Главная Статьи Как подобрать котел отопления

Как подобрать котел отопления

Начнём с самого главного, с энергоносителей. Очевидно, что для отопления необходима энергия, которая должна быть преобразована в тепло. Энергию дают энергоносители.

Энергоносители бывают:

• твёрдыми ( твёрдое топливо) - дрова, уголь, кокс, топливные брикеты и т. д.;
• газообразными- природный газ, сжиженный газ;
• жидкими - солярка, керосин, мазут, печное топливо;
• энергоносителем может быть электроэнергия;
• энергоносителем может служить любая среда с температурой не ниже +8° С, например, вода незамерзающего водоёма или грунтовые воды. Технология «тепловых насосов» позволяет использовать эту низкотемпературную тепловую энергию для отопления;
• источником энергии для отопления может служить солнечная радиация.

Устройство, которое преобразует скрытую энергию энергоносителя в тепло называется тепловым генератором. Самый распространённый вид тепловых генераторов для отопления жилых домов это - отопительный или водогрейный котёл. Каким бы сложным и совершенным ни был этот вид теплового генератора в основе его лежит теплообменник - ёмкость, в которой с помощью энергоносителя нагревается теплоноситель- вода или антифриз. Этот теплоноситель поступает в систему отопления, где часть своей теплоты отдаёт на нагрев помещения. Охлаждённый теплоноситель возвращается в теплообменник, где снова нагревается и т.д. Тепловые генераторы различаются, в первую очередь, по виду используемых энергоносителей.

Классификация бытовых отопительных тепловых генераторов:

В таблице классифицированы всё множество бытовых тепловых генераторов по признакам, наиболее понятным и важным для покупателя- неспециалиста. Начинаю с второстепенного, на первый взгляд признака- места установки котла. Котлы бывают напольные - устанавливаемые на пол и навесные - устанавливаемые на стену или перегородку. Для многих домовладельцев место установки котла - вопрос очень важный. Давайте прочитаем «Инструкцию по размещению тепловых агрегатов, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения…»:

«…4.2 Размещение тепловых агрегатов предусматривается:

• на кухне при мощности теплового агрегата для отопления до 60 кВт включительно, независимо от наличия газовой плиты и газового водонагревателя;
• в отдельном помещении на любом этаже (в том числе в цокольном или подвальном ) при их суммарной мощности для систем отопления и горячего водоснабжения до 150 кВт включительно;
• в отдельном помещении первого, цокольного или подвального этажа, а также в помещении, пристроенном к жилому дому, при их суммарной мощности для системы отопления и горячего водоснабжения до 350 кВт включительно…

5.1 При размещении в кухне газовой плиты, проточного водонагревателя для горячего водоснабжения и теплового агрегата для отопления мощностью до 60 кВт помещение кухни должно отвечать следующим требованиям: - высота не менее 2,5 м;

• объем помещения не менее 15 м³ плюс 0,2 м³ на 1 кВт мощности теплового агрегата для отопления;
• в кухне должна предусматриваться вентиляция из расчета - вытяжка в объеме 3- кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;
• кухня должна иметь окно с форточкой. Для притока воздуха следует предусматривать в нижней части двери решетку или зазор с живым сечением не менее 0,025 м².

5.2 При размещении тепловых агрегатов суммарной мощностью до 150 кВт в отдельном помещении, расположенном на любом этаже жилого здания, помещение должно отвечать следующим требованиям:

• высота не менее 2,5 м;
• объем и площадь помещения проектируются из условий удобного обслуживания тепловых агрегатов и вспомогательного оборудования, но не менее 15 м 3 ;
• помещение должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
• естественное освещение - из расчета остекления 0,03 м² на 1 м³ объема помещения;
• в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета - вытяжка в объеме 3-кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;

5.3. При размещении тепловых агрегатов суммарной мощностью до 350 кВт в отдельном помещении на первом этаже, в цокольном или подвальном этаже жилого здания помещение должно отвечать следующим требованиям:

• высота не менее 2,5 м;
• помещение должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
• естественное освещение - из расчета остекления 0,03 м² на 1 м³ объема помещения;
• в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета - вытяжка в объеме 3-кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;
• объем и площадь помещения проектируются из условий удобного обслуживания тепловых агрегатов и вспомогательного оборудования…

5.5 При размещении теплогенераторов в отдельном помещении на первом, в цокольном или подвальном этаже оно должно иметь выход непосредственно наружу. Допускается предусматривать второй выход в помещение подсобного назначения, дверь при этом должна быть противопожарной 3-го типа…».

Как видно, далеко не каждое помещение в доме пригодно для установки газового котла. Конечно, принимая во внимание «личную заинтересованность» служащих газовых трестов, с ними можно «договориться», но стоит ли рисковать собственной безопасностью? Ведь в основе технических условий лежат требования безопасной эксплуатации газовых приборов и их несоблюдение повышает риск несчастного случая или аварии.

Начнём с навесных котлов – их установка оптимальна при недостатке свободных площадей. Навесные котлы компактны – типичные габариты 850? 500? 400 мм. Вес, как правило, не более 50 кг. Они занимают очень мало полезной площади, что особенно важно при установке на кухне, где всегда не хватает места или в небольшом котельном пункте, где должно находится и другое оборудование – насосная станция, бойлер горячего водоснабжения, фильтровальная установка и т.д. Навесные котлы, правда, имеют ограничение по тепловой мощности, которая обычно не бывает больше 35 кВт. Однако, такой мощности достаточно для отопления жилого дома площадью до 300 – 320 кв.м. Если же смонтировать два таких котла параллельно, «каскадом», то отапливаемая площадь увеличивается до 600 – 650 кв.м. При каскадном включении нескольких котлов отапливаемая площадь может быть значительно большей. Навесные котлы работают на природном газе и, в случае необходимости, легко перестраиваются на сжиженный газ. Навесные котлы, работающие на жидком топливе мне неизвестны. Имеется много моделей навесных котлов, работающих на электроэнергии. Правда, для питания электрокотлов мощностью выше 6 кВт требуется трёхфазная электроподводка, а установку котлов мощностью 10 кВт и выше необходимо согласовать с органами Энергонадзора.

По способу приготовления горячей воды навесные котлы разделяются на одноконтурные, двухконтурные со встроенным бойлером и двухконтурные проточные. В первом случае водопроводная вода подаётся в отдельный бойлер с объёмом, как правило, от 100 до 200 литров и нагревается в нём до нужной температуры горячей водой, взятой от отопительного котла. Автоматика при этом управляет котлом таким образом, что до достижения заданной температуры воды в бойлере котел работает только на её нагрев, отключая систему отопления. То есть отдает приоритет горячему водоснабжению (ГВС). Так как процесс этот достаточно быстрый, система отопления не успевает заметно остыть. В котле со встроенным бойлером бойлер находится в корпусе котла и ограничен по объёму 45 или 60 литрами. В проточном котле, как следует из названия, вода нагревается проходя через специальный теплообменник внутри котла. Очевидно, чем меньше её проходит в единицу времени через теплообменник, тем быстрее и до большей температуры она нагревается. И наоборот. Максимальная производительность по горячей воде двухконтурных навесных котлов от 8 до 15 л/мин. Есть модели с производительностью до 20 л/мин. При этом имеется ввиду, что вода нагревается на 30° С. Это означает, что температура нагретой воды на 30 градусов выше водопроводной. При необходимости получения более горячей воды производительность соответственно уменьшается. Производительности такого водонагревателя вполне хватает для одного потребителя горячей воды. При одновременно работающих двух и более потребителях – приходится мириться с недостатком горячей воды или устанавливать дополнительный бойлер. Все навесные котлы имеют функцию, позволяющую в летний период работать только в режиме горячего водоснабжения, с отключённым отоплением . Все навесные котлы оборудованы атмосферными газовыми горелками. Они работают при нормальном давлении воздуха, не нуждаясь в дополнительном наддуве. Горелки бывают одноступенчатые, двухступенчатые и с плавной модуляцией пламени. В одноступенчатых горелках один режим горения. Пламя может только автоматически включаться или выключаться. В двухступенчатых горелках пламя автоматически переключается с номинального уровня горения на пониженный . Последнее происходит тогда, когда расход теплоты в котле невелик и достаточно небольшой энергии для её пополнения . Такой приём увеличивает продолжительность цикла между включением и выключением горелки, что снижает её износ и уменьшает расход топлива. Горелки с плавной модуляцией ещё более гибко реагируют на изменение температуры теплоносителя и делают процесс его нагрева ещё более экономичным. В результате температура теплоносителя поддерживается в режиме, необходимом для поддержания постоянной температуры воздуха в помещении. Важным достоинством горелок, которыми оборудованы современные навесные котлы является то, что, благодаря особенностям своей конструкции, они хорошо приспособлены к работе на пониженном давлении газа. Конечно, мощность, которую выдаёт котёл при пониженном давлении газа тоже понижается и это надо учитывать при проектировании. Но сами горелки при этом не прогорают и их эксплуатационный ресурс не уменьшается.

Навесные котлы различаются по способу дымоотвода, который может быть естественным и принудительным. У котлов с естественным дымоотводом продукты сгорания поступают в вертикальный дымоход и удаляются под действием естественной тяги. При этом к горелке должен поступать воздух в количестве, необходимом для поддержания горения. Для этого в помещении должно быть воздухозаборное отверстие или приточная вентиляция. Такие горелки называются горелками с открытой камерой сгорания. Другой тип горелок – с закрытой камерой сгорания не требуют вертикального дымохода и приточной вентиляции. Удаление продуктов сгорания производится через горизонтальный коаксиальный дымоход, выходящий на улицу через стену. Воздух к горелке поступает по этой же трубе, но изолирован от дымохода. Специальный вентилятор обеспечивает принудительную вытяжку дымовых газов и подачу воздуха к горелке. Такой тип дымоходов называют ещё «труба в трубе». Если учесть, что стоимость вертикальных дымоходов – от 60 у.е. за метр, без учёта стоимости монтажных и строительных работ, то при выборе такого способа дымоудаления экономия средств может быть весьма ощутимой.

Современные навесные котлы снабжены всеми необходимыми системами безопасности: защитой от перегрева, от нарушения режима дымоудаления, от поступления газа без воспламенения, от отключения электропитания. Многие модели имеют защиту от замерзания на случай отключения газа. Ионизационный контроль горения, применяемый в ряде моделей обеспечивает мгновенную блокировку подачи газа.

Все модели навесных котлов, за очень небольшим исключением, имеют полную «обвязку», т.е. набор дополнительного оборудования, превращающий этот котёл в «мини-котельную». Они комплектуются «группой безопасности», циркуляционным насосом (иногда двумя), расширительным мембранным баком, контрольно – измерительными приборами и т.п.

Монтаж такой «котельной» сводится к подключению газового ввода (для электрических котлов - силового электрокабеля), трубопроводов отопления и водоснабжения, электропитания. Большинство навесных котлов имею функцию самозапуска на случай отключения электроэнергии. Простота монтажа – ещё один источник экономии для тех, кто остановит свой выбор на навесных котлах.

НЕДОСТАТКИ НАВЕСНЫХ КОТЛОВ

Как у всяких сложных систем вероятность отказа какого – либо агрегата выше, а ремонт дороже. Теплообменники в навесных котлах изготовлены из стали или меди. Ресурс их, естественно меньше, чем, например, у чугунных, которые в настенных котлах не применяются. Срок службы таких котлов без ремонта вряд ли превысит 10 лет. Сложная электроника выходит из строя от скачков напряжения в электросети и значительных отклонений напряжения питания от номинального. Поэтому покупка стабилизатора напряжения обязательна. Ещё одна опасность, которая угрожает котлу – выход из строя проточного теплообменника горячего водоснабжения из-за плохого качества водопроводной воды. Теплообменник, имеющий тонкие каналы, «зарастает» минеральными отложениями, растворёнными в воде, от чего перегревается и прогорает. Чтобы избежать такой неприятности, необходимо с помощью фильтров добиться стандартного качества воды. Тем не менее, невысокая стоимость навесных котлов (600 – 1500 у.е.), «терпимость» к пониженному давлению газа, компактность, возможность работать без дорогостоящих дымоходов делает эту разновидность котлов очень привлекательной среди котлов эконом – класса.

НАПОЛЬНЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ КОТЛЫ

Это самый массовый вид тепловых генераторов. По мощности, от 4 до нескольких сот кВт, они перекрывают весь диапазон возможных потребностей в отоплении индивидуальных домов. Они могут работать на всех используемых видах топлива.Самый популярный вид котлов – это котлы, работающие на природном газ. На сегодняшний день, природный газ - самый дешёвый энергоноситель. Впрочем, любой котёл, предназначенный для работы на природном газе, без особых трудностей может быть приспособлен к работе на сжиженном газе. Стоимость топлива, правда, резко возрастает.

Один из главных признаков, по которым отличаются котлы разных моделей, – материал теплообменника. Теплообменник может быть изготовлен из чугуна, стали, нержавеющей стали, и, в редких случаях, из меди. От материала теплообменника в первую очередь зависит срок службы котла. Чугун – самый долговечный и надёжный материал. Он практически не подвержен коррозии и крайне редко прогорает. В дорогих моделях теплообменники изготавливаются из специальных марок серого чугуна, часто являющихся ноу-хау производителя. Такой чугун обладает повышенной пластичностью, большой однородностью структуры и высокой сопротивляемостью коррозии, что ещё больше увеличивает его эксплуатационный ресурс. Теплообменники из чугуна служат 50 лет и более. Однако, чугун – материал хрупкий. Сильный удар может привести к образованию трещин. Чугун так же может треснуть, если в неостывший теплообменник попадёт холодная вода. При частой смене воды с высокой жёсткостью, внутри котла может образоваться накипь, которая приводит к локальному перегреву участков теплообменника и появлению микротрещин. Котлы с чугунными теплообменниками обладают большой тепловой инерционностью. Если за окном, например, резко потеплело и автоматика отреагировала на это изменением режима работы горелки, то теплообменник из-за своей массы ещё долго будет оставаться горячим, продолжая греть теплоноситель и помещение. Наличие в системе отопления чугунных радиаторов ещё больше увеличит тепловую инерцию системы отопления. До трёх часов может пройти, пока температура в помещении вернётся к норме.

Стальные теплообменники менее критичны к ударам и деформациям. Они в 2 – 2.5 раза легче чугунных. Однако, они быстрее прогорают и в более высокой степени подвержены коррозии, которую провоцирует конденсат, образующийся при понижении температуры внутри котла ниже «точки росы». Срок службы стальных теплообменников зависит от качества стали, её толщины, условий эксплуатации и составляет от 5 до 15 лет. В дорогих моделях для увеличения эксплуатационного ресурса используются легированные и нержавеющие стали, применяются специальные технологии, предотвращающие образование конденсата. Такие котлы вполне успешно конкурируют с чугунными.

Увеличению срока службы теплообменников служит и использование меди для их изготовления. Практика всё же показывает, что при мощности теплового генератора больше 40 кВт, предпочтение лучше отдать чугунным котлам.

Важнейшей частью любого теплового генератора, работающего на газовом топливе, является горелка. От её работы зависит эффективность и экономичность котла. Все горелки, используемые в напольных котлах, относятся к одному из двух типов:

• горелки атмосферного типа,
• горелки вентиляторные или наддувные.

Атмосферные горелки всегда встроены в котёл и являются его конструктивной частью. Работают они практически бесшумно. Однако, котлы европейского производства с атмосферной горелкой ( а их на российском рынке большинство), нормально работают при давлении газа, принятом в Европе – не ниже 150 мм. вод. столба. В России же оно часто падает до 120 – 100 мм. вод. столба и ниже. Атмосферные горелки могут хорошо работать при пониженном давлении газа в магистрали. Однако, имеется одно «но». Если давление газа в процессе работы заметно возрастёт, то необходимо перенастроить горелку на эту новую величину давления газа. В противном случае интенсивность горения тоже возрастёт и пламя с течением времени может прожечь теплообменник котла. Если давление газа заметно упадёт, то пламя может гореть, не отрываясь от горелки, т. е. «сесть» на неё. Тогда прогорает сама горелка. Результатом нестабильного давления газа становятся частые остановки котла и сокращение его эксплуатационного ресурса. Производить же перенастройку горелки всякий раз, когда меняется давление невозможно – это может делать только специалист. Считается, что атмосферная горелка в котлах импортного производства без перенастройки нормально работает только при давлении газа не ниже 150 мм. вод. столба. Не надо забывать, что величина тепловой мощности котла, указываемая в его паспорте, подразумевает номинальное ( паспортное ) значение давления газа. При пониженном давлении газа уменьшается и мощность котла , что нужно учитывать при проектировании системы отопления. Если давление газа в магистрали ниже 150 мм. вод. столба и нестабильно, лучше использовать котлы с вентиляторными (наддувными) горелками.

В вентиляторных горелках воздух в камеру сгорания нагнетается принудительно, а его поступление автоматически меняется в зависимости от требуемого режима работы горелки. Такие горелки устойчиво работают при пониженном и нестабильном давлении газа. Однако они имеют два существенных недостатка – высокий уровень шума, требующий дополнительных затрат на звукоизоляцию и высокую стоимость, в 2 – 3 раза превышающую стоимость атмосферной горелки. Как правило, наддувные горелки не являются частью котла, а навешиваются к нему (поэтому их ещё называют навесными). С этим связано и их преимущество: котлы, которые коммутируются с навесными газовыми горелками, дают возможность использовать и навесные жидкотопливные (дизельные) горелки. Такие «двухтопливные» котлы применяют тогда, когда подача газа нерегулярна или его подводка ожидается не скоро. Газовые горелки в напольных котлах, как и в навесных, бывают одно, - двухступенчатые или с плавной модуляцией. Напомню, что модуляция пламени – это автоматическое изменение мощности горелки в зависимости от интенсивности отбора тепла из теплообменника. В дорогих котлах встречаются двойные атмосферные горелки, использование которых позволяет заметно увеличить их эксплуатационный ресурс и поднять КПД котлов. Двухступенчатые горелки и горелки с модуляцией пламени увеличивают ресурс котлов, снижают расход топлива, повышают «гибкость» регулирования теплового режима. Разумеется, они предпочтительнее одноступенчатых.

- Какими способами напольные котлы обеспечивают горячее водоснабжение?

- Принципиально, способы такие же, как и в навесных котлах. Это – внешний накопительный бойлер, встроенный накопительный бойлер и встроенный проточный водонагреватель. Если котёл одноконтурный и работает в паре с накопительным бойлером, необходимо, чтобы мощность котла была согласована с тепловой мощностью бойлера. Если мощность котла будет меньше мощности бойлера, то он не обеспечит приготовления нужного количества горячей воды при разборе. Бойлеры большой ёмкости – 250, 500 или 1000 литров при достаточной мощности котла удовлетворят любые разумные потребности жилого дома в горячем водоснабжении. Напольные котлы со встроенными бойлерами имеют бойлеры ёмкостью 60, 90, 100 и 150 литров. Для ускорения нагрева в некоторых моделях применяют дополнительный электроподогрев воды. Двухконтурные котлы с проточным водонагревателем могут обеспечить расход горячей воды до 33 лмин, а при необходимости, в комбинации с дополнительным накопительным бойлером – значительно больше.

Некоторые дорогие модели отопительных котлов имеют не только контур горячего водоснабжения, но и независимые встроенные контуры для приготовления горячей воды для тёплых полов и подогрева воды в бассейне. Таким образом, напольные газовые котлы способны удовлетворить практически любые потребности в горячем водоснабжении жилого дома.

- Что происходит с котлами, когда внезапно отключается электричество?

- Большинство современных котлов электрозависимы. В случае прекращения подачи электроэнергии, подача газа мгновенно блокируется, пламя гаснет и котёл останавливается. При возобновлении подачи электроэнергии котлы, имеющие функцию самозапуска, снова включаются в рабочий режим. Котлы, не имеющие такой функции, для продолжения работы требуют механического запуска. Имеются модели электронезависимых котлов, автоматика которых работает от термоэлектричества, которое вырабатывает термопара, нагреваемая пламенем горелки.

Разработаны тепловые генераторы, которые сами вырабатывают электроэнергию для работы системы, но на российском рынке их, по-моему, нет. Наиболее известный способ аварийного электроснабжения это - мини-электростанции с автоматическим запуском. Способ, однако, весьма дорогой. Известны источники резервного питания на основе автомобильных аккумуляторов с преобразователем частоты. Цена их невелика, но ресурс работы ограничен, в лучшем случае, 8 - 10-ю часами.

- Возможно ли в напольных газовых котлах использование горизонтальных дымоходов типа «труба в трубе», как в навесных котлах?

- Да, возможно, но с определёнными ограничениями. Некоторые южнокорейские производители выпускают напольные котлы с дымоходами, которые удаляют отработанные газы и одновременно подают воздух в камеру сгорания. К сожалению, мощность таких котлов не превышает 40 кВт, что недостаточно для многих потребителей. Имеются котлы, в которых для удаления газов используют специальные вентиляторы, встраиваемые в дымоход. Это, например, некоторые модели словацких котлов «PROTERM» Дымоход в этом случае можно вывести через стену на улицу. Однако, мощность таких котлов не превышает 35 кВт, а котельный пункт должен быть  оборудован приточной вентиляцией. Похожие устройства есть и у других производителей, но с теми же ограничениями. Строительство вертикальных дымоходов при использовании котлов мощностью более 35 - 40 кВт неизбежно.

- В стоимость настенных котлов обычно входит и стоимость элементов «обвязки». Как обстоит дело с дополнительным оборудованием в напольных котлах?

- Как правило, в стоимость напольных котлов не входит стоимость оборудования, необходимого для функционирования котла в системе отопления. Это – циркуляционный насос, расширительный бак, «группа безопасности», выносной термостат и т. д. При планировании затрат на покупку оборудования это обстоятельство нужно учитывать. Впрочем, разнообразие вариантов здесь достаточно большое. Имеются модели и частично и полностью укомплектованные дополнительным оборудованием.

ЖИДКОТОПЛИВНЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ КОТЛЫ

Подавляющее большинство из них работает на изельном топливе – солярке . Значительно реже используется мазут и печное топливо . стройство и принцип работы жидкотопливных котлов не отличаются от газовых . Они могут иметь как чугунные, так и стальные теплообменники. Главное различие в способе использования энергоносителя, т. е. в конструкции горелки. Поэтому многие модели котлов предусматривают работу на двух видах топлива. Для этого достаточно иметь две специализированные горелки и менять их в случае смены вида топлива. Мощность таких двухтопливных котлов может быть от 10 кВт до нескольких тысяч. Правда, жидкотопливные котлы бывают только в напольном исполнении в отличие от газовых, которые могут быть и навесными. Если дизельное топливо – единственный энергоноситель и не предполагается переход на газ, то можно использовать котлы со встроенной дизельной горелкой. Такие котлы недороги, имеют стальной теплообменник, что снижает их вес, проточный водонагреватель и комплектуются, как правило, полной «обвязкой». Для работы на жидком топливе нужны специальные горелки. Они называются вентиляторными или наддувными. Их особенность состоит в том, что они оборудованы специальным вентилятором, который нагнетает воздух в камеру сгорания горелки.(Поэтому вентиляторные горелки имеют большую шумность). Если котёл двухтопливный, солярка + газ, то газовая горелка тоже должна быть вентиляторной. И в этом случае повышенного шума не избежать, даже перейдя на газ. В дорогих котлах принимаются специальные меры для снижения шума от горелок, но радикальное решение проблемы шума – это устройство котельного пункта в отдельном строении. При выборе дизельного котла имеет значение такой параметр горелки, как глубина всасывания топлива (забора). Так как топливные баки часто зарывают в землю, то глубина всасывания показывает максимальную глубину с которой топливо может быть подано горелку.

- Какие котлы дороже – дизельные или газовые?

- Поскольку устройства дизельных и газовых котлов одинаково, разница в их стоимости определяется разницей в стоимости горелок. Например, двухконтурный стальной котёл мощностью 40 кВт с дизельной горелкой стоит1200 евро , а с газовой – 1480 евро; одноконтурный чугунный мощностью 38 кВт с дизельной горелкой стоит 1130 евро,а с газовой – 1865 евро. Однако, разница в цене изменится в обратную сторону, если мы учтём стоимость резервуара для топлива, помещения для его установки; устройства топливопровода с фильтром тонкой очистки, транспортные расходы на доставку топлива. В итоге дизельный котёл обойдётся заметно дороже газового.

- Можно ли оценить расход топлива при отоплении дома дизельным котлом ?

- Расход топлива зависит от того, насколько хорошо утеплен дом, от температуры наружного воздуха, от суточного и недельного режима отопления, от используемых устройств автоматического регулирования, от мощности котла и т.д. В среднем, в климатических условиях Подмосковья, для отопления и горячего водоснабжения дома площадью 300 – 400 кв.м. на отопительный сезон необходимо от 2 до 5 тонн солярки.

- Что можно сказать о недостатках жидкотопливных котлов?

- Первое - это, конечно, высокая шумность работающей горелки. Для борьбы с ней необходимо предусмотреть хорошую звукоизоляцию помещения котельного пункта, если он расположен в жилом доме. Второе – электрозависимость жидкотопливного котла. Даже кратковременное отключение электричества требует присутствия человека для повторного запуска котла. Третье – при низких температурах воздуха требуется подогрев топливопровода, так как температура топлива не должна быть ниже + 5°С. В противном случае топливо густеет, фильтры забиваются и котёл останавливается. Дизельный котёл требует к себе постоянного внимания и дополнительного ухода. Но есть у дизельных котлов и одно неоценимое преимущество. Его установку (пока!) не надо согласовывать ни с какими инстанциями. Но надолго ли?

- Можно ли современный дом отопить дровами?

- Вполне. Рассказ о тепловых генераторах будет неполным, если не упомянуть о твёрдотопливных котлах. Самый древний генератор тепла – это печи и камины. Сегодня их используют всё реже, так как они малоэффективны, неэкономичны, требуют постоянного присутствия человека и малопригодны для отопления больших зданий. Однако, отопительные котлы на твёрдом топливе распространены весьма широко. Используют их тогда, когда другие виды энергоносителей недоступны или очень дороги. С помощью твёрдотопливных котлов трудно выполнить основную задачу отопления – поддерживать температуру в помещении постоянной. Необходимо всё время контролировать процесс горения, подкладывать топливо, удалять шлаки и золу. К счастью, прогресс не стоит на месте. Имеются твёрдотопливные котлы с пиролизным сжиганием древесины и простой регулировкой мощности. В таких котлах горят не сами дрова, а древесный газ, выделяющийся из них под воздействием высокой температуры. При этом образуется очень мало золы. Появились модели, в которых регулировка мощности котла производится автоматически, путём изменения тяги, причём без электрического привода. Главное неудобство, однако, остаётся – загружать топливо и удалять золу должен человек и делать это нужно ежедневно. В настоящее время отопительные котлы, которые работают только на твёрдом топливе встречаются всё реже. Зато на рынке имеется широкий ассортимент комбинированных или универсальных котлов, которые могут работать не только на твёрдом топливе, но и ещё на одном, двух или даже трёх видах топлива. Есть котлы, работающие на твёрдом топливе, в которых предусмотрена установка навесных жидкотопливных или газовых горелок. Появились комбинированные котлы, которые после сгорания твёрдого топлива способны автоматически переключаться на второй вид топлива – газ или солярку.

Представляют интерес и двухтопочные котлы. Они имеют раздельные камеры сгорания для твёрдого, жидкого и газообразного топлива, а встроенный электронагреватель (ТЭН) мощностью от 3 до 15 кВт позволяет использовать для отопления и электроэнергию. Различные модели комбинированных многотопочных котлов могут иметь тепловую мощность от 4 до 3000 кВт, что позволяет отапливать дома площадью до 30000 кв. м. Стоимость таких котлов, впрочем, весьма высока. За универсальность приходится платить!

- А что нужно для отопления дома сжиженным газом?

- Со стороны котла – достаточно небольшой переделки горелки. Но для установки резервуара для запасов сжиженного газа нужны значительные капиталовложения. Во первых, потребуется оформление разрешительной документации и разработка проекта. Во вторых, необходимо будет произвести большой объём земляных и монтажных работ, так как резервуар, объем которого может быть от 1000 до 6000 литров, необходимо закапывать в землю и закреплять на специальных фундаментах . Эта часть затрат составит от 8000 до 11000 евро. Стоимость самого газа (без транспортировки) для отопления дома площадью 400 кв. м. составит на сегодня около 200 евро в месяц. Как видим, затраты соизмеримы со стоимостью всей системы отопления дома средней величины. Наверное поэтому отопление сжиженным газом по популярности значительно уступает отоплению жидким топливом. К достоинствам этого способа отопления можно отнести очень низкое содержание сернистых соединений в сжиженном газе и стабильность его давления на входе горелки.

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Назначение любой системы отопления передавать теплоту, вырабатываемую тепловым генератором в помещения, которые нужно обогревать. Система отопления это – взаимосвязанная совокупность устройств и элементов, предназначенная для нагрева воздуха в помещении до установленной температуры и поддержания её в заданных пределах в течение необходимого времени. Основными частями системы отопления являются тепловой генератор, теплопровод и отопительные приборы. Среда, которая осуществляет перенос теплоты от теплогенератора к отопительным приборам называется теплоносителем. Теплоносителем могут служить жидкость, пар или воздух. Отсюда разделение систем отопления по виду теплоносителя - на жидкостные, паровые и воздушные Для отопления индивидуальных жилых домов, как правило, выбирают системы жидкостного отопления. Теплоносителем в них служит вода или специальные незамерзающие жидкости – антифризы.

В последние годы в Украине всё большее распространение получают и системы воздушного отопления, хорошо известные в США и Канаде. Системы жидкостного отопления, в свою очередь различаются по способу движения в них теплоносителя и бывают двух типов: с естественной или гравитационной циркуляцией и с принудительной или насосной циркуляцией.

В системах с естественной циркуляцией, нагреваемый в котле теплоноситель, например, вода поднимается по вертикальной трубе – «подающему стояку». Подъём воды происходит потому что горячая вода имеет меньший вес (точнее – меньшую плотность), чем холодная и как бы «всплывает» по стояку. Затем вода по трубе – «разводящей линии» поступает в вертикальные трубы – «горячие стояки» и через них – в отопительные приборы. В отопительных приборах горячая вода отдаёт часть своей теплоты, остывает и возвращается в котёл по трубе– «обратной линии». Так как плотность охлаждённой воды увеличилась, она своим весом вытесняет нагретую в котле воду в подающий стояк. В результате возникает непрерывное движение или циркуляция воды в системе отопления. Сила этой циркуляции или циркуляционное давление, зависит от разности температур горячей и «обратной» воды и от высоты расположения отопительного прибора относительно котла. ( Второе обстоятельство объясняет почему в системах водяного отопления с естественной циркуляцией, радиаторы на верхних этажах прогреваются лучше, чем на нижних). Для нормальной работы такой системы отопления требуется, чтобы циркуляционное давление было достаточным для преодоления сопротивлений, которые вода встречает в системе. Это достигается увеличением диаметра труб и созданием более простых по конфигурации схем трубной разводки. В современных жилых домах системы с естественной циркуляцией встречаются всё реже. Мало кому нравятся толстые трубы, с уклоном проложенные по стенам. Ограничиваются возможности архитектурных решений и планировки помещений здания. Такие системы плохо поддаются тепловой регулировке, в них невозможно применять многие современные материалы. Единственным неоспоримым достоинством систем с естественной циркуляцией является их электронезависимость. Если тепловой генератор не требует электричества для своей работы (а найти такие не трудно), то система отопления будет работать даже там, где электроснабжение отсутствует. Системы отопления с принудительной циркуляцией лишены неудобств гравитационных систем отопления. В них перемещение теплоносителя производится специальными насосами, которые заставляют теплоноситель циркулировать по системе. Такие насосы называются циркуляционными и включаются в подающую или обратную магистраль системы отопления. Системы отопления с принудительной циркуляцией дают возможность отапливать здания любой сложности, оставляют простор для любых дизайнерских решений. Трубная разводка выполняется трубами малого диаметра и может быть скрыта в монолите полов и стен. Тепловое управление можно сделать очень гибким и дифференцированным по помещениям. Единственный недостаток систем этого типа – их электрозависимость.

Итак, системы отопления различаются по способу перемещения в них теплоносителя и бывают гравитационными и насосными. Рассмотрим далее, как системы отопления различаются по способу доставки теплоносителя к отопительным приборам. Имеются две схемы разводки – однотрубная и двухтрубная. При двухтрубной разводке теплоноситель проходит последовательно через все приборы, отдавая каждому часть своей теплоты. Каждый последующий прибор при этом будет холоднее предыдущего. Для того, чтобы сохранить необходимую теплоотдачу, каждый последующий прибор должен быть по размерам больше предыдущего. При двухтрубной разводке теплоноситель подаётся отдельно к каждому отопительному прибору от общей магистрали. Все приборы оказываются независимыми друг от друга и получают теплоноситель с одинаковой температурой. В обратную линию теплоноситель отводится тоже отдельно от каждого прибора. Достоинством однотрубной разводки является её дешевизна, т.к. расход труб, соединительных и фасонных изделий меньше, чем для двухтрубной. Недостатком – трудность, а часто и невозможность без дополнительных затрат обеспечить управление температурным режимом в отапливаемых помещениях; необходимость покупать отопительные приборы с большей теплоотдачей, следовательно более дорогие. Главное достоинство двухтрубной разводки – тепловая независимость отопительных приборов и возможность гибко управлять температурным режимом в каждом помещении. Оба вида разводки могут применяться как в системах с естественной циркуляцией, так и с принудительной.

Рассмотрим теперь структуру систем отопления. Любая система отопления состоит из пяти взаимосвязанных функциональных частей:

• тепловой генератор,
• трубная разводка или теплопроводы ,
• отопительные приборы,
• устройства обеспечения безопасности,
• устройства управления тепловыми режимами или устройства климат -контроля.

В той или иной форме эти пять функциональных частей присутствуют в отопительных системах любой сложности и любого типа. Теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру:

• тепловой генератор,
• трубопровод ,
• отопительный прибор,
• тепловой генератор.

Тепловой генератор является главной частью системы отопления – её сердцем. Выбор теплового генератора зависит от задач, которые ставит заказчик и затрат, которые он готов понести для их решения. В любом случае, тепловая мощность генератора должна покрывать все планируемые потребности в тепловой энергии, а долговечность, надёжность и безопасность должны быть максимальными в рамках выбранной ценовой группы. Если тепловой генератор это – сердце системы отопления, то трубная разводка – её кровеносные сосуды. От правильно выбранных параметров их зависит снабжение теплом отопительных приборов. Основные требования к трубопроводам – минимальные теплопотери, минимальное гидравлическое сопротивление, хорошая герметичность соединений, высокая надёжность при предельных параметрах теплоносителя и, наконец, простота монтажа. Эти требования обеспечиваются выбором материала трубопроводов, технологией монтажа и правильным подбором всех элементов трубопроводов. Очевидно, любая система отопления нуждается в устройствах обеспечения безопасности . Все знают, что вода при нагревании расширяется. Если замкнутый объём, в котором находится вода, не даст ей расширится, она разорвёт даже очень прочные конструкции. Простейшим (и важнейшим!) устройством обеспечения безопасности системы отопления является расширительный бак. Он соединён с системой и принимает в себя излишний объём воды, предохраняя систему отопления от разрушительных последствий теплового расширения воды. В процессе эксплуатации может возникнуть ситуация, когда, в результате ошибочных действий человека или какой – либо поломки в системе начнётся неконтролируемый рост давления теплоносителя. На этот случай в системах отопления предусматривается предохранительный клапан. Если давление в системе превысит порог безопасности, клапан автоматически откроется, часть теплоносителя сбросится из системы, предохранив её от перегрузки.

Отопительные приборы – это та часть системы, на которую работает вся система отопления. Отопительные приборы отбирают у теплоносителя часть тепловой энергии и передают её воздуху отапливаемого помещения. Главной характеристикой отопительного прибора является его теплоотдача или тепловая мощность – количество тепла, отдаваемое прибором в окружающее пространство в единицу времени при определённой разнице температур теплоносителя на входе и выходе прибора. Чем меньше эта разница, тем меньше тепла он отдаёт в окружающее пространство и тем сильнее его реальная теплоотдача отличается от паспортной. Правильно подобранный отопительный прибор обеспечивает подачу в помещение такого количества тепла, которое необходимо для создания в нём комфортных условий. Большое множество типов, классов и видов отопительных приборов позволяют выбрать такой прибор, который наилучшим образом подходит для условий данного помещения.

Система отопления, как уже говорилось, должна поддерживать в помещениях заданную температуру, независимо от изменений температуры наружного воздуха. На практике это означает, что температура теплоносителя должна повышаться, когда на улице холодает и понижаться, когда теплеет. Соответственно, система отопления будет, при этом, передавать в помещение больше или меньше теплоты. Управление этим процессом осуществляют устройства климат – контроля , т.е. устройства автоматического управления тепловыми режимами. В простейшем случае это может быть устройство, которое выключает горелку, когда температура теплоносителя в котле станет выше заданной и выключает её, когда температура понизится до заданного предела. Это – управление по температуре теплоносителя или «по воде». Возможно управление «по воздуху» - горелка выключается, когда температура воздуха в помещении, где установлен датчик температуры становится выше заданной и наоборот. Такие устройства называются термостатами. Чем сложнее устройства климат – контроля, тем более точно они могут управлять тепловыми процессами в отапливаемых помещениях. Результатом будет повышенный комфорт и заметное, до 20 – 30% снижение расхода энергоносителя. Последнее особенно важно при использовании дорогих энергоносителей – дизтоплива или сжиженного газа.

Первый шаг – выбор котла и определение его главного параметра – тепловой мощности. Точный расчёт мощности может провести только специалист, однако оценочный расчёт не сложно сделать и самому. Считается, что для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до 3 метров на отопление каждых 10 кв.м. общей площади требуется примерно 1 кВт мощности котла. Для Вашего дома это – 51 кВт. Система горячего водоснабжения потребует увеличить эту величину на 20 – 25 %. Ранее я говорил, что падение давления газа в магистрали приводит к уменьшению мощности котла на 15 – 20 %. Следовательно, ещё и на эту величину нужно увеличить запас мощности котла. В итоге получаем 70 – 77 кВт.

- Что такое «хорошо утеплённый» дом и насколько это понятие применимо к моему дому?

- Здание охлаждается потому, что материал стен, перекрытий, окон – так называемых ограждающих конструкций – пропускает теплоту. В строительной теплотехнике количественное значение этого свойства материала определяет величина, называемая «Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции». Зависит она от теплопроводности материала и его толщины. Чем больше величина сопротивления теплопередаче стен, перекрытий, окон и дверей дома, тем меньше его теплопотери, тем теплее дом и наоборот. Чем меньше теплопотери дома, тем меньше энергии нужно потратить на его обогрев. Для того, чтобы обязать застройщиков экономно расходовать энергоресурсы, Госстрой России на законодательном уровне ввёл требование к застройщикам, начиная с января 2000 г. обеспечивать значение величины сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций не ниже определённой величины. Выполнение этого требования поднимает степень теплозащиты жилых зданий на уровень стандартов Канады и Швеции. Очевидно, дом, отвечающий указанным требованиям и следует считать «хорошо утеплённым». По данным Вашего архитектора сопротивление теплопередаче стен и перекрытий дома составляет 3,2 и 4,6 единиц соответственно. Требуемое сопротивление теплопередаче для жилого дома в Московском регионе должно составлять для стен 2,8, для перекрытий – 3,7 единиц величины сопротивления теплопередаче. В сочетании с ПВХ окнами с двухкамерными стеклопакетами, Ваш дом вполне может считаться «хорошо утеплённым». Учитывая, что какое-то время магистрального газа у Вас не будет, обсудим, как отапливать дом в этот период. Первый вариант – устанавливается двухтопливный котёл мощностью 70 – 80 кВт. Так как в качестве альтернативного топлива Вы выбрали жидкое топливо, это будет котёл с двумя сменными наддувными горелками – на газ и солярку.( Если помните, жидкотопливные горелки бывают только наддувными, поэтому и газовая горелка тоже будет наддувной). Такой котёл средней ценовой категории будет стоить 1000 евро. Стоимость газовой и дизельной горелок соответственно 1600 и 600 евро. И того – 3200 евро. Второй вариант – устанавливаются два котла: газовый котёл с атмосферной горелкой мощностью 70 – 80 кВт и двухтопливный мощностью до 40 кВт с наддувной дизельной горелкой (покупку сменной газовой горелки в этом случае можно отложить). Стоимость такого комплекта средней ценовой категории составит 3710 евро. (Газовый котёл с атмосферной горелкой – 2580 евро, двухтопливный котёл до 40 кВт – 690 евро, дизельная горелка – 440 евро. Как видите, стоимость котельного оборудования в обоих вариантах сопоставима.

- Каковы же преимущества и недостатки этих вариантов?

- Преимущества первого варианта: - использование вентиляторной горелки гарантирует устойчивую работу котла при пониженном и нестабильном давлении газа в магистрали; монтаж котельной более компактный. Недостатки: - высокая шумность вентиляторных горелок; отсутствие резервного теплового генератора на случай выхода из строя основного котла.

- Преимущества второго варианта: - бесшумность работы атмосферной горелки основного котла; наличие резервного теплового генератора. Недостатки: - необходима большая площадь для монтажа котельного оборудования; мощность вспомогательного котла недостаточна для обеспечения отопления и ГВС в полной мере; атмосферная горелка основного котла нормально работает только при давлении не ниже 150 мм.вод.ст. Стоит заметить, что резервный котёл не роскошь, а хорошая страховка от неприятных неожиданностей. - Следующий пункт по которому Вы должны будете принять решение, выбирая конкретную модель котла – это материал теплообменника. Достоинства и недостатки стальных и чугунных теплообменников обсуждались нами ранее. Хочу только напомнить, что для котлов средней ценовой категории при мощности больше 40 кВт предпочтение обычно отдают чугунным. Котлы со стальными теплообменниками намного легче чугунных, но чтобы приблизится к ним по долговечности они должны быть изготовлены из специальных легированных сталей и иметь сложную автоматику защиты от коррозии. Такие котлы относятся уже к более высокой ценовой категории. Очевидно, в обоих вариантах компоновки котельного пункта котлы будут напольными, т.к. навесных котлов с дизельными горелками не существует. Выбирая модель котла, необходимо обратить внимание на тип горелки, которой он оснащается. Одноступенчатые горелки менее экономичны поэтому, по возможности, выбирайте 2-х ступеньчатые или, ещё лучше, с плавной модуляцией пламени. Если Вы остановитесь на варианте с двумя котлами – желательно, чтобы это были котлы одного производителя. В дальнейшем это упростит их техническое обслуживание сервисной организацией.

- Каким должен быть дымоход для газовых и дизельных котлов?

- Дымоходы– это важная часть тепловых генераторов. Они бывают внутренними – проходящими через перекрытия и кровлю здания и наружными – смонтированными, вдоль наружной поверхности стены. Дымоходы должны рассчитываться и подбираться специалистом. Для Вас важно знать, что внутренний диаметр дымохода должен быть не меньше, чем диаметр горловины котла, что на пути дымовых газов должно быть как можно меньше колен и изгибов и что при устройстве дымохода должны быть приняты меры по предотвращению образования конденсата.

- Что такое конденсат и как он образуется?

- Процессе сгорания углеводородного топлива – природного газа, солярки образуется углекислый газ, водяной пар, сернистый ангидрид и много других химических соединений. Поднимаясь по дымоходу, эта газовая смесь остывает. При снижении её температуры до 55°С (температуры «точки росы») водяной пар охлаждается и превращается в воду – конденсируется. В этой воде растворяются соединения серы и других химических веществ, находящихся в дымовых газах. Они образуют очень агрессивную смесь кислот, которая быстро разъедает материал дымоходов. До температуры «точки росы» отходящие газы охлаждаются на высоте 4 – 5 м. от выхода котла. Поэтому дымоходы, высота которых больше – делают из нержавеющей стали и утепляют. В нижней части дымохода всегда устанавливают конденсатосборник. Для наружных дымоходов существует конструкция типа «сэндвич» - труба дымохода помещается в трубу большего диаметра, а пространство между ними заполняется теплоизолятором.

- Дымоходы из нержавеющей стали весьма дороги. Можно ли для дымохода использовать кирпичную трубу, как в дровяной печи?

- Делать этого не следует ни в коем случае. Во первых, смесь кислот столь агрессивна, что кирпичная кладка может быть разрушена за один отопительный сезон. Во вторых, дымовые газы через незаметные щели в кладке могут проникать в жилые помещения и причинять вред здоровью людей. Если в доме будет устроен канал из кирпичной кладки, то в него необходимо поместить вкладной дымоход из нержавеющей стали и обеспечить его теплоизоляцию.