Применение котлов в качестве источника тепловой энергии является самым распространенным способом организации автономного отопления и горячего водоснабжения частных домов. Современные отопительные котлы представляют собой высокотехнологичное оборудование, отличающееся высоким КПД, компактными размерами, надежностью и безопасностью. Разнообразие представленных на рынке моделей, работающих на различных видах топлива, позволяет выбрать подходящий вариант для конкретных условий эксплуатации.
Газовые котлы
Благодаря применению в качестве энергоносителя одного из самых недорогих видов топлива, природного газа, газовые котлы остаются наиболее популярным видом отопительного оборудования на протяжении многих десятилетий. Газовые котлы отопления подразделяются на несколько основных типов по ряду признаков: способу сгорания топлива (с открытой или закрытой камерой), экономичности и эффективности использования выделяемой при сгорании газа тепловой энергии (классические и конденсационные), а также по количеству контуров. Одноконтурные применяются в системах отопления (для обеспечения горячего водоснабжения потребуется установка дополнительно оборудования – бойлера косвенного нагрева), а двухконтурные способны также обеспечить потребности проживающих в доме людей в горячей воде.
Принцип работы всех типов газовых котлов схож. При помощи датчиков информация о температуре окружающей среды и теплоносителя поступает на управляющий контроллер, который определяет потребность в тепловой энергии исходя из выставленных пользователем настроек. В случае необходимости газ поступает к горелке и поджигается при помощи системы электрического или пьезоэлектрического розжига. Циркуляционный насос обеспечивает подачу подогретой в теплообменнике воды в систему отопления. После достижения заданных температурных параметров горелка автоматически отключается.
К преимуществам газовых котлов относятся следующие характеристики:
- Низкие эксплуатационные расходы, что объясняется доступной ценой топлива.
- Малые габариты и привлекательный дизайн.
- Все необходимые комплектующие находятся в одном корпусе.
- При смене сопла возможна адаптация котла для работы на жидком топливе.
К недостаткам газовых котлов относится необходимость обустройства системы отвода продуктов сгорания, а также оформления разрешительной документации на их установку.
Отдельно стоит упомянуть такую разновидность газовых котлов, как конденсационные. Благодаря присутствию дополнительного теплообменника тепловая энергия, отводимая у классических котлов вместе с продуктами сгорания в атмосферу, используется для подогрева воды из обратки, вследствие чего для ее нагрева до требуемой температуры затрачивается меньшее количество энергии. Зачастую, описывая технические характеристики устройства, акцентируют внимание на том, что КПД конденсационного котла находится на уровне 107-109%. Такое заявление вызывает настороженность, так как общеизвестно, что коэффициент полезного действия даже теоретически не бывает выше 100%. Однако названая цифра не является обманом или рекламным трюком, просто производители принимают за точку отсчета (100%) КПД традиционного котла. Учитывая, что принцип работы конденсационного котла предполагает использование вторичного тепла и получение дополнительных 7-9% практически из отходов горения, которые в других устройствах просто выбрасываются в атмосферу, ничего удивительного в этой цифре нет.
Электрические котлы
Электрические котлы отличаются надежностью, функциональностью и безопасностью. По способу нагрева такое оборудование подразделяется на котлы косвенного (ТЭНовые) и прямого (электродные) действия. В отдельную группу можно выделить индукционные котлы, принцип работы которых основан на эффекте электромагнитной индукции, при котором попадающие в образованное индуктивной катушкой переменное магнитное поле электропроводящие материалы разогреваются. К достоинствам этого типа оборудования относятся такие особенности:
- Более низкая по сравнению с газовым или жидкотопливным оборудованием цена.
- Компактные размеры.
- Возможность монтажа в любом удобном месте благодаря отсутствию потребности в обустройстве дымохода.
- Простота установки.
- Сохранение настроек и автоматический перезапуск котла в случае временного отключения электроэнергии.
- Низкий уровень шума при работе.
- Экологическая безопасность благодаря отсутствию продуктов сгорания.
- Наличие встроенных систем защиты и контроля, обеспечивающих полную безопасность эксплуатации.
Недостатков у электрокотлов тоже немало. Во-первых, работа этих агрегатов полностью зависит от электрической энергии и в случае аварии на линии в зимний период можно лишиться не только света, но и тепла. Во-вторых, электроэнергия является относительно дорогим энергоносителем, из-за чего расходы на отопление существенно возрастают. В-третьих, существенно увеличивается нагрузка на электросеть и зачастую для установки такого прибора требуется замена электропроводки.
Твердотопливные котлы
Работу твердотопливного котла обеспечивает сжигание угля, торфа, пеллет, отходов деревообрабатывающей промышленности и других видов твердого топлива. В зависимости от особенностей работы и способа получения тепловой энергии выделяют пиролизные, пеллетные, классические, а также котлы длительного горения. К достоинствам этой разновидности приборов относятся такие свойства:
- Полностью автономная работа, не зависящая от внешних источников энергии.
- Недорогое топливо. Впрочем, при расчете экономической эффективности этого показателя нужно также учитывать расходы на погрузку, транспортировку и выгрузку топлива.
- Простая конструкция, гарантирующая надежность, ремонтопригодность и долгий срок службы.
- Возможность применения различных видов топлива.
К недостаткам котлов на твердом топливе относится потребность в доставке топлива, а также организации отдельного места для его хранения, и потребность в частом обслуживании (вычистке сажи и золы). Кроме того для установки прибора потребуется отдельное помещение, а загрузка топлива у большинства котлов производится вручную.
Котлы на жидком топливе
Такие приборы работают на дизельном топливе (солярке), отработанном масле, керосине, мазуте и других видах жидкого топлива, не содержащих примесей воды и твердых включений. Чаще всего оборудование применяется для отопления не жилых помещений, а производственных предприятий, деятельность которых связана с горюче-смазочными материалами. Использование жидкотопливных котлов имеет ряд преимуществ:
- КПД стандартных моделей колеблется в пределах 75-85%, а у конденсационных может достигать 98%.
- Работа оборудования не зависит от внешних источников энергии.
- Большинство моделей предусматривает автоматическую подачу топлива, вследствие чего участие человека сводится к минимуму.
- Отсутствует потребность в оформлении разрешительной документации на установку.
- Возможность применения различных видов топлива, а при установке соответствующей горелки – природного газа.
Слабые стороны жидкотопливных агрегатов – необходимость оборудования отдельного помещения под установку самого котла и емкости для топлива, высокая цена как самого оборудования, так и энергоносителей, а также предъявляемые производителями требования к качеству топлива.
Правила выбора котла
При выборе котла для частного дома следует принимать во внимание такие параметры:
- Цена оборудования.
- Стоимость и доступность энергоносителей.
- Мощность. Необходимая мощность рассчитывается с учетом многих факторов: климатической зоны, минимальной температуры в зимний период, степени утепления здания, количества теплопотерь и других. Приблизительный расчет производится исходя из средней потребности тепловой энергии 40 Вт на кубический метр.
- Количество контуров.
- Вариант установки. Возможно, для монтажа оборудования придется достраивать котельную.
- Сложность обслуживания.
- Наличие автоматики.
- Время, которое оборудование может работать без вмешательства человека.
- Комплектацию.
Также нужно учитывать срок предоставляемой гарантии и возможность технического обслуживания или ремонта.