Види котлів опалення: короткий огляд

Які котли опалення бувають? У статті ми постараємося вивчити сучасний ринок опалювального обладнання і оцінити, нехай і дещо поверхово, достоїнства і недоліки пристроїв різних типів.

Сучасні котли водяного опалення.

Уточнення: водогрійні котли — не єдиний спосіб обігріву житла. Різноманітні теплові насоси, сонячні колектори та системи інфрачервоного опалення часто перевершують водяне опалення ефективністю; проте в рамках статті ми обмежимося лише класичними рішеннями.

Види палива

Перелік

Що може послужити джерелом теплової енергії для обігріву будинку або квартири?

1. Електроенергія.
2. Згоряння магістрального або балонного газу.
3. Горіння рідкого палива — соляри або відпрацьованого масла.
4. Спалювання твердого палива: дров, вугілля, відходів деревообробки (в тому числі пресованої тирси — пеллет) і торф’яних брикетів.

Оцінка витрат

Як виглядає рейтинг опалювальних котлів з точки зору експлуатаційних витрат?

• Найдешевше опалюватися природним газом. Якщо ваш будинок газифікований, шукати інші варіанти немає необхідності.
• Друге місце по дешевизні займає тверде паливо, насамперед дрова і вугілля.
• Солярове масло — на третьому місці. Відпрацювання обходиться набагато дешевше, однак знайти її у вільному продажу все важче.
• Електричні опалювальні котли обходяться дорожче всіх інших методів обігріву.

При виборі джерела тепла варто врахувати пару нюансів:

• Дорожнеча теплової енергії, отриманої прямим нагріванням води задопомогою електрики, не поширюється на всі види електроопалення. Інфрачервона тепла підлога опалення здатна знизити витрати як мінімум на чверть; тепловий насос будь-якого типу практично зрівняє витрати на електроопалення з витратами на закупівлю дров.
• У найближчій перспективі вартість тепла, отриманого спалюванням газу, зростатиме куди швидше, ніж ціна кіловат-години електроенергії. Газ — непоправний ресурс, запаси якого добігають кінця; в той же час енергетика розвинених країн поступово переходить на надолужувані джерела.

Зручність використання

Дешевизна — не єдиний параметр, за яким можна оцінювати опалювальне обладнання. Зручність користування ним не менш важливе.

Як виглядатиме рейтинг котлів опалення з цієї точки зору?

• Електричні котли можуть працювати повністю автономно необмежений час, підтримуючи стабільну температуру в приміщенні і гнучко регулюючи споживану потужність в залежності від потреби в теплі. Крім того, вони можуть встановлюватися в будь-якій точці будинку або квартири.
• Газове обладнання при наявності цифрового управління не поступається електричному в автономності, однак вимагає відводу продуктів згоряння. Це накладає відбиток на місце і спосіб монтажу.

Важливий момент: газовий котел, на відміну від інших, не може бути змонтований від початку до кінця своїми руками. Інструкція з техніки безпеки вимагає обов’язкового залучення фахівців газових служб для підключення до магістралі і першого запуску.

• Неминучі атрибути рідкотопливного опалення — запах пального і високий рівень шуму пальника. Котли на рідкому паливі вимагають установки в окремій котельні.
• Твердопаливні пристрої вимагають частого завантаження пального, причому періодичність зазвичай не перевищує кількох годин. Автоматизувати в певних межах можна лише роботу пелетних котлів; однак пелети можна купити далеко не скрізь, та й витрати в цьому випадку підростуть.

На фото — пелетний котел з автоматичною подачею палива.

Потужність

Як підібрати котел опалення по потужності?

Для приватного будинку можна використовувати найпростіший розрахунок: на 1 кубометр опалювального об’єму береться 40 ват потужності; при цьому залежно від клімату може використовуватися регіональний коефіцієнт:

• При середній температурі січня близько 0С він береться рівним 0,7.
• При -15 — 1,3.
• При -30 і нижче — 2,0.
• Так, для будинку розміром 10 * 10 метрів з триметровими стелями, розташованого в Оймяконе (середня температура січня — -46С) необхідний котел потужністю 10 * 10 * 3 * 40 * 2 = 24 000 Вт

Класифікація

Види опалювальних котлів класифікуються, зрозуміло, не тільки по виду палива.

Газові

• Виконання котла може бути настінним і підлоговим. Настінний монтаж характерний для порівняно малопотужних пристроїв (до 100 КВт).
• Як матеріал теплообмінника може виступати сталь, чавун і мідь. Сталь обходиться дешевше всього, але володіє обмеженим терміном служби; мідь і чавун більш легкоплавкі і змушують обмежувати температурний режим.
• Пальник може бути атмосферний, який відбирає повітря в приміщенні, і закритий — одержує повітря і відводить продукти згорання через коаксіальний повітропровід, що проходить через зовнішню стіну.

Коаксіальний димохід служить для забору повітря з вулиці і відведення продуктів згоряння.

• Одноконтурний котел призначений тільки для опалення; двоконтурний володіє додатковим теплообмінником для потреб гарячого водопостачання.

Нюанс: Одноконтурний при наявності бойлера непрямого нагріву прекрасно забезпечує будинок або квартиру гарячою водою.

• Електронний розпал забезпечує зручність і економічність, зате пристрої з ручним розпалюванням можуть працювати при повній відсутності електроживлення.
• Нарешті, конденсаційні котли, на відміну від класичних, забезпечують ККД на 9-11% вищі; при цьому вони істотно дорожчі і обмежують температуру зворотного трубопроводу 30-40 градусами.

Твердопаливні

Пристрій класичного твердопаливного котла нескладний: дрова горять в топці, полум’я нагріває бак теплообмінника, гаряча вода віддає тепло батареям. Основна його проблема вже згадувалася: раз на кілька годин доводиться завантажувати дрова чи вугілля і прибирати золу.

Є, однак, пара рішень, що дозволяють продовжити період роботи котла на одній закладці.

• Піролізний котел розбиває процес горіння на два етапи: термічний розклад палива з виділенням летючих вуглеводнів і спалювання утворюється газу.
• Влаштування верхнього горіння підтримують тління дров чи вугілля лише в поверхневому шарі об’ємної топки. Утворена зола несеться разом з гарячими продуктами згоряння в димохід.

Схема котла верхнього горіння.

Всі твердопаливні опалювальні пристрої випускаються в підлоговому виконанні.

Рідкопаливні

Серед них можна виділити універсальні котли, які здатні після зміни пальника перейти на балонний або магістральний газ. Більш зручна, втім, схема з декількома окремими топками для різних типів палива.

Електричні

Найбільш звичні, дешеві і популярні ТеНові пристрої, в яких кілька трубчастих нагрівальних елементів віддають тепло воді в баку теплообмінника.

Однак не можна оминути увагою й альтернативні схеми.

• Електродний котел забезпечує нагрів води за рахунок поточного прямо через неї струму. Пристрої цього типу компактні і абсолютно безпечні: при витоку води нагрів припиняється не завдяки автоматиці, а в силу принципу роботи пристрою. Недоліками схеми є жорсткі вимоги до складу води і поступове розчинення електродів.

• Індукційний котел — це, спрощено кажучи, труба з діелектрика з намотаною навколо неї котушкою. Всередину труби поміщається феромагнітний стержень. Індукційні струми швидко розігрівають його і протікає через трубу теплоносій; при цьому знос котла в процесі роботи повністю відсутній.

Індукційний котел теж може бути вкрай компактним.

Висновок

Будемо вважати наше знайомство із сучасними котлами, що відбувся. Зрозуміло, воно носить досить поверхневий характер. У представленому відео в цій статті ви знайдете додаткову інформацію з даної теми. Теплих зим!

Що треба також прочитати:

Газові та твердопаливні котли Bosch в заміському будинку Система опалення приватного будинку: варіанти виконання Опалення приватного будинку зрідженим газом — гарне рішення за відсутності газопостачання Повітря в системі опалення: причини виникнення, методи усунення