Выбор котла для отопления частного дома

Выбор котла отопления

Одним из главных этапов при сооружении автономной системы отопления частного дома является выбор котла. Котел является ведущим элементом комплекса отопления, служит для производства тепла на нужды обогрева дома и обеспечения горячей водой. Правильный подбор котлоагрегата гарантирует качественную, бесперебойную работу системы. Выбор теплогенератора осуществляется по ряду критериев.

Критерии выбора котла

Лучшим вариантом при выборе отопительного оборудования является привлечение к выполнению проекта системы отопления профессиональных проектировщиков. Современные методы и возможности проектирования позволяют подобрать оптимальное количество и конфигурацию основного оборудования и материалов – котла, приборов отопления, автоматики, трубопроводов и арматуры.

Можно провести самостоятельные расчеты – они будут не столь точны, но в большинстве случаев близки к истине. Выбор отопительного котла производится по совокупности следующих показателей:

  1. Вид потребляемого топлива;
  2. Тепловая мощность;
  3. Реализация нужд ГВС;
  4. Энергозависимость, наличие встроенного оборудования, способ установки;
  5. Тип системы отопления;
  6. Качество системы управления и автоматики;
  7. Стоимость котлоагрегата;
  8. Эффективность (КПД) теплогенератора;

Виды котлов для отопления (по топливу)

Вид используемого топлива – главный критерий выбора котла. Подбор оборудования осуществляется на базе доступности и стоимости топлива. Основными видами топлива являются:

  • Природный газ;
  • Твердые виды топлива – дрова, уголь, брикеты, пеллеты и другие;
  • Электрическая энергия;
  • Жидкое топливо – солярка, мазут, масло;
  • Сжиженный газ.

По стоимости самым выгодным является природный газ.

Настенный газовый котел
Котел отопления на природном газе

Но использование природного газа подразумевает наличие в пределах досягаемости действующего газопровода и техническую возможность подключения. Для установки газового оборудования потребуется получить соответствующее разрешение, выполнить газовый проект и монтажные работы. Все мероприятия имеют соответствующую стоимость и могут выполняться только лицензированными организациями.

По типу использования теплоты сгорания котлы газового типа делят на 2 группы:

Отличие конденсационных котлов состоит в более качественном отборе тепла от уходящих дымовых газов – продуктов сгорания. Оборудование отличается высоким КПД (до 99 %), но работает в низкотемпературном режиме — температура теплоносителя обычно не превышает 55 – 600С. Побочным продуктом работы конденсационного оборудования является водный слабоконцентрированный раствор кислот – потребуется предусмотреть меры по его утилизации. Более подробно о конденсационных газовых котлах можно прочитать здесь.

Большинство моделей газовых котлов могут переоснащаться на работу со сжиженным газом (и наоборот). Для этого потребуется заменить горелку и не нужно будет приобретать новый агрегат.

Но использование котлов, работающих на сжиженном топливе, имеет свои особенности. Для обеспечения работы оборудования требуется создание запаса топлива – строительство газгольдера или хранилища для баллонов. Организация хранения сжиженного газа повлечет дополнительные затраты, к тому же требования безопасности к подобным сооружениям находятся на очень высоком уровне.

Твердые виды топлива имеют различную стоимость в зависимости от региона. Стоимость их в среднем выше стоимости природного газа.

Твердотопливный котел
Твердотопливный котел отопления

Работа твердотопливного оборудования обычно характеризуется большим количеством операций по ручному обслуживанию и низким уровнем КПД, отсутствием качественной регулировки.

Отдельной группой здесь выступают котлы длительного горения и пеллетные котлоагрегаты.

Котел длительного горения
Отопительный котел длительного горения

Они отличаются сравнительно высоким КПД, наличием системы регулирования, требуют меньшего количества ручных операций по обслуживанию.

Электрические котлы обладают самым высоким КПД по сравнению со своими конкурентами, имеют более низкую стоимость (кроме индукционных котлов). По величине затрат на энергоноситель являются абсолютным лидером среди котлов всех типов. По конструкции выделяют 3 основных вида электрокотлов:

  1. ТЭНовые;
  2. Электродные;
  3. Индукционные.
Электрический котел отопления
Электрический настенный котел отопления

ТЭНовые котлы наиболее просты в устройстве, но имеют определенные требования к уровню жесткости воды. При высоком содержании солей жесткости нагревательные элементы устройства часто перегреваются, сгорают и требуют замены.

Работа электродных котлов базируется на нагреве соляного раствора (в теплоноситель добавляется поваренная соль). При прохождении тока через соленую воду она нагревается. Работать такие теплогенераторы могут только с водой. Причем электролитическая диссоциация постоянно изнашивает электроды и требуется постоянная их замена.

Индукционные котлы нагревают воду с помощью электромагнитного поля – вихревые токи нагревают ферромагнетик, по которому циркулирует теплоноситель. Наличие микровибрации в этом физическом процессе обеспечивает отсутствие накипи. Оборудование имеет высокий КПД, но и высокую стоимость. Подробное описание видов электрических котлов можно прочитать здесь.

Жидкотопливные котлы по эксплуатационным затратам занимают ведущее место, наравне с электрическим оборудованием. Котлоагрегаты имеют высокий КПД, но требуют строительства отдельного топливохранилища. Емкость для хранения жидкого топлива сооружается вне частного дома, так как хранение топлива в жилых строениях запрещено.

Дизельный котел отопления
Жидкотопливный (дизельный) котел отопления

Для обеспечения бесперебойной подачи топлива хранилище и топливопроводы требуют качественной тепловой изоляции. Кроме того, жидкотопливные котлы следует устанавливать в отдельном помещении – они имеют повышенный уровень шума наддувной горелки, постоянно присутствует запах нефтепродуктов.

Выбор котла по виду топлива требует следующего:

  1. Для газового оборудования – получение согласований, выполнение проекта;
  2. Для электрического оборудования – наличия соответствующей проводки и стабильной подачи электрической энергии расчетной мощности.

Для других видов котлов – твердотопливных и жидкотопливных – получение согласований не требуется.

Кроме однотопливных котлов отопления, работающих на одном виде топлива, существуют двух- и многотопливные комбинированные котлы. Работа их реализуется на возможности смены вида энергоносителя. Существует несколько разновидностей котлов этого типа – прочитать подробно о них можно здесь.

Выбор мощности котла

Тепловая мощность котла

Тепловая мощность котла определяется на основе теплового расчета. В случае использования газового котла расчет проводится обязательно – для определения потребления газа. В других случаях расчет тепловой мощности можно провести самостоятельно.

Чаще всего производительность котлоагрегата определяют по стандартным показателям теплопотребления строений со средними показателями тепловой изоляции – в этом случае для компенсации тепловых потерь требуется 100 Вт теплоты на 1 м2 отапливаемой площади. Причем высота потолков не должна превышать 2,7 метра.

К полученной величине прибавляют нормативный запас по мощности в 15 – 20%.  Этот запас нивелирует погрешности расчета, позволит работать котлу не на предельной мощности (это увеличит его эксплуатационный ресурс).

Прямую взаимосвязь с тепловым расчетом имеет реализация нужд ГВС. Производство горячей воды с помощью котлов реализуется 2 способами:

  1. Нагрев во втором (встроенном) контуре теплогенератора;
  2. Подключение бойлера косвенного нагрева.

Двухконтурные котлы оборудованы дополнительным теплообменником, который включается при начале потребления воды.

Двухконтурный газовый котел
Двухконтурный газовый котел (отопление + ГВС)

Причем контур ГВС чаще всего имеет приоритет – то есть при его работе нагрев системы отопления будет приостановлен. Двухконтурные котлы предназначены для малых и средних объемов потребления горячей воды.

При более массовом использовании горячей воды и для обеспечения независимости отопления оптимальным вариантом является применение бойлера косвенного нагрева. БКН могут подключаться к одноконтурным котлам, хранят запас горячей воды, могут быть отдельными и встроенными.

В результате к итоговой тепловой мощности котла требуется добавить производительность по горячей воде – обычно она составляет около 25 – 30% номинальной мощности теплогенератора.

Модель котла отопления

Модель котла отопления
Настенный двухконтурный котел с открытой камерой сгорания

Модификацию котла отопления выбирают в зависимости от следующих критериев:

  1. Способ установки;
  2. Вид системы дымоудаления;
  3. Материал теплообменника;
  4. Энергозависимость;
  5. Наличие встроенного оборудования;
  6. Комплектация системы автоматики и управления.

По способу установки котлы делят на настенные и напольные. Настенные газовые и электрические котлы обладают мощностью не более 40 кВт, обычно же стандартная тепловая производительность оборудования этого типа находится в диапазоне 15 – 30 кВт.

Напольные газовые котлы
Напольные одноконтурные газовые котлы КЧМ-5 (96 кВт)

 

Напольные котлы всех типов имеют повышенную мощность, причем твердотопливные и жидкотопливные котлы в силу особенностей конструкции и большого веса производятся только в напольной конфигурации.

По виду камеры сгорания и способу дымоудаления теплогенераторы газового, твердотопливного и жидкотопливного типа делят на 2 группы:

  1. Устройства с открытой камерой сгорания;
  2. Изделия с закрытой камерой сгорания.

Котлы с открытой камерой сгорания (атмосферные) забирают воздух для горения из помещения. Для удаления дыма требуется строительство дымовой трубы, для обеспечения воздухом – сооружение качественной системы приточной вентиляции.

Котлы с закрытой камерой (турбированные) забор воздуха и удаление дыма производят через коаксиальные или раздельные дымоходы, выходящие за пределы помещения. За счет избытка воздуха на горение такие котлы обладают более высоким КПД.

Электрические котлы работают без образования побочных продуктов и сооружения дымовых каналов не требуют.

Теплообменники котлов производят чаще всего из 2 видов материалов:

  1. Чугун;
  2. Сталь.

Чугун обладает большой долговечностью, но имеет значительный удельный все. Поэтому теплообменниками из чугуна в основном оснащаются напольные модели котлов. Сталь имеет склонность к коррозии и прогоранию, служит меньше, но и стоит дешевле.

Практически все современное котельное оборудование является энергозависимым. Это обусловлено наличием систем автоматики различной конфигурации, встроенного оборудования – вентилятора или насоса.

Исключением здесь являются некоторые модели твердотопливных котлов. Они не оснащаются никакими системами, обслуживание и управление их работой осуществляется сугубо вручную. Только на базе этих моделей можно организовать полностью независимую от электричества систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Котельное оборудование отличается различным набором встроенного оборудования. При полной комплектации устройства оснащаются циркуляционными насосами, расширительными баками, группами безопасности, вентиляторами. В зависимости от модели агрегата зависит состав встроенного оборудования – часто его приходится приобретать и монтировать отдельно.

Системы автоматики, управления и безопасности также имеют различные формы – от простого ручного управления до сложных комплексов с функциями программирования, погодозависимой интеграции и так далее.  Выбор типа автоматики зависит от желаемого функционала котла и финансовых возможностей – чем сложнее автоматика, тем дороже котел.

Правильный выбор котла для отопления гарантирует дальнейшую эффективную, бесперебойную и экономную работу систем обогрева и ГВС. Котел – агрегат дорогостоящий, поэтому перед приобретением оборудования следует тщательно изучить критерии выбора.