Типы котлов отопления, различия по принципу работы

  • 61
  • 478
18-06-2014
Типы котлов отопления, различия по принципу работы
Оглавление: [скрыть]
  • Жидкотопливные котлы
  • Электрические котлы
  • Твердотопливные котлы
  • Газовые отопительные котлы
  • Различия отопительного оборудования по принципу работы

На что следует обратить внимание, выбирая отопительный котел? Это его цена, мощность, экономичность, компактность, доступность топлива. Существуют различные типы котлов.

Простейшая обвязка котла отопления в двухэтажном доме

Простейшая обвязка котла отопления в двухэтажном доме.

Прежде всего следует определиться с видом топлива, который будет использоваться для отопления.

В зависимости от источника энергии котлы бывают электрические, газовые, работающие на твердом и жидком топливе, а также комбинированные модели, в которых предусмотрено использование более одного вида топлива.

Жидкотопливные котлы

Устройство и схема котла на жидком топливе

Устройство и схема котла на жидком топливе.

Установку жидкотопливных котлов отопления уместно производить в местах, где нет магистрального газопровода. В качестве топлива чаще всего используется солярка. Встречаются модели, работающие на керосине, мазуте и прочих отходах нефтеперерабатывающего производства, но выпуск таких котлов не носит массового характера. По своей производительности дизельные котлы сопоставимы с газовыми, а иногда даже превосходят их.

Преимущества отопительных жидкотопливных котлов:

  • высокий КПД, в среднем равный 90%;
  • высокая мощность, позволяющая отапливать большие площади;
  • простота установки: не требуется разрешительных документов, как в случае с газовыми котлами;
  • относительная дешевизна топлива: солярка приблизительно в 2 раза дешевле электроэнергии;
  • автоматическая работа на протяжении всего отопительного сезона, в отличие от твердотопливных котлов не требуется временных затрат на обслуживание;
  • автономный режим отопления.

Недостатки дизельных котлов:

  • требуется емкость для хранения солярки;
  • необходимо обустройство отдельного помещения с вытяжкой;
  • высокий уровень шума;
  • зависимость от электроснабжения: при отключении электроэнергии даже на короткий срок котел прекращает работу, повторный запуск требует присутствия человека;
  • температурная зависимость: при температуре ниже +5°С солярка густеет, забиваются фильтры, и котел работать не будет. В таких случаях требуется подогрев топливопровода.

У потребителей часто возникает вопрос о расходе топлива. Подсчитать его можно по простой формуле: мощность горелки (кВт) умножить на коэффициент 0,1. Полученный результат: расход солярки (кг) за один час работы. Формула справедлива для котла, работающего на полную мощность.

В районах, где планируется проведение газа, имеет смысл купить котел, предусматривающий работу как на жидком топливе, так и на газе. Стоят такие модели несколько дороже.

Вернуться к оглавлению

Электрические котлы

Схема электрического котла отопления

Схема электрического котла отопления .

Электрические котлы многие специалисты называют котлами будущего. И их аргументы весьма весомы. Природные запасы газа и нефти на планете небезграничны, равно как и угля, а электроэнергию можно получать и без использования исчерпаемых природных ресурсов. Электрокотлы частично решают еще одну глобальную проблему человечества – загрязнение окружающей среды.

Процесс их работы не влечет за собой выброс в атмосферу вредных продуктов сгорания топлива. По уровню безопасности электрические котлы также превосходят своих конкурентов: конечно, существует некий риск поражения электротоком, но зато отсутствует вероятность возгорания помещений при пользовании открытым огнем, взрывов газа, отравления продуктами сгорания.

Электрические котлы подразделяются на ТЭНовые и электродные. В первом случае нагрев воды осуществляется при помощи трубчатого электронагревателя, во втором электрический ток проходит непосредственно через воду. Электродные котлы компактнее и экономичнее ТЭНовых, но их установка предъявляет высокие требования к теплоносителю, так как он является звеном электрической цепи.

Схема установки электрического котла в систему отопления

Схема установки электрического котла в систему отопления.

Материал должен иметь соответствующее электрическое сопротивление для получения необходимого тепла, система отопления должна быть абсолютно чистой: механические частицы, находящиеся в трубах отопления, могут привести к порче электродов.

Если говорить об электрических котлах в целом, то можно отметить следующие их преимущества:

  • компактность, установка не требует монтажа дымохода и дополнительной вентиляции;
  • экологичность;
  • бесшумность;
  • простота эксплуатации;
  • невысокая стоимость самого отопительного оборудования и его установки.

Основных недостатков три:

  • высокая стоимость электроэнергии;
  • большая нагрузка на сеть;
  • зависимость от электроснабжения.

Можно бесконечно долго спорить о том, какие будут в недалеком будущем цены на природные источники энергии, но реалии сегодняшнего дня таковы, что стоимость электроэнергии в разы превышает стоимость газа и солярки. Понизить ее расход можно, используя терморегуляторы.

Сложнее обстоит дело с высокой нагрузкой: проводка, особенно в старых домах, попросту на нее не рассчитана. Покупая электрокотел, необходимо выяснить у электрика, какая должна быть максимальная мощность всех подключенных электроприборов. Частые и длительные перебои с электроснабжением также могут стать причиной отказа от установки электрокотла.

Вернуться к оглавлению

Твердотопливные котлы

Классическая схема твердотопливного котла

Классическая схема твердотопливного котла.

Котлы, потребляющие твердое топливо, получили широкое распространение в регионах, где нет магистральных газопроводов. Они автономны, надежны, экономичны.

Стабильно невысокая стоимость энергоносителей – угля, кокса, торфа, древесных материалов и пр. – в последнее время заставляет обратить внимание на твердотопливные котлы даже жителей домов, подключенных к газовой трубе. Ввиду неуклонно растущих цен на газ, отопление дровами вновь становится популярным.

Различают несколько типов твердотопливных котлов: классические котлы на колосниковой решетке, котлы длительного горения, пиролизные котлы, котлы с бункерами, работающие на пеллетах.

Классический тип твердотопливных агрегатов достаточно прост в исполнении – это обычная топка, посаженная на водяной контур. Температура воды в котле поддерживается датчиком, который по мере необходимости закрывает или открывает воздушную заслонку.

Принципиальная схема пиролизного котла

Принципиальная схема пиролизного котла.

Котлы длительного горения были разработаны и внедрены в производство в 2000 году литовской фирмой Stropuva. Принцип их работы кардинально отличается от классических моделей тем, что процесс горения осуществляется сверху вниз. Это позволяет котлу работать на одной загрузке до нескольких суток и существенно экономит топливо.

Пиролизные котлы – еще одно нововведение, позволяющее повысить КПД систем, работающих на твердом топливе. В таких котлах создаются условия для медленного тления дров или угля, а в качестве сжигаемого топлива используется выделяющийся при этом газ.

Проблема частой дозагрузки топлива решена в котлах, работающих на пеллетах. Пеллеты подаются в топку через бункер. В зависимости от его размеров время работы оборудования на одной загрузке может составлять до двух недель. Однако из-за определенного дефицита пеллет такие котлы особого распространения не получили.

Достоинства твердотопливных котлов:

  • автономность;
  • низкая стоимость как самих котлов, так и топлива.

Недостатки:

  • необходима постоянная дозагрузка топлива и чистка;
  • требуется помещение для хранения топлива.
Вернуться к оглавлению

Газовые отопительные котлы

Схема газового котла отопления

Схема газового котла отопления.

Газовые котлы – наиболее распространенный вид отопительных систем. Их доля в общем количестве отопительных котлов во всем мире составляет 70%. Популярность газового оборудования объясняется практичностью и сравнительно невысокой ценой топлива.

Газовые котлы – основной тип котлов отопления во всех газифицированных населенных пунктах. Современные модели оснащены автоматикой и способны работать в заданном режиме практически без вмешательства человека.

Преимущества газовых котлов:

  • высокий КПД;
  • большая мощность, возможность обогреть помещение большого размера;
  • простота эксплуатации.

Недостатки:

  • необходимо разрешение на установку в соответствующих органах надзора;
  • особые правила установки, обустройство дымохода, хорошая вентиляция помещения.

По способу установки отопительные агрегаты подразделяются на настенные и напольные. Настенный вариант исполнения подойдет для владельцев небольших квартир или загородных коттеджей.

Схема обвязки газового котла

Схема обвязки газового котла.

По размеру настенные котлы примерно такие же, как газовые колонки, они без проблем крепятся к стене, занимают мало места и легко вписываются в дизайн помещения. При желании их можно даже встроить в кухонную мебель. Соответственно, и мощность их невелика. Если требуется отопление большой площади, то следует остановить выбор на больших котлах, которые чаще всего имеют напольное исполнение.

По функциональности различают одноконтурные и двухконтурные отопительные системы. В задачу одноконтурных котлов входит только отопление помещений, тогда как двухконтурные обеспечивают и подачу горячей воды. Установка одноконтурных котлов целесообразна в квартирах, где осуществляется централизованная подача горячей воды или выгоднее для ее нагрева использовать электрический бойлер.

В иных случаях практичнее установить двухконтурный котел, в котором используется принцип приоритета подачи горячей воды. При открытии горячей воды в котлах такого типа происходит временное отключение отопления. Двухконтурный котел более практичен, чем комбинация одноконтурного котла и нагревательной колонки, он компактнее и экономичнее.

Вернуться к оглавлению

Различия отопительного оборудования по принципу работы

Требования к установке отопительного котла

Требования к установке отопительного котла.

По принципу работы котлы могут быть атмосферного, турбированного и конденсационного типа. Использование атмосферных котлов, имеющих открытую камеру сгорания, требует обязательного устройства дымохода для отвода отработанных газов. Для процесса горения необходим кислород. Котел атмосферного типа забирает воздух из помещения, в котором он находится.

В турбированных агрегатах используется закрытая камера сгорания. Забор воздуха осуществляется через приточную трубу, выведенную на улицу, а отвод газов – через вытяжную трубу, смонтированную так же, как и приточная. Недостатком турбированных котлов является их цена: в среднем они стоят на 10-20% дороже, чем атмосферные.

Конденсационные котлы – новаторство в системах отопления, позволяющее сэкономить до 15% топлива. Они принципиально отличаются от первых двух типов тем, что продукты сгорания не выводятся наружу, а собираются в специальной камере, где происходит процесс конденсации воды, после чего тепло передается в систему отопления через теплоноситель.

В эксплуатационных характеристиках конденсационных котлов указывается КПД 107%. Такой показатель может вызвать недоумение у людей, хоть немного знакомых с физикой, ведь энергия не берется ниоткуда, а максимальная цифра не может превышать 100%.

В данном случае расчет осуществляется следующим образом: за 100% принимается энергия, выделяемая при сгорании топлива. К этой цифре плюсуется энергия, выделяемая при конденсации водяных паров. Максимально возможный показатель составляет 11%. Получаем 111%. Потери с отходящими газами при тепловом излучении и конденсации – 4%. Итого – 107%.

Конденсационные системы отопления стоят недешево. По сравнению с атмосферными котлами их цена выше в 2-3 раза, но окупаемость происходит за 2,5-3 года, а эксплуатационный срок работы котла составляет около 30 лет. В странах Европы, где цены на газ высоки, уровень использования конденсационных котлов достиг 99%.

Этот тип отопительных систем имеет еще одно преимущество: выброс в атмосферу угарного газа и оксидов азота сокращается на 70%. В Бельгии и Великобритании в настоящее время запрещено использование каких-либо систем отопления, кроме конденсационных. Подобный закон готовится к принятию и в других странах Еврозоны.