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:
- 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.
- 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.
- 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:
- 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.
- 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
Состояние коммуникаций отопления и горячего водоснабжения оставляет желать лучшего даже в крупных городах. Чего уж говорить о селах и дачных поселках? Тем большее значение приобретает вопрос обеспечение автономного, независимого от коммуникаций нагрева воды. Предназначенный для этого котел – прибор дорогостоящий, поэтому выбор котла требует серьезного и ответственного подхода.
Основы выбора котла
Котлом в технике называется устройство для нагрева теплоносителя посредством сжигания топлива. Могут отличаться типом используемого топлива:
- твердотопливные;
- на жидком топливе;
- газовые;
- электрические;
- комбинированные;
- с использованием даровой энергии: солнечные коллекторы, а также различные экзотические конструкции вроде котлов на энергии горячих источников.
Зависимостью от источников энергии:
- энергонезависимые;
- турбированные.
Количеством контуров:
- одноконтурные;
- двухконтурные.
Типом горения:
- котлы прямого горения;
- котлы двухэтапного горения (пиролизные котлы).
Одноконтурные нагревательные с разомкнутым контуром (колонки и некоторые виды коллекторов) к котлам обычно не относят. Возможен нагрев теплоносителя и без непосредственного нагрева топлива – с помощью электроэнергии либо горячего теплоносителя из системы циркуляции другого, как правило, более крупного объекта. В быту такие приборы принято называть бойлерами.
Отдельную группу составляют так называемые утилизационные котлы, в которых для нагрева теплоносителя используется теплота газов, выделяемых в ходе технологических процессов либо работы больших двигателей. В быту такие котлы практически не используются, место их «прописки» - морские суда и крупные производственные предприятия.
Также котлы отличаются целым рядом параметров и показателей, таких потребляемая мощность, производительность, размер и другие, которых мы постараемся коснуться в процессе рассмотрения. Грамотный выбор котла как раз и состоит в подборе устройства с оптимальными показателями для данных условий.
Тип топлива
Выбор типа топлива, или, правильнее будет сказать, энергоносителя (возможно, итогом выбора станет электрический бойлер) является, пожалуй, основополагающим моментом при выборе котла. Именно от того, какой энергоноситель доступен, мы и будем, прежде всего, отталкиваться при выборе. Как выбрать котел отопления , основываясь на типе топлива?
Газовые котлы являются наиболее выгодными с финансовой точки зрения: газ дает наибольший коэффициент полезного действия. Газовые котлы отличаются несложным устройством, поэтому стоят, при прочих равных показателях, дешевле. Процесс горения газа лучше всего поддается автоматизации. Конечно, газ небезопасен, но если не экономить на современных, оборудованных всеми возможными предохранительными системами моделях, а также на своевременном обслуживании, вероятность аварии фактически равна нулю.
Однако у газовых котлов есть одно важное ограничение: их экономическая составляющая актуальна только при наличии магистрального газопровода. Затраты на «упаковку» газа в сжиженном состоянии в специальные емкости – баллоны сводит на нет все финансовые выгоды от использования газового топлива. Топить баллонным газом выходит не дешевле, а то и дороже, чем дровами или углем. Отсюда вывод: перед тем, как выбрать котел, определяем, есть ли у нас доступ к магистральному газу. Если есть доступ к централизованному газоснабжению – смело выбираем котел, работающий на газе. В противном случае выбираем из моделей, работающих на других типах топлива. Но для тех регионов, где тяжело с дровами и углем, приемлемым может быть приобретение котла на сжиженном газе .
Котлы на жидком топливе не пользуются большой популярностью в быту. Не удивительно: топить бензином или даже соляркой в наше время – все равно, что сжигать в топке котла деньги. Можно использовать мазут, но его применение сопряжено с грязью, копотью, нестерпимым запахом, ядовитыми испарениями и чадящим черным дымом.
- водоподготовка - для работы котла нужно измерить и привести к норме значение удельного сопротивления воды;
- теплоносителе может быть только вода;
- если циркуляции воды в системе слабая, то вода в котле может закипеть и наоборот - при сильной циркуляции котел не запустится;
- электроды имеют свойство растворяться, снижая эффективность, поэтому их нужно менять.
Достоинства индукционных котлов это:
- отсутствие нагревательного элемента, это исключает его замену;
- отсутствие разъемных соединений через которые котел мог бы протекать;
- накипь практически не образовывается;
- можно использовать любые жидкости в качестве теплоносителя;
- электробезопасность котла.
Недостатками индукционных котлов есть высокая стоимость приобретения и установки, а так же не малые габариты.
Количество контуров
Одноконтурные системы применяются практически только для отопления помещений. В отличие от проточных (колонок) и накопительных (титанов, бойлеров) водонагревателей, в котельных системах осуществляется циркуляция теплоносителя по замкнутому контуру. Одноконтурной называется система, в которой проходящий через котел теплоноситель используется по прямому назначению системы. То есть теплоноситель из котла подается непосредственно в радиаторы отопления.
В двухконтурных системах теплоноситель из котла попадает в теплообменник, в котором происходит нагрев воды для непосредственного применения. Такая система позволяет нагревать воду, как для отопления, так и для горячего водоснабжения.
Выбор котла по количеству контуров производится исходя из того, собираются ли его использовать только для отопления или также для снабжения помещения горячей водой для бытовых нужд. При этом стоит заметить, что осуществлять нагрев воды для отопления и горячего водоснабжения одновременно могут только котлы большой производительности.
Настенный или напольный
- Настенные котлы занимают меньше места, пространство под ними можно использовать по своему усмотрению. Но также очевидны и ограничения, которые налагаются на навесную конструкцию – такая конструкция априори должна иметь небольшой вес. Отсюда меньший полезный объем, а также конструктивные особенности настенных котлов – материалом для их теплообменников, как правило, служит медь, имеющие худшие (относительно чугуна) термодинамические показатели.
- Напольные котлы более громоздки, занимают больше места, чем настенные, зато практически не имеют ограничений по весу (лишь бы пол выдержал). Теплообменники напольных котлов делают из более предпочтительного в этой роли чугуна, по объему котла также ограничений нет.
Какой котел выбрать, настенный или напольный, необходимо решать, исходя из потребной производительности. Настенные котлы отлично подойдут для квартир, дач и небольших коттеджей, зато в крупном домовладении не обойтись без основательного напольного агрегата.
Материал теплообменника
Частично вопроса материала котла мы коснулись в предыдущем пункте. Чугунные котлы лучше медных, однако, заметно тяжелее, а также являются довольно хрупкими и чувствительным к перепадам температур. Решить эту проблему позволяют котлы с биметаллическими (то есть изготовленными из двух видов металла) теплообменниками. Такие котлы чувствительно дороже монометаллических, зато обладают большим сроком эксплуатации, особенно в условиях перепада температур, что дает возможность окупить более высокую цену.
Тип горелки
Если вы остановили свой выбор на газовом котле, то отдельное внимание необходимо уделить выбору горелки. Наряду с обычными грелками в газовых котлах применяются также горелки модулируемые.
В модулируемой горелке регулируется не только подача топлива, но и домес воздуха, что позволяет плавно регулировать вырабатываемое котлом тепло. Особенно это актуально для двухконтурных котлов, используемых одновременно для отопления и нагрева горячей воды для бытовых нужд: во время интенсивного использования горячей воды количество потребной энергии возрастает.
Модулируемая горелка дает возможность произвести коррекцию работы плавно, в максимально щадящем для ресурса котла режиме. Совмещение модулируемой горелки с электронной автоматикой позволяет максимально приблизить вырабатываемое котлом тепло к уровню тепловых потерь помещения.
Мы описали далеко не все тонкости выбора котла, полный разбор этого вопроса требует объема немаленькой книги. Поэтому если сомневаетесь в собственных знаниях, лучше воспользуйтесь помощью квалифицированных специалистов.
При строительства частного дома возникает вопрос: "А как обогревать дом и нагревать горячую воду?".
Для отопления коттеджа используют различные котлы отопление, работающие как правило на природном газе. Возможно использование и другого топлива, но газ на сегодняшний день самый дешёвый вид топлива.
Также большую популярность набирают многоэтажные жилые дома с индивидуальным отоплением.
Принцип работы котла
Нагрев здания происходит за счет нагрева теплоносителя в теплообменнике котла, потом вода перетекает по трубам в радиаторы. Передав тепло воздуху, вода (или антифриз) возвращается обратно в теплообменник котла и заного подогревается до указанной температуры. Нагревание теплоносителя осуществляется пламенем в результате сгорания топлива.
Теплоноситель(вода или антифриз) может двигаться по трубам самостоятельно (естественным путем) из-за разности давления между холодной и горячей жидкостями или механическим (принудительным) методом с применением циркуляционного насоса.
Газовые котлы бывают одноконтурными и двухконтурными.
В рамках данной статьи поговорим о Одноконтурных котлах отопления.
Классификация газового устройства
Котлы подразделяют по следующим признакам:
- место установки - напольные и настенныее
- тип горелки - атмосферная или наддув (турбинного типа)
- материал теплообменника - чугунные, стальные и др.
- способ движения теплоносителя - естественное или принудительное
- способ отведения продуктов сгорания - естественная тяга или принудительная
- тип камеры сгорания - открытая или закрытая
- наличие или отсутствие автоматических датчиков контроля и безопасности
По месту установки
Котлы отопления могут быть настенными и напольными.
Напольные котлы отопления - это более мощные устройства, чем настенные, способные обогревать большие площади. В отличие от настенных, они требуют специального помещения котельной с оборудованным дымоходом, вентиляцией и отдельным входом.
Дымоход выводится через перекрытие на кровлю здания, его высота должна быть выше уровня конька на 0,5м. В напольных котлах применяются чугунные теплообменники, что значительно увеличивает срок службы этого котла.
Материал теплообменника
Теплообменники котлов изготавливаются из разных материалов - сталь, чугун или медь. Эти материалов имеют свои достоинства и недостатки.
Сталь сильнее подвергается коррозии. Толщина стенок теплообменника из стали, невелика, поэтому они быстрее выходят из строя в результате прогорания.
Срок эксплуатации котла со стальным теплообменником составляет не более 20 лет, в то время как чугунный функционирует более 50 лет.
В теплообменнике из чугуна некоторые детали взаимозаменяемы, что служит большим преимуществом при ремонте по отношению к стальному.
Чугун устойчив к коррозии.
В современных газовых котлах используется новая модификация - серый чугун, имеющий лучшие качествами по стойкости к коррозии.
Но несмотря на множество плюсов чугунных котлов, у них есть и минусы:
- Большой вес, что усложняет монтаж.
- Хрупкость - При монтаже или транспортировки от сильного удара могут появиться микротрещины, которые в дальнейшем снизят срок его службы или приведут к аварии.
- Нельзя допускать резкого перепада температуры теплоносителя в чугунных теплообменниках, поскольку это приводит к растрескиванию материала.
- Необходимо следить за жёсткостью воды. От этого образуется накипь на внутренних стенках теплообменника, приводящая к растрескиванию чугуна.
- Преимущество, которое является и недостатком - чугунный одноконтурный газовый котел отопления имеет большую тепловую инерционность.
При отключении отопления дольше будет сохраняться тепло, потому что вода в чугунном теплообменнике будет остывает медленнее. Это немного замедляет регулирование теплового режима в помещении, когда автоматика выключает котел при достижении определенной температуры, но теплоноситель продолжает оставаться горячим еще некоторое время.
Другие материалы теплообменника
Теплообменники изготавливают также из нержавеющей стали. Коррозия будет поражать стенки теплообменника очень медленно. Но толщина стенок теплообменника небольшая, поэтому будет легко прогорать.
Срок службы такого устройства значительно меньше стальных и чугунных теплообменников.
В современных газовых устройствах теплообменники изготавливают из стали с различными добавками. Это увеличивает их стойкость и к коррозии, и к температуре.
Сейчас появились конденсационные котлы, в которых конденсат, образованный при сгорании газа, преобразуется в тепловую энергию, что оказывает положительное действие на длительность эксплуатации котла и увеличивает его КПД.
По типу горелки
Горелки котла условно подразделяют на два вида - атмосферную и наддувную горелку, иногда называемую турбинированной, навесной, или вентиляторной.
Атмосферная горелка - самая простая по конструкции и обслуживанию. Такая горелка поставляется в комплекте с котлом, и её стоимость уже включена в цену газового оборудования. Атмосферная горелка использует воздух, которое находящийся в помещении.
Недостатки: при снижении или повышении давления в газопроводах увеличивается или уменьшается высота пламени, что может привести к прогоранию теплообменника или самой горелки.
Можно отрегулировать ее под определенное давление. Но для этого потребуется вызывать специалиста, что не всегда удобно. Ведь давление в газопроводах может меняться время от времени.
В тех регионах, где давление газа в магистральном газопроводе не всегда стабильное, лучше воспользоваться котлами с наддувными горелками.
Наддувные устройства не входят в комплектацию газового оборудования и покупаются отдельно. При их применении котел может работать на различных видах топлива:
газообразном - природном газе;
сжиженном - баллонном;
жидком - мазут, солярка;
твердом - дрова, уголь, пеллеты;
Данный тип горелок работает с помощью встроенного вентилятора, поэтому присутствует некоторый шум. Преимущество заключается в том, что они справляются с перепадами давления в газопроводе. Все виды горелок могут иметь функцию модуляции пламени и быть одно- или двухступенчатыми. Модуляция пламени - горелка автоматически регулирует мощность горения газа в зависимости от температуры теплоносителя в теплообменнике.
В одноступенчатой горелке пламя автоматически не регулируется - пламя либо горит, либо не горит. Двухступенчатая горелка может регулировать мощность пламени в автоматическом режиме, что сокращает расход газа и повышает КПД котла. При этом увеличивается время между включением и отключением горелки, что положительным образом влияет на длительность её эксплуатации.
По количеству контуров
Котлы могут быть одноконтурными и двухконтурными.
Особенность конструкции котла с одним контуром предусматривает одну горелку и работу только на подогрев воды для системы отопления. Одноконтурные агрегаты могут быть на твердом топливе, газу, электричестве и на жидком топливе.
Двухконтурный газовый котел устроен так, что может работать в двух режимах: отопления и горячего водоснабжения. При отоплении нагревается теплообменник с теплоносителем. Он может прогреваться до температуры в интервале от 35 до 80° в зависимости от настроек.
У каждого производителя своя конструкция внутренней начинки описываемого оборудования. Но есть у них одинаковое решение - внутри корпуса помещаются два контура. Первый отвечает за отопление и работает по замкнутой схеме. Вода в нем циркулирует по кругу, обходя все точки обогрева, установленные в помещениях дома. Теплоноситель, который движется по замкнутой схеме, во второй контур не попадает. За это отвечает отдельный клапан.
Когда в смесителях в кухне и ванной комнате открывается кран с водой, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления, нагревает холодную воду и подаёт горячую воду в контур ГВС. Когда краны на кухне или в ванной закрываются, происходит обратное действие.
Практически все газовые котлы имеют одинаковые технические узлы, а модели от разных производителей отличаются лишь несколькими деталями.
Способ отведения продуктов сгорания
Котлы делятся на устройства с естественной или принудительной тягой. Во-первых обязателен монтаж дымоходной трубы. Во-вторых отведение продуктов сгорания происходит принудительным способом - благодаря встроенному в дымоходную трубу вентилятору.
Газовые котлы, работающие на естественной тяге, называют еще устройствами с открытой камерой сгорания. Необходимый для горения газа кислород забирается из помещения - в этом их недостаток. Необходим доступ наружного воздуха в помещение с котлом. Из-за чего получается небольшой сковзняк. Недостаток кислорода отрицательно влияет на здоровье.
Некоторые котлы оборудованы коаксиальным дымоходм. Их называют газовыми котлами с закрытой камерой сгорани я.
Продукты сгорания отводятся через коаксиальный дымоход, называемое «труба в трубе». Это две трубы разных диаметров, вставленных одна в другую. Через трубу меньшего диаметра удаляются продукты сгорания газа. А в пространство между труб поступает свежий воздух с улицы, который нагревается внутренней трубой. В итоге увеличивается КПД котла.
Преимущества такого дымохода очевидны:
- Кислород забирается с улицы.
- Небольшой размер дымохода, так как коаксиальный дымоход можно устраивать в наружной стене, расположенной рядом с газовым оборудованием.
- Такой дымоход может устанавлен в любом месте помещения и быть горизонтальным, наклонным или вертикальным, что позволяет.
- Котлы с коаксиальным дымоходом более экономичными, хотя их стоимость выше.
Энергозависимость котла
Большинство современных котлов имеют в комплектации различные датчики для безопасности работ: термостаты, поддерживающие нужную температуру в помещении и регулирующие подачу топлива в котел, циркуляционные насосы и вентиляторы. Все они работают при условии постоянного подключения к электрической сетия.
Важно! Если в вашем районе поставки электричества нестабильны, то лучше присмотреться к энергонезависимым напольным агрегатам или дополнительно установить источник бесперебойного питания.
Обычно используют Источники Бесперебойного Питания (ИБП), также в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать другие устройства, например, дизельные или бензиновые генераторы. Однако их применение в загородном доме нецелесообразно. Но иногда необходимо.
Газ – один из наиболее востребованных видов топлива, у которого отношение эффективности и цены одно из самых оптимальных. В наши дни более половины установленного отопительного оборудования работает на газу. На рынке предлагается широкий ассортимент, выбрать среди которого сложно даже профессионалу.
Подобранная модель газового котла должна быть максимально надежной и в полной мере удовлетворять потребности покупателя. Перед покупкой необходимо ответить на несколько вопросов, касающихся типа приобретаемого оборудования, мощности, функциональности, желаемого уровня комфорта и т. д.
Выбираем тип котла
Первый вопрос, который необходимо решить – какой из предлагаемых типов котлов подходит больше всего. Оборудование условно делят на два категории:
- Навесное (настенное)
- Напольное
Настенный газовый котел
Наибольшее распространение получают навесные модели, характеризующиеся простой установкой, минимальными эксплуатационными требованиями и сравнительно невысокой стоимостью. Они прекрасно подходят для отопительных систем среднего по площади коттеджа.
Напольный газовый котел
Напольные газовые котлы являются более дорогостоящими. В отличие от настенных моделей они нуждаются в дополнительном оборудовании, приобретение которого повлечет увеличение расходов. Таким образом, установка напольных моделей обходится от 1500 у. е.
Сравнивая между собой напольные и настенные котлы, необходимо отметить более высокий уровень надежности моделей первого типа. Теплообменник в них изготавливается из чугуна или стали, большой вес которых компенсируется устойчивостью к механическим нагрузкам и длительному воздействию высоких температур.
Подбираем оптимальное число контуров
Большинство моделей, предназначенных для монтажа в частных домах и коттеджах, можно поделить на два типа по числу контуров:
- Одноконтурные
- Многоконтурные
Первые функционируют крайне просто и предназначаются исключительно для отопительных систем. Если в доме необходимо обеспечить горячее водоснабжение – приобретаются модели, способные обслужить сразу два и более контуров.
Возможные контуры отопления
Совет. Когда в доме необходимо дополнительно обеспечить горячей водой другие системы, например, теплые полы, приобретают многоконтурное оборудование или устанавливают современную автоматику.
Двухконтурные газовые котлы, получившие наибольшее распространение, можно поделить на две разновидности:
- Со встроенным бойлером
- Проточные
Котлы со встроенным бойлером обладают одним преимуществом – рядом с ними находится бак емкостью более 100 л, в котором постоянно накапливается нагретая вода. Эксплуатация подобного оборудования позволяет сэкономить на топливе, а в случае отключения газа расходовать нагретую жидкость некоторое время. К недостаткам можно отнести необходимость свободного пространства (желательно ) и высокие стартовые материальные затраты.
Если потребность в разогретой воде небольшая, можно смело использовать проточные модели. В них жидкость нагревается непосредственно в тот момент, когда циркулирует по контуру.
Основной параметр – мощность
Одна из основных характеристик, на которую обращают особое внимание – его мощность. Чем выше данное значение в технической документации, тем большей площади помещение может отопить оборудование.
Рынок весьма обширен и предлагает модели, мощность которых колеблется от нескольких единиц до сотен кВт.
Совет. Чтобы не ошибиться при выборе оборудования, рекомендуется обратиться к специалисту. Квалифицированный мастер быстро подберет мощность исходя из конкретных эксплуатационных условий.
Если определять самостоятельно, необходимо исходить из соотношения: 1 кВт на каждые 10 кв. м. При этом помещение должно быть хорошо теплоизолированное, а высота – менее 3 м. Если нет возможности или желания утеплять стены дома, рассчитанный показатель мощности рекомендуется увеличить на 20-30%.
Еще один «подводный камень», с которым придется столкнуться и который необходимо принимать во внимание – давление газа в трубопроводах. В технической документации производители указывают мощность, учитывая его номинальный показатель. В реальности давление может быть ниже, особенно в удаленных районах. Следовательно – полезная мощность будет меньше.
Дополнительное оборудование
Нельзя обойтись без приобретения различных дополнений, автоматизирующих работу всей отопительной системы. Для каждой модели автоматика подбирается индивидуально:
- Термостаты – простые и программируемые
- Более сложное оборудование, работа которого зависит от погоды
Термостат предназначен для поддержания определенной температуры длительный временной промежуток. Простейшие модели представляют собой датчики, которые замеряют температуру окружающей среды или теплоносителя в трубах, включая оборудование при достижении критической минимальной отметки.
Более сложные термостаты могут комплектоваться управляющим блоков. С его помощью можно самостоятельно задавать желаемую температуру в разное время на протяжении суток, при этом отопительная система будет ее исправно поддерживать. Они дороже обычных моделей, но позволяют экономнее расходовать энергоносители.
Погодозависимая автоматика – сложная система датчиков, которые размещаются не только в помещении, но и на улице. Замеряя температуру за пределами стен, она старается предугадать потепление или похолодание внутри, снижая или увеличивая свою производительность.
Если говорить о стоимости рассмотренных трех видов устройств, можно назвать следующие цифры:
- Простые термостаты – от 15 у. е.
- Программируемые термостаты – от 40 у. е.
- Погодозависимая автоматика – от 150 у. е.
Санников Дмитрий Иванович,
кандидат технических наук,
Руководитель проектов,
г. Калининград.
Тел.:+7911 493 65 07
Одним из важнейших мероприятий по повышению эффективности котельной установки является правильный выбор мощности и количества котлов для проектируемого источника теплоснабжения. Выбор котла для проектируемой установки представляет собой сложную и неоднозначную задачу, определяемую не только качественными показателями котла на номинальной нагрузке, но и зависящую от средней наиболее вероятной нагрузки, наработки и характеристик вспомогательного энергооборудования, оснащения средствами контроля, управления и защиты.
Использование типовых решений при проектировании в своей основе субъективно и не гарантирует высокого качества установки и ее приемлемых потребительских свойств. Использование ПЭВМ в проектирование котельных установок позволяет еще на этапе выбора основных показателей качества и потребительских свойств установить границы их приемлемости для эксплуатации, которая будет осуществляться в течение 15-20 лет.
Как правило, заказчик согласует характеристики котельной установки с проектантом по основным показателям: паропроизводительности, параметрам пара или воды, сорту топлива, количеству котлов, их КПД, стоимость технических средств, массогабаритным показателям оборудования.
Одно из важнейших характеристик котельной установки, определяющее ее потребительское свойства, являются приведенные затраты на получение тепловой энергии. Для потребителя важно, по какой цене он будет получать тепловую энергию, и какую часть составит ее производство. Отсутствие методики определения приведенных затрат на получение тепловой энергии является причиной использования в проектах котельных устарелых технических решений, которые были освоены машиностроительной промышленностью на базе проектных разработок 30-40 летней давности. Такие решения не пригодны для нынешних рыночных условий, поскольку отличаются низкими эффективностью, надежностью, значительными затратами на получение тепловой энергии. Применение на практике методики по определению приведенных затрат на получение тепловой энергии, позволяет оценить эффективность новых разработок и целесообразность модернизации эксплуатируемых котельных .
Напомним, что расчетная производительность котельной определяется суммой часовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические цели. При определении расчетной производительности котельной должны учитываться также расходы теплоты на собственные нужды котельной и потери теплоты в котельной и в тепловых сетях. Количество и единичную производительность котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной, следует выбирать по расчетной производительности котельной. Максимальное количество котлов, устанавливаемых в котельной, определяется на основании технико-экономических расчетов . В котельных должна предусматриваться установка не менее двух котлов, за исключением производственных котельных второй категории, в которых допускается установка одного котла .
Перед автором данной работы была поставлена задача, разработать проект котельной для микрорайона с тепловыми потоками потребителя 6,93 МВт. С учетом расчетных расходов теплоты на мазутное хозяйство 0,087 МВт и на подогрев подпиточной воды 0,47 МВт общий расход теплоты составляет 7,5 МВт. По решению заказчика проектируемая котельная оснащается котлами типа УВКа производства "ДальСТАМ". Жидкотопливные котлы УВКа, в качестве основного, имеют расширенный диапазон тепловых мощностей: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15 МВт .
Для определения числа котлов, устанавливаемых котельной, были проанализированы варианты установки котлов различной производительности. Анализ производился с помощью программы "POVERA" . В первом варианте рассматривалась установка трех котлов УВКа-2,5М, тепловой мощностью 2,5 МВт, во втором варианте - четырех котлов УВКа-2,0М, тепловой мощностью 2,0МВт, в третьем варианте - шести котлов УВКа-1,25М, тепловой мощностью 1,25МВт, в четвертом варианте - восьми котлов УВКа-1,0М, тепловой мощностью 1,0 МВт. Вариант установки двух котлов тепловой мощностью 3,15МВт не рассматривался, так как суммарная установленная мощность котельной не обеспечила бы потребителя в полном объеме, а установка третьего котла приведет к увеличению капитальных затрат на котельную. В качестве экономических условий эксплуатации были приняты цены на топливо (мазут М-200), электроэнергию и подпиточную воду по состоянию на 2006 год. В табл. 1 приведены результаты экономического расчета сопоставляемых вариантов.
| Мощность котла, МВт | Число установленных котлов, шт. | Установленная мощность котельной, МВт | Среднегодовая себестоимость теплоэнергии, руб./ГДж | Годовые затраты на получение теплоэнергии, млн. руб. |
Из таблицы видно, что установка трех котлов УВКа-2,5М имеет более низкие годовые затраты на получение тепловой энергии по сравнению с другими вариантами. Себестоимость в этом в случае также ниже по сравнению с другими вариантами. Исходя из условия минимизации затрат на получение тепловой энергии автором принято решение установить три котла УВКа-2,5М.
Этот расчет еще раз подтверждает тот факт, что при снижении установленной мощности котла затраты на производство тепловой энергии растут . Поэтому децентрализация теплоснабжения, т.е. замена крупных котельных на котельные малой производительности, является экономически нецелесообразной, и приводит к росту тарифа на отопление.
На рис.1 для наглядности приведена зависимость себестоимости тепловой энергии от относительной нагрузки потребителя для различных вариантов.
Рис.1. Зависимость себестоимости тепловой энергии от относительной нагрузки потребителя
1 - установка 3 котлов УВКа-2,5М; 2 - установка 4 котлов УВКа-2,0М;
3 - установка 6 котлов УВКа-1,25М; 4 - установка 8 котлов УВКа-1,0М.
При снижении нагрузки потребителя себестоимость тепловой энергии увеличивается и наблюдается существенное расхождение между вариантами. В связи с этим во избежание роста затрат на производство тепловой энергии необходимо обеспечить эксплуатацию котлов в течение всего отопительного периода на тепловой мощности, близкой номинальному значению, что достижимо при условии подключения дополнительных тепловых потребителей. Возможность подключения дополнительных потребителей можно реализовать только в кольцевых системах теплоснабжения, однако перераспределение потребителей между источниками теплоты является сложной и неоднозначной задачей.
Эксплуатация котлов на этом режиме позволяет снизить среднегодовую себестоимость тепловой энергии, так как относительная нагрузка работающего котла на долевых нагрузках абонентов остается постоянной и близкой номинальной, изменяется только число котлов в работе. При снижении относительной мощности котла менее 0,5 температура уходящих газов снижается ниже значения температуры точки росы топлива, что приводит к появлению низкотемпературной сернокислотной коррозии в газоходах, поэтому работа котла на этом режиме неэффективна, а увеличение нагрузки котла более 0,5 позволит продлить срок службы установленных котлоагрегатов.
Таким образом, вышеприведенные результаты расчетов свидетельствуют о том, что для правильного выбора количества устанавливаемых в проектируемой котельной котлов необходимо произвести анализ тепловых нагрузок потребителей и поиск оптимального варианта котла, обладающего низкими затратами на производство тепловой энергии. Использование программных продуктов позволяет определить технико-экономические характеристики котельной установки при условии изменения количества устанавливаемых котлов и их производительности.
Литература
1. Сень Л.И. Оптимизация технико - экономических решений при проектировании и эксплуатации котельных установок малой мощности. Владивосток, 2004.
2. Строительные нормы и правила. СНиП II-35-76 "Котельные установки".
3. Захаров Г.А. Новое поколение стальных водогрейных теплогенераторов для жилищно-коммунального комплекса Приморского края. Сборник статей ДВГТУ. Владивосток: ДВГТУ, 2005.
4. Сень Л. И., Сень А. Л., Семенюк Л. А. Методические указания по использованию программных продуктов при проектировании и модернизации судовых котельных установок. Владивосток, 2003.
5. Сень Л. И., Сень А. Л. Улучшение качества и потребительских свойств котельных установок. Владивосток: Интермор, 1997.
