Электрические котлы
Отопление электричеством – самое дорогое. Зато котлы стоят недорого. Чтобы снизить ежемесячные затраты производители используют новые технологии. Если говорить о традиционных котлах на ТЭНах, то нагревательные элементы стараются сделать более надежными и менее инерционными. Последние модели имеют несколько ступеней мощности: ТЭНы или их группы включаются/выключаются в зависимости от того, какое количество тепла требуется для поддержания температуры в данный момент. Потому затраты становятся меньше. Но такие котлы имеют достаточно сложную автоматику и стоят уже вполне прилично.
Электрические котлы разной мощности
Есть еще электродные или ионные котлы. В них нет нагревательного элемента. Принцип работы тут другой – в теплоноситель опущены два электрода, на которые подается переменный ток. Под воздействием тока частицы теплоносителя расщепляются на ионы, которые начинают движение к одному из электродов. При движении выделяется тепло. Так как ток переменный, то полярность электродов меняется 50 раз в секунду. Потому движение ионов постоянное и нагрев теплоносителя тоже.
Управляет работой автоматика, которая подстраивает мощность оборудования под текущую температуру. Это приводит к снижению расхода электроэнергии. Экономичность котлов (с которой не соглашаются оппоненты, но о которой говорят владельцы таких котлов) достигается малой инерционностью системы (включение/выключение нагрева происходит мгновенно) и отсутствием потерь на нагрев ТЭНа. Все это в совокупности позволяет платить на 20%, чем при использовании обычного котла на ТЭНах.
Электрические котлы кроме привычных ТЭНовых могут быть электродными и индукционными
Но электродные котлы имеют, конечно, свои недостатки. Они требовательны к теплоносителю: требуется подготовка воды или использование специального состава. Из-за особенностей работы требуют замены периодически электроды – они истончаются и через некоторое время (года через 3 при нормальных условиях) не обеспечивают нужных температур.
Третий вид электрических котлов – индукционные. Тут использовано свойство токов индукции разогревать помещенный в них металл. Индукционная катушка спрятана в толстостенный лабиринт, который и является теплообменником. Омывая этот лабиринт, вода его охлаждает, нагреваясь сама. Далее она поступает в систему. Такие котлы компактны, надежны, экономичны, имеют большой срок службы. Единственная ситуация, когда они могут выйти из строя – при отсутствии теплоносителя. В такой ситуации корпус быстро перегреется и расплавится. Это, да еще высокая цена – основные недостатки этого оборудования.
Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома
- Двухконтурные. Используются для отопления дома и подогрева системы водоснабжения в кухне и санузлах.
- Одноконтурные. При работе выдают тепло только для обогрева помещений.
- традиционные или классические;
- пеллетные;
- длительного горения;
- пиролизные или газогенераторные дровяные.
- чугунные;
- стальные.
Пеллетные
- не требуют постоянного внимания и трудоемкого обслуживания;
- КПД доходит до 85 %;
- длительность функционирования ограничивается только размером бункера для автоматической подачи сырья;
- оснащены регулятором температуры и датчиком, отслеживающим уровень нагрева внутри.
Пиролизные (газогенераторные)
- Первая. Сушка древесины.
- Вторая. Процесс дегазации, во время которого при сгорании топлива 85 % веществ переходят в горючее газообразное состояние, а 15 % — в древесный уголь.
- Третья. Фаза сгорания, при которой температура достигает 600 градусов. Горючие газы окисляются и воспламеняются, в результате чего образуется слой горящего древесного угля. Когда достигается 900 градусов и до порога в 1000 низкие газы активно насыщаются углеродом и поддерживают требуемую температуру для того, чтобы древесный уголь разложился.
Рекомендации по установке
Монтаж газового котла для отопления частного дома желательно поручить опытным установщикам. Самостоятельные работы со сложной техникой приводят к непредсказуемым результатам и серьезным авариям.
Главной задачей владельца дачи или квартиры становится подготовка помещения для установки агрегата. Для напольного котла потребуется котельная, настенный прибор размещают в подходящем месте внутри дома.
Для монтажа напольного аппарата необходимо приготовить основание высотой от 150 мм, обеспечивая свободный подход к котлу со всех сторон. Для энергозависимых приборов предусматривают заземление.
Плюсы и минусы разных типов котлов
- Газовые. Работают на дешёвом топливе, но газифицировать объект – большая проблема. Нужно собрать множество бумаг, походить по организациям и заплатить немалую сумму денег. Нельзя скидывать со счетов и взрывоопасность газа, и падение давления в магистралях. Однако пройдя через все трудности, владелец получает современную, послушную технику с широким выбором моделей и функций.
- Электрические. Как уже говорилось,электрокотлу не нужен дымоход, его легко установить, как обычный бытовой прибор. Эти устройства часто нашпигованы различными девайсами и имеют стильный вид. Но стоит электричество дорого, а в случае его отключения, дом может остаться без тепла. Так что к котлу требуется дополнительный блок ИБП, который может стоить столько же, сколько сам отопительный прибор (подробнее здесь).
- Твердотопливные котлы. Они практически не поддаются терморегуляции, нуждаются в чистке, постоянном присмотре (кроме автоматических пеллетных). Топливо во многих местах дорожает, его всё сложнее «достать». Но это и самые надёжные устройства. Они имеют широкий диапазон мощности, просты и неприхотливы. Для многих дрова или уголь – самый привычный и «родной» способ отопления.
- Одноконтурные и двухконтурные. Объединение двух приборов – это удобно. Экономится место в доме. Однако есть возражение, что из-за наличия контура ГВС, чаще выходят из строя основные функции котла. Кроме того, убедитесь, что покупка такого устройства действительно выгодна. Бывает, что цены на них так завышены, что дешевле обходятся отдельный одноконтурный котёл и бойлер.
- Турбонаддув или атмосферная горелка. Принудительное газоудаление работает более эффективно, нет риска отравления угарным газом, израсходования кислорода в комнате. Громоздкий дымоход можно заменить на компактный коаксиальный. Нужно только учесть, что такое оборудование энергозависимо. Требуется либо уверенность в надёжности местных электросетей, либо дополнительный ИБП.
- ТЭН, электроды или индукция? ТЭНы из всех этих вариантов наиболее недолговечны, так как подвержены образованию накипи. А индукция считается самой надёжной. Однако цены на индукционные котлы настолько высоки, что многие решают, что проще несколько раз заменить ТЭН, или электроды (которые со временем растворяются). Упомянуть стоит ещё о том, что для электродных моделей подойдёт вода не каждого качества. А ТЭН может функционировать, в том числе и в антифризе.
- С водяным контуром или конвекционные. Выбор очевиден, если дом большой – без водяного контура не обойтись. Но если домик маленький, состоит из нескольких комнат, можно использовать и конвекционный прибор. Он греет воздух вокруг себя и может отапливать комнату, в которой стоит.
- Автоматическая подача или ручная. Для организации автоматической подачи потребуется больше места, так как нужно будет установить крупный бак рядом с котлом. И не все виды топлива пригодны для автоматики, чаще всего это небольшие сыпучие пеллеты.
- Длительного горения. Настоящие длительные котлы при небольшом объёме топлива имеют продолжительный период работы. Но нужно знать, что может быть не просто научиться правильно пользоваться таким котлом. При неправильном стиле топки, агрегат не будет показывать всё, на что способен.
- Агрегаты обратного горения нельзя загрузить новой порцией топлива, пока полностью не прогорит предыдущий цикл, и владелец не вычистит золу. К концу такого цикла мощность горения значительно снижается и если на улице стоят трескучие морозы,- домочадцы будут мёрзнуть.
- Дополнительные функции. Можно подумать, что чем больше функций, тем лучше. Но так бывает не всегда. Сложная электроника капризна, не выносит перебоев в электросети и вообще, зависит от электричества. Правда жизни такова, что чем больше в отопительном приборе электроники, тем более он уязвим, и чаще ломается. Поэтому владельцы стараются искать механические альтернативы электронным датчикам (например, биметаллические регуляторы тяги – это чистая механика).
Обзор производителей
Производителей дизельных котлов множество. Есть отечественные, из ближнего, дальнего зарубежья. Предложений столько, что выбрать трудно. В таком случае принято ориентироваться на самые популярные.
Дизельные котлы Kiturami (Китурами)
Удобны для отопления дач и домов с нерегулярным проживанием. Работают автономно, используется туброциклонная горелка – одна из последних разработок, которая позволяет экономить топливо. Есть возможность контролировать как температуру в помещении, так и температуру теплоносителя, встроена система самодиагностики.
Мощность котлов на дизельном топливе Kiturami (Китурами) от 10,5 до 34 кВт, расход топлива от 1,13 литр/час до 4,3 литр/час. Есть двухконтурные модели, с возможной подачей горячей воды от 3,8 литра/мин до 20 литр/мин.
Дизельные котлы Kiturami (Китурами)
Котлы «Будерус»
Кампания Buderus (Будерус) выпускает котлы на дизельном топливе из стали и чугуна. Популярны чугунные котлы модели Logano G (Логано) . Есть мощностью от 25 кВт до 95 кВт. В другой линейке есть более мощные до 1200 кВт.
Работают на стандартном дизельном топливе или на горючем с пониженным содержанием серы. Интересны тем, что в модификации Unit горелки оптимизируют топливную смесь, добиваясь почти полного сгорания газа, что уменьшает образование сажи и количество выбросов. Эти агрегаты имеют простое управление, легкую установку требуемых параметров работы. Интересна может быть возможность расширения функционала автоматики путем установки дополнительных модулей (не нужно менять блок автоматики в целом, а лишь докупить блок, который обеспечивает интересующие вас функции).
Котлы «Будерус» на дизельном топливе
Стальные котлы Buderus Logano S выпускаются только промышленных мощностей – от 450 кВт мощности. Это промышленные агрегаты работать могут на двух видах горючего — газе и жидком топливе.
Navien
Корейские дизельные котлы Navien (Навьен ), выполнены в виде прямоугольника. Их дизайн больше похож на европейский. Отличительная черта — небольшие габариты.
В котлах с маркировкой Navien KG имеется предварительный подогрев топлива перед подачей в форсунку. Наддувной вентилятор подает топливо под достаточно высоким давлением, чем обеспечивается также эффективное удаление продуктов горения в дымоход. Теплообменник из нержавейки, и адаптированный под российское топливо фильтр, который имеет сменные картриджи для простой и быстрой очистки или замены. Пульт управления русифицированный, автоматика защищена специальной микросхемой на входе, которая позволяет котлу работать без сбоев при параметрах сети 230 В ±30%.
Потому котлы на жидком топливе Navien достаточно популярны: производители учли многие особенности сетей нашей страны. Мощность от 13 кВт до 40 кВт, расход топлива от 1,46 литр/час до 4,65 литр/час, производительность по горячей воде – до 22,9 литр/мин
Дизельные котлы Navien
Saturn (Сатурн)
Котлы Saturn (Сатурн) – агрегаты еще одной корейской фирмы. Работают на дизельном топливе и керосине, использовать отработанное топливо производители не советуют. Отличаются наличием медного теплообменника (труба длиной 20 метров и диаметром 15 мм). Радуют обладателей тихой работой, минимальными размерами. Их можно ставить в жилом помещении. Мощность дизельных котлов Saturn (Сатурн) от 13,5 кВт до 35 кВт, расход топлива от 2,01 литр/час до 4,54 литр/час.
Котлы на жидком топливе Saturn (Сатурн)
Если сравнить с котлами Navien, налицо больший расход топлива на отопление при практически тоже мощности оборудования.
Котлы на жидком топливе Ferroli
Ferroli выпускает битопливные котлы. Они работают на газе и/или на жидком топливе. Корпус и теплообменник – чугунные. Корпус изолирован слоем стойкого к температурам материала. В модели GN2 N выпускается мощностью от 106 кВт до 252 кВт, масса от 360 кг до 780 кг.
Котлы на жидком топливе Ferroli
Чугунные котлы модели GF N работают на твердом и жидком топливе. Мощность котлов этой линейки от 12,7 кВт до 27,5 кВт. Оборудованы системой защиты от перегрева и предохранительным клапаном, в топке можно сжигать как крупные, так и мелкие куски древесины, переключать ее в режим «жидкого топлива». Эти модели только одноконтурные (воду не греют).
В принципе, уже из этих марок можно выбрать оборудование для любых условий и потребностей, а их на рынке еще не один десяток, а может, и не одна сотня. Так что вооружитесь терпением, и выбирайте. Удачи!
Организация системы отопления
Система отопления состоит из отопительного прибора – котла и элементов теплоснабжения, по которым поступает теплоноситель, обычно, это вода, иногда используют антифриз
Важно чтобы она была хорошо продумана и спроектирована в зависимости от используемого вида топлива. Системы отопления также классифицируется по нескольким важным показателям, которые не зависят от типа используемого котла
Совет! Работы по монтажу системы отопления в спокойном режиме значительно отличаются по качеству от тех, что выполнены в спешке, перед началом холодов.
Система отопления по способу циркуляции теплоносителя бывает двух видов.
- Принудительная. Циркуляция жидкости осуществляется за счет работы насоса. Преимуществом такой системы, является ее комфортная эксплуатация и возможность поддерживать заданную температуру в каждой точке. К минусам можно отнести только потребность насоса в электроэнергии.
- Естественная. Исполняется за счет гравитационных сил подающей и обратной труб, если они достаточного диаметра. Затраты топлива при эксплуатации такой системы существенно увеличиваются.
Виды организации системы отопления помещения
- Радиаторная – проверенные временем и при грамотном исполнении достаточно надежны и эффективны.
- Плинтусная – это своего рода гибрид радиаторной системы и теплого пола. По периметру комнаты устанавливают специальное оборудование и теплоотдача уходит как в направлении пола, так и в сторону стен.
- Теплый пол – обычно, водяной. Под напольным покрытием проводят систему труб, которая обогревается теплоносителем.
- Теплые стены по конструкции напоминают теплые полы. Могут быть встроенными в кирпичную кладку или спрятаны под гипсокартон.
- Комбинированная.
В зависимости от способа разводки труб к отопительным приборам система отопления может быть:
- Однотрубная. Все элементы теплоснабжения подключаются последовательно, и последний радиатор цепочки будет немного холоднее, чем в первый.
- Двухтрубная. Подключение подразумевает подвод прямой и обратной трубы к каждому радиатору. Таким образом, их температура является одинаковой независимо от степени отдаленности от котла.
Критерии выбора газовых котлов
Когда решение об установке теплового оборудования принято в пользу настенного газового котла — самое время подробней ознакомиться с основными критериями выбора.
Мощность теплового газового оборудования рассчитывается исходя из площади жилого помещения. При этом учитывается количество стен, высота потолков, размеры окон, количество выходов, климатическая зона, роза ветров.
В качестве исходных данных возьмем следующие нормативы: для обогрева помещения площадью 10 м2, расположенного в средней полосе, необходимо затратить 1 кВт тепловой энергии.
Для учета климатической зоны используем коэффициенты:
Климатическая зона | Коэффициент |
Северо-запад | 1,5-2,0 |
Подмосковье | 1,2-1,5 |
Средняя полоса | 1,0-1,2 |
Южные регионы | 0,7-0,9 |
Если в планах использовать котел не только на обогрев помещения, но и на нагрев воды — необходимо добавить еще 20-25 %.
В морозы потребление энергии может увеличиваться, поэтому добавляем еще 10 %.
При работе оборудования на полную мощность срок его эксплуатации сокращается, поэтому берем запас в размере 20%.
В качестве примера рассчитаем необходимую мощность для нагрева воды и отопления жилого дома площадью 77 м2, с высотой потолков 2,65 м, расположенного в северо-западном регионе.
- Рассчитаем мощность по площади: 77 м2/10 м2=7,7 кВт.
- Учтем поправочный коэффициент для региона: 7,7×1,5 = 11,5 кВт.
- Для нагрева воды добавим 25%: 11,5+2,87=14,37 кВт.
- Учтем повышение потребления в холода (10%): 14,37+1,43=15,8 кВт.
- Добавим запас мощности (20%): 15,8+3,16=18,96 кВт.
После округления получаем необходимую мощность теплового оборудования 19 кВт.
Котлы бывают 1 и 2 контурные.
Одноконтурные котлы устанавливают для обогрева. Если со временем возникает необходимость нагрева воды — можно присоединить к котлу бойлер, но следует учитывать, что нагрузка на теплоноситель возрастет.
Двухконтурные газовые котлы помимо обогрева обеспечивают горячей водой.
Сделать использование газового оборудования комфортнее, а так же позаботиться о безопасности и сэкономить средства поможет встроенный автоматический режим управления. Он позволяет настроить работу котла таким образом, что при отсутствии жильцов он будет функционировать с минимальными энергетическими затратами, а за некоторое время до их возвращения вернётся к стандартному режиму.
Самый простой вариант — управление одной кнопкой. Усовершенствованные модели обладают несколькими режимами регулирования мощности. Продвинутые аппараты оснащены модулятором, который регулирует работу горелок в зависимости от заданной температуры и расхода воды.
Система защиты предупреждает все неполадки во время работы настенного газового котла: при скачках напряжения или отключении электроэнергии гасит пламя горелки и прекращает подачу газа. При поломках выводит информацию на дисплей.
Котёл ТЭНовый
Самый распространённый тип. Настенный аппарат представляет собой бак, в котором помещаются несколько ТЭНов. Выбор этого мини-котла оптимален для квартиры или дома, поскольку он экономный за счёт многоступенчатого механизма управления, и прост в обслуживании. Эконом-модели самые дешёвые по сравнению с индукционными и электродными. Они также используются вместе с водонагревателями. Настенный котёл имеет ручной режим и автоматический. Выбор последнего задаёт нужную температуру ночью. К недостатку ТЭНовых приборов можно отнести появление накипи, которая уменьшает производительность, если с ней не бороться.
Нередко настенный мини-котёл имеет циркуляционный насос для стимуляции перемещения теплоносителя. В современных моделях вместо воды допустимо использование антифриза.
Бытовые отопительные котлы: что важно учесть при выборе
Для того, чтобы приобрести котел и не пожалеть об этом спустя некоторое время, нужно заранее ознакомиться со всеми возможными видами отопительных приборов, особенностями их установки и эксплуатации. Это позволит не только обеспечить комфортные условия проживания в холодное время года, а и сделать их максимально выгодными для семейного бюджета. Для удобства можно выделить несколько критериев, которые будут определяющими при выборе отопительного устройства.
Котел на твердом топливе
- Вид используемого топлива, которое доступно не только на сегодняшний день, а и в дальнейшей перспективе. Всего их четыре: газ, электричество, жидкое и твердое топливо. Большинство современных котлов не потребуют дополнительного времени или сил, потраченных на обслуживание, чего нельзя сказать про твердотопливные котлы.
- Конструкция оборудования зависит от систем отопления и горячего водоснабжения. Различают одноконтурный идвухконтурный котел. Одноконтурный предназначен исключительно для отопительных работ, тогда как двухконтурный котелотличается наличием двух теплообменников, один из которых используется системой отопления, а второй для нагрева воды.
- Тепловая мощность агрегата чаще уже рассчитана проектировщиками при строительстве или ремонте индивидуального отопления. Самостоятельно ее можно определить, используя специальные программы для расчета.
- Напольный или настенный котел. Данный критерий актуален, только если устанавливаются газовые или электрическиеотопительные котлы. Напольные модели просты в эксплуатации и надежны, могут отвечать любой требуемой мощности. Мощность моделей настенных котлов не превышает 42 кВт, а максимальный размер отаплиевомого помещения – 400 м. кв. Но доступная цена, простой монтаж и компактность, являются неоспоримыми достоинствами данного класса.
- Автоматика оборудования зависит от требований к регулировке температурного режима системы. Выбирают между одноступенчатыми, двухступенчатыми, бесступенчатыми и плавнорегулируемыми устройствами.
Схема: одно- и двухконтурный котел
Особенности установки
Настенный электрический котёл для отопления малой мощности (к примеру, серии «Мини» или «Эконом») имеет однофазное напряжение – 220 В. Для аппаратов с напряжением в 380 В необходимо напряжение трехфазное.
Для бытовой обычной розетки можно выбрать настенный отопительный прибор небольшой мощности класса «Эконом» или «Мини», который потребляет не больше 3,5 кВт. Граничная мощность рассчитывается следующим образом: 16 А – сила тока в домашних розетках. При среднем напряжении в 220 В получаем предельную мощность – 3520 Вт (220х16).
Несмотря на то что технические характеристики мини- или эконом-котлов до 12 кВт допускают подключение к однофазной электролинии, специалисты рекомендуют модели от 6 кВт подключать к электролинии в 380 Вт.
Перед тем как установить настенный электрокотел, от щита проводят кабель с рекомендованным сечением в 1 мм и расчётной нагрузкой – 8 А. Напольные котлы более производительны, владельцам домов с большой площадью стоит выбрать именно этот вид котлов.
Плюсы и минусы
К достоинствам энергонезависимых котлов следует отнести:
- отсутствует зависимость от наличия и качества электропитания;
- простота конструкции, отсутствие второстепенных деталей;
- гарантированная непрерывность процесса обогрева дома;
- стоимость котла и ремонтных работ значительно ниже, чем у энергозависимых моделей;
- обслуживание и чистку можно производить самостоятельно.
Недостатками принято считать:
- система защиты ограничена несколькими датчиками;
- нет возможности осуществлять дистанционное управление;
- работа котла зависит от внешних факторов, не поддающихся регулировке.
ВАЖНО!
Несмотря на некоторые недостатки, энергонезависимые котлы являются практичным и надежным решением. В некоторых поселениях они не имеют конкурентов из-за перебоев с подачей электропитания.
Газовые котлы
Газовые котлы наиболее популярный сегодня вариант, благодаря доступности и экономичности голубого топлива. Устройства бывают двух типов:
- Конденсационные газовые котлы кроме тепловой энергии от сгорания топлива используют тепло конденсируемого водяного пара, что позволяет обеспечить более экономичный расход газа и тем самым снизить материальные затраты на отопление. Отвод жидкости организовывают в канализацию или в систему подачи горячей воды. Конденсационные устройства не охлаждают помещение, поскольку имеют закрытую камеру сгорания. Подача воздуха и вывод продуктов горения – принудительные и осуществляются на улицу, что позволяет использовать устройства в помещении, не оборудованном стационарным дымоотводом.
- Конвекционные. Используют для нагрева теплоносителя только энергию, выделяемую при сгорании топлива. Как правило, они оборудованы открытой камерой сгорания и работают за счет естественной тяги, потребляя кислород из помещений, в которых их установили. Поэтому при использовании такого варианта стоит позаботиться о качественной вентиляции и предусмотреть наличие стационарного дымохода.
Схема: устройство конденсационного (слева) и конвекционного (справа) котлов
Также при выборе газового котла стоит обратить внимание на теплообменник. Это металлическая емкость, в которой собственно и выполняется нагрев теплоносителя
Если он выполнен из стали, срок эксплуатации такого устройства будет не самый высокий. Чугунные теплообменники более устойчивы к перепадам температуры, практически не ржавеют и могут эксплуатироваться свыше 50 лет. В некоторых дорогих моделях теплообменник может быть медным, легкий нержавеющий материал отличается хорошими техническими характеристиками, но требует особого внимания во время эксплуатации
Газовые котлы достаточно экономичны и просты в эксплуатации. При правильном расчете мощности возможен обогрев помещения любых размеров. Для конвекционных моделей нужен дымоход и специальное, хорошо проветриваемое помещение.