел легче и дешевле, однако по сроку службы он уступает чугунному котлу, который, к тому же, не подвержен коррозии. С другой стороны, чугун может треснуть, а стальной котел, хоть он и быстрее прогорает, является более устойчивым к механическому воздействию. Стальными и чугунными обычно бывают напольные отопительные котлы, а теплообменники для настенных котлов производят из нержавеющей стали (реже - из меди). Настенные котлы более эргономичны, чем напольные, так как они не занимают площади помещения и могут устанавливаться и в городских квартирах.

Отопительные котлы бывают одноконтурными и двухконтурными: котлы первого типа работают только на отопление помещения, а вторые обеспечивают и горячей водой. Двухконтурные котлы имеют более расширенные функции, но если они выйдут из строя, то можно остаться и без отопления, и без горячего водоснабжения. Именно по этой причине предпочтение нередко отдают одноконтурным отопительным котлам. Двухконтурные котлы отопления обычно имеют среднюю мощность (30–60 кВт), а для отопления больших помещений устанавливаются одноконтурные отопительные котлы, обеспечивающие нагрев воды за счет подсоединенного к котлу водонагревателя. Напольные котлы обычно бывают одноконтурными, хотя на рынке встречаются и модели со встроенным водонагревателем.

По виду энергоносителя отопительные котлы классифицируются на электрические, газовые, жидкотопливные и твердотопливные. Существуют и комбинированные (многотопливные) котлы отопления, способные работать на нескольких видах топлива, однако это довольно дорогостоящее оборудование, имеющее, к тому же, не очень высокий КПД.

Электрический отопительный котел работает на электричестве и предназначен для помещений до 100 кв.м. Электрические котлы бывают однофазными (220 В) и трехфазными (380 В): котлы мощностью более 10 кВт, как правило, бывают трехфазными. Для отопления площадей большой площади использование электрического котла неэкономично, так как расходы на электроэнергию оказываются значительными. Нередко электрический котел устанавливают в качестве альтернативного отопительного оборудования на случай аварии основной системы. К преимуществам электрического отопительного котла относится простота в эксплуатации и уходе, компактные габариты и сравнительно небольшой вес. Для их эксплуатации не требуется дымоход и помещение для хранения топлива. Электрический котел считается самым безопасным и экологичным, так как в нем не образуется открытого пламени и запаха от сгорания топлива. С другой стороны, высокий КПД требует больших затрат электроэнергии, и по этой причине использовать эти котлы для обогрева коттеджей экономически не оправдано.

Для помещений большой площади предназначен газовый отопительный котел, характеризующийся высокой мощностью. По статистике, из 10 отопительных котлов, эксплуатируемых в Подмосковье, 9 являются газовыми. К несомненным преимуществам газового котла отопления, помимо возможности обогреть большие пространства, относится низкая цена на топливо и простота в эксплуатации. К недостаткам относят то, что прежде чем установить газовый котел, требуется получить соответствующее разрешение и в обязательном порядке установить дымоход. Есть вероятность утечки газа, поэтому на газовом котле отопления должен быть установлен автомат, который сработает при аварийной ситуации.

Газовые котлы бывают атмосферными, наддувными и конденсационными. Атмосферный газовый котел бесшумный и более дешевый, однако, если имеют место частые перепады давления газа, то эти котлы быстро выйдут из строя. Наддувные газовые котлы стоят дороже, но их работа не зависит от давления газа в сети. Конденсационные технологии сгорания топлива являются самыми передовыми. При использовании газовых конденсационных котлов снижаются расходы природного газа и выбросы токсичных веществ, а наиболее экономически выгодным считается работа конденсационного котла в системе низкотемпературного отопления.

Жидкотопливный (дизельный) отопительный котел работает на дизельном топливе (солярка, керосин), но у него практически аналогичные показатели производительности, как и у газового котла. Жидкотопливный котел отопления также используется для отопления помещений большой площади, но преимущество этих котлов заключается в том, что для их установки не требуется специального разрешения. Как и в случае газовых отопительных устройств, для эксплуатации жидкотопливных котлов необходимо обеспечить вытяжку. Бытует мнение, что дизельный котел - не самое экологичное отопительное оборудование. Однако в последние годы именно этому аспекту стали уделять повышенное внимание, поэтому дизельный котел вполне пригоден для обогрева жилых помещений. Кроме этого, его топливная система проработана таким образом, чтобы не образовывать запаха при работе котла. При всех достоинствах дизельный котел нуждается в регулярном сервисном обслуживании, который должен проводиться только квалифицированными специалистами.

В загородных домах можно установить и твердотопливный котел, рассчитанный на помещения небольшой площади из-за своего низкого КПД. Эти котлы отопления топят дровами или углем, поэтому следует запастись топливом в достаточно большом количестве. Твердотопливный котел по экологичности превосходит жидкотопливный, а потрескивание дров создает особый домашний уют в помещении. Однако хозяину дома придется периодически подкладывать дрова, чистить топку и избавляться от золы, поэтому с точки зрения эксплуатации твердотопливный котел удобен не для всех.

Отопительный котел выбирают, прежде всего, по показателю мощности, так как этим определяется общая площадь обогрева. Если высота потолка не превышает 3 метров, то выбор котла соответствующей мощности определяется из расчета 1 кВт на 10 кв. м. По данному показателю отопительные котлы делятся на котлы малой мощности (до 25 кВт), средней мощности (до 60 кВт) и большой мощности (свыше 60 кВт). Маломощными устройствами, как правило, бывают настенные котлы отопления, которые можно использовать и в небольших квартирах. Наиболее универсальными и востребованными являются отопительные котлы средней мощности, так как площадь большинства загородных домов не превышает 160-180 кв.м. Отопительный котел средней мощности можно использовать и для отопления городских квартир, когда централизованного отопления оказывается недостаточным.

Паровой котел представляет собой установку для генерации пара и для подогрева воды. В качестве теплоносителя у этого оборудования используется вода, хотя производятся комбинированные паровые котлы, способные работать на жидком топливе и на дровах. Паровые котлы классифицируются на водотрубные и жаротрубные: в котлах первого типа по трубам движется вода, а дымовые газы омывают их снаружи, а в жаротрубных котлах все происходит наоборот – по трубе движутся газы, а вода омывает трубу с внешней стороны. Циркуляция воды и пароводяной смеси может быть естественной или принудительной. Бытовой паровой котел используется как источник пара для отопления жилых домов и может обеспечивать до 20 кг пара в час.

Устройство, сочетающее в себе функцию обогрева помещения с обеспечением горячей водой, называют водогрейным котлом. Водогрейный котел оснащен проточным водонагревателем, служащим для подогрева воды в бытовых целях. Если в помещении используется одноконтурный котел вместе с подсоединенным к нему накопительным водонагревателем (бойлером), то при его использовании необходимо привести в соответствие мощность котла и тепловую мощностью бойлера. Двухконтурные котлы обычно оснащены проточными водонагревателями и способны обеспечить расход горячей 33 л/мин воды для бытовых нужд.

Таким образом, современные водонагреватели классифицируются на накопительные и проточные, а по типу используемого топлива – на электрические, газовые, твердотопливные и комбинированные. Проточный водонагреватель обеспечивает получение воды нужной температуры и в любом необходимом объеме. Принцип его работы заключается в том, что холодная вода проходит через водонагреватель и мгновенно доходит до нужной температуры. Накопительный водонагреватель – это устройство с емкостью определенного объема. Данный тип водонагревателей гарантирует наличие запаса воды, однако он не способен обеспечивать мгновенное получение горячей воды требуемой температуры. Для бытовых целей обычно используются накопительные водонагреватели объемом до 200 литров. Эти водонагреватели менее мощные, чем проточные, и отличаются внушительными габаритами.

Наибольшее распространение получили электрические и газовые водонагреватели (проточные и накопительные). Электрические проточные водонагреватели достаточно компактны, однако для их работы требуется большая электрическая мощность. Если требуемую мощность обеспечить проблематично, то следует выбрать электрический накопительный (емкостный) водонагреватель. Для доведения воды до нужной температуры 10-15-литровый накопительный водонагреватель должен работать 30-40 минут, а 200-литровый - 6-8 часов. Водонагреватель может быть вертикального или горизонтального исполнения, и в большинстве случаев выбор делается в пользу вертикального как более эргономичного и удобного.

Газовые проточные водонагреватели оснащены горелкой для подогрева воды, которая проходит через теплообменник. Проточные газовые водонагреватели (газовые колонки) можно включить либо нажатием кнопки, либо они начинают работать автоматически при открывании крана горячей воды. Газовые проточные водонагреватели могут быть малой (до 19 кВт), средней (до 24 кВт) и высокой мощности (до 30 кВт). При выборе газовой колонки необходимо ориентироваться на показатели не потребляемой, а полезной мощности, которая и обеспечивает нагрев воды. Газовый накопительный водонагреватель более удобный в эксплуатации и так же, как и емкостный электрический, обеспечивает запас воды. Накопительные водонагреватели могут быть с естественной или с принудительной тягой – для последнего вида нагревателя не требуется установка дымохода и приток воздуха в помещение, хотя эти модели стоят дороже.