Котел - мощный стационарный водонагреватель, предназначенный для получения горячей воды или пара.   Промышленные котлы это отопительные системы, которые обладают высокими мощностями и вследствие этого - большими размерами. Обычно промышленные отопительные котлы это громоздкие системы, которые устанавливаются в специализированных помещениях, отвечающим всем требованиям техники безопасности.   Установка и обслуживание таких котлов осуществляется специализированными организациями.
Разделение котлов по теплоносителю ("выходному продукту"):
   - котлы водогрейные .
   - котлы паровые.

  Паровые котлы .
  Паровые котлы предназначены для производства пара и по своему назначению делятся на:
   - энергетические котлы , вырабатывающие пар, используемый в паровых турбинах для выработки электрической энергии. Подобные котлы используются на ТЭС и ТЭЦ в связке с турбогенераторами. Такая связка называется турбоагрегатом.
   - промышленные котлы - вырабатывают пар для технологических нужд. Паровые котлы часто применяются в деревообрабатывающей отрасли для сохранения необходимой влажности в камерах, где проходит сушка ценных пород дерева, в медицине для стерилизации инструментов и спецодежды, в сельском хозяйстве при изготовлении комбикормов и т.д.
  Промышленные котлы вырабатывают насыщенный пар, а энергетические перегретый.

  Насыщенным паром называют пар, который образовался в процессе кипения и находится в динамическом равновесии с жидкостью, т.е пар имеет температуру кипения воды.
  Насышенный пар применяют, в частности, для подогрева "темных" нефтепродуктов (мазута, смазочных масел) при транспортировки их по трубам.

  Перегретый пар - пар, нагретый до температуры, превышающей температуру кипения при данном давлении. Перегретый пар используется в тепловых машинах с целью повышения их КПД.
  Пример паровых котлов: котлы серии ТГМ , ТГМП , ТП , . Еще сохранились в эксплуатации устаревшие паровые котлы: Бабкокс-Вилькокс и Буккау.
  В связи с тем, что в энергетической отрасли "технологические" котлы не рассматриваются, то в энергетической литературе "энергетические" котлы, совместо с мощными водогрейными котлами, часто называют "промышленными", в отличии от маломощных "бытовых" котлов, предназначенных для отопления квартир, дач и коттеджей.
  Поскольку данный сайт имеет энергетическую тематику, здесь использована эта же терминология.

  Водогрейные котлы.
  Водогрейный котёл предназначен для нагрева воды под давлением
  «Под давлением» обозначает, что кипение воды в котле не допускается: её давление во всех точках выше давления насыщения при достигаемой там температуре (практически всегда оно выше и атмосферного давления).
  Водогрейные котлы применяются в основном для теплоснабжения на районных котельных и ТЭЦ. В последнем случае они обычно используются как пиковое оборудование в дни максимальных тепловых нагрузок, а также для резервирования тепла от отборов турбины.
  Пиковый водогрейный котел устанавливается на ТЭЦ для дополнительного нагрева прямой сетевой воды сверх нагрева в сетевых подогревателях паровой турбины в холодное время года. Обычно этот нагрев осуществляется в пределах 100-150°С. Наиболее распространены в России, мощные пиковые водогрейные котлы марок ПТВМ и КВГМ различных модификаций.

По конструктивным особенностям паровые и водогрейные котлы делятся на:
   - газотрубные ,
   - водотрубные .

  Котёл газотрубный (жаротрубный, дымогарный и дымогарно-жаротрубный) - паровой или водогрейный котёл, у которого поверхность нагрева состоит из трубок небольшого диаметра, внутри которых движутся горячие продукты сгорания топлива.Теплообмен происходит посредством нагрева теплоносителя (воды), который находится снаружи трубок.
  По конструкции является противоположностью водотрубному котлу.
  Газотрубные котлы вытеснены водотрубными котлами.

  Котёл водотрубный - паровой или водогрейный котел, у которого поверхность нагрева (экран) состоит из кипятильных трубок, внутри которых движется теплоноситель (вода). Теплообмен происходит посредством нагрева кипятильных трубок горячими продуктами сгорающего топлива. Различают прямоточные и барабанные водотрубные котлы.
  Водотрубные паровые котлы по конструкции значительно сложнее газотрубных. Однако они быстро разогреваются, практически безопасны в отношении взрыва, легко регулируются в соответствии с изменениями нагрузки, просты в транспортировке и допускают значительную перегрузку.
  Недостатком водотрубных котлов является то, что в их конструкции много агрегатов и узлов, соединения которых не должны допускать протечек при высоких давлениях и температурах. Кроме того, к агрегатам таких котлов, работающих под давлением, затруднен доступ при ремонте.

Для лучшего запоминания конструктивной разницы между газотрубным и водотрубным котлами, полезно знать что самый известный газотрубный котел - самовар.

Все водогрейные котлы большой мощности - водотрубные, с наддувом воздуха вентиляторами
  Пример: ПТВМ , КВГМ , ТВГ

  Водогрейные котлы разделяются по температурному уровню теплоносителя (температура воды на выходе):
  - низкотемпературные котлы (температура до 115 °С);
  Низкотемпературный режим работы является экономичным, но выставляет высокие требования к материалу, из которого изготовлен котел. При низких температурах в котле на его поверхностях кратковременно может образовываться конденсат, который может негативно воздействовать на поверхности, находящиеся в контакте с продуктами сгорания.
  - котлы на перегретой воде (температура до 150 °С и выше).
  Отопительные котлы, производящие перегретую воду, характеризует высокая эксплуатационная надежность, долгий срок службы, работа с пониженным уровнем шума и низкими выбросами вредных веществ, простое и удобное управление, быстрый монтаж, удобное техническое обслуживание.
  Большинство промышленных водогрейных котлов производят перегретую воду. В качестве исключения можно привести серию твердотопливных котлов КВ-Р , где температура воды на выходе из котла равна 95 °С.

Разделение котлов по типу применяемого топлива:
  - газовые котлы;
  - жидкотопливные (дизельные) котлы;
  - двухтопливные (газомазутные) котлы
  - котлы на твердом топливе, для промышленных котлов это, в основном, уголь.
  Газовые котлы.
  Наиболее экономичные котлы на настоящее время. Имеют малый выброс вредных веществ в атмосферу и наиболее полное сгорание топлива.
  Промышленные газовые котлы получили в России особое распространение. Это связано с тем стоимость газа намного меньше любого другого источника топлива. Кроме того, в нашей стране подача газа является постоянной, а это позволяет обходиться без построения отдельных хранилищ. Промышленные котлы, работающие на газе просты в обслуживании и эксплуатации, а уровень КПД у них самый высокий. Полностью автоматизированные, безопасные (уровень безопасности промышленного газового котла является сто процентным).
  Таким образом газовые котлы относятся к самым безопасным и надёжным. Котлы на других видах топлива обычно применяются, в случаях когда доставка газа затруднительа или его использование является слишком дорогим.
  Жидкотопливные (дизельные) котлы .
  Жидкотопливные котлы очень близки (по производительности) к газовым. Разница только в том, что жидкотопливный котел работает на солярке (которая бывает «летней» и «зимней»).
  Дизельное топливо широко используются по всему миру в качестве либо основного, либо резервного. В Московском энергетическом комплексе дизельное топливо используется как резервное.
  Двухтопливные (газомазутные) котлы , которые работают на твердом топливе, и со сменными горелками, могут работать на газе или на дизельном топливе.
  Котлы на твердом топливе .
  Промышленные котлы на твёрдом топливе в ряде случаев являются единственным видом отопительного оборудования, которое может быть применено на том или ином производстве. Особенно это касается отдалённых регионов, где газ или электроэнергия являются дорогостоящими.
  Уголь является наиболее дешевым и легкодоступным топливом.Тем не менее, он никогда не был оптимальным топливом для тепловых и электростанций. Удельное содержание энергии на единицу веса (т. е. теплотворная способность) у угля ниже, чем у нефти или природного газа. Его труднее транспортировать, и, кроме того, сжигание угля вызывает целый ряд нежелательных экологических последствий, в частности выпадение кислотных дождей.
  Поэтому во всем мире давно сушествует тенденция заменять уголь на природный газ.
  Тем не менее, учитывая дешевизну и огромные и повсеместные запасы угля, не прекращаются работы по созданию технологий, призванных уменьшить его энергетические и экологические изъяны. Одно из таких направлений описано в статье "Будущее тепловых электростанций на угольном топливе" , опубликованной в журнале "В мире науки" (Scientific American) №11 1987.

Перевод паровых котлов в водогрейный режим.   Промышленные паровые котлы (мощностью 1-40 МВт) можно переоборудовать в водогрейные. Это целесообразно когда у котлов уже закончился расчетный срок службы, и потребителям не нужна высокая температура теплоносителя, паровые котлы переводятся на водогрейный режим с максимальной температурой подогрева воды 115°С. Реконструкция котла гораздо дешевле строительства нового водогрейного.
  При этом основная часть поверхностей нагрева котла сохраняется, но порядок их включения по воде изменяется. Котёл может быть переведён на любую из вышеназванных схем циркуляции; при этом барабан заполняется водой доверху, часто в него помещаются перегородки или какие-либо распределлительные устройства; экономайзер может быть переключён по сетевой воде параллельно или последовательно бывшей испарительной поверхности.
  Преимуществом такого подхода является то, что существенно упрощается эксплуатация котельных за счет вывода из работы всего парового контура, а также упрощения эксплуатации самих котлов - экономичность котлов и расчетная тепловая мощность не снижаются (а при понижении температуры теплоносителя экономичность может и существенно возрасти).
  К недостаткам можно отнести то, что при работе котла на сетевой воде низкого качества он может быстро засоряться (нужны фильтры). Котёл на переменных режимах (при различных нагрузках) ведёт себя менее стабильно, чем соответствующий водогрейный, в некоторых схемах из-за этого котёл быстро выходит из строя. мощность Котла меньше, чем у стандартного водогрейного той же площади.

Техническое состояние систем отопления и водоснабжения в городских многоквартирных домах, к сожалению, оставляет желать лучшего. Что же говорить о частных домах в селах и деревнях. В связи с этим наиболее актуальным является вопрос обеспечения автономного, независимого от общедомовых коммуникаций нагрева воды и отопления дома.

Прибор, который предназначенный для этих целей весьма дорогостоящий, поэтому его выбор — мероприятие сложное, требующее особого подхода и знаний.

Основы выбора котла

Существует несколько правил, которые помогут сделать правильный выбор котла отопления для частного дома.

Например, следует знать, какой именно вид топлива наиболее приемлем для конкретной местности. Домик, расположенный на садовом участке лучше всего обогревать дровами. Если возле участка расположены термальные источники, то само собой разумеющимся, что лучшим видом теплоносителя для котла станет вода. Наличие газовых магистралей возле месторасположения дома автоматически отсекает все виды топлива, кроме газа, который сгорая, преобразуется в тепло.

Очень важно, при выборе прибора отопления учитывать теплопотери дома, связанные с качеством внешнего утеплителя. Также немаловажным параметром является количество необходимой горячей воды. Принимая во внимание все эти показатели, можно рассчитать необходимую мощность котла, и только после этого отправляться за покупкой.

Виды котлов для отопления

Большой ассортимент приборов отопления порой ставят потребителя в тупик. Очень нелегко выбрать, идеальный для себя вариант среди такого разнообразия.

Наиболее популярными видами отопительных приборов для частного дома являются:

• газовые котлы;
• электрические приборы отопления;
• твердотопливные агрегаты.

Рассмотрим более подробно каждый из названных вариантов и выделим их положительные и отрицательные стороны.

Котел газовый

Это наиболее распространенный вид прибора отопления, который привлекает потребителя не только своей стоимостью, но и доступностью используемого топлива. Данные приборы подразделяют на два вида:

• конденсационные приборы отопления . Их отличие заключается в том, что помимо тепловой энергии используется тепло от водяного пара. Такой подход помогает экономить потребление газа, что весьма актуально в свете постоянно растущих тарифов на голубое топливо;
• конвекционные приборы отопления . Нагрев теплоносителя происходит за счет энергии, которая получается при сгорании топлива. Они имеют открытые камеры сгорания и действуют за счет естественной тяги.

Очень важно при выборе прибора отопления обратить внимание на теплообменник. Это специальный резервуар, выполненный из металла, в котором происходит нагрев теплоносителя. Если он стальной, то, скорее всего срок эксплуатации такого изделия будет недолгий. Чугунный резервуар более устойчивый к перепадам температуры, практически не подвержен появлению ржавчины и срок их эксплуатации достигает 60 лет.

Приборы отопления, теплоносителем которых является естественная тяга, очень просты в эксплуатации и экономичны по затратам. Если расчет необходимой мощности проведен правильно, то можно качественно обогреть помещение любых размеров.

Внимание ! Газовый котел конвекционного типа требует обязательного монтажа дымохода и хорошей вентиляции того помещения, где планируется установка отопительного оборудования.

Электрический котел

Данный вид прибора отопления самый дорогой в обслуживании, но при этом высокая стоимость полностью окупается эффективностью использования. В зависимости от мощности электрические приборы отопления бывают: однофазные, трехфазные и многоступенчатые. Третий вариант позволяет наиболее рационально использовать энергоресурс и избегать проблем связанных с резкими скачками напряжения.

В зависимости от принципа действия электрические котлы для отопления частного дома бывают:

• электродные;
• работающие от ТЕНов;
• индукционные.

Твердотопливный котел

Данный вид оборудования является наиболее трудозатратным в обслуживании. Его могут использовать как главный, дополнительный или вспомогательный отопительный прибор. В случае вспомогательного котла, он нагревает и разогревает теплоноситель, перед тем как запускается электрический или газовый котел для отопления частного дома, который призван поддерживать заданную температуру воздуха в помещении.

На сегодняшний день наиболее популярными моделями твердотопливных котлов являются:

1. Пиролизный агрегат . Его работа основана на генерации и дальнейшем сжигании пиролизного газа, который выделяется вследствие горения твердого топлива и при минимуме кислорода. Пиролизные котлы длительного горения оснащены специальными газовыми регуляторами, которые регулируют подачу кислорода в достаточном для горения количестве. После разгорания объем кислорода резко снижается, что принуждает твердое топливо тлеть и настраивает агрегат на рабочий режим. Стоит отметить, что приборы отопления данного вида эксплуатируются практически на любом виде твердого топлива: дрова, уголь или пеллеты.
2. Пеллетные котлы отопления . Эксплуатируются на прессованной древесине - пиллетах. Единичные модели пеллетных котлов для отопления частного дома оборудованы шнеком, который после определенной настройки автоматически подает нужное количество твердого топлива в топку. Тип розжига - автоматический. Также на длительность горения влияет объем бункера.
3. Твердотопливный котел длительного горения . По типу конструкции прибора отопления, топливом могут стать дрова, опилки, уголь или смесь торфа и древесины. Особой отличительной чертой данного типа приборов отопления стало обустройство бункера. Сгорание топлива происходит сверху вниз и сопровождается медленным тлением. Благодаря этому длительность горения может увеличиться до суток.

Жидкотопливные котлы

Данный вид приборов отопления обрел свою популярность благодаря высокому коэффициенту полезного действия и полной автономности. Единственный недостаток, который несколько отпугивает покупателей - это высокая стоимость текущего обслуживания и цена топлива. Но, несмотря на это, данный вид отопительных приборов активно используются в тех домах, которые технически невозможно подключить к системам газового снабжения.

Принцип действия такого котла основывается на сгорании жидкого топлива. Оно под давлением распыляется в камеру сгорания, где смешиваясь с воздухом воспламеняется. Традиционно жидкотопливные котлы отопления оборудованы автоматическим управлением, и в зависимости от типа применяемого топлива подразделяются на дизельные и масляные.

Классификация по функциональным возможностям

Как правило, приборы отопления для частного дома подразделяются на:

1. Одноконтурные котлы отопления. Они предназначены только для отопления помещения, так как в нем предусмотрен только один теплообменник. В случае, когда котел имеет накопительный резервуар и теплообменник, то появляется возможность обеспечить себя не только теплыми помещениями, но и горячей водой.
2. Двухконтурные . Их отличительная черта - компактность. Как правило, двухконтурные котлы отопления монтируют в небольших домах. Точка распределения горячей воды должна располагаться недалеко от котла.

Что представляет собой настенная и напольная система

Приборы отопления частного дома могут быть настенными или напольными.

Настенные агрегаты привлекают тем, что занимают намного меньше места, когда монтируются на стене, при этом под котлом остается достаточное количество свободного места, которое можно использовать по своему желанию. Важно отметить, что настенные котлы достаточно легкие. Их просто перевозить и монтировать на стену.

К минусам настенных приборов отопления можно отнести небольшой полезный объем бака, а также некоторые особенности изготовления теплообменника. Их, как правило, изготавливают из меди, которая имеет худшие (по сравнению с чугуном) термодинамические показатели.

Напольные виды приборов отопления очень громоздкие и тяжелые. Они занимают достаточно много места и их тяжело транспортировать и монтировать. Теплообменники котлов данного вида производят из чугуна, что снимет, какие-либо ограничения касательно объемов бака.

Выбор производителя

На сегодняшний день рынок отопительных приборов активно пополняется товарами отечественного производителя. Качество котлов ничем не уступает аналогам зарубежных компаний, при этом затраты на покупку и текущее обслуживание обходиться гораздо дешевле.

Что касается зарубежных компаний, то тут несомненным лидером производителей котлов, остается немецкая марка Bosh.

Заключение

Важно помнить о том, что независимо от производителя и типа выбранного котла, нужно обязательно следить за его текущим состоянием. Любая, даже самая маленькая неисправность может стать причиной большой трагедии, поэтому любые отопительные приборы должны проходить регулярные профилактические осмотры и содержаться в идеальном техническом состоянии.

Дополнительно о том, как выбрать котел для отопления частного дома узнаем в следующем видео

Виды котлов отопления для частного дома: особенности конструкции, плюсы и минусы

Очаг в доме издревле считался священным местом, вокруг него строился быт всей семьи. Он давал свет, здесь готовили пищу, вели беседы, и, конечно же, очаг согревал теплом незамысловатое жилище, превращая его в уютный дом.

За прошедшие тысячелетия древние кострища и средневековые камины превратились в современные котлы отопления - высокотехнологичные устройства с разнообразными возможностями. Неизменной осталась их главная функция - наполнять теплом и уютом наши дома.

Котлы отопления по типу топлива

Решили наконец исполнить свою давнюю мечту и построить новенький коттедж на берегу живописного озера? Или собираетесь реконструировать родительский дом за несколько километров от города? В любом случае практически первое, о чем следует подумать, - как будет отапливаться жилище.

Сегодняшний выбор котлов отопления для частного дома рассчитан на самые разные технические и финансовые возможности, а также личные предпочтения хозяев. В первую очередь нужно знать, какие бывают котлы для отопления. И здесь ключевую роль играет вид топлива.

Газовые котлы

Покупка газового котла - самое популярное решение проблемы отопления, поскольку сегодня сетевая газификация дошла даже до удаленных населенных пунктов российских регионов.

Статистика
По данным ПАО «Газпром», в 2016 году средний уровень газификации в России превысил 66,5%. Наибольший уровень газификации достигнут в Белгородской области и Ставропольском крае (до 99%). Московская область газифицирована на 97,4%. Наименее газифицированы районы Сибири и Дальнего Востока. Сетевым природным газом полностью не обеспечена Амурская область.

Если недалеко от дома проходит газовая магистраль, стоит обратить внимание именно на такой вид оборудования, а затем выбрать устройство по подходящим вам параметрам.

Существует огромное количество моделей газовых котлов отопления для частного дома. Чтобы не запутаться в разнообразии оборудования, сначала определитесь, для каких целей вы устанавливаете оборудование: только обогрев или обогрев и горячее водоснабжение. В первом случае будет достаточно одноконтурного устройства: у них привлекательная цена и низкий расход топлива. Газовый котел с двумя контурами подойдет тем, кто решает двойную задачу. Такое оборудование может нагревать воду проточным способом или иметь встроенный бойлер объемом от 150 л до 180 л. Чтобы помыть посуду или принять душ на даче вполне достаточно проточного нагрева.

Если вы сделали свой выбор в пользу двухконтурного аппарата, пора определиться с количеством теплообменников. В оборудовании с битермическим (единым) теплообменником вода для горячего водоснабжения нагревается совместно с водой для отопления. Преимущества таких котлов - низкая цена, небольшие габариты и вес. Правда, из-за сложности конструкции при утечке битермический теплообменник практически не подлежит ремонту. В котле с двумя теплообменниками: первичный - предназначен для отопления, а вторичный - для нагрева бытовой воды. В случае поломки второго теплообменник для отопления сохранит работоспособность.

Теперь нужно выбрать материал теплообменника: чугун или сталь. Теплообменник из чугуна менее подвержен коррозии и дольше сохраняет тепло. К недостаткам данного материала относятся большой вес, хрупкость, чувствительность к перепаду температуры и перегреву. Стальное оборудование менее прихотливо в эксплуатации и монтаже.

Кстати
При правильной эксплуатации чугунное оборудование прослужит вам 30–45 лет. Газовый котел отопления со стальным теплообменником - 15–25 лет.

Одна из основных характеристик газовых котлов - наличие открытой или закрытой камеры сгорания. Классикой считается оборудование открытого типа с естественной тягой. Оно забирает воздух непосредственно из помещения, в котором установлено. По требованиям безопасности такой вид оборудования должен быть оснащен вертикальным дымоходом для удаления угарного газа. Перед покупкой такого котла позаботьтесь о специальном помещении (котельной) с хорошей вентиляцией.

Более дорогое оборудование закрытого типа не требует обустройства котельной, его можно установить в любом месте вашего дома. К тому же при эксплуатации данной техники совсем необязателен вертикальный дымоход, удаление дыма возможно через горизонтальную коаксиальную трубу. Если внезапное прекращение электроснабжения - частое явление, лучше выбрать устройство с естественной тягой, поскольку подача кислорода и удаление продуктов горения в котлах закрытого типа осуществляется с помощью мощного вентилятора или кулера, а их работа зависит от энергообеспечения.

Тип розжига с первого взгляда кажется незначительным фактором, но на него тоже стоит обратить внимание. Электророзжиг экономически выгоден, поскольку фитиль горит непостоянно, но в этом случае работа котла также зависит от наличия электроэнергии. Купив котел с пьезорозжигом, придется включать его вручную, зато котел будет полностью независим от стабильного электроснабжения.

В последнее время большую популярность приобретают конденсационные газовые котлы. От традиционных котлов конвекционного типа они отличаются наличием водяного экономайзера, который позволяет повысить производительность и уменьшить расход топлива, но за него придется заплатить сумму примерно в 1,5–2 раза больше.

Электрические котлы

Что делать, если дом расположен там, где блага газового обслуживания недоступны? Не стоит отчаиваться, существует альтернатива газовым котлам отопления - их электрические «собратья». Они имеют ряд неоспоримых преимуществ: невысокая цена, небольшие габариты, бесшумность, неприхотливость и безопасность в эксплуатации, экологичность.

Существует три вида электрических котлов для отопления частного дома: на ТЭНах (трубчатых электронагревателях), электродные и индукционные . Современные котлы на ТЭНах просты в использовании и эстетичны. Все элементы и приборы собраны в едином корпусе и закрыты кожухом. Их можно установить на любой стене помещения, не испортив интерьер. Легко подобрать модель по вкусу: необходимой мощности и уровня автоматизации. Неоспоримым плюсом для владельцев электрического котла на ТЭНах станет большой выбор типов теплоносителя, циркулирующего через котел. Минус этого оборудования - инертность разогрева и накипь, образующаяся на ТЭНах, впрочем, теплонагреватель легко поменять в случае выхода оборудования из строя.

Пожалуй, универсальными по габаритам являются электродные котлы . Если планируется использовать один-два радиатора, подойдет «малыш», который умещается в руке. Но есть и мощные установки, рассчитанные на обогрев большого дома. Также плюсы такого варианта: высокая производительность, быстрый нагрев воды и точность настройки температуры. Но при всех своих достоинствах данный вид оборудования слишком «привередлив» к составу теплоносителя.

Самыми дорогостоящими электронными котлами являются индукционные . Они практически не подвержены образованию накипи, у них эффективная система защиты от перегрева, нет ограничений в выборе теплоносителя. Для них характерна высокая скорость разогрева теплоносителя, а КПД устройств этого типа стремится к 100%.

Дизельные котлы

Альтернатива электрическим котлам отопления - жидкотопливные (дизельные). Если выбран такой вариант обогрева дома, нужно быть готовым к тому, что понадобится отдельная котельная с хорошей вентиляцией или вытяжкой, а также помещение, оборудованное согласно нормам пожарной безопасности, где будет храниться топливо в специальных емкостях. Но само жидкотопливное оборудование просто в эксплуатации и имеет высокий уровень автоматизации при хорошей мощности и производительности.

Твердотопливные котлы

Если цена топлива - определяющий фактор, стоит обратить внимание на твердотопливные котлы, которые работают на таком экономически выгодном горючем, как дрова, опилки, брикеты, уголь и кокс. Три главных плюса данного оборудования: экологичность, безопасность, доступность топлива. Есть несколько видов твердотопливных котлов для отопления дома - классические и пиролизные. Принцип работы классических котлов очень прост, они работают в результате прямого сжигания топлива, а в пиролизных топливо при высоких температурах выделяет горючий газ, который после сжигается в камере сгорания. Любому твердотопливному котлу отопления требуется дымоход с хорошей тягой и периодическая очистка камеры сгорания от скопления золы, дегтя и смол. Необходимо помнить и о больших габаритах топлива (особенно если речь идет о дровах), которому нужно выделить место для хранения.

Минус классических твердотопливных котлов очевиден: загрузка топлива через каждые 5–6 часов. В газогенерирующих котлах топливо сгорает практически полностью, поэтому загрузка происходит значительно реже - раз в 12–14 часов. Такое оборудование называют котлами длительного горения. Правда, нельзя говорить о полной автономности этих котлов, так как часто их работоспособность зависит от наличия электричества.

Пеллетные котлы

Самыми технологичными в категории твердотопливного оборудования являются пеллетные котлы отопления, в которых используется биотопливо в виде гранул (пеллетов) из древесных отходов. Такие котлы могут длительное время работать автономно, поскольку имеют систему автоматической подачи топлива и широкие возможности регулировки температуры. Достаточно раз в несколько дней загружать в бункер топливо и примерно раз в месяц удалять золу. А установка внешнего бункера позволит увеличить время автономной работы котла. Более дорогие модели оснащены дистанционным управлением. При этом КПД подобного оборудования варьируется между 86% и 93% в зависимости от модели и качества гранул.

Срок службы пеллетных котлов впечатляет: эта прочная и надежная конструкция в герметичном корпусе прослужит около 20 лет.

Но, как и у любого, пожалуй, котельного оборудования, у пеллетных котлов есть свои недостатки в работе. В первую очередь - высокая цена. Также для хранения топлива придется оборудовать отдельное сухое помещение, чтобы пеллеты не разбухали от влаги. И последнее: нельзя говорить о полной автономности этого оборудования, так как работа его систем и вентилятора зависит от электропитания.

Комбинированные котлы

Существуют также комбинированные модели котлов, в которых можно использовать два и три вида топлива, и универсальные - работающие на любом горючем. Они позволяют хозяину дома выбирать то топливо, которое доступно в данный момент. Следовательно, нестабильная подача электроэнергии и сетевого газа не станет причиной холодных радиаторов. Комбинированные котлы работают на топливе:

• твердое топливо/газ;
• твердое топливо/электричество;
• газ/электричество;
• газ/дизельное топливо.

Популярными среди подобных агрегатов являются котлы на газе и электричестве. При этом нужно учитывать, что у данного оборудования один вид топлива - основной, а второй - вспомогательный, с помощью которого можно лишь поддерживать комфортную температуру.

Универсальные аппараты работают на трех и даже четырех видах топлива. Перебои с отоплением в частном доме, где установлено такое оборудования, практически сведены к нулю. Но универсальные котлы отличаются большими размерами, более низким КПД, чем однотопливные, и сложным процессом установки, настройки и обслуживания.

Котлы отопления по типу установки

По типу установки выделяются два вида котлов отопления: настенные и напольные. Напольное оборудование чаще всего устанавливается в отдельном помещении и имеет внушительные размеры. Настенные котлы более компактные. Настенный котел можно установить на кухне, в прихожей или подсобке. Некоторые виды котлов отопления имеют только один тип исполнения. Так, твердотопливное и дизельное оборудование бывает только напольным.

Как выбрать котел для отопления частного дома

Из чего складывается экономическая выгода отопления?

• стоимость и монтаж оборудования;
• стоимость топлива;
• стоимость эксплуатации;
• стоимость подключения.

Дешевле всего обойдется электрический котел, рассчитанный на обогрев небольшого помещения. Кроме того, он прост в монтаже, и установить его можно собственными силами. Единственный минус - серьезные расходы на электричество. Эту проблему помогут частично решить качественная теплоизоляция помещения и энергосберегающий отопительный котел из современных технологичных материалов.

Классическое твердотопливное и газовое оборудование также можно купить за относительно невысокую цену. Но установка газового котла должна осуществляться специалистами, что потребует дополнительных расходов. Наиболее затратной окажется покупка пеллетного котла, который обойдется вам минимум в 50 000 рублей.

При выборе котла нужно смотреть не только на изначальную стоимость оборудования, но и на цену топлива (см. табл.).

Таблица. Примерные затраты на отопление в зависимости от вида топлива для котла

Вид топлива для котла	Примерные затраты на отопление 100 кв. м в месяц, руб.
Газ	1 300
Гранулированное твердое топливо	4 500
Каменный уголь	4 700
Дрова	5 200
Дизель	9 500
Электричество	10 500

Конечно, эти цифры условны и демонстрируют только общую картину. На реальные затраты будут влиять мощность оборудования, теплоизоляция помещения, климатические условия в вашем регионе, а также стоимость и доступность конкретного вида топлива в районе проживания. Если дом вашей мечты находится в уединенном месте посреди лесной чащи - не будет проблем с запасом дров.

Чем более автоматизировано оборудование, тем дороже оно стоит, тем меньше вмешательства требуется с вашей стороны. Если нет возможности контролировать работу котла и регулярно направлять последний на мероприятия по техобслуживанию, придется отказаться от варианта с твердотопливным котлом классического типа. А вот оборудование на газу и электричестве порадует в этом плане.

Хотя многое котельное оборудование возможно подключить своими силами, лучше доверить эту задачу профессионалу, тем более в некоторых случаях монтаж подразумевает еще и подсоединение к внешним сетям. Отопить загородный дом электрическим котлом малой мощности можно без согласования с поставщиком электроэнергии. Дополнительные разрешения вам также не понадобятся, если выбрано дизельное и твердотопливное оборудование. При простоте эксплуатации, недорогом обслуживании и экономической выгоде газового котла длительный процесс его подключения может испортить радужную картину еще до начала эксплуатации. Оформление документации и проверки различными службами иногда затягиваются на месяцы и обходятся в копеечку.

Планируя работы по организации системы отопления в доме, решите, будет ли котел использоваться для горячего водоснабжения. Если да, подходящий вариант - двухконтурный котел: газовый, электрический, дизельный и др. Второй вопрос - пролегает ли рядом газовая магистраль. На сегодняшний день газ остается самым экономичным видом топлива в России, поэтому при возможности подключения к сетевому газоснабжению, лучше выбрать газовое оборудование. Если площадь дома небольшая, стоит остановиться на настенных газовых или электрических котлах. У счастливцев, имеющих возможность обустроить отдельную котельную, выбор велик, они могут использовать оборудование, работающее практически на любом виде топлива.

Где можно купить котел отопления?

Мы попросили дать комментарий по данному вопросу представителя компании «Инженерный Центр Тепломатика»:

«Купить отопительный котел для частного дома можно в специализированном центре по продаже товаров для отопления и водоснабжения. На поиски нужного вам оборудования вы можете отправиться в близлежащий подобный магазин. Плюс офлайн-точек в том, что там вы можете оценить внешний вид вашего будущего оборудования (габариты, устройство) и лично проконсультироваться с продавцом. Если выбранный котел имеет небольшие размеры и есть в наличии, вы сможете сразу его забрать. К недостаткам такого вида шопинга относится ограниченный площадью магазина выбор изделий.

Сейчас у покупателей популярны шоу-румы премиальной техники, в том числе и отопительного оборудования. В демонстрационных залах шоу-румов продемонстрированы популярные модели самого технологичного и передового котельного оборудования, водонагревателей и радиаторов. Например, наша компания «Инженерный Центр Тепломатика» представляет шоу-рум по отопительному оборудованию немецкой марки Buderus. Шоу-рум дает возможность клиентам компании наглядно знакомиться с продукцией, а менеджерам компании показать на практике все достоинства продаваемой отопительной техники. Точное понимание задач клиента позволяет предложить расширенный ассортимент сопутствующего оборудования: дымоходов, насосов, расширительных баков. В случае возникновения вопросов, наши профессиональные сотрудники готовы дать ответ».

Пеллетные котлы принято считать самыми технологичными в категории твердотопливного оборудования. Обычно такие устройства могут длительное время работать автономно, поскольку имеют систему автоматической подачи топлива и широкие возможности регулировки температуры.

Мнение редакции

Теп­ло­об­мен­ник двух­кон­тур­ных га­зо­вых кот­лов чувст­ви­те­лен к по­вы­шен­но­му со­дер­жа­нию со­лей в теп­ло­но­си­те­ле, по­это­му сто­ит ре­гу­ляр­но про­во­дить его чист­ку. Так­же не за­бы­вай­те вы­зы­вать спе­ци­а­лис­та пе­ред за­пус­ком обо­ру­до­ва­ния в на­ча­ле ото­пи­тель­но­го се­зо­на - со­труд­ник га­зо­вой служ­бы оце­нит без­опас­ность ра­бо­ты кот­ла.

Данная котельная предназначена для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и для технологического теплоснабжения. По виду энергоносителя и схеме его подачи потребителю КУ относится к отпускающим пар с возвратом конденсата и горячую воду по закрытой схеме теплоснабжения.

Тепловая мощность КУ определяется суммой часовых расходов теплоты на отопление и вентиляцию при максимально-зимнем режиме, максимально-часовых расходов теплоты на технологические цели и максимально-часовых расходов теплоты на горячее водоснабжение (при закрытых системах тепловых сетей).

Рабочая мощность КУ - суммарная мощность работающих котлоагрегатов при фактической нагрузке в данный период времени. Рабочая мощность определяется исходя из суммы тепловой нагрузки потребителей и тепловой энергии, используемой на собственные нужды котельной. В расчётах также учитываем потери теплоты в пароводяном цикле котельной установки и тепловых сетях.

Определение максимальной производительности котельной установки и количества установленных котлов

Q ку У = Q ov +Q гвс +Q tex +Q ch +ДQ ,Вт (1)

где Q ov , Q гвс, Qтех- расходы теплоты соответственно на отопление и вентиляцию, горячее водоснабжение и на технологические нужды, Вт (по заданию); Qch - расход теплоты на собственные нужды котельной установки, Вт; ДQ - потери в цикле котельной установки и в тепловых сетях (принимаем в размере 3% от суммарной тепловой мощности КУ).

Q гв = 1,5 МВт;

Q гвс = 4,17*(55-15)/(55-5)= 3,34 МВт

Расход теплоты на технологические нужды определяем по формуле:

Qtex =Дtex · (h ПАР -h ХВ), МВт (2)

где Д тех = 10 т/ч = 2,77 кг/с - расход пара на технологию (по заданию); h nap = 2,789 МДж/кг -энтальпия насыщенного пара при давлении 1,4 МПа; h XB = 20,93 кДж/кг = 0,021 МДж/кг - энтальпия холодной (исходной) воды.

Qtex = 2,77 · (2,789 - 0,021) = 7,68 МВт

Тепловая мощность, потребляемая КУ на собственные нужды, зависит от её типа и вида топлива, а также от типа системы теплоснабжения. Она расходуется на подогрев воды перед установкой для её химической очистки, деаэрацию воды, подогрев мазута, обдувку и очистку поверхностей нагрева и др. Принимаем в пределах 10-15 % от внешнего суммарного расхода теплоты на отопление, вентиляцию, ГВС и технологические нужды.

Q cн = 0,15*(4,17+3,34+7,68)= 2,27 МВт

ДQ = 0,03*15,19 = 0,45 МВт

Q ку У = 4,17+3,34+7,68+2,27 +0,45 =18 Вт

Тогда тепловая мощность КУ для трёх режимов работы котельной составит:

1) максимально-зимний:

Q ку м.з = 1,13(Q ОV + Q гвс + Q тex) ;МВт (3)

Q ку м.з = 1,13(4,17+3,34 +7,68) = 17,165 МВт

2) наиболее холодный месяц:

Q ку н.х.м = Q ку м.з *(18-t нв)/(18-t но) ,МВт (4)

Q ку н.х.м =17,165*(18+17)/(18+31)=11,78 МВт

где t но = -31°C - расчетная температура для проектирования отопления - наиболее холодной пятидневки (Коб = 0,92) ; t нв = - 17°С - расчётная температура для проектирования вентиляции - в холодный период года (параметры А) .

Выбор количества КА .

Предварительно количество КА для максимально зимнего периода можно определить по формуле:

Находим по формуле:

Q ка =2,7 (2,789-0,4187)+0,01 5 2,7 (0,826-0,4187)=6,6 МВт

ближайший КА ДКВр-6,5-13

При принятии окончательного решения о количестве КА необходимо выполнить условия:

• 1)количество КА должно быть не менее 2
• 2)в случае выхода из строя одного из котлов, оставшиеся в работе должны обеспечить тепловую мощность наиболее холодного месяца
• 3)необходимо предусмотреть возможность осуществления ремонта КА в летний период (как минимум один котел)

Количество КА для наиболее холодного периода: Q ку н.х.м / Q ка =11,78/6,6=1,78=2 КА

Количество КА для летнего периода:1,13(Q гвс + Qtex)/ Q ка =1,13(3,34+7,68)=1,88=2 КА.

Особо остро стоит в частных домах и дачах, где нет возможности подключения к центральной городской отопительной системе. Главным звеном в автономном теплоснабжении является котёл отопления, виды которого сегодня на рынке бытового оборудования представлены в широком разнообразии.

Критерии, определяющие виды котлов для отопления дома

Котлы можно классифицировать по множеству признаков, назовём основные из них:

1. По целевому назначению: одноконтурные и двухконтурные.
2. По способу монтажа: напольные и настенные.
3. Виды котлов для дома по типу топлива: газовые, электрические, твердотопливные и жидкотопливные.

Виды топлива котлов, как правило, являются самым весомым критерием для потребителей при совершении покупки отопительного оборудования, исходя из точки зрения экономичности и доступности.

Одноконтурные котлы

Функциональное назначение одноконтурных приборов - это отопление помещений. Принцип работы простой: вода нагревается в теплоносителе котла до нужной температуры и подаётся в радиаторы (батареи). Основное преимущество - меньшее потребление энергосырья за счёт циркуляции воды по замкнутой системе, а следовательно, и высокая экономичность прибора в эксплуатации. Среди недостатков - высокая стоимость самого котла.

Если нет потребности в дополнительном обеспечении горячей водой жилых помещений, то целесообразно выбирать одноконтурные котлы. Виды котлов данной группы могут работать на разном топливе: электрическом токе, газе, дизтопливе и твёрдом топливе.

Двухконтурные котлы

Двухфазное отопительное оборудование выполняет одновременно две функции: поддержание оптимального температурного режима воздуха внутри помещений и горячее водоснабжение. В отличие от одноконтурных, двухконтурные котлы имеют не один, а два отдельных теплообменника, образуя замкнутую и незамкнутую систему прогона воды. По типу замкнутой системы обеспечивается прогон горячей воды в батареи с целью обогрева дома, а по незамкнутой течёт горячая вода для бытовых нужд.

Среди достоинств отметим относительно низкую стоимость по сравнению с одноконтурным отопительным оборудованием, а также решение сразу двух вопросов: тепло в комнате и горячая вода в кране.

Что касается недостатков, то тут нельзя не отметить, что такой вариант подходит только для частных домов с небольшой потребностью в горячей воде. Почему? Ответ: ограниченный поток воды, обусловленный маленьким диаметром трубы, которая несёт воду к котлу и от него. Следствием этого изъяна является относительно долгое ожидание горячей воды из крана (15-20 секунд) и реальная возможность бесперебойного обеспечения горячей водой только одной точки горячего водоразбора. Это означает, что если в доме будет включено одновременно два крана (например на кухне и в ванной комнате), то горячая вода будет течь в них попеременно с холодной.

Напольные котлы

Виды котлов для частного дома классифицируются также по способу монтажа: на стене или на полу. Напольные представители обладают заметно большими возможностями, так как заведомо оснащаются производителями большей мощностью, нежели настенные модели.

Эта группа отопительной техники предназначена для обогрева больших площадей, как например школы, детские садики или частные дома с несколькими этажами.

Система отопления с помощью напольного котла разработана по принципу котельной и, соответственно, состоит из нескольких составляющих: самого котла, циркуляционного насоса, расширительного бака для поддержания нормального давления в трубах и блока безопасности. Все эти компоненты занимают дополнительное место, что может являться недостатком для домов с небольшой площадью, соответствующим образом складывается и стоимость самой отопительной системы в совокупности.

Достоинство напольных моделей - возможность отопления и горячего водоснабжения может проводиться в больших объёмах: до нескольких тысяч киловатт (в том числе за счёт наращивания мощности при помощи подключения более эффективных наддувных горелок), чего не могут достичь настенные котлы. Виды котлов как напольного, так и настенного образца на отечественном рынке представлены в разнообразном исполнении: газовом, электрическом, жидко- и твёрдотопливном. Помимо вышеперечисленных преимуществ, напольные приборы имеют не только стальные, но и чугунные теплообменники, при этом они менее подвержены коррозии и более износостойки.

Настенные котлы

Упрощённый вариант напольных котлов представлен в виде настенных образцов. Они сконструированы по принципу миниатюрной котельной, то есть в одном корпусе собраны все компоненты, необходимые для полноценной организации отопительного процесса: теплообменник, нагревательный элемент или горелка, насос, расширительный бак.

Преимущества настенных котлов обусловлены двумя факторами: упрощённой конструкцией и выгодной ценой. Конструкция даёт нам компактность прибора, обеспечивая рациональное использование пространства. Особенно актуально для небольших коттеджей, загородных домов или квартир, где общая площадь не превышает 100 квадратных метров. Если говорить про стоимость навесных моделей, то можно отметить, что они стоят примерно вдвое дешевле, чем напольные котлы. Виды котлов настенного образца можно сгруппировать и по количеству ступеней: настенные одноконтурные и настенные двухконтурные.

Виды газовых котлов

Газ - это самое дешёвое топливо на сегодняшний день, оно сгорает, практически не оставляя никаких отходов, поэтому относится к числу одних из самых экологичных энергоресурсов. Именно по этим причинам российский потребитель для бытового использования чаще остальных типов отопительных агрегатов выбирает газовый котёл, виды которого на отечественном и зарубежном рынке изобилуют во всевозможных вариациях ценового диапазона.

Если вы имеете доступ к сети газоснабжения и стремитесь к комфорту и экономии, то смело выбирайте газовый котёл, виды его бывают следующие:

• Газовые навесные котлы чаще всего встречаются в магазинах отопительного оборудования и представлены в таком изобилии, что найдётся агрегат на любой вкус. Могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными. Двухфазный настенный котёл на газе - идеальное решение для отопления и горячего водоснабжения частных домов и коттеджей. Достоинства: компактная и облегчённая конструкция (благодаря медному теплообменнику вес прибора удаётся снизить до 35-40 кг), стильный дизайн, автоматическая панель управления, низкая стоимость по отношению к другим типам отопительных агрегатов. Недостатки: относительно небольшая мощность прибора, медный теплообменник часто становится причиной ограничения срока эксплуатации.

• Газовые напольные котлы также могут выполнять функции и по отоплению и ГВС. Достоинства: в отличие от настенных моделей, призваны решать более серьёзные задачи за счёт практически неограниченного КПД (отопление площадей от 100 квадратных метров и подача горячей воды в больших объёмах), теплообменник изготавливается из чугуна или стали, что в значительной степени увеличивает их эксплуатационный период и износостойкость. Напольные агрегаты на газе имеют и недостатки, а именно: большой вес прибора (до 100 кг), требуют много места и хорошей вентиляции, стоят значительно дороже навесных моделей, уязвимы к резким перепадам температуры в теплообменники (например, если в горячий теплообменник попадёт холодная вода, он может лопнуть).

• Конденсационные газовые агрегаты - это новое слово в сфере отопительного оборудования. Его особенность состоит в том, что в конструкции предусмотрено наличие дополнительного теплообменника, который в качестве сырья использует тепло от конденсата, образованного в результате сгорания газа. Таким образом, достигается более эффективное использование топлива (газа), а значит увеличивается и экономия. К минусам такого оборудования относят высокую рыночную стоимость новинки и необходимость установки дополнительного отвода конденсата.

Электрические котлы

Выбирая для отопления и ГВС электрические приборы, нужно взвесить все за и против такого устройства. Плюсы: низкая стоимость, лёгкий монтаж, минимальная потребность в обслуживании и дополнительных приспособлениях, экологичность (так как не образуется побочных продуктов использования электрического тока), безопасность в эксплуатации (нет открытого огня), работают бесшумно. Минусы: высокая стоимость электроэнергии, что ощутимо сказывается на бюджете, большая нагрузка на электросеть, некомфортны в зонах, подверженных частым перебоям электроснабжения.

Твёрдотопливная система отопления

В качестве топлива для такой системы используются природные материалы: дрова, уголь, брекеты, торф, пеллеты и даже навоз. Особо актуально для регионов, где затруднена подача газа и/или электроэнергии. Достоинства твёрдотопливной системы: низкая стоимость в эксплуатации (в несколько раз ниже, чем электрические или даже газовые виды котлов отопления), разнообразность и доступность топлива. Недостатки: низкая теплоотдача, достаточно трудоёмкий процесс отопления, необходимо дополнительное место для хранения топлива, образование большого количества дыма, что требует установки дымоотвода.

Отопление на жидком топливе

В качестве жидкого топлива применяется дизельное топливо (солярка). Сразу скажем, для автономного отопления квартир данный вид прибора не подойдёт, так как требует много места, независимо от количества контуров и способа монтажа. Преимущества: высокий КПД и уровень мощности, возможность перехода на альтернативное топливо, например газ, автоматизация. Среди недостатков самые весомые: высокий уровень шума из-за работы горелки и дороговизна солярки. Есть и другие минусы: первоначальные затраты на приобретение и установку достаточно высоки, нужна дополнительная ёмкость для хранения топлива, а значит и дополнительное место или отдельное помещение.

Как рассчитать нужную мощность котла?

Самую широкую нишу на рынке отопительного оборудования бытового назначения занимают котлы с мощностью 5-25 кВт. Уровень мощности прибора, естественно, влияет и на его цену. Определить нужную мощность можно по простой формуле: для обогрева 1 м 2 необходимо 100 Вт. Значит, для площади 100 м 2 подойдёт котёл с мощность 10 кВт. Но это в идеале, то есть если дом хорошо утеплён и нет факторов, допускающих утечку тепла (старые окна, стены из котельца или бетона, крыша продувает или протекает и т.д). В противном случае целесообразно накинуть на конечную цифру 30% и более в зависимости от степени запущенности ситуации.

Резюме

Обобщая вышесказанное, нельзя сказать, что какой-то из перечисленных видов котлов лучше, а другие хуже. Всё зависит от тех факторов, которые имеют значение для конечного потребителя: поставленная задача, первоначальная стоимость прибора и пуско-наладочных работ, а также стоимость в эксплуатации, требования к уровню комфорта, доступность топлива. Только взвесив все за и против и выделив наиболее весомые аргументы, можно рассматривать определённые котлы. Виды котлов и их разнообразие позволяют удовлетворить любые, даже самые высокие требования покупателей.