Правильный выбор котла отопления для частного дома

Подбор места для отопительной техники

Все типы отопительных котлов выпускаются преимущественно в напольном исполнении, электрические в настенном варианте, а газовые как в настенном, так и в напольном виде. Последнюю вариацию лучше устанавливать в просторной отдельной комнате. Такая отопительная техника отличается большой мощностью и массивностью.

Настенный котел станет идеальным решением для малогабаритных домов, где каждый квадратный метр на счету

А из-за того, что вес напольных котлов ничем не ограничен, производители устанавливают в него чугунный тепловой обменник, который намного надежнее, нежели стальной.

Настенное отопительное оборудование отличается компактными размерами и достаточно небольшим весом. Но такой тип котлов ограничен по мощности. Этот минус особенно актуален для двухконтурных систем – производительность по контурам отопления будет достаточно низкой.

Выбирать настенные котлы стоит только в том случае, когда отапливаемая площадь не превышает 200 м2, а потребление горячей воды составляет не больше 14 л/мин. Если потребности больше, то лучше отдать предпочтение напольной вариации отопительного оборудования.

Следует отметить, что многие покупатели независимо от размеров жилой площади отдают предпочтение именно напольным системам, которые оснащены чугунным теплообменником. Ведь такие приборы менее требовательны к качеству электроснабжения.

Виды газовых котлов, их преимущества и недостатки

В основном котлы отопления для дома делятся на настенные и напольные. Главное их различие – масса и габариты. Напольные модели могут иметь вес до двухсот килограмм. Настенные — визуально похожи на миниатюрные шкафчики, их вес равен приблизительно 30 кг. Оба типа имеют определенные плюсы и минусы.

Напольный или настенный, какой лучше

Напольные отличаются большей мощностью, поэтому их применение целесообразно в крупных домах с количеством проживающих от трех человек. Такие модели имеют больший срок службы и более высокую надежность. Котлы для отопления частного дома крепящиеся на стену, также имеют свои преимущества, к их числу относятся:

• компактные размеры и привлекательный дизайн;
• невысокая стоимость (значительно ниже, чем у напольных теплогенераторов);
• более широкий функционал (позволяет точно регулировать температуру и давление теплоносителя);
• легкость в установке.

Главный недостаток, который имеет настенный отопительный котел – ограниченная мощность (обычно этот параметр не превышает 45 КВт).

Двух- или одноконтурные

Котлы могут быть одно- и двухконтурными. Первые обеспечивают горячей водой только отопительную систему частного дома, в то время как двухконтурные могут не только отапливать дом, но и предоставлять горячую воду для бытовых нужд. Такие модели значительно удобнее, однако и их цена несоизмеримо выше.

Выбираем котел по типу горелки, вентиляции и камере сжигания

Большое влияние на энергоэффективность которую вырабатывает котел отопления, оказывает тип горелки: она может быть атмосферная или турбированная. Атмосферная используется в открытых камерах сгорания, где продукты горения удаляются через дымоходную трубу за счет естественной тяги.

Турбированные горелки используются в котлах с закрытой камерой, в них поступление кислорода и удаление продуктов горения реализовано по принципиально иной схеме. К закрытой камере сгорания подведена труба, внутри которой находится еще одна меньшего размера. По большей для поддержания горения поступает свежий воздух, а по меньшей -удаляются продукты горения. Циркуляция в них осуществляется принудительно с помощью вентиляторов.

Если выбирать котлы по типу горелки, то турбированные модели смотрятся предпочтительнее моделей с естественной тягой: они не требуют наличия хорошей тяги в вентиляционном канале и приточной вентиляции в месте установки. Однако есть у них существенный недостаток – не редки случаи обледенения выпускной трубы в месте, где встречается теплый влажный воздух с холодным.

С каким теплообменником модель выбрать

Не меньший вклад в КПД котла вносит материал теплообменника. Этот обязательный элемент теплогенератора может быть выполнен из:

• чугуна;
• меди;
• нержавеющей стали.

Большинство дистрибьюторов загородных отопительных котлов утверждают, что чугунные теплообменники отличаются самым продолжительным сроком эксплуатации (30 лет). Действительно, у этого металла высокая коррозионная устойчивость, но из-за большого содержания в своей структуре углерода, он имеет низкую пластичность и восприимчив к существенным изменениям температуры.

Чтобы защитить чугунный теплообменник от таких перепадов в местах, где нагретая вода встречается с охлажденной, в конструкцию котла включают четырехходовый смеситель клапана. Кроме того, материал крайне чувствителен к химическому составу теплоносителя (не рекомендуется для воды с высоким содержанием соли). Несмотря на эти недостатки, чугунные теплообменники могут нагревать большие объемы воды, поэтому используются преимущественно в напольных котлах большой мощности и чаще всего со встроенными бойлерными системами.

Для обогрева небольших загородных домов целесообразнее отдать предпочтение аппаратам, чей теплообменник выполнен из нержавеющей стали или меди. Оба эти металла обладают высокой пластичностью, поэтому перепадов температуры не боятся. Медные имеют большую теплопроводность и менее громоздки, поэтому они встречаются в основном в настенных моделях.

Чем нужно руководствоваться

На вопрос, как выбрать котел отопления, очень часто отвечают, что основной критерий – это доступность того или иного топлива. В данном контексте выделим несколько видов котлов.

Газовые котлы

Газовые котлы являются самыми распространенными видами отопительного оборудования. Это обусловлено тем, что топливо для таких котлов стоит не очень дорого, оно доступно для широкого круга потребителей. Какие бывают котлы отопления на газу? Они отличаются друг от друга в зависимости от того, какой тип горелки – атмосферная или надувная. В первом случае отработанный газ идет через дымоход, а во втором – все продукты сгорания уходят через специальную трубу при помощи вентилятора. Конечно, второй вариант исполнения будет немного дороже, однако именно он не будет требовать отвода дыма.

Настенный газовый котел

Что касается способа размещения котлов, то выбор котла отопления предполагает наличие напольных и настенных моделей. Какой котел отопления лучше в данном случае – ответа нет. Ведь все будет зависеть от того, какие цели вы преследуете. Если, кроме отопления, вам нужно будет проводить горячую воду, то можно поставить настенные современные котлы отопления. Так вам не нужно будет ставить еще и бойлер для нагрева воды, а это – экономия финансов. Также в случае с настенными моделями можно выводить продукты сгорания прямо на улицу. А небольшие размеры таких приборов позволят идеально вписать их в интерьер.

Недостаток настенных моделей – это их зависимость от электрической энергии.

Электрические котлы

Далее рассмотрим электрические котлы отопления. Если в вашей местности нет газа, проходящего магистралью, электрический котел сможет вас спасти. Такие разновидности котлов отопления – небольшие по размерам, поэтому они могут использоваться в небольших домах, а также в коттеджах от 100 кв.м площадью. Все продукты горения будут безвредными с экологической точки зрения. А монтаж такого котла не потребует специальных умений. Стоит отметить, что электрические котлы не очень распространены. Ведь топливо дорогое, а цены на него растут и растут. Если вы спрашиваете, какие котлы для отопления лучше с точки зрения экономии, то это – не вариант в данном случае. Очень часто электрические котлы служат в качестве запасных приборов для отопления.

Котлы на твердом топливе

Теперь пришло время рассмотреть, какие есть котлы отопления на твердом топливе. Такие котлы считаются наиболее древними, такая система используется для отопления помещений уже давным-давно. И причина этому простая – топливо для таких устройств доступно, в его качестве могут быть дрова, кокс, торф, уголь и т.д. Единственный недостаток – это то, что такие котлы не способны работать в автономном режиме.

Газогенераторный твердотопливный котел

Модификация таких котлов – это газогенераторные приборы. Отличается такой котел тем, что можно управлять процессом горения, а производительность регулируют в пределах 30-100 процентов. Когда вы думаете, как подобрать котел отопления, следует знать, что топливо, которое используют такие котлы, – это дрова, влажность их не должна быть меньше 30%. Газогенераторные котлы зависят от подачи электрической энергии. Но они имеют и преимущества в сравнении с твердотопливными. У них высокий КПД, который в два раза выше твердотопливных приборов. А с точки зрения загрязнения окружающей среды они экологичные, так как продукты горения не попадут в дымоотвод, а будут служить для того чтобы образовывался газ.

Рейтинг котлов отопления показывает, что одноконтурные газогенераторные котлы нельзя применять для подогревания воды. А если рассматривать автоматизацию, то она велика. Часто можно найти программаторы на таких приборах – они регулируют температуру носителя тепла и подают сигналы, если есть аварийная опасность.

Газогенераторные котлы в частном доме – это дорогостоящее удовольствие. Ведь стоимость котла отопления высокая.

Жидкотопливные котлы

Теперь рассмотрим котлы на жидком топливе. В качестве рабочего ресурса такие приборы используют дизельное топливо. Для эксплуатации таких котлов нужны будут дополнительные комплектующие – емкости для топлива и помещение специально для котла. Если вы думаете, какой котел выбрать для отопления, то отметим, что жидкотопливные котлы имеют очень дорогую горелку, которая порой может стоить как газовый котел с атмосферной горелкой. Но такой прибор имеет разные ступени мощности, именно поэтому с экономической точки зрения его использовать выгодно.

Кроме солярки, жидкотопливные котлы могут применять также и газ. Для этого служат сменные горелки или специальные горелки, которые способны работать на двух типах топлива.

Жидкотопливный котел

Виды котлов по принципу действия

В зависимости от способа сгорания топлива выделяют четыре типа котлов:

Классический котел прямого горения (или естественной тяги). Это традиционная и наиболее распространенная конструкция. Главные достоинства: простое устройство, доступная цена, способность работать на любом виде топлива, энергонезависимость. Последний фактор очень важен для сельской местности с плохим качеством электросетей – как правило, для работы котла не надо электричество, а терморегуляция осуществляется с помощью заслонки и механического привода. Принципиальный недостаток один – неполное сжигание топлива. А уже из этого следуют остальные: невысокий по сравнению с другими видами КПД, большой процент твердого остатка продуктов горения, трудоемкое обслуживание и уход. Исходя из этого. такой вид сложно отнести к категории «лучшие твердотопливные котлы для отопления дома».

Схема прямого горения с нижней подачей воздуха и механической тягой «на цепочке» для управления заслонкойИсточник metalscrap.org.ua

Классический котел с дополнительной тягой. Есть два варианта устройства. В первом случае воздух «вдувают» в топку, что обеспечивает более полное сгорание топлива. Во втором – котел оборудуют дымососом (вытяжным вентилятором перед дымоходной трубой), который создает разрежение в топочной камере и увеличивает естественную тягу. Достоинства такие же как у котла прямого горения, кроме энергонезависимости. Но «зависимость» от электроэнергии компенсируется повышенным КПД и более высокими показателями мощности при таких же размерах топки и виде топлива.

Котел с дополнительной тягойИсточник loyalprice.com.ua

Пиролизный (или газогенераторный) котел. В какой-то мере это следующая ступень развития котла с дополнительной тягой, но меняется сам принцип горения топлива. Функционально котел разделен на две камеры. В первой, при искусственной нехватке воздуха, дрова тлеют, вырабатывая не только тепло, но и пиролизные газы, которые поступают во вторую камеру, где они полностью сгорают в условиях дополнительной подачи воздуха. По уровню КПД эти котлы самые эффективные, но и «капризные». Главный недостаток – строгие требования к стабильному качеству топлива. Если это дрова (а большинство видов моделей пиролизных котлов «настроены» именно на них), то стандартное требование – влажность древесины должна быть не выше 20%. В противном случае снижается генерация пиролизных газов, превращая котел в разряд обычного с принудительной подачей воздуха, что с учетом высокой стоимости оборудования нерентабельно. Помимо эффективности, к достоинству относится длительность сгорания одной закладки – до 12 часов.

Пример практической реализации газогенераторного котлаИсточник projject.ru

Время прогорания одной закладки зависит от вида топливаИсточник cs.decorexpro.com

Отдельно надо сказать о котлах с автоматической подачей топлива в камеру горения. По принципу действия – это традиционные котлы с естественной или принудительной тягой, но благодаря отдельному бункеру для топлива, время работы на одной «заправке» может достигать от нескольких суток до нескольких недель (зависит от объема бункера и площади обогреваемого помещения).

Пеллетные котлы с лотковой горелкой по сути также поддерживают «верхнее» горение топлива с высокой эффективностью теплоотдачиИсточник eanok.de

Котлы с бункером работают либо на пеллетах, либо на каменном угле, измельченным до определенной фракции (обычно не крупнее 25 мм). Есть модели с автоматическим золоудалением, что в сочетании с автоматикой по поддержанию режима работы делает схему отопления частного дома с твердотопливным котлом такой же удобной в пользовании, как и газовую.

Как выбрать котел

Чтобы выбрать правильно себе в дом электрический котел, особыми познаниями в теплотехнике обладать не надо. Мощность его подбирается исходя из 1 кВт на 10 квадратов площади коттеджа. Плюс про запас надо еще добавить 10–20%. Резерв надо оставлять всегда. Даже ондулин или шифер на кровлю и те берутся с небольшим запасом на обрезки.

Главный момент в выборе и монтаже рассматриваемого котла – это наличие электрических мощностей. В большинстве случаев требуется порядка 8–10 кВт. И обычно частное жилье изначально подключено к сетям, которые рассчитаны на подобное электропотребление.

Делайте правильный выбор

Но для более мощных водонагревателей существующего питания может и не хватить. А с получением дополнительных мощностей у энергетиков могут возникнуть сильные проблемы. Причем если это и возможно, то обойдется в немалую сумму. Ходить по государственным инстанциям за разрешениями здесь не придется, но добиться получения техусловий у энергетической ресурсоснабжающей компании зачастую бывает проблематично.

Отопление частного дома за счет электричества рекомендуется организовывать, только когда коттедж небольшой или магистрального газа рядом нет. В этих случаях такой вариант является наиболее оптимальным. В остальных ситуациях электрокотел подходит лишь в качестве дополнительного источника тепла. Электроэнергии он потребляет много, счета от энергетиков будут большими. Лучше всего такое оборудование ставить только для кратковременного или вспомогательного подогрева воды.

Выбор электрического котла

Одним из наиболее распространенных электрических котлов является тэновый. Принцип работы данного отопительного котла заключается в нагревании теплоносителя (обычно вода) в резервуаре, с помощью простого электрического нагревателя (тэна). При помощи насоса горячая жидкость циркулирует по системе отопления отдавая тепло помещению.

Электродный котел работает иначе. Электрод помещен в трубу, через которую течет теплоноситель, второй полюс на металлическом корпусе этой трубы. Принцип основан на том, что вода является электролитом и проводит электрический ток. Схема станет понятной, если вспомнить старые армейские кипятильники, состоящих из двух лезвий. Принцип работы примерно одинаковый. Когда через воду проходит достаточно сильный ток, она нагревается.

Главное и единственное достоинство таких котлов — это компактность. Диаметр отверстия в пределах 7-10 см. Длина зависит от мощности и варьируется от 25 до 70 см.

К минусам стоит отнести:

• Недолговечность. Электрод со временем растворится в воде и понадобится его замена,
• Подобные котлы требовательны к составу воды. Если вода не насыщена минеральными солями, ток через воду не будет течь. Если же, наоборот, солей слишком много — это приводит к замыканием. Вода начинает кипеть и испаряться.

Следующий вид электрокотла — индукционный.

Принцип работы индукционного котла заключается в том, что если на ферромагнитный стержень навить катушку и пустить достаточно большой переменный ток образуется электромагнитное поле. Наведенное электромагнитное поле заставляет колебаться частицы этого стержня с нарастающей скоростью. Он, соответственно, начнет разогреваться.

Устройство котла

Внутрь трубы из диэлектрика помещен металлический стержень или другой предмет из ферромагнетика. Снаружи навита катушка индуктивности. Как только в катушку подается ток, стержень нагревается и отдает тепло проходящей воде.

Достоинства данного агрегата — долговечность, данный котел лишен изнашивающихся элементов, и даже накипь внутри трубы практически никак не влияет на эффективность работы котла.

Самый распространенный тип электрокотла — радиаторный. Это обычный алюминиевый радиатор, в крайней секции которого находится электронный блок, включающий тэн и терморегулятор. Батарея заполняется обычно водой или альтернативным теплоносителем.

Кого-же в данном сегменте котлов выделять в качестве лучшего? Какой тип выбрать, чтобы было всегда тепло в своем частном доме? Маркетологи в данном сегменте стараются очень сильно, продвигая индукционные и электродные котлы. Мы по сей день относимся к этой теме весьма скептически (но это мы) и отдали бы свое предпочтение обычным ТЭНовым моделям.

По праву лучшими в этом сегменте можно назвать котлы Protherm Scat и его полный аналог Vaillant Eloblock. Их нельзя назвать дешевыми, но и при этом дорогими. Они хоть и ТЭНовые, но при этом полностью автоматизированы и за счет своей автоматики позволяют дополнительной экономить на электричестве.

Внутреннее устройство газовых котлов

Рассмотрим основные узлы и устройство газовых нагревательных котлов.

Теплообменники

Эффективность работы газового котла определяется теплообменником, который является одним из основных элементов конструкции. Как и котлы по типу размещения, теплообменники различаются по материалу изготовления. Наиболее распространены теплообменники трех видов:

• стальные — устанавливаются в газовых котлах бюджетных моделей;
• из нержавеющей стали – ими оснащаются котлы настенного типа;
• чугунные – оборудуются практически все модели в напольном исполнении.

Если говорить подробно о каждом типе теплообменников, то важно знать следующее:

1. Стальные устройства просты в изготовлении, но по долговечности проигрывают изделиям из нержавейки и из чугуна, так как подвержены коррозии. Кроме того, продукты окисления стали попадают в воду и накапливаются в радиаторах, поэтому стоимость агрегатов с теплообменником из стали ниже цены других вариантов исполнения, что при ограниченности бюджета часто становится главным критерием выбора.
2. Чугун – хрупкий материал, но эксплуатация в газовом котле исключает ударные нагрузки, и этот недостаток не принципиален. Чугун подвержен окислению, но в слабой степени, поэтому химический состав воды от контакта с чугуном почти не меняется. Теплоёмкость котлов с чугунными теплообменниками высока, что обусловлено характеристиками материала изготовления. Агрегаты данного типа долговечны.
3. Теплообменники из нержавеющей стали эстетичны, стойки к ударному воздействию и не изменяют химический состав воды. Цена их из трёх вариантов исполнения узла наиболее высока, так как обусловлена, кроме перечисленных достоинств, высокой стоимостью материала и сложной технологией изготовления.

Чугунные теплообменники и изделия из нержавеющей стали имеют примерно одинаковую эффективность и долговечность

Если при выборе газового котла исходить из соображений надёжности и функциональности, то следует отдать предпочтение моделям с чугунным теплообменником — автономное газовое отопление устанавливается не на один год, важно учитывать ресурс газового котла и возможность производства текущего ремонта

Газовые горелки

Любой газовый отопительный котел, независимо от конструкции и вида, оснащен газовой горелкой. Это устройство, через которое в камеру сгорания осуществляется подача природного газа. Горелка оснащена форсунками, благодаря которым горящий газ распределяется по всей горелке, обеспечивая равномерный нагрев теплоносителя. Горелки, в зависимости от модели и типа котла, выпускаются нескольких разновидностей и классифицируются по двум параметрам: функциональности и предназначению.

По функциональности горелки делятся на следующие виды:

• диффузионные устройства — обеспечивающие смешение природного газа и  кислорода уже в процессе горения;
• инжекционные горелки — обогащающие газ кислородом еще до поступления в камеру сгорания;
• горелки атмосферные – действующие по принципу инжекционных устройствах (степень насыщения газа кислородом менее интенсивная);
• регенеративные горелки — разогрев газа перед подачей в камеру сгорания осуществляется посредством работы регенератора;
• горелки с нагнетателем — работу по подаче топлива в камеру сгорания выполняет вентилятор;
• горелки с предварительным полным и неполным смешиванием.

На заметку: последний вид горелок для отопительных газовых котлов работает по принципу газового резака, где вместо природного газа используется бутан. Кислород смешивается с газом непосредственно на выходе из форсунки, создавая необходимую интенсивность горения топливной массы.

Помимо классификации газовых горелок по функциональности, существует их разделение по предназначению:

• бытовые;
• промышленные.

Бытовые газовые котлы с небольшой мощностью оснащены горелками атмосферного типа, так как в большинстве случаев требуется простота использования нагревательного агрегата и длительная эксплуатация.

Промышленные модели, обладающие большой мощностью, работа которых выполняется в режимах повышенной сложности, оснащаются инжекционными горелками.

Горелки, использующие работу воздушных нагнетателей, в газовых котлах устанавливаются редко.

Универсальные котлы

комбинированных котловодновременно несколько видов топлива

Минимальная комплектация универсального котла включает водяную рубашку, топочную и корпус. В дополнение котла могут комплектоваться — насос, автоматика, система безопасности и термостат. Горелка для котла обычно в комплект не входит, ее необходимо приобретать отдельно.

Корпус котла изготавливается либо из стали, либо чугуна. Практика показывает, что к ремонту чугунных котлов владельцы прибегают чаще, чем стальных. К тому же чугунный котел тяжелее.

• самый распространенный вид универсального котла — котел с камерой для сжигания твердого топлива с дополнительными установками навесных горелок на жидкое топливо и на газ;
• котел со сменными горелками для газа и жидкого топлива и со встроенным электрическим ТЭНом;
• древесно-газогенераторный котел или древесно-газовый— при сгорании дров, выделяется горючий газ, который в отличие от обычных котлов не выходит в атмосферу, а полностью сжигается в котле, что значительно увеличивает отопительный эффект.

Для повышения эффективности использования универсальных котлов к ним присоединяют аккумулятор нагретой воды. Аккумулятор представляет собой резервуар, в который удаляются излишки воды из котла. С помощью насоса из аккумулятора через клапан попадается горячий теплоноситель — вода или антифриз для отопления — в систему, обеспечивая равномерность отопления и высокий КПД системы.