Выбор котла для отопления дома

Цель данной статьи – провести обзор всевозможных котлов, указав их преимущества и недостатки. Описания не носят рекламный характер, указанные марки и модели приведены в качестве примера и не могут рассматриваться как обязательные к применению.

Газовые котлы и конвекторы

• А) Настенные котлы
• Б) Напольные парапетные котлы
• В) Напольные газовые котлы
• Г) Газовые конвекторы
• Д) Газовые котлы на сжиженном газе

Самые распространённые в мире — газовые котлы. Представлены наибольшей гаммой исполнения: напольные и настенные, турбированные, парапетные, одно и двухконтурные. Отдельная разновидность — газовые обогреватели — конвекторы.

А) Настенные котлы

Преимущества: малые габариты, удобство размещения, для турбированного варианта не нужен дымоход, все необходимое оборудование: насос, газоудаление с теплоносителя, стабилизатор давления уже есть, встроенная автоматическая система безопасности, просто реализуется двухконтурная система.

Недостатки: малая площадь обогрева – 200м2, малый срок эксплуатации — в среднем 7 лет, обусловленный применением стальных теплообмеников.

Имеются трехконтурные котлы, контур отопления радиаторный, водогрейный, и дополнительный – для теплых полов. Позволяют максимально реализовать возможности всех систем отопления.

Стоимость колеблется в широких пределах в зависимости от бренда, КПД – 85-92%.

Немного о конденсационных котлах. Хотя они бывают разными, рассмотрим газовые, наиболее массово применяемые. Принципы конденсационных котлов рассматривать не будем – они широко описаны. Остановимся на режиме высокого КПД котла, — низкая температура теплоносителя. Реализация высоких показателей КПД, реальных 97%, возможно при теплоносителе не выше 50С, — идеальное условие для теплых полов. Все остальное время — это обыкновенный котел.

Преимущества: экономичный расхода топлива, КПД – до 97% .

Недостатки: необходим защищенный дымоход, пропускающий много конденсата,

необходима утилизация конденсата – до 15л в день, сниженная долговечность ввиду повышенной кислотности объема теплообменника.

Адекватная стоимость при реализации экономного режима.

Б) Напольные парапетные котлы

Преимущества: низкая цена, не требуется дымоход, плоская конструкция, от стены 30-40см, энергонезависимость, возможность двухконтурного исполнения. Попытка совмещения напольных и конвекционных котлов.

Недостатки: конструкция дымохода — главная проблема котлов этого типа, обусловленная низким напором отходящих газов. Затухание, наледь на дымоходе, подсос отработанных газов, повышенный расход газа. Площадь обогрева – до 150м2, стальной теплообменник.

Одно из главных преимуществ – низкая цена, КПД до 90%.

В) Напольные газовые котлы

Могут быть любыми – атмосферными и турбированными. Преимущества: практически любая мощность для частного дома, чугунный теплообменник со сроком эксплуатации 25 лет. Для электрофицированных версий реализуются все функции современных котлов.

Недостатки: большие габариты и вес.

Адекватная цена, сильно зависит от бренда, КПД – 85-92%.

Г) Газовые конвекторы

Газовые конвекторы представляют собой отопительный прибор с каталитическими, инфракрасными горелками, обеспечивающими сгорание топлива с минимальными выбросами газа в помещение. Встроенная автоматика перекрывает газ при превышении допустимой концентрации продуктов сгорания. Есть модели с выводом газа на улицу, вентилятором для интенсивного обмена воздуха.

Преимущества: нет системы отопления – труб, радиаторов, хорошо подходят для обогрева производственных, периодически посещаемых помещений.

Недостатки: не применяются для обогрева жилья постоянного проживания, помещений с множеством комнат.

Достаточно дорого стоит удельная мощность тепла, КПД – 85-92%.

Д) Газовые котлы на сжиженном газе

Нельзя обойти вниманием газовые котлы на сжиженном газе при отсутствии магистрального газа. Сложно назвать это правильным выбором, обустройство хранилища газа, трубопровода, насосов перекачки очень, очень дорого. Имеет смысл, если другого топлива нет, или если есть деньги на комфортное отопление.

Твёрдотопливные котлы

Твёрдотопливные котлы – котлы, в которых для горения используется твердое топливо: уголь, торф, горючие сланцы, дрова. Могут использоваться как единственный источник тепла, так и как дополнительный. Могут быть двухконтурными, но чаще для нагрева воды используются бойлеры.

Условно твёрдотопливные котлы можно разделить на категории:

• А) Классические.
• Б) Пиролизные.
• В) Автоматические.
• Г) Длительного горения.

А) В классических котлах используются продукты сгорания твердого топлива для получения тепла. Отличаются материалом теплообменника – чугун или сталь. Чугунные долговечнее – до 20 лет, есть возможность ремонтировать теплообменник по секциям, из которых он состоит. Но боятся механических ударов, перепадов температур. Например, долив в разогретый котел холодного теплоносителя (воды), может разрушить чугунный теплообменник. Стальные теплообменники выдерживают перепады температур и удары, но менее долговечны, современные – до 6 лет, требуют полной замены.

Для повышения параметров котлов используют наддув воздуха в топочную камеру (не путать с газовыми турбокотлами, где вентилятором удаляются продукты сгорания). Имеется регулятор температуры теплоносителя – биметаллическая механическая заслонка, регулирующая подачу воздуха, и как следствие температуру в топочной камере.

Преимущества: использование любых твердых видов топлива, энергонезависимость (даже при отключении наддува котел работает), при установке циркуляционных насосов КПД повышается.

Недостатки: частая загрузка топлива (минимум: уголь – 5 раз, дрова – 8 раз), высокие требования к дымоходу – (СМОТРИ РАНЕЕ – ДЫМОХОДЫ), грязь от топлива, необходимость помещения для хранения топлива, особенно для угля способного к смерзанию.

Стоимость хороших дровяных котлов с чугунными колосниками довольно высокая, стартует от 1500$, КПД – 70%.

Б) Пиролизные или газогенераторные котлы используют для теплообразования продукты пиролиза — газы, выделяемые из топлива при отсутствии воздуха и высокой температуре. Используемое топливо в основном дрова, реже уголь.

Преимущества: самый высокий КПД — до 90%, длительная работа на одной закладке – до 10 ч, полное сгорание топлива – снижены требования к качеству дымохода, высокая экологичность, не нужно часто чистить зольник, закладка цельных, не колотых дров, легко регулируется.

Недостатки: высокая стоимость, энергозависимость, при неполной загрузке нестабильность горения, требовательность к сухости дров, изменение параметров котла до 40% при режимах: начало горения, пик горения, окончание горения, высокая температура обратки – не менее 60С, невозможно автоматизировать, требует отдельного помещения.

В) Автоматические котлы – твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива, и чаще автоматическим удалением золы. Для устойчивого горения необходимо однородное топливо по составу и размерам. Применяют уголь – путем калиброванного просеивания. Отходы древесины прессуют в калиброванные гранулы – пеллеты. Эти однородные продукты горения позволяют не бегать каждые пару часов к котлу, засыпая топливо и выгребая золу. Широко применяются наддувы, позволяющие повысить КПД, настраивать температуру теплоносителя.

Преимущества: высокий КПД — до 85%, длительна работа, ограниченная емкостью бункера автоматической подачи, однородность топлива позволяют точно настраивать процесс горения.

Недостатки: высокая стоимость – стартуют от 2000$, энергозависимость, нужно большое отдельное помещение под систему автоматического котла, нужен отдельный пожаробезопасный золоприемник, требуется квалифицированное обслуживание.

Остальные проблемы и достоинства присущи классическим твердотопливным котлам.

Г) Котлы длительного горения — котлы, в которых топливо длительно горит, отдавая тепло. В принципе, пиролизные котлы тоже можно отнести к котлам длительного горения. Хотя там принцип немного другой. В настоящее время есть две системы, обеспечивающие длительное горение. Это канадская система котлов Булерьян, и прибалтийская система Стропува.

Булерьян обеспечивает длительность горения путем дозированной подачи воздуха, при котором дрова скорее тлеют, чем горят. Нагревается воздух в теплообменных трубках, огибающих горизонтальную бочку-топку, отдает тепло помещению. Согласно указаний паспорта, применять нужно в нежилых, временно посещаемых помещениях. Хорошо подходит для дачи и гаража. Достаточно распространены, неплохо себя зарекомендовали. Цена адекватна, имеется линейка типоразмеров для разных площадей.

Стропува представляет собой высокую бочку – до 3м, наполненную дровами и накрытую подвижной крышкой с дымоходом. Дрова поджигаются и экономно горят т сверху вниз нагревая теплоноситель по рубашке бочки, для контроля температуры подача воздуха регулируется автоматически. Распространения широкого не получили – высокая цена, заявленные производителем параметры сомнительны, сложности с настройками. После окончания топки нужно остывание топочного пространства, удаление золы и новая загрузка 50кг топлива. Розжиг и снова выход на режим отопления.

Жидкотопливные котлы

Жидкотопливные котлы для горения применяют любое жидкое топливо, от керосина до топочного мазута. Чаще всего применяют низкокачественное дизельное топливо.

Преимущества: высокий КПД — до 95%, длительность работы ограничена только емкостью с топливом, легко настраивается, легкий переход на газовую горелку.

Недостатки: высокая стоимость топлива – на сезон необходимо до 5м3 солярки, энергозависимость, нужно отдельное, утепленное помещение под топливо, необходимо утепление трубопровода, насосного хозяйства, настройка форсунок и периодическая чистка фильтра. Повышенные требования к дымоходу по кислотостойкости и способности очищения в связи со значительной копотью. Запах солярки проникает везде – нужно помещение для котельной с отдельным входом с улицы.

Стоимость котлов средняя, дорого стоит горелка с топливным насосом, КПД — до 95%.

Электрические котлы

Самые комфортные к применению котлы, не требующие разрешения на установку. Чаще устанавливается как дополнительный источник обогрева.

Преимущества: высокий КПД — до 100%, легкость монтажа и контроля температуры обогревателей в каждом помещении, бесшумные, простота автоматизации, не нужны дымоходы, самые экологичные. При переходе на многотарифный учет электроэнергии электроотопление становится конкурентоспособно.

Недостатки: высокая стоимость обогрева по обычному тарифу (соизмерима с жидкотопливными котлами), энергозависимость в прямом смысле, необходимость подведения к дому мощности 7-20кВт с трехфазным питанием, которую может не обеспечить электроснабжающая организация, высокая требовательность к жесткости воды.

Стоимость котлов средняя, выходит из строя только нагревательный элемент, который легко заменить, КПД — до 100%.

Универсальные котлы

Универсальные котлы отголосок недалекого прошлого, когда обогревались твердотопливными котлами. С приходом газа и дефицитом газовых котлов в имеющийся котел или печку ставили простейшую газовую горелку с автоматикой, — и работало по 40 лет. Расход газа был высокий, но кто на это раньше обращал внимание, когда на обогрев уходило 5% семейного бюджета. В настоящее время универсальные котлы делают под два-три вида топлива, совмещая конструкцию топочной камеры под твердое топливо и газ или жидкое топливо. Часто в котел встроены ТЭНы, позволяющие добиться полной универсальности. Переход с одного топлива на другой заключается в установке горелки в специальном ложементе, или смене дверец со встроенными горелками.

Преимущества: универсальность применяемых видов топлива в одном котле, не нужно ставить 2-3 котла для реализации альтернативного обогрева (часто просто нет места).

Недостатки: любая универсальность снижает параметры – снижение КПД для газового варианта до 80%, дополнительные требования к дымоходу – после твердотопливного и жидкотопливного отопления возможно оседание сажи на газовую горелку.

Альтернативная энергия

• А) Тепловые насосы
• Б) Солнечная энергия
• В) Ветровая энергия

Хочется предостеречь от эйфории рекламных буклетов, обещающих почти бесплатное тепло и электроэнергию. Давайте объективно оценим стоимость энергии от альтернативных источников для отопления и обеспечения электроэнергией среднестатистического дома в 150м2.

А) Тепловые насосы, как и все низкотемпературные котлы, имеют смысл только при обустройстве теплых полов. Стоимость генерации тепла под ключ стартует от 17000$. При нынешних ценах на основное топливо – газ, тепловые насосы нерентабельны. Заявленный срок окупаемости – 10-15 лет сомнителен ввиду стартовой дороговизны, ремонта, комплектующих, узкого температурного режима эффективной работы системы – 30-40С.

Имеет смысл рассматривать тепловой насос как дополнительный источник тепла для теплых полов, подогрева воды, при реализации его как хобби. Тепловой насос несложно сделать самому, если руки растут правильно, имеется множество примеров в инете. Стоимость самоделки сравнима с комплектом резины на авто при наличии скважины на участке. Самодельный тепловой насос обеспечит дом бесплатным теплом, ремонт насоса и системы будет вам понятен.

Б) Солнечная энергия, как источник электроэнергии, имеет смысл в южных регионах, имеющих большинство солнечных дней в году.

1. Фотоэлементы, системы электроснабжения на их основе состоят из комплектующих: панели фотоэлементов, устройство крепления, поворот за солнцем – опция, аккумуляторы, инверторы промышленного напряжения. Стоимость среднебюджетной версии на 5 кВт установленной мощности обойдется в 7000$. Пик потребления нужно подстраивать под пик освещенности – полдень. Реально использовать в период полдня солнечные фотоэлементы для бытовых нужд: стирка, глажка, приготовление пищи, нагрев воды и аккумулирование ее.

При отсутствии солнца аккумуляторы могут реально обеспечить только экономное освещение и один холодильник. Требуется частая чистка фотоэлементов от пыли и снега.

В любом случае обогрев дома на основе фотоэлементов не рассматриваем, максимум холода наступает ночью, когда солнца нет, аккумуляторы для обогрева дороги.

Радует постоянный поиск снижения стоимости фотоэлементов, планируется переход на олигомерные технологии, эффективные в наших широтах и стоящие значительно дешевле кремниевых.

2. Использование энергии солнца для нагрева воды – реальный способ экономить деньги. Даже самодельное устройство из черной шланги в коробочке под стеклом обеспечит ваш дом теплой водой большую часть года через аккумулятор тепла. Современные круглогодичные гелеоводонагреватели эффективны даже на широте Петербурга, при постоянном увеличении стоимости энергоносителей все более привлекательны. Среднебрендовый водонагреватель для дома стоит 500$.

В) Ветровая энергия – весьма неоднозначная альтернативная энергия для дома. Количество солнечных дней в году больше чем ветреных, солнце циклично-прогнозируемое. Очень часто препятствием ветру служат близко расположенные строения, деревья и складки местности. Установка мачт высотой 10-15м не спасает ситуацию, устанавливать выше проблематично финансово и портит отношения с соседями. Портит отношения так же постоянный шум от лопастей вентилятора.

Стоимость ветрогенератора под ключ – 1700$ за киловатт. Указанная паспортная мощность – это максимальная мощность, выдаваемая генератором при максимально допустимом ветре. Реальная мощность будет на 30-50% меньше.

Имеет смысл установки ветряков как дополнительный альтернативный источник электроэнергии, совмещаемый с фотоэлементами.

Нашими соотечественниками довольно широко описаны в инете работающие самодельные конструкции ценой порядка 300$ — генератор 3кВт с лопастями. Достойны для повторения как хобби, гарантированно не обеспечивают дом электроэнергией.

Еще немного об альтернативе. Все природные ресурсы: вода, ветер, солнце, тепло недр и т. д. принадлежат государству. Сколько еще государственные мужи будут закрывать глаза на использование ресурсов – неизвестно. Во всем мире доплачивают за использование возобновляемых ресурсов, что будет у нас — сложно прогнозировать. Пытаются же взымать налог за пользование скважинами.

Выводы

Подводя итоги довольно длинного опуса нужно сделать выводы:

1. Магистральный газ самое дешёвое топливо на обозримые 10 лет.
2. В качестве дополнительного топлива лучше использовать уголь, дрова.
3. Использование возобновляемых источников энергии не так радужно как рекламное оформление. Нужно критически просчитывать экономическую целесообразность новомодных тенденций. Имеет смысл самостоятельного изготовления, крупноузловой сборки оборудования альтернативной энергии.

Немного о требованиях поставщиков оборудования экономичного отопления. Как правило, требование стандартны: установите наш котел, максимально утеплите дом, теплые полы и т. д. Установка всего оборудования стоит до 30 000$. Посчитайте, если эти деньги положить на депозит, может это выгоднее? Или утеплить холодные стены и установить экономичную горелку в существующий котел.

Продавцу нужно продать товар, вам необходим экономичный и надежный способ обогрева дома. В отдаленной местности современные высокотехнологичные котлы в случае отказа проблематично отремонтировать, за 3 дня дом остынет. А если оборвет провода на 5 дней устранения аварии? А ранее замененный гравитационный котел за 200$ продолжал бы работать.

Выбирайте котлы тщательно, собрав максимум информации. Лучший вариант отопления получается из комбинации котлов по видам топлива.

Тепла вашему дому.

Из чего состоит котёл

https://www.youtube.com/watch?v=Gk0B75ZlASg

Чем и как эффективно обогреть дом.