Как выбрать котел для отопления дома

Современный рынок бытового отопительного оборудования представлен широким ассортиментом устройств, предназначенных обеспечить ваш дом не только теплом, но и стабильным горячим водоснабжением.

Тут и малогабаритные радиаторы с тепловентиляторами, и мощные отопительные котлы с тепловыми насосами и водонагревателями.

В данном руководстве мы рассмотрим принцип работы и основные виды индивидуальных отопительных котлов, а также ответим на вопрос о том, на что нужно обращать внимание, приобретая подобный агрегат.

Все бытовые отопительные котлы, в зависимости от используемого энергоносителя, делятся на газовые, твердотопливные, жидкотопливные, электрические и комбинированные.
 
Газовые котлы

Наиболее распространенными на сегодняшний день в мире являются газовые котлы, что объясняется доступностью и дешевизной природного газа в сравнении с конкурентными видами топлива.

Основные конструктивные узлы газовых котлов: камера сгорания топлива с горелкой, теплообменник для подогрева теплоносителя, циркуляционный насос (для котлов с принудительной циркуляцией теплоносителя), расширительный бак, система автоматизации управления и безопасности.

По месту монтажа устройств различают напольные и навесные газовые котлы. Напольный котел отличается бо́льшим весом, а для его монтажа необходимо обеспечить наличие специально подготовленной платформы из негорючих материалов. Как правило, именно напольные котлы являются идеальным вариантом для отопления частных домов значительной площади ввиду их большей мощности и возможности обслуживания в специально отведенной для отопительного устройства котельной. Если же речь идет о квартирном отоплении, более комфортным представляется вариант с навесным настенным котлом. По функциональному назначению напольные и настенные котлы делят на одноконтурные и двухконтурные.

Одноконтурный котел работает исключительно на отопление помещения, тогда как двухконтурный способен, кроме этого, обеспечить жилплощадь также и горячим водоснабжением (ГВС). При сгорании газа в горелке одноконтурного котла, тепловая энергия от продуктов сгорания передается теплообменнику, с циркулирующим в нем теплоносителем. Вода нагревается и, с помощью нагнетательного насоса, подается в радиаторы. Образуется замкнутый контур, работающий на обеспечение комфортной температуры в помещении. Конструкция двухконтурного газового котла отличается наличием (наряду с первичным) дополнительного теплообменника, предназначенного для обеспечения ГВС. При включении горячего крана, газовый котел переключается в режим нагрева воды, перекрывая контур отопления и замыкая нагреваемый в первичном теплообменнике теплоноситель на циркуляцию внутри котла, но уже через дополнительный теплообменник, в который подается водопроводная вода.

Данный процесс запускается при помощи расположенного внутри котла аквасенсора, датчика, измеряющего расход проходящей через него водопроводной воды. При достижении определенного порогового значения объема протекающей воды замыкается реле давления и трехходовой клапан перекрывает отопительный контур. Теплоноситель не смешивается с водопроводной водой, но благодаря специальной (пластинчатой) конструкции вторичного теплообменника, позволяет ему передать свою тепловую энергию на ее нагрев.

Двухконтурный газовый котел помимо варианта с наличием двух теплообменников, может быть исполнен и с наличием единого – совмещенного или битермического. Данный теплообменник представляет из себя конструкцию типа «труба в трубе», через которую, не смешиваясь друг с другом, одновременно циркулируют и теплоноситель отопительного контура и водопроводная вода для ГВС, первая внутри внешней трубы, вторая – во внутренней.



Мощность двухконтурных котлов подбирается в соответствии с потребностями пользователей в горячей воде, поскольку расходуется, в первую очередь, на обеспечение ГВС. Так, подобные устройства подойдут небольшой семье, где вода расходуется не слишком активно, препятствуя чрезмерному охлаждению теплоносителя в радиаторах при перекрытом тепловом контуре. В продаже имеются также котлы со встроенной емкостью для накопления большего количества воды и постоянного поддержания ее в горячем состоянии. Это дает возможность получить горячую воду сразу же, не дожидаясь 10-30 секунд пока она стечет из крана, прогреваясь в проточном теплообменнике.

В свою очередь применение системы одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева хотя и является более дорогим решением, но позволяет обеспечить полный комфорт пользования теплой водой. Мощность такого котла подбирается, учитывая потребности дома в тепле, но ее также достаточно для нагрева воды в бойлере.

Для поддержания огня в камере сгорания необходимо наличие воздуха. Так, различают газовые котлы с атмосферными горелками и, соответственно, открытыми камерами сгорания (монтировать подобные устройства необходимо в отдельном помещении) и с принудительной тягой (наддувные или турбо), снабженные закрытой камерой сгорания и оборудованные специальными вентиляторами для забора кислорода извне помещения и вывода продуктов сгорания наружу (идеальный вариант для монтажа в квартире).

Газовые котлы отличает также тип розжига - к примеру viessmann vitopend 100. Здесь запуск горелки может осуществляться с помощью пьезо- либо электророзжига. Первый подразумевает ручной запуск котла с помощью кнопки, второй – запуск в автоматическом режиме. Котлы с пьезорозжигом энергонезависимы, поскольку не нуждаются в электроэнергии для запуска горелки. В то же время электророзжиг обеспечивает определенную экономию энергии, ввиду отсутствия необходимости в постоянном горении запальника, от которого работает горелка. При перебоях же в электроснабжении, котел с электророзжигом может самостоятельно восстановить свою работу.

Современный потребитель, приобретая отопительное устройство, наверняка обратит внимание на наличие в продаже, так называемых, конденсационных котлов. Чем же они отличаются от традиционных (конвекционных) газовых котлов?

Традиционные котлы для нагрева теплоносителя используют исключительно тепловую энергию от прямого сгорания газа. КПД таких котлов составляет в среднем 91-93%, часть тепла при этом теряется с отходящими через дымоход горячими газами. Конденсационные же котлы используют не только теплоту, выделяемую при сжигании энергоносителя, но и часть тепловой энергии, освобождаемой при отборе отходящих дымовых газов и конденсации из них водяного пара. Выделенный процент тепла затем направляется обратно в систему отопления, повышая КПД подобных котлов.

В ближайшие годы в Европе прогнозируется увеличение продаж конденсационных котлов приблизительно на 15%, притом, что уже сегодня 70% всех продаваемых на европейском рынке газовых котлов – конденсационники.
 
Твердотопливные котлы

Нагревательные котлы, использующие в качестве теплового энергоносителя твердое топливо, как-то древесину, уголь, торф, кокс либо топливные гранулы (пеллеты), называют твердотопливными. Подобные устройства достаточно широко применяются для отопления негазофицированных загородных участков.

Теплообменник таких котлов может быть выполнен из стали, чугуна либо меди. Так, при необходимости в постоянном и бесперебойном обеспечении тепла, наиболее предпочтительным вариантом выглядит чугунный котел. Несмотря на хрупкость данного материала, именно котел с чугунным теплообменником отличается самым продолжительным сроком службы среди твердотопливных. Котлы со стальным теплообменником в большей степени защищены от возможного перегрева устройства и температурных деформаций, но, в отличие от чугунных, менее стойки к коррозии, что чревато постепенным понижением их КПД. Котлы с медным теплообменником отличаются высокой теплопроводностью и почти не подвергаются коррозии, но это достаточно компактные модели, способные отопить лишь небольшие помещения.



Отличительной особенностью традиционных твердотопливных котлов является их ограниченность в плане автоматизации и контроля процессов горения. Такие агрегаты, как правило, оснащены лишь температурным регулятором, контролирующим подачу воздуха в камеру сгорания при помощи механических заслонок и шиберов. А для охлаждения чрезмерно перегретого теплоносителя до комфортной температуры предусмотрено наличие дополнительного охлаждающего контура.

Твердотопливные котлы устанавливают на пол, для чего необходимо заранее подготовить специальную платформу из негорючих материалов. Сам же монтаж требует соблюдения определенных технических требований, указанных в сопроводительной документации. Очень важно для эффективной и безопасной работы котла грамотно спроектировать и реализовать вывод продуктов сгорания через дымоход.

Все твердотопливные котлы относительно всеядны, но имеется основное топливо и вспомогательное. Выбор в пользу котла необходимо принимать с учетом того, чем планируется его топить. Дрова являются достаточно распространенным и относительно дешевым энергоносителем, но их использование сопряжено с определенным дискомфортом: применение лишь сухих (не грязных, не трухлявых) дров, их подготовка и складирование. Применение же угля сопряжено еще и с большим количеством грязи, а по теплоотдаче некоторые виды угля уступают дровам.

Пожалуй, самым комфортным и экономичным в использовании энергоносителем можно назвать древесные гранулы (пеллеты) – это экологически чистое топливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Существует отдельный вид котлов – пеллетные, предназначенные для максимально эффективного использования данного вида топлива.



Стоимость таких устройств достаточно высока, но их отличает довольно высокий КПД (85-95%), полная взрыво- и пожаробезопасность в совокупности с достаточно низкой стоимостью топлива. Кроме того, в отличие от котлов на дровах, такие аппараты приходится реже и проще обслуживать, так как процесс отопления максимально автоматизирован (авторозжиг, автоматическая подача топлива).


Одной из разновидностей твердотопливных являются пиролизные (газогенераторные) котлы. Подобные агрегаты отличаются конструкцией топки, состоящей из двух камер, что позволяет обеспечить раздельное и более полное сгорание топлива. В верхнюю камеру закладывается топливо, которое при повышении температуры и при искусственной нехватке кислорода, постепенно разлагается с выделением горючего газа. С помощью дымососа либо вентилятора данный газ направляется в нижнюю камеру сгорания, где он окисляется и сгорает. Выделяемое, таким образом тепло, не покидает систему, а максимально направлено на нагрев теплообменника в теплоносителе. Наличие вентиляционной системы в данных устройствах, с одной стороны позволяет эффективно управлять процессом горения, но также сказывается на энергозависимости работы котла.

Самыми производительными и комфортными в эксплуатации среди твердотопливных котлов считаются котлы длительного горения. Такие устройства отличаются верхним расположением топки, а процесс горения ограничивается верхним слоем топлива (горение сверху вниз). Котлы длительного горения не уступают пиролизным по показателям КПД (около 92%). При этом за счет увеличенного объема загрузочной камеры и автоматизированного процесса сжигания энергоносителя, период горения от одной закладки в таких котлах может достигать 24-30 часов для дров и 7 суток с использованием угля.

Несмотря на то, что такие устройства максимально экономичны, благодаря конструкции и автоматике не производят избыточного тепла, а окупаемость их составляет порядка 5-6 лет, высокая стоимость подобных агрегатов нередко склоняет чаши весов не в их пользу.
 
Жидкотопливные котлы

Применение котлов на жидком топливе как основных отопительных устройств – явление достаточно редкое и объясняется, как правило, невозможностью подключения к газовым или электрическим магистралям. Зачастую они используются в промышленных целях благодаря высоким показателям мощности, но без проблем обеспечат теплом и систему индивидуального жилого отопления. В качестве энергоносителей в подобных устройствах применяют дизель, мазут либо отработанные масла. Наиболее распространенным и экологически чистым топливом является дизель – в процессе его сжигания практически не образуется зола, с присутствием которой теряется часть тепла.

Конструктивно котлы на жидком топливе не сильно отличаются от газовых. Они имеют напольную конструкцию, а основное отличие состоит в конструкции горелки – жидкотопливные котлы оснащаются вентиляторными или, реже, специальными наддувными горелками для принудительной подачи топлива в камеру сгорания. Впрочем, в продаже также имеются универсальные модели с предусмотренной возможностью замены горелки на газовую.

Подобно газовым, котлы на жидком топливе могут работать как исключительно на отопление (одноконтурные), так и на нагрев хозяйственной воды (двухконтурные с проточным водонагревателем либо с бойлером ГВС).

В целом такие системы максимально автоматизированы, автономны и не требуют от человека регулярного внимания (не нужно постоянно заботиться о своевременной загрузке топлива в печь, но достаточно раз в сезон наполнить емкость для энергоносителя). Их отличает простота в уходе, а также высокий КПД (до 95% для дизельных котлов). Но приобретение таких устройств сопряжено и с рядом недостатков, а именно: необходимость дополнительной установки объемной емкости для хранения топлива, наличие специально отведенного для эксплуатации котла помещения, с хорошей вентиляцией, стабильное наличие электроэнергии для работы автоматики, а также достаточно высокая стоимость самого котла и энергоносителей для него.
 
Электрические котлы

Постепенно, все большую популярность среди потребителей набирают электрические котлы, что неудивительно, учитывая практически повсеместную электрификацию населенных пунктов, особенно в негазофицированных районах.

Зачастую электрокотлы сразу укомплектованы необходимым оборудованием для их скорейшего запуска и полноценной работы, что, наряду с простотой в монтаже, выгодно отличает их от конкурентов. Основными конструктивными элементами электрических котлов являются теплообменник, нагревательное устройство, циркуляционный насос и система безопасной автоматики.

Наиболее распространенными и недорогими из электрических котлов, на сегодняшний день, являются ТЭНовые электрокотлы – устройства, преобразующие электрическую энергию в тепловую с помощью специальных нагревательных элементов (ТЭНов).



ТЭНовые котлы представляют собой несложную конструкцию с несколькими установленными внутри нагревательными элементами, осуществляющими в проточном режиме нагрев теплоносителя, поступающего в радиаторы. Современные котлы оснащены автоматическими выключателями, предотвращающими перегрев и преждевременный вывод ТЭНов из строя, но приобретая подобный котел, обязательно стоит убедиться в возможности несложной самостоятельной замены этих элементов.

Электрический котел может быть установлен как на полу, так и смонтирован на стене. Напольные устройства отличаются большей мощностью и способны обеспечить теплом жилплощадь до 1000 кв. м, тогда как навесные более компактны и, благодаря привлекательности их дизайна, прекрасно вписываются в интерьер квартир и небольших жилых домов. При этом электрические котлы работают преимущественно на отопление, для организации также и горячего водоснабжения понадобится двухконтурное устройство с бойлером косвенного нагрева.

ТЭНовые котлы мощностью до 12 кВт могут быть подключены как к однофазной (220 В) так и трехфазной (380 В) сети, котлы же большей мощности нуждаются в обязательном подключении трехфазного электропитания, для чего может возникнуть необходимость в получении разрешений на увеличении лимитов энергопотребления.

Такие разновидности электрокотлов, как электродные и индукционные, практически не распространены в бытовых условиях, но порой эффективно используются в промышленных целях. Электродные котлы работают по принципу прямого пропускания электрического тока через теплоноситель, а индукционные нагревают воду благодаря явлению электромагнитной индукции. Стоимость подобных котлов довольна высока, но они также позволяют экономить значительно больше энергии, в сравнение с ТЭНовыми котлами.

Современный рынок электрических котлов предлагает потребителю целый ряд устройств, с одной стороны выгодно отличающихся экологичностью, высокой энергоэффективностью, комфортным управлением и простотой в эксплуатации, но также и, нередко нивелирующими данные преимущества, практически полной зависимостью от постоянного наличия электроэнергии и высокими потребительскими расходами на неё. Достаточно производительным решением представляется использование маломощных электрокотлов в качестве резервных, наряду с основным нагревательным устройством. Таким образом, обеспечивается экономически выгодная, эффективная и бесперебойная работа системы отопления в целом.
 
Комбинированные котлы

Комбинированные отопительные котлы, способные работать на нескольких альтернативных видах энергоносителей, появились на рынке отопительного оборудования относительно недавно. Такие устройства могут работать одновременно на четырех видах топлива, но чаще встречаются двухтопливные версии.

Модельный ряд подобных устройств представлен напольными котлами со стальным или чугунным теплообменником, и одноконтурным либо двухконтурным исполнением.

Ключевые преимущества комбинированных котлов заключены в их универсальности, высокой экологичности, повышенном КПД и минимальной необходимости вмешательства в его работу. К основным же недостаткам нужно отнести достаточно высокую стоимость таких агрегатов, энергозависимость и, в отдельных случаях, наличие отдельного помещения для хранения альтернативных видов топлива.



Параметры

Определившись с видом отопительного котла, необходимо подобрать устройство, технические параметры которого позволят в полной мере обеспечить бытовые нужды помещения в тепле и горячем водоснабжении.

Основными характеристиками котлов являются: номинальная мощность, КПД, вид теплоносителя (преимущественно вода), рабочие давление и диапазон температур теплоносителя, возможная площадь обогрева.

Основное значение при выборе котла имеет мощность отопительного устройства. Определиться с данным показателем поможет грамотный расчет теплопотерь отапливаемого помещения. При этом во внимание необходимо принимаются следующие моменты: площадь отопления; количество, площадь и ориентация окон; материал и толщина стен и перекрытий; наличие и качество утепления. Для выполнения данных расчетов лучше всего пригласить грамотного и опытного специалиста.

Важно понимать, что приобретение котла с недостаточной мощностью, не позволяющей компенсировать тепловые потери помещения, скажется на комфортной температуре жилплощади в период заморозков. Но есть ли смысл брать котел с запасом по мощности? При условии грамотного расчета теплопотерь помещения в этом нет необходимости. Наиболее экономичным решением станет приобретение котла, мощность которого несколько ниже (на 10%) расчетной. Это объясняется тем, что максимальная мощность для обогрева дома требуется котлу лишь в течение пары десятков дней отопительного сезона, в период самых сильных морозов. На протяжении остального периода времени его мощность используется лишь частично.

Использование же слишком мощных современных котлов с модуляцией мощности для работы в режиме пониженной мощности не приведет к понижению КПД, но сама покупка более мощного устройства естественно обойдется дороже.

Второй по значимости характеристикой отопительных котлов является их КПД. Данный параметр отвечает на вопрос о том, насколько экономично расходуется тепловая энергия топлива в процессе нагрева воды и, соответственно, как сильно это отразится на расходах на энергоносители.

Наилучшими показателями КПД среди современных устройств отличаются газовые конденсационные котлы (до условных 110%), твердотопливные котлы пиролизные (85-92%) и длительного горения (до 92%), а также электрические котлы в целом.

Для ощутимого снижения энергетических затрат большое значение имеет также грамотно продуманная и понятная для пользователя система управления и регулирования. Автоматика, получающая необходимую информацию от датчиков внутренней и наружной температуры, реализующая плавное регулирование отопительного контура, обеспечивающая своевременное включение и отключение горелки, насосов и т.д., способна свести производство тепла к необходимому минимуму и привнести в процесс обслуживания отопительного котла бесценный элемент комфорта.

Напоследок хочется добавить, что немаловажным фактором при выборе отопительного котла является наличие и высокое качество сервисного обслуживания устройства. Стоит заранее поинтересоваться объемом и уровнем предоставляемых сервисных услуг того или иного производителя в вашем городе, чтобы процесс эксплуатации приобретенного вами оборудования отличался максимальной долговечностью и эффективностью.

Удачи вам в выборе и уюта в вашем доме!

Автор: Пархоменко Александр, редактор каталогов раздела «Сантехника, Стройматериалы» hotline.ua