Система отопления. Примеры. Какой тип котла выбрать
Котел – самая важная часть отопительной системы коттеджа. Он отвечает за обогрев дома и нагрев горячей воды. Выбирают котел в зависимости от типа используемого топлива, площади и энергоэффективных характеристик дома, и других задач, которое должно решать оборудование
Основное при выборе котельного оборудования – тип топлива, на котором оно будет работать. Выбор типа топлива зависит от его доступности и стоимости в данном регионе, а также от пожеланий владельца дома.
В большинстве случаев самый простой и доступный по цене вариант – газ. Наибольшую автономность и экономичность обеспечивает твердое топливо. Более надежной работы оборудования можно добиться путем установки пары котлов разного типа, включая, например электрический котел, а также используя средства альтернативной энергетики.
Котлы отличаются по виду используемого топлива, но принцип работы примерно одинаковый: в котел подается топливо, которое сжигается в камере сгорания, а выделяемое тепло через теплообменник передается теплоносителю, например воде, и дальше по трубам идет к радиаторам отопления или кранам с горячей водой.
Преимущества твердого топлива
Дешевым энергоресурсом является твердое топливо – дрова, которые можно заготовить самостоятельно, каменный уголь, а также пеллеты и брикеты из древесных отходов, – однако использование твердого топлива не очень удобно. Его нужно где-то хранить, заготавливать или покупать и регулярно (от нескольких раз в день для дровяных котлов до пары раз в неделю для автоматизированных пеллетных котлов) подбрасывать. Да и чистить твердотопливный котел нужно гораздо чаще, чем другие виды оборудования.
Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.
Типы твердотопливных котлов
Твердотопливные котлы делят на:
- простые дровяные котлы, которые используют для сжигания дров и брикетов;
- пеллетные котлы, работу которых можно автоматизировать, подключив шнек для загрузки пеллет;
- универсальные котлы, работающие в первую очередь на угле, а также на других видах топлива.
Отдельно выделяют котлы верхнего горения, устройство которых отличается от остальных. Воздух в камеру сгорания здесь подается не через зольник (по принципу печи), а через телескопическую трубу в верхней части камеры. При сгорании топлива трубка подачи воздуха под действием силы тяжести опускается вниз, и вместе с ней движется очаг пламени. Сгорание топлива здесь происходит медленно и эффективно.
Другое устройство с модернизированной камерой сгорания – пиролизные котлы. В таких котлах есть два отделения, где происходит горение. Камера загрузки обеспечивает медленное горение при высокой температуре и недостатке кислорода, а в камере сгорания догорает, образующийся при этом, древесный газ. Это увеличивает КПД котла до 85% и снижает образование сажи. Однако пиролизные котлы довольно дороги и выдвигают самые высокие требования к качеству (влажности) топлива.
Достоинства газа
Использование газа не намного дороже твердого топлива, но гораздо более удобно. Ведь современное газовое оборудование работает почти в автоматическом режиме даже при длительном отсутствии человека. Газовые котлы могут самостоятельно регулировать температуру теплоносителя, обеспечивают защиту теплоносителя от замерзания и т.д. Однако подключение к газопроводу, в некоторых случаях, может стать проблемой.
Типы газовых котлов
Коэффициент полезного действия традиционных – конвекционных – газовых котлов составляет более 90%, но и это, достаточное высокое значение удалось повысить до 108-112% в конденсационных котлах. Дело в том, что расчет КПД отопительных котлов основан исключительно на сжигании топлива. А в конденсационных устройствах дополнительное тепло для нагрева теплоносителя берется еще и из пара дымовых газов. Поэтому использование конденсационного котла в долгосрочной перспективе более выгодно.
Под установку установку газового напольного котла мощностью более 60 кВт требуется отдельное помещение. Это может быть выделенная в доме комната или пристройка с отдельным входом — котельная.
При выборе и установке газового котла обращают внимание не только на мощность, но и на множество других ключевых параметров. Среди них очень важны тип камеры сгорания (открытая или закрытая), материал теплообменника (медь, сталь, алюминий, чугун), тип розжига (пьезоэлектрический или электронный), устройство горелки, наличие систем безопасности и автоматизации работы и т.д.
Электричество – доступная альтернатива
Третий популярный энергоресурс для частных домов – электричество. Этот вариант отопления самый дорогой и часто рассматривается как резервный. Преимущества электрических котлов в высоком КПД (порядка 95-98 %), простоте устройства и почти полном отсутствии необходимости в уходе.
При наличии в регионе многозоновых тарифов и установленного двухтарифного электросчетчика, использование электрического котла для отопления дома можно сделать не таким дорогим. Для этого ставят в системе теплоаккумулятор большой емкости. Воду в нем греют на протяжении действия ночного, более низкого тарифа. Днем, во время действия дорогого тарифа, котел отключается а температура поддерживается за счет переноса тепла, запасенного в теплоаккумуляторе.
Одноконтурные и двухконтурные котлы
Все отопительные котлы могут производиться в виде одноконтурных и двухконтурных моделей. Одноконтурные устройства предназначены только для обеспечения работы системы отопления коттеджа, а двухконтурные котлы также обеспечивают подогрев воды.
Стоимость двухконтурных моделей наиболее распространенных газовых котлов всего на 15-20% выше одноконтурных устройств, и их установка является более выгодной, чем монтаж отдельных бойлеров для горячей воды.
Нестандартные способы обогрева дома
Кроме отопительных котлов частные коттеджи можно дополнительно обогревать с помощью возобновляемых источников энергии. Наиболее распространенные решения в сфере альтернативной энергетики, используемые для отопления:
- тепловые насосы, которые преобразуют низкотемпературное тепло внешней среды (земли, воды или воздуха) в энергию для обогрева теплоносителя системы отопления;
- солнечные коллекторы, которые воспринимают тепло солнечного излучения и обогревают циркулирующий по гелиосистеме теплоноситель.
Кроме того, в частном секторе распространены ветрогенераторы и солнечные батареи. Эти устройства чаще применяют для производства электричества, однако их тоже можно задействовать для снижения затрат на отопление.
Важно отметить, что при использовании средств альтернативной энергетики не обойтись без вспомогательных или альтернативных решений для обеспечения обогрева дома. Дело в том, что низкотемпературное тепло, получаемое из возобновляемых источников энергии неэффективно в паре с традиционными радиаторами отопления, и здесь обычно применяют системы напольного обогрева и специальные конвекторы – фанкойлы, которые обогревают воздух за счет встроенного вентилятора. Поэтому проектирование системы отопления с совместным использованием котлов и средств альтернативной энергетики в любом случае должно быть системным.
