Отопительный котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (или электричества) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) отопительного котла : теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также элементы безопасности и автоматика для управления и контроля. У газовых и дизельных котлов в конструкции предусмотрена горелка, у твердотопливных - топка для дров или угля. Такие котлы требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Элекрокотлы оснащаются ТЭНами, не имеют горелок и дымохода. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы отопительного котла - теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу).

Теплообменник - металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) - может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и достаточно долговечны, но чувствительны к резкому перепаду температур и имеют большой вес. Стальные могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности для увеличения срока защищают различными антикоррозийными покрытиями. Такие теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники популярны, часто используются в настенных котлах, но обычно дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых или жидкотопливных является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная. (Подробное описание горелок представлено в статьях про газовые и жидкотопливные котлы).

Для управления котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для удаленного управления котлом – GSM-модуль (регулирование работы устройства через SMS-сообщения).

Основными техническими характеристиками котлов отопления являются: мощность котла, тип энергоносителя, количество контуров обогрева, тип камеры сгорания, тип горелки, тип монтажа, наличие насоса, расширительного бака, автоматика котла и др.

Чтобы определить необходимую мощность котла отопления для дома или квартиры используется простая формула - 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м 2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Соответственно, если требуется обогрев подвального помещения, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Отметим особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. При выборе мощности котла обязательно отметьте все особенности теплоизоляции дома и помещений. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно

Так какой котел лучше выбрать ? Рассмотрим типы котлов:

«Средний класс» - средняя по уровню цена, не так престижно, но вполне надежно, представлены стандартные типовые решения. Это итальянские котлы Ariston , Hermann и Baxi , шведские Electrolux , немецкие Unitherm и котлы из Словакии Protherm .

«Эконом-класс» - бюджетные варианты, простые модели, срок службы меньше, чем у котлов более высокой категории. У некоторых производителей есть бюджетные модели котлов, например,

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:

1. место установки - напольные и настенныее
2. тип горелки - атмосферная или наддув (турбинного типа)
3. материал теплообменника - чугунные, стальные и др.
4. способ движения теплоносителя - естественное или принудительное
5. способ отведения продуктов сгорания - естественная тяга или принудительная
6. тип камеры сгорания - открытая или закрытая
7. 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:

1. Большой вес, что усложняет монтаж.
2. Хрупкость - При монтаже или транспортировки от сильного удара могут появиться микротрещины, которые в дальнейшем снизят срок его службы или приведут к аварии.
3. Нельзя допускать резкого перепада температуры теплоносителя в чугунных теплообменниках, поскольку это приводит к растрескиванию материала.
4. Необходимо следить за жёсткостью воды. От этого образуется накипь на внутренних стенках теплообменника, приводящая к растрескиванию чугуна.
5. 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:

1. Кислород забирается с улицы.
2. Небольшой размер дымохода, так как коаксиальный дымоход можно устраивать в наружной стене, расположенной рядом с газовым оборудованием.
3. Такой дымоход может устанавлен в любом месте помещения и быть горизонтальным, наклонным или вертикальным, что позволяет.
4. 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.

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.

  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.

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.