Как выбрать котел для отопления: виды и особенности оборудования

Виды котлов по количеству контуров

Одноконтурный котел работает только на отопление

Количество контуров обогрева определяет назначение оборудования.

Одноконтурные

Конструкция котла предполагает только нагрев теплоносителя, циркулирующего в системе. При необходимости устанавливается бойлер, в котором греется вода. Одноконтурные модели обычно выпускается с напольным размещением.

Двухконтурные

Этот вид котлов отопления в отличие от предыдущего позволяет одновременно нагревать теплоноситель и воду для бытовых нужд. Внутри корпуса имеется два независимых контура – один для замкнутой системы отопления, второй – для ГВС.

Тип камеры сгорания

Еще один важный критерий – тип камеры сгорания. Открытые камеры – решение, которое подойдет только для частного дома. Открытые топки обычно есть у котлов мощностью выше 30 кВт. Такие модели более опасны, но не зависят от электросети и меньше стоят.

Другое дело – модели с закрытой камерой, которые подойдут и для частного дома, и для квартиры. Воздух в них попадает в топку с помощью внешней турбины и удаляется через двойной дымоход. Кроме того, котлы с закрытой топкой эффективнее используют топливо – а значит, экономят газ. Правда, тяга в такой конструкции должна быть только принудительной, с подключением к электросети.

Классификация оборудования по способу установки

Отопительные котлы производятся в двух вариантах установки: настенные (навесные) и напольные. Первый тип обладает небольшой мощностью, но он компактных размеров. Второй тип оборудования характеризуется высокой производительностью и значительным весом. Для некоторых моделей приходится монтировать дополнительный фундамент.

Настенные

Настенное и напольное газовое оборудование для квартир и домов

Модели, навешиваемые на стену, отличаются компактным размером и привлекательным дизайном. Их устанавливают на кухне или прихожей частного дома, в квартирах, отделенных от центрального отопления. Небольшая мощность агрегатов позволяет отапливать помещения площадью 50-400 м2.

Напольные

Оборудование напольного размещения комплектуется чугунными или стальными теплообменниками. Оно тяжелое и громоздкое, но имеет длительный срок эксплуатации. К напольным видам отопительных котлов относятся твердотопливные и дизельные модели. Выпускаются также газовые и электрические агрегаты с установкой на пол.

Обзор основных компонентов отопления

Общая схема водяного отопления

Наиболее сложной в проектировании и подборе компонентов является автономное водяное теплоснабжение дома. Эта система состоит из нескольких важных элементов, без которых невозможна ее работа.

До того как правильно подобрать котел для отопления дома – необходимо рассмотреть все остальные составляющие автономного теплоснабжения. Суть их работы заключается в нагреве теплоносителя, передаче его по трубам к радиаторам. Именно через них происходит обмен тепловой энергией между горячей водой и воздухом в помещении.

Но как подобрать электрический котел отопления для подобной схемы. Рассмотрим функциональные особенности элементов теплоснабжения автономного типа:

Основная функция котлов – повышение температуры теплоносителя (воды, антифриза) до требуемого уровня. Энергия от камеры сгорания топлива (или электрических ТЭНов) передается с помощью теплообменных устройств

Поэтому важно знать, как подобрать электрокотел для отопления;

Трубопроводы. По ним вода с высокой температурой поступает в радиаторы;

Батареи

Они являются теплообменниками для передачи накопленной тепловой энергии воздуху в помещении. Это осуществляется с помощью процессов конвекции;

Циркуляционные насосы предназначены для увеличения скорости потока теплоносителя по магистралям. С их помощью осуществляется равномерное распределение тепла по радиаторам и трубам. До того как подобрать насос для отопления – нужно предварительно рассчитать параметры будущей системы.

Поэтому до того как подобрать циркуляционный насос для отопления или любой другой элемент нужно, чтобы их эксплуатационные и технические характеристики были совместимы с основными параметрами будущей системы.

Отопительные приборы, работающие в режиме длительного горения

Котлы длительного горения были разработаны, чтобы максимально увеличить эффективность сжигания топлива и промежуток между загрузками.

Различают два варианта такого оборудования.

• Пиролизные котлы. В таких приборах предусмотрено две или даже три камеры сгорания. При этом горение топлива происходит при недостатке кислорода. В результате, выделяется большой объем дымовых газов, в большинстве своем весьма горючих. Данные газы поступают в следующую камеру, в которую подается воздух. В результате смешивания с кислородом горючие газы вновь воспламеняются и выделяют даже больше тепла, чем само твердое топливо.
• Приборы с верхним типом горения. В обычных котлах на твердом топливе горение распространяется снизу вверх, то есть одновременно сжигается большая часть загрузки. Из-за слишком интенсивного горения система быстро перегревается, что не слишком эффективно и некомфортно для жильцов. Если применяется принцип верхнего горения, то поджиг производится только в верхней части загруженного топлива. При этом загорается лишь небольшая их часть, что существенно продляет срок горения топлива. Таким образом, выравнивается температура в помещении.

Эффективность твердотопливных котлов длительного горения достаточно высока – различные конструкции на дровах способны работать от 6-8 часов до суток на одной закладке, а на угле – от 10-12 часов до нескольких суток. Тем не менее, таких результатов можно достичь лишь при наличии очень качественных топливных материалов. Главное, чтобы они были сухими. Влажный уголь или дрова не смогут даже тлеть, то есть согревать такой котел не будет. Желательно оборудовать сарай для хранения угля или дровник с запасом на 2-3 года. В таком случае, твердотопливный котел длительного горения станет действительно достойным выбором.

Монтаж

Это ее полный и избыточный вариант. При недостатке денег можно вполне обойтись без регулятора уровня температуры (1), антиконденсаторного насоса (8), обратного клапана (9), датчика минимальной температуры (10). Все остальное весьма желательно, включая блок безопасности, состоящий из манометра и аварийной системы сброса давления.

Диаметр используемых труб берется исходя из количества радиаторов. Если их не более 8, то достаточны каналы в 25 мм, при большем применяются 32 мм. К котлу присоединение выполняется в зависимости от диаметра его выходов — обычно через размерные переходники. Есть маленький фокус, позволяющий поднять эффективность системы. На выходе делают короткий участок трубы (вне зависимости от характеристик, заложенных в сам котел) в 40 мм. А от нее уже разводят все остальные трубы. Кроме того, каналы, идущие от основного к батареям, выполняются диаметром на 5 мм меньше. Все это позволяет более полно прокачивать отопительную сеть, без воздушных пробок.

Подключается система в щиток питания через отдельный, подходящий по параметрам автомат защиты, естественно с учетом того, сколько фаз используется. Расчет номинала производится по одной из двух формул:

Iавтомат = Pпотребление / 224 для однофазных котлов,

Iавтомат = Pпотребление / 624 в случае использования трех фаз.

Полученные результаты могут не совпадать с параметрами модельных рядов выключателей, представленных на рынке. Берется ближайший номинал в сторону увеличения, ведь характеристика показывает граничную нагрузку тока в амперах при котором происходит отключение оборудования от сети.

Важен и соединительный кабель, вернее его сечение и материал. Алюминиевый требуется толще и греется, медный тоньше и надежнее.

Обязательно и наличие отдельного контура заземления на корпус котла. Используемые токи высоки, лишняя защита не помешает.

Что касается подключения насоса к котлу, — рекомендуется делать его в линию на ввод обрата теплоносителя. При более холодной воде он и проработает дольше. В теории можно выполнить систему даже без использования насоса, чтобы жидкость двигалась самотеком, за счет правильных 5° наклонов трубы сверху и снизу всей конструкции. Но применять такой метод не рекомендуется — слишком медленно будет идти обмен, а значит и вся экономия электроэнергии вылетит в трубу — теплоноситель станет быстро остывать, а нагреватель постоянно работать. Вообще, наиболее эффективный метод сохранения температуры в таких случаях — горячую трубу пустить поверху, холодную внизу. Хотя, конечно визуальная эстетика конструкции подвода к батареям потеряется.

Теперь то, что касается расширительного бака. В сущности, он — запасное пространство для тех случаев, когда вода увеличит свой объем при закипании. Можно еще немного сэкономить, закрепив любой пустой сосуд выше уровня батарей и выведя туда трубу от общей линии. Правда, выглядеть такая система будет сущим колхозом.

Подключение теплого пола

Наверное, один из самых эффективных методов экономии при использовании электрического котла будет подключение его не к радиаторам, а к смонтированному теплому полу. Конечно, первоначальная цена запуска отопления вырастает, но не настолько сильно, как в прочих случаях. Плюс же очевиден — представьте отопительную батарею равную размерам всему низу жилья. Ее и накалять сильно не потребуется — даже при относительно прохладной собственной температуре она обеспечит нагрев всего окружающего воздуха. Да и ногам приятно по такой поверхности двигаться. Схема подключения котла в этом случае немного отличается — используются специальные разделяющие коннекторы для каждой линии нагрева теплого пола:

Газовые котлы

Если  проводить сравнительный анализ моделей, которые работают на газу  и агрегатов других типов, то этот окажется оптимальным  для большинства пользователей. Газовые котлы считаются самыми эргономичными и удобными в использовании.

Агрегат не требует частого обслуживания и специального ухода, а его работа автономна. И один из главных аргументов в пользу оборудования этого типа не нужно запасать топливо.

Если вы собираетесь приобрести и начать монтаж котла, не забудьте получить разрешение, которое выделяется осуществляющим контроль органом.

К минусам можно причислить необходимость в инсталляции автоматической системы управления, которая повышает безопасность использования агрегата. Она перекроет газопровод и сможет остановить утечку энергоносителя или же восполнить нехватку вентиляции.

Жидкотопливные котлы

Жидкотопливные установки при правильном уходе могут служить на протяжении нескольких десятков лет.

Ключевые преимущества.

1. Энергонезависимость.
2. Простой монтаж.
3. Отличные показатели энергоэффективности.
4. Некоторые агрегаты на дизельном топливе можно переработать, чтобы они функционировали на газу.
5. Нет необходимости решения на установку и использование.

Но и жидкотопливные имеют свои минусы. Зимой нужно будет подогревать провод, курирующий подачу топлива, чтобы температура воздуха не снижалась менее +5 градусов.

1. Котлы такого вида требуют дополнительного отсека для сохранения топливной жидкости.
2. Агрегат будет работать автономно, шума в комнате будет много, что может сказываться на комфорте хозяев.
3. Жидкотопливных котлам нужно  регулярно подвозить жидкое топливо высокого качества.
4. В бункере, где  находиться отопительный агрегат будет исходить запах газа или дизеля.
5. Довольно существенные эксплуатационные затраты на обслуживание оснащения.

При этих минусах, отопительный прибор, функционирующий на жидкостном горючем, использует огромную популярность.

Газовые котлы

Итак, начнем с газовых котлов. Газовые котлы можно условно разделить на следующие подгруппы:

• заводские или самодельные
• напольные или настенные
• стальные или чугунные
• с открытой камерой сгорания или с закрытой

Настенные газовые котлы

Разберем заводские настенные котлы. Настенные котлы отопления частного дома — это самый популярный, самый удобный, самый компактный и практически самый безопасный вид газовых котлов. Бывают как с открытой, так и с закрытой камерой сгорания.

Идеальный вариант использования с закрытой камерой сгорания, потому что необходимая длинна дымохода всего 1м. Благодаря этому котел можно устанавливать где угодно. Даже в спальне, так как работает такой котел тихо и нет необходимости в котельной. Воздух для горения берется из дымохода и туда же выбрасываются продукты горения. Имеет хорошее КПД.

Делятся на 2 основных вида:

• с приготовлением горячего водоснабжения
• без приготовления горячего водоснабжения

Виды теплообменников

А также по принципу приготовления горячего водоснабжения различают:

• с битерическим теплообменником
• с пластинчастым теплообменником

Битермический теплообменник — это такой теплообменник, в корпусе которого сосредоточены теплообменник для отопления и теплообменник для водоснабжения (нагрева воды).

Для подогрева воды таким способом ее необходимо подготавливать. Так как вода в основном жесткая, теплообменник забивается и из-за этого происходит перегрев на отопление. Датчики начинают давать команду о перегреве. Котел отопления частного дома из-за этого выключается. Если перегрев происходит часто, котел так же часто и выключается. В таком случае необходима замена битермического теплообменника. А это недешево.

Есть медные теплообменники и из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь служит немного дольше, но все равно забивается.

Намного выгодней приобрести обычный котел без подогрева воды и с помощью компланарного распределительного коллектора подключить бойлер косвенного нагрева. Тогда все будет хорошо работать и не будет ничего забиваться. И котел прослужит намного дольше.

Пластинчатый теплообменник находится в отдельном корпусе. Подогрев воды осуществляется путем перенаправления теплоносителя трехходовым клапаном: стоит клапан, который управляется автоматически. Если начался расход горячей воды, то котел сам переключается на пластинчатый теплообменник и происходит нагрев воды. После выключения воды происходит переключение на монообменник и осуществляется нагрев отопления. Такие котлы более надежны. Благодаря отсутствию высокой температуры от пламени они не забиваются. Слабое место – трехходовой клапан. Ломается при частом переключении. И воды получается немного — 14л/мин. Этого достаточно только для использования одного источника воды.

Поэтому использовать такие котлы отопления частного дома для прямого нагрева воды не целесообразно. Необходима установка бойлера косвенного нагрева. И наличие постоянного электропитания. Если много источников потребления (бойлер косвенного нагрева, полы с подогревом, отопление), необходимо установить гидрострелку и распределительный коллектор.

Подробнее про гидрострелку:

Котел имеет маленькую мощность 24, 28, 35 кВт подходит для домов 50-150 м2.

Можно монтировать каскадом несколько котлов отопления частного дома и не только. Применимо в тех случаях, когда недопустима поломка например, в детском саду. Или в теплый период использовать один котел, а при необходимости подключит второй.

Есть конденсаторные котлы, они имеют мощность до 100 кВт.

Напольные газовые котлы

Напольные котлы подразделяются на:

• стальные
• чугунные
• с естественной тягой
• с дутьевой горелкой

Котлы с естественной тягой – это котлы самотечной системы, у которых нет потребности в электроэнергии.

Горелка работает на электричестве, за счет нее увеличивается мощность. Чугунные котлы отопления частного дома могут работать с различными горелками: дизельные, газовые, мазутные и т. д ., комбинированные. У горелки большой диапазон регулирования мощности от 16 до 60 кВт.

Лучше конечно чугунные котлы. У них хорошее давление, большой срок службы и  КПД до 90% — поэтому более экономичны.

Стальные котлы дешевле, но у них меньше КПД. Поэтому будут большие потери энергии. А также у них меньше срок службы и слабее давление.

Разновидности горелок

Различают два основных типа горелок – открытые (или атмосферные) и закрытые (турбированные). Атмосферные горелки предполагают наличие дымохода с хорошей тягой, а турбированные – подключают к коаксиальному дымоходу, который проходит сквозь стену возле котла.

Делая выбор газового котла по параметрам, стоит обратить внимание на камеры сгорания для разных горелок. Они различаются по способу забора воздуха

Горелка открытого типа подсасывает воздух непосредственно из помещения топочной, в связи с чем необходимо установить мощную приточную вентиляцию. А вот для турбированных горелок топливная камера подводят одну из труб коаксиального дымохода. В данном случае жестких требований относительно вентиляции не предусмотрено.

Еще один принципиальный момент заключается в том, что желательно выполнять подбор газового котла по параметрам горелки, то есть, на сколько режимов она рассчитана.

Возможны три варианта:

1. Одноступенчатые. Такой котел имеет только два режима работы – включен на полную мощность и выключен. Это самый дешевый вид горелок, который потребляет слишком много газа. Данную разновидность котлов нельзя назвать энергоэффективной.
2. Двухступенчатые. Горелку можно установить на работу в 50 % и в 100 % мощности. Третий режим – полное выключение. Это более экономный вариант котлов, которые позволяют в той или иной степени поддерживать температуру в помещении.
3. Модулируемая. Самый эффективный, но и дорогой вариант. Плавная регулировка уровня мощности позволяет включать котел как на 10 %, так и на 100 %.

Газовые котлы

Газовые котлы наиболее популярный сегодня вариант, благодаря доступности и экономичности голубого топлива. Устройства бывают двух типов:

• Конденсационные газовые котлы кроме тепловой энергии от сгорания топлива используют тепло конденсируемого водяного пара, что позволяет обеспечить более экономичный расход газа и тем самым снизить материальные затраты на отопление. Отвод жидкости организовывают в канализацию или в систему подачи горячей воды. Конденсационные устройства не охлаждают помещение, поскольку имеют закрытую камеру сгорания. Подача воздуха и вывод продуктов горения – принудительные и осуществляются на улицу, что позволяет использовать устройства в помещении, не оборудованном стационарным дымоотводом.
• Конвекционные. Используют для нагрева теплоносителя только энергию, выделяемую при сгорании топлива. Как правило, они оборудованы открытой камерой сгорания и работают за счет естественной тяги, потребляя кислород из помещений, в которых их установили. Поэтому при использовании такого варианта стоит позаботиться о качественной вентиляции и предусмотреть наличие стационарного дымохода.

Схема: устройство конденсационного (слева) и конвекционного (справа) котлов

Также при выборе газового котла стоит обратить внимание на теплообменник. Это металлическая емкость, в которой собственно и выполняется нагрев теплоносителя

Если он выполнен из стали, срок эксплуатации такого устройства будет не самый высокий. Чугунные теплообменники более устойчивы к перепадам температуры, практически не ржавеют и могут эксплуатироваться свыше 50 лет. В некоторых дорогих моделях теплообменник может быть медным, легкий нержавеющий материал отличается хорошими техническими характеристиками, но требует особого внимания во время эксплуатации

Газовые котлы достаточно экономичны и просты в эксплуатации. При правильном расчете мощности возможен обогрев помещения любых размеров. Для конвекционных моделей нужен дымоход и специальное, хорошо проветриваемое помещение.

Как правильно выбрать котел на жидком топливе?

Они бывают дизельными и масляными, последние не распространены в жилом секторе, их чаще используют в производственных целях.Дизельные котлы работают на принудительной либо естественной тяге, в первом случае обустраивается закрытая топка. Теплообменник может быть изготовлен из чугуна или стали.

Котлы на жидком топливе бывают дизельными и масляными

Рассматриваемые вариации можно впоследствии перевести на газ, но перед покупкой для отопления дома необходимо обустроить помещение с качественной звукоизоляцией – при работе агрегат выдает высокий уровень шума. Напольное оборудование довольно компактно, оно дополняется автоматическими системами контроля.

Отдельную нишу занимают комбинированные котлы, функционирующие на газообразном и жидком топливе. Могут быть предусмотрены либо 2 горелки – для каждого вида энергоносителя, либо одна универсальная. Специалисты предостерегают: такие линейки характеризуются усложненным монтажом, они нуждаются в профессиональном профилактическом обслуживании, для их ремонта допустимо использовать только оригинальные комплектующие.

Плюсы и минусы комбинированной системы отопления

Рассматривая комбинированные котлы отопления газ и электричество, их характеристики и возможности, нельзя не отметить некоторые преимущества использования оборудования:

• КПД оборудования доходит до 95%;
• за счет не больших размеров, облегчается монтаж устройства;
• минимальная степень засорения выбросами в атмосферу;
• за счет возможности сочетания видов отопления, сокращается потребление того и другого;
• котельное оборудование может автоматически переключаться между двумя видами отопления, успешно совмещая разные типы;
• котельное оборудование двухконтурное. Имеет возможность комбинируемого отопления помещения и обогрева воды;
• со временем, стоимость оборудования окупается.

Рекомендуем: Современные системы отопления частных домов, самые новые технологии Минусы:

• при подключении данного типа котельного оборудования своими руками необходимо согласовывать свои действия в соответствующих инстанциях. Так как способ подключения – трехфазная сеть;
• нельзя использовать в квартирах. Только в частных владениях;
• если сравнивать газовое отопление, то такой вид оборудования стоит дороже на 65%;
• необходим постоянный присмотр – тех. обслуживание и проф. работы.

Что представляют собой твердотопливные котлы

Отопление газом – не всегда самый выгодный вариант получения тепла в жилище с экономической точки зрения.

Электричество – тоже не является панацеей, ведь напряжение в городской сети еще более-менее стабильное, а за городом «скачет» так, что полагаться на него не стоит.

Выхода из такой ситуации всего два: установить дома камин или твердотопливный котел.

Такой вид отопительного оборудования надежен, долговечен и не зависит от переменчивых внешних условий.

Основное топливо для твердотопливных котлов это уголь, дрова, дровяные брикеты и прессованные гранулы.

Это основное топливо. Отклонение от этого условия влечет за собой заметное ухудшение процесса горения и коэффициента полезного действия котла на твердом топливе. Также может случиться поломка самого котла и безвозвратный его выход из строя.

Установка в жилом доме твердотопливного котла — задача одновременно проста и понятно, однако при детальном рассмотрении, связана с многочисленными техническими и технологическими сложностями.

Сегодня многие граждане стремятся оборудовать свой дом нагревательным прибором, работающим на твердом топливе. Это объясняется хорошими эксплуатационными характеристиками отопительного оборудования данного вида, отсутствием необходимости получать разрешение на монтаж твердотопливного нагревательного прибора.

Не последнюю роль в плане выбора отопительной техники играет стоимость топливного ресурса и его относительная доступность.

Однако выбрать котел и установить его в доме – этого мало.

Для нормальной работы системы автономного отопления потребуется дополнительная установка различных устройств, приспособлений и механизмов.

Большая часть таких приспособлений обеспечивают нормальное функционирование всего отопительного комплекса и его безопасность.

Буферная емкость или теплоаккумулятор, для твердотопливного котла как раз относится к разряду таких устройств, без которых ни один нагревательный агрегат не сможет полноценно работать.

К преимуществам твердотопливных отопительных котлов относятся следующие качества:

• экономичность;
• высокая надежность;
• длительный срок службы;
• невысокая стоимость;
• обширный модельный ряд;
• возможность использования любых видов твердого топлива.

Недостатками котлов являются такие показатели:

• требовательность к качеству горючего материала;
• необходимость в свободном пространстве для хранения топлива;
• ручная загрузка топлива;
• необходимость постоянного контроля работы устройства.