Как подобрать котел для автономной системы отопления
Чем холодней становится на улице, тем более остро становится вопрос отопления. И именно на теме подбора котлов для домашней сети раскрывается вся подноготная автономного теплоснабжения.
К решению об обустройстве собственной автономной системы отопления никогда не приводит праздное любопытство — только реальная проблема. Это либо полное отсутствие подключения к общей теплосети (для частных домов), либо категорические несогласие с режимом работы действующего централизованного обогрева (для квартиры).
Как сердце в человеческом организме, так и котел для системы отопления становится в буквальном смысле самым важным органом, вдыхающим жизнь в упорядоченное подключение труб и радиаторов. С выбора котла начинается общий расчет всего проекта, и именно от него в наибольшей мере зависит успех всего предприятия.
Тема теплоснабжения жилья — всегда сложнее, чем любой вопрос, связанный с водоснабжением. Здесь вы оперируете высокотемпературным теплоносителем и обращаетесь к использованию стороннего источника энергии: электричеству и сжиганию топлива. Подключение и обслуживание котла всегда требует максимум внимания, и главная ошибка дилетанта в этом деле — считать, что можно пустить этот вопрос на самотёк.
Из чего состоят автономные системы отопления
С задачей проектирования и последующей сборки автономной системы отопления рано или поздно сталкивается любой практикующий слесарь. В 9 из 10 случаев это относится к частным домам, в том числе — к теплицам и мастерским. Намного реже, но всё же и владельцы квартир принимают решение греть жилье самостоятельно. Часто это связано с неэффективностью действующей системы отопления (актуально для «старого» фонда) или с чересчур высокими тарифами на тепло.
Ключевые правила проектирования автономного теплоснабжения приведены в СП 41-104-2000. Действие этого документа распространяется на несколько типов котельных:
- отдельно стоящие;
- примыкающие к отапливаемому зданию;
- встроенные;
- крышные (размещенные на плоских крышах многоэтажек).
Для частных домов и квартир автономное отопление подразумевает встроенную схему, когда котел ставят непосредственно внутри дома. Для обогрева коттеджей большой площади котельное помещение может быть выполнено примыкающей пристройкой.
В состав автономной сети входят такие элементы:
- котел (источник нагрева теплоносителя);
- запорная и регулирующая арматура (в том числе конденсатоотводчики, предохранительные клапана, воздухоспускные устройства);
- следящие приборы и датчики;
- средства контроля и автоматизации;
- вспомогательная техника (сетевые и циркуляционные насосы);
- тепловые приборы (радиаторы, регистры отопления, теплый пол);
- расширительный бак диафрагменного типа;
- подающий и обратный трубопровод;
- дымовая труба.
Общий цикл работы отопления можно упростить до нескольких функций:
- выработка или получение энергии для нагрева теплоносителя;
- нагрев теплоносителя;
- транспортировка теплоносителя;
- отвод или уничтожение отходов (угарный газ, дым).
В качестве теплоносителя для домашней системы традиционно отдают предпочтение воде — это просто, понятно, знакомо и дешево. Паровое отопление используют всё реже. В последние годы также усиливается интерес к незамерзающей химии: составам на основе этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, бишофита, антифриза и тосола.
Основные требования для котлов на автономку
Котельное оборудование — отдельная отрасль машиностроения, на которую распространяется самое пристальное внимание со стороны контролирующих органов. Каждый котел для автономного отопления частного дома или квартиры должен иметь разрешение Госгортехнадзора и сертификаты соответствия российским нормам. Импортная техника проходит обязательную процедуру экспертизы, а ее сопроводительные документы — техпаспорт и инструкция — должны быть в том числе на русском языке.
В отношении конкретного котла потребитель должен получить такую информацию:
- температурный режим работы;
- производительность;
- мощность;
- КПД;
- аэродинамическое и гидравлическое сопротивление;
- эмиссия вредных выбросов;
- шумовые характеристики;
- нагрузочный вес;
- потребление топлива.
Котлы работают в достаточно сложных условиях, испытывая термические и силовые нагрузки (от давления в системе), а также коррозионно-активное воздействие от среды-теплоносителя и продуктов сгорания топлива. Их проектирование и изготовление — весьма сложный и ответственный вопрос.
Для сборки ключевых узлов производители используют специальные материалы: котловые стали, содержащие марганец и кремний, нержавейку, бесшовные цельнотянутые трубы и легированный чугун. Нагруженные элементы испытывают под избыточным давлением при повышенных температурах, имитируя реальные условия работы. Сварные соединения подлежат контролю неразрушающими методами.
Какие котлы применяют в автономных системах отопления
При подборе техники для автономных систем отопления ориентируются на целый ряд параметров. В отношении каждого доступен ряд вариантов, а их конечная совокупность определяет возможности и свойства котла, оптимально подходящего для проектируемой сети.
По виду потребляемого топлива устройства бывают:
- газовые;
- электрические;
- твердотопливные;
- жидкотопливные;
- универсальные (комбинированные).
По схеме монтажа технику делят на:
- напольную — с размещением на ножках;
- настенную — с подвесным креплением.
По широте функционала котлы отопления могут быть:
- одноконтурными — рассчитанными исключительно на нагрев теплоносителя для системы отопления;
- двухконтурными — способными параллельно греть воду для горячего водоснабжения и направлять ее к инженерной сантехнике.
Если устройство работает от сжигания топлива, то котлы по конструкции делят на дымоходные, турбированные и конденсационные. Изделия второго и третьего типа считаются более прогрессивными и технически совершенными. Они демонстрируют значительное снижение расхода топлива по сравнению с традиционной дымоходной формой.
Твердотопливные котлы
При заявлении о необходимости сборки автономной системы отопления в первую очередь вспоминают о котлах на твердом топливе — с возможностью собственноручно загружать «топку», без подключения к какой-либо сторонней сети. Такое тепловое оборудование рассчитано на работу с торфом, дровами, углем, коксом и отходами деревообрабатывающего производства (опилки и щепа), а постоянный цикл обслуживания упирается в две функции — подачу топлива и извлечение золы.
Твердотопливные котлы бывают:
- с ручной или автоматизированной загрузкой;
- с одинарной или двойной камерой сгорания (пиролизные);
- стандартные и длительного горения (до 7 суток на одну закладку);
- стального и чугунного исполнения;
- с естественной или принудительной тягой (встроенным вентилятором).
Котлы на твердом топливе ценят за простоту и доступность по цене. Их предпочитают ставить на дачах, в теплицах и обособленных частных домах.
Экономическая выгода от применения особенно очевидна, если у владельцев есть льготы на закупку или непосредственный доступ к углю или дровам. В домах постоянного проживания твердотопливный котел может быть неудобным из-за необходимости следить за постоянством загрузки и хранить запас топлива под рукой. Кроме того, в котельной часто бывает грязно и пыльно, что очень неудобно для встроенного формата.
Пеллетные котлы
Одна из разновидность твердотопливных котлов — техника, работающая на прессованных гранулах. Для их производства используют отходы деревообрабатывающего производства и сельского хозяйства (в том числе солому). Гранулы-пеллеты стали широко популярны сначала в Европе, где их называют экологически чистым биотопливом, после чего пришли уже и в Россию.
Пеллетные котлы демонстрируют высокий КПД — от 91 до 95%, а срок их эксплуатации насчитывает минимум 25 лет. Диапазон моделей по мощности весьма широк и включает варианты от 10 кВт до 2 МВт. Можно подобрать решение как для маленькой уютной дачи, так и для просторного двухэтажного коттеджа с мансардой и крытым бассейном.
Главное преимущество пеллетных котлов — это высокая степень автоматизации, возможность гибкой настройки, более редкая загрузка по сравнению с остальными твердотопливными устройствами. Прессованные гранулы дольше сгорают, выделяя тепло, не впитывают влагу при хранении, не гниют и не плесневеют.
Газовые котлы
Самым дешевым сырьем для отопления по-прежнему остается природный газ. Владельцы домов с подводом природного газа могут считать себя счастливчиками — их платежи за тепло в осенне-зимний период будут одними из самых низких, тогда как надежность и энергоэффективность котельной, работающей на газе, не вызывает сомнений.
Газовые котлы разделяют на:
- конвекционные и конденсационные;
- с ручным управлением и автоматикой;
- с обычным и электроподжигом;
- стального и чугунного исполнения.
Газовые котлы для автономного отопления частного дома обычно ставят внутри. При этом обязательно наличие дымохода для отвода продуктов сгорания. На протяжении всей эксплуатации сохраняется опасность отравления угарным газом, поэтому газовщики периодически приходят к владельцам с проверкой, а при установке оборудования — проводят подробный инструктаж по технике безопасности для всех проживающих в доме.
Простота конструкции газового котла для отопления обеспечивает ему высокую надежность. Такие установки работают долгие годы. Можно легко встретить аппарат, чей срок эксплуатации насчитывает уже несколько десятилетий, но он ни разу не подводил своего владельца.
Электрические котлы
Если вы проживаете в районе со стабильной подачей электроэнергии, и она идет по сравнительно низким тарифам, то оптимальным вариантом для автономного отопления станет электрический котел. Такое оборудование отличается компактными размерами, сравнительной дешевизной, бесперебойной работой и простым управлением.
На рынке можно встретить котлы прямого и косвенного действия (иначе их называют электродными и реостатными), одно- и трехфазные. Эта техника пожаробезопасна, поскольку процесс сгорания топлива полностью исключен. Для их установки не нужно дополнительных разрешений или дымохода, они полностью аналогичны водогрейным бакам.
КПД электрокотлов — почти 100%. Их можно было бы назвать лучшим решением на все времена, если бы с отключением электроэнергии не прекращалась и подача тепла в дом. Но они неизменно популярны при решении задачи подбора котла для автономного отопления квартиры.
Жидкотопливные котлы
Определенную популярность приобрели системы отопления, работающие на жидком топливе: солярке, керосине, мазуте. Их редко закладывают для обогрева зданий постоянного проживания, но используют при обустройстве гостевых домиков и дач, куда приезжают на выходные или в отпуск.
Жидкотопливные котлы работают по следующему циклу:
- подача топлива на форсунки;
- мелкодисперсное распыление внутри камеры;
- образование воздушной смеси;
- сжигание смеси и получение тепловой энергии.
КПД таких устройств — 85...95%. Расход топлива достаточно низкий при высокой теплоотдаче, но отопительное оборудование остается энергозависимым от электросети, поскольку работает под жестким контролем автоматики.
Сама котельная этого типа требует отдельного помещения не менее 4 кв. метров площади и обязательного наличия окна для проветривания. Котел заземляют, а бак с запасом дизельного топлива хранят либо в доме, либо на улице в утепленном кожухе.
Универсальные котлы
Непостоянство в приобретении топлива или подаче сторонней энергии приводит к необходимости выбора техники, работающей с несколькими вариантами сырья. Это т.н. универсальные или комбинированные котлы, которые можно перенастраивать на разное потребление в зависимости от меняющихся условий.
Известны технические решения:
- газ + электричество;
- дрова (уголь) + газ;
- дрова (уголь) + электричество;
- пеллеты + дрова + газ + электричество.
Универсальные котлы имеют весьма сложную конструкцию и достаточно дороги. Их обслуживание также вызывает определенные трудности и зачастую требует привлечения профессионалов. Но для проблемных районов такие устройства — зачастую единственное решение, позволяющее держать под контролем всю систему отопления, независимо от меняющихся обстоятельств.
Практические советы по выбору котлов для автономных систем отопления
- Всегда опирайтесь на проектный тепловой расчет, результатом которого будет минимальная величина требуемой мощности котла. В эмпирических формулах вы отталкиваетесь от площади отапливаемого объекта, учитываете особенности климата в вашем регионе, число и расстановку радиаторов. Только подробный расчет, а не оценка «на глаз» может быть основанием для подбора котельного оборудования.
- Держите в уме не только дешевизну, но и доступность того или иного топлива. Перебои с поставками вынудят вас брать существенно больший запас сырья, чем это было бы для вас удобным и финансово комфортным. А значит — придется думать, где хранить и как уберечь материал от влаги и холода.
- Продумайте, какое место в доме вы можете отвести под котельную. На маленькой площади борьба идет за каждый метр, и выбор между напольной и настенной конструкцией котла будет по-настоящему важным. Учитывайте, что техника, работающая с твердым топливом, неизбежно потянет за собой грязь и мусор, поэтому часто такие помещения стараются оборудовать отдельным выходом на улицу.
- Иногда не имеет смысла наращивать мощность котла, а нужно обратить внимание на усовершенствование общей сети теплоснабжения. Ощутимого прироста энергоэффективности можно достичь, всего лишь используя встроенный циркуляционный насос. Его работа интенсифицирует движение теплоносителя по трубопроводу и даже в какой-то степени косвенно экономит расход топлива на котле.
- Помните, что у автоматизации котельной есть обратная сторона — энергозависимость от электричества. Отключение питания сразу тормозит работу всей системы отопления. Если вы проживаете в районе, где коммунальщики грешат частыми перебоями с электроэнергией, то выбирать котел, оснащенный серьезной автоматикой, будет не лучшим решением. Здесь лучше рассмотреть варианты традиционного типа или заранее озаботиться о резервном источнике питания на время простоя.
Заключение
Некоторые шутят, что выбрать котёл для обогрева жилья — всё равно, что выбрать родственника, на которого можно оставить дом в зимнюю пору. Это значит, что к подобной технике выдвигают самые жесткие требования по надежности, бесперебойности и энергоэффективности.
Напольный котел или настенный, газовый или электрический, одно- или двухконтурный, с автоматикой или без — для современных систем автономного отопления рынок готов предложить массу вариантов, на любой вкус и кошелек.
Неправильный выбор испортит даже самое гениальное решение по прокладке трубопровода под отопление. А верный — поможет нивелировать уже допущенные ошибки. Поэтому так важно при покупке котла руководствоваться трезвым расчетом и учесть все особенности вашего региона, вашего жилья и вашего образа жизни.
- Комментарии
- Вконтакте