Главным элементом индивидуальной системы отопления частного дома или квартиры является котел, представляющий собой устройство на базе закрытого сосуда, в котором осуществляется нагрев теплоносителя (его роль выполняет вода либо пар) до определенной температуры. Таким образом, отопительный котел может обеспечивать потребителей не только теплом, но и горячей водой. В зависимости от типа применяемого топлива выделяют твердотопливные (сюда относятся угольные, дровяные, пеллетные агрегаты), газовые, жидкотопливные (работают на солярке или мазуте), электрические, а также комбинированные котлы. Само собой, каждый из этих котлов имеет свои достоинства и недостатки.
Выбирая отопительное оборудование, следует обязательно учитывать такой параметр, как мощность. Так, для отопления одного квадратного метра нужно порядка 100 Ватт мощности. Следовательно, для нагрева пространства небольшой квартиры площадью 50 квадратных метров будет достаточно котла, имеющего мощность 5 киловатт. Для загородного дома с жилой площадью около 200 квадратных метров придется установить более солидный агрегат, имеющий мощностью не менее 20 киловатт. Желательно, чтобы имелся запас мощности (примерно 10-30 процентов от требуемого значения).
Надо отметить, что данный расчет актуален лишь при выборе одноконтурного отопительного котла, оборудованного одной спиралью с теплоносителем, который используется только для обогрева помещения. 2-хконтурный котел, в свою очередь, имеет две спирали. Он обеспечивает не только отопление жилого пространства, но и нагрев проточной воды для дальнейшего использования в бытовых целях (купание, мытье посуды, уборка и т.д.) Разумеется, во втором случае необходима большая номинальная мощность. Если судить по уровню надежности, то более предпочтительным вариантом являются одноконтурные котлы, ибо при выходе из строя двухконтурного агрегата одновременно прекратится как отопление жилища, так и нагревание воды. Практика показывает, что более рациональным решением является отдельная установка водонагревателя, в полной мере удовлетворяющего потребности семьи.
Большой популярностью в наши дни пользуются газовые котлы отопления, отличающиеся экономичностью, высоким КПД (до 90 процентов), неплохим уровнем безопасности, автоматизацией, облегчающей эксплуатацию оборудования и ведение учета топлива. Это самый распространенный тип котлов. В качестве топлива применяется природный либо, при наличии определенных конструктивных возможностей, сжиженный газ.
В зависимости от места установки выделяют напольные и настенные агрегаты. Напольные устройства могут оснащаться атмосферными и наддувными (в некоторых случаях их также называют навесными, вентиляторными или сменными) горелками. Для атмосферных горелок характерна более простая конструкция, относительная дешевизна, меньший уровень шума при работе. Отопительный котел с наддувной горелкой обеспечивает получение большего КПД, но стоит намного дороже. Настенные котлы – это компактные устройства, имеющие сравнительно небольшую мощность (обычно не более 30 кВт) и высокий КПД. Оборудование этого типа может быть с естественной тягой (при наличии открытой камеры сгорания) либо с принудительным отведением продуктов, образующихся при сгорании (с закрытой камерой).
В настоящее время на рынке представлены газовые отопительные котлы, обладающие мощностью от десяти до ста киловатт. Последние способны обогревать большие помещения (площадью до 1000 квадратных метров). В небольшой квартире (до 60 кв.м.) можно поставить двухконтурный котел небольшой мощности. Основными недостатками газовых устройств являются необходимость получения соответствующего разрешения на установку оборудования, сложности при монтаже дымохода, обеспечение постоянной вентиляции. Такой котел не удастся установить в доме при отсутствии газовой магистрали.
Электрические отопительные котлы уступают своим газовым «конкурентам» по мощности и экономичности. Их мощность чаще всего не превышает 15 киловатт. Однако этого значения вполне хватает для того, чтобы нагреть помещение площадью порядка 100-130 квадратных метров. Электрооборудование потребляет достаточно много энергии. Из-за этого при его использовании приходится устанавливать дополнительную проводку с 3-хфазной сетью, что далеко не всегда возможно. Котлы небольшой мощности (до двенадцати киловатт) могут выполняться однофазными и трехфазными (220 или 380 Вольт). Агрегаты, имеющие большую мощность, как правило, производятся трехфазными. Для экономии потребляемой энергии в систему отопления могут быть установлены выносные программаторы, которые помимо снижения затрат на электричество обеспечивают повышение комфорта эксплуатации.
Достоинствами электрокотлов являются: безопасность, простота эксплуатации, малые габариты, экологичность, минимальный уровень шума при работе, неприхотливость в обслуживании. Кроме того, оборудование этого типа не нуждается в монтаже вытяжки и дымохода, отлично вписывается в помещение с практически любым интерьером. Электрический отопительный котел прекрасно подходит для установки в доме, где живут пожилые люди, для которых в силу преклонного возраста регулярный контроль за работоспособностью оборудования выглядит весьма затруднительным.
Жидкотопливные отопительные котлы по производительности стоят не ниже газовых. При примерно равном КПД, расчете мощности и принципе работы основное отличие заключается в типе используемого топлива. В топке жидкотопливного котла сгорает солярка. Установка такого оборудования целесообразна в загородных условиях, при отсутствии возможности монтажа газового агрегата (если вблизи от дома нет газопровода). Эти котлы отопления экономичнее, нежели электрические модели. Для хранения солярки и подачи ее в котел устанавливается специальная емкость, в которую вмещается до двух-пяти тонн жидкости. Такого объема дизельного топлива будет достаточно для бесперебойной работы системы отопления в течение всего сезона в довольно большом доме (до 300-400 квадратных метров). Среди «минусов» жидкотопливных котлов можно отметить высокую стоимость, сложность обслуживания (вследствие постоянного появления копоти), необходимость в выделении для отопительного оборудования отдельного помещения.
Для работы твердотопливного котла используется уголь или дрова. Это вполне приемлемый вариант для установки в небольшом домике, если его хозяину по силам обеспечить требуемый запас того или иного твердого топлива. Достоинства отопительных котлов этого типа: автономность (нет нужды в подключении к электросети или газовой магистрали), низкая стоимость топлива, доступность. Недостатки тут также вполне очевидны: не самый высокий КПД (до 70-80 процентов), невозможность функционирования в полностью автоматическом режиме, потребность в регулярном добавлении топлива (несколько раз в течение суток), очистке зольника от золы, которая образуется довольно быстро.
Существуют так называемые газогенераторные дровяные котлы, в которых в качестве топлива используется не только древесина, но и древесный газ, который образуется, когда дрова подвергаются воздействию высокой температуры. Благодаря этому итоговый КПД у такого котла может составлять до 85 процентов. Появившийся в обычной топке древесный газ поступает в специальную форсунку и горит уже в дополнительной топке. За счет установленной автоматики, закинув в топку одну вязанку дров, можно обеспечить себя теплом примерно на полдня. В процессе такого сжигания не появляется сажа, а количество золы снижается до минимального уровня. Недостатки газогенераторных котлов следующие:
- дрова, подготовленные к сжиганию, должны быть влажными (иначе пиролизный принцип работы не будет функционировать надлежащим образом);
- более высокая стоимость, нежели у традиционного твердотопливного оборудования.
Еще один вариант – комбинированный котел, который способен работать сразу на нескольких типах топлива. В таком оборудовании могут быть реализованы самые разные комбинации: электричество-газ, газ-солярка, газ-древесина и т.д. Преимущество очевидно – возможность переключения с одного вида топлива на другой (при отсутствии основного топлива или выключении электроэнергии). Естественно, вместе с повышением функциональности возрастает и сложность конструкции, а также сопутствующие ей трудности при профилактике, управлении и проведении ремонтных работ.
