Menu

Разновидности котлов отопления и их принцип работы.

Содержание

Энергонезависимые газовые котлы и принцип работы

В небольших населенных пунктах лучше устанавливать энергонезависимые газовые котлы, т.к. здесь могут возникать перебои с подачей электричества или происходят перепады напряжения.

Такая автономная система отопления частного дома или квартиры включает в себя ряд компонентов, но главный – теплогенератор, он может быть одно- или двухконтурным.

Движение воды обеспечивается за счет разницы температуры, а также уклона труб и радиаторов.

Описание энергонезависимых газовых котлов

Бюджетные модели имеют необходимые защитные функции, управление которыми осуществляется механически. Напряжение, требуемое для работы такого оборудования, появляется за счет преобразования тепла, образующегося во время горения газа.

Питания, вырабатываемого термогенератором, достаточно для работы элементов системы управления. Электронезависимый котел оснащен практически теми же функциями, что и агрегаты, требующие подключения к сети.

Эффективная работа автоматики позволят регулировать параметры отопительных приборов при разных режимах, обеспечивает их стабильность и безопасность. Электричества, получаемого при сгорании газа, недостаточно для привода в действие циркуляционного насоса.

Энергонезависимые котлы рассчитаны на естественное движение теплоносителя, для этого:

  • расширительный бак устанавливается в наивысшей точке системы;
  • котел монтируется ниже других элементов;
  • вовремя крепежа труб для подачи воды в радиаторы и ее возвращения в котел выдерживается уклон в 2-3%.

Бывают одно- и двухконтурными, оснащаются стальным или чугунным теплообменником. Чаще модели, не требующие подключения к электричеству, делают напольными, но можно приобрести и настенные варианты.

Принцип работы и устройство

Главная функция котла — нагрев воды в системе, обеспечивается 2 элементами — теплообменником и горелкой. Для безопасной и эффективной работы оборудования в его состав входят:

  1. трехходовой кран;
  2. аппаратура, контролирующая подачу газа;
  3. вторичный теплообменник, если котел предназначен еще и для нагрева воды для ГВС;
  4. датчики контроля температуры и давления в системе.

Благодаря сравнительно простому устройству, такие отопительные приборы отличаются надежностью и прочностью.

Во время розжига задействуется фитиль, после чего он осуществляет запуск основной горелки, нагревающей воду в теплообменнике. При достижении заданного значения она отключается, а при снижении температуры, запальник ее снова зажигает.

Постоянно контролируется тяга в дымоходе. Если она пропала, то прекращается подача газа.

Разновидности оборудования

Ассортимент энергонезависимых котлов меньше, по сравнению с выбором моделей, требующих подключения к электричеству. В зависимости от наличия одного или двух контуров, такие агрегаты могут только греть теплоноситель в системе или дополнительно обеспечивать водой ГВС.

По способу монтажа теплогенераторы делятся на:

  • напольные, устанавливаются на пол, покрытый негорючим материалом;
  • парапетные (условно настенные), крепятся на прочные вертикальные поверхности, отличаются закрытой камерой, воздух для горения подается, а отработанные газы выводятся через коаксиальный дымоход.

Достоинства и недостатки

Энергонезависимые котлы, как и другие отопительные приборы, имеют свои особенности.

Преимущества:

  • стабильное отопление дома или квартиры, независимо от наличия или отсутствия тока в сети;
  • нет дополнительных расходов на оплату электроэнергии, покупку стабилизатора напряжения, ИБП и т.д.;
  • простая конструкция, несложная и недорогая автоматика, обеспечивают надежность и долговечность такого оборудования;
  • в связи с тем, что в котле нет циркуляционного насоса, вентиляторов, турбин, обеспечивается беззвучная его работа;
  • простота монтажа и подключения;
  • невысокая цена.

Недостатки таких котлов:

  • установленная автоматика не может обеспечивать точную и стабильную температуру теплоносителя в системе;
  • более низкая эффективность и безопасность, т.к. присутствуют только самые необходимые функции, нельзя запрограммировать работу и дистанционно управлять теплогенератором, нет датчиков, реагирующих на погоду и т.д.;
  • если в котле открытая камера сгорания, то в дымоходе должна быть хорошая тяга, иначе датчики будут часто отключать подачу газа, а также достаточная вентиляция в помещении;
  • по сравнению с современным энергозависимым оборудованием, КПД ниже на 3-5%.

Рейтинг лучших моделей

На рынке можно приобрести газовые котлы как российского, так и иностранного производства.

Среди популярных моделей можно отметить:

Protherm Волк 16 KSO

Это напольный вариант энергонезависимого котла мощностью 16 кВт. Имеет КПД до 92,5% и доступную стоимость. Расход газа составляет 1,9 м/час. Может работать только в системе, где давление не превышает 1 бар, то есть с естественной циркуляцией.

Protherm Медведь 20 TLO

Модель российского производства. Может работать на природном и сжиженном газе. Мощность составляет 18 кВт, КПД 90% и расход газа 2,14 м/час. Укомплектован чугунным теплообменником, отапливаемая площадь до 200 м2. Главные недостатки — высокая стоимость и большой вес.

Baxi SLIM EF 1.22

Итальянское оборудование, предназначенное для отопления помещения площадью до 240 м2. Хотя КПД и составляет 88%, но современная и надежная автоматика обеспечивает высокий уровень безопасности.

Beretta Avtonom 18

Модель итальянского производства. Плавный и ровный розжиг горелок обеспечивает тихую работу котла. При КПД 93%, расход газа составляет 1,94 м/час. Срок безотказного действия термопары 8-12 лет.

Siberia 11

Хороший и недорогой российский вариант, предназначенный для отопления дома площадью до 120 м2. Отличается экономичностью, расход газа составляет 1,18 м/час, а КПД — 90%. Простая, надежная конструкция и автоматика Evrosit, обеспечивает длительную, бесперебойную работу оборудования.

Лемакс Патриот-16

Парапетный котел отечественного производства. Хотя КПД только 87%, но при такой мощности, расход газа всего 0,95 м/час. Отличается тихой работой, поэтому может устанавливаться на кухне.

Критерии выбора

На рынке представлены как зарубежные, так и российские модели энергонезависимых котлов. Первые эффективнее и экономичнее, но имеют высокую цену и дорогое обслуживание. Оборудование российских торговых марок лучше приспособлено к местным погодным условиям.

Хотя оно и менее надежное, но это компенсируется низкой ценой и недорогим обслуживанием.

При выборе такого прибора, необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

Количество контуров

Если котел нужен только для обогрева дома, то покупают одноконтурные модели. Когда надо получать еще и горячую воду для бытовых нужд — приобретают агрегат с 2 теплообменниками.

Учитывайте, что оборудование мощностью до 12 кВт, при большом расходе в системе ГВС не сможет постоянно обеспечивать температуру в заданном диапазоне.

Место установки

Для напольных вариантов надо много места, поэтому их монтируют в отдельном помещении или выделяют большую площадь в комнате. Парапетные модели крепятся на прочную вертикальную поверхность или на пол в непосредственной близости к стене. Они компактные, поэтому занимают мало места.

Камера сгорания

Если она открытая, то котел можно подключать только к традиционному вертикальному дымоходу. Оборудование с закрытой камерой сгорания требует установки коаксиальной трубы.

Теплообменник

Чугунный вариант характеризуется толстыми стенками, лучшей устойчивостью к коррозии и сроком службы до 25 лет.

Стоимость его выше, он дольше нагревается и больше весит. Стальной теплообменник служит до 10 лет, но при правильной эксплуатации и применении чистого теплоносителя — 15-17 лет. Отличается небольшим весом и доступной стоимостью.

Коэффициент полезного действия

Этот показатель характеризует отношение потребления газа и произведенного тепла. Модели, расходующие 0,6-0,7 м/час с КПД 78-80%, малоэффективны.

Лучше покупать котлы, которые при мощности 12-16 кВт потребляют 1-1,9 м/час и имеют коэффициент полезного действия 89-92%.

Вид топлива

Некоторые модели могут работать как от природного, так и от сжиженного газа

Мощность

При ее выборе учитывается отапливаемая площадь и теплопотери здания. Упрощенный метод расчета: на каждые 10 м2 требуется 1 кВт, еще добавляют 15-20% запаса, учитывая регион и качество теплоизоляции здания.

Как выбрать электрокотел: принцип работы и классификация

Электрокотел как его выбрать?

Принцип функционирования электрокотлов предельно прост:

устройство преобразует электроэнергию в тепло. Для этого потребуется лишь подключение к линии электропередачи.

Разумеется, можно использовать и другие виды котлов (на жидком или твердом топливе), но установить их в частном доме крайне сложно.

Схема и устройство котла

Отличительной чертой практически любого современного электрокотла является высокий КПД (не менее 98%), они малогабаритны и способны полностью автоматизировать отопительную систему в частном доме. Кроме того, такие устройства абсолютно бесшумны, а если оснастить их дополнительными датчиками, то вы сможете регулировать температуру каждой комнаты по отдельности.

Мощность электрокотлов

достаточно высокая (более 3 киловатт), из-за чего необходимо предварительно об электрическом вводе требуемой мощности. В противном случае, вероятнее всего, произойдет серьезная авария на линии, ликвидация последствий которой будет стоить недешево. Устройства, мощность которых не превышает 6 киловатт, нуждаются в однофазном питании, а электрокотлы от 6 киловатт — в трехфазном.

Питание котлов

происходит от стандартной электросети в 220 В. Как утверждает статистика, на 10 квадратных метров отапливаемого помещения потребуется всего 1 киловатт мощности. Следовательно, для частного дома средних размеров (а это примерно 230 метров) потребуется котел на 23 киловатта.

В последнее время электрокотлы нередко оснащаются съемным блоком автоматики, позволяющим осуществлять более чувствительную настройку рабочих режимов. Так можно сэкономить немало электроэнергии и денег.

Система отопления дома с котлом

Существует несколько схем отопления частного дома с помощью электричества, среди которых наиболее часто встречаются всего две:

  • 1. Схема, при которой нагревательный прибор потребляет электроэнергию.
  • 2. Водяное отопление, источником тепла в котором является электрокотел.

Ввиду того что в первом случае котел отсутствует как таковой, рассматривать мы будем именно вторую схему. Для этого в доме оборудуется полноценная система отопления: со всеми радиаторами, трубами и насосом для циркуляции.

Для того чтобы между комнатами циркулировало тепло, используется подогретый теплоноситель. Собственно, данная система мало чем отличается от газового отопления.

Далее рассмотрим преимущества данной схемы.

  1. Отсутствие шума при работе.
  2. Экологическая чистота.
  3. Удобный монтаж/демонтаж и эксплуатация.

Также отметим, что нередко встречаются случаи использования электрокотлов в качестве резервных источников тепла на случай, если основной теплогенератора выйдет из строя.

Как выбрать котёл

Современные котлы делятся на несколько категорий в зависимости от метода нагрева теплоносителя:

1. ТЭНовые.

2. Индукционные.

3. Электродные.

ТЭНовые котлы

Самое консервативное решение. Подогрев теплоносителя в этом случае происходит посредством специального спиралевидного нагревательного элемента, то есть ТЭН. Под действием тока он греется. Жидкость, циркулируя по системе, забирает у него долю тепла, а трубы передают их радиаторам. После определенного времени эксплуатации на ТЭНе образуется налет, препятствующий процессу теплообмена. По этой причине его нужно периодически обрабатывать специальными средствами, удаляющими известковый налет с поверхности. Такая проблема возникает тогда, когда жесткость воды выше нормы.

Может случиться, что ТЭН разогревается больше, чем положено

Причиной тому зачастую служит утечка жидкости из контура, а последствия этого могут быть самыми печальными — вплоть до возникновения пожара. В более современных котлах предусматривается такой вариант: их оснащают специальной защитой, способной деактивировать устройство в случае утечки. Поэтому, приобретая электрокотел, поинтересуйтесь, есть ли у него такая защита.

Вкратце преимущества ТЭН:

1. Множество конфигураций.

2. Они эксплуатируемы даже при недостаточном контакте с теплоносителем.

3. На оболочке нет напряжения.

4. Устойчивость к вибрациям и техническим повреждениям.

Индукционные модели

Устройства, появившиеся на рынке электротехники относительно недавно. Дабы разобраться в принципе работы индукционных электрокотлов, достаточно рассмотреть банальную индукционную кухонную плиту. Как известно, она не сможет обжечь руку даже при непосредственном контакте. Это объясняется тем, что при работе она создает электромагнитное излучение, взаимодействующее исключительно с металлом.

«Внутренности» такого котла стандартные:

— излучатель;

— трубопровод, принимающий это излучение; в нем циркулирует теплоноситель.

Подобный приемник достаточно габаритный, и если вдруг на нем начнет образовываться налет, то пройдет много времени до тех пор, когда это скажется непосредственно на эффективности его работы. Есть еще одна причина выхода из строя — нарушения целостности контура, что приводит к превышению температуры. Именно поэтому, как и при выборе ТЭНа, необходимо осведомляться по поводу того, оборудован ли котел специальной защитой для отключения системы после утечки теплоносителя.

Среди преимуществ индукционных котлов можно выделить:

1. Повышенную безопасность.

2. Защиту от известкового налета.

3. Более высокую скорость выхода на рабочий режим.

4. Разъемных соединений нет совсем.

5. Неизменный КПД.

6. Возможность использования любого вида носителей.

7. Надежность.

Электродные модели

Так же, как и в предыдущем случае, такие электрокотлы были разработаны относительно недавно. Они отличаются тем, что напрямую контактируют с теплоносителем, без какого-либо нагревательного элемента. Это можно объяснить примерно так: в устройстве установлен специальный преобразователь, который непосредственно влияет на ионы в теплоносителе. После контакта с ним ионы ведут себя нестабильно, соприкасаются с другими частицами, выделяя тем самым необходимое тепло.

Главным преимуществом электродных котлов можно считать то, что к возможным повреждениями контура они абсолютно невосприимчивы. Если жидкость исчезнет из ионной камеры, то устройство попросту прекратит функционирование.

Таким образом, достигается повышенная безопасность при использовании. Также известковый налет практически не откладывается на поверхности контура.

Но столь, казалось бы, совершенное устройство имеет все же собственные минусы: при взаимодействии с электродами ионы постепенно разрушают их. Следовательно, вам придется часто менять электроды.

Подключение электрокотлов

Вначале заметим, что столь ответственное дело лучше всего поручить профессионалам. Тем не менее, поверхностно знать об этапах установки все же необходимо.

Первый этап: подготовка

Обращаемся в организацию по энергоснабжению для получения необходимого разрешения. Для чего оно? Тут все просто: для работы электрокотла требуется много энергии, и нужно выяснить, справится ли с этим организация без ущемления других пользователей.

Второй этап: выбор места

Если в котле будет естественная циркуляция, то сам котел необходимо расположить в максимально низкой точке дома. Так батареи будут прогреваться лучше. Если же предусмотрен электронасос, то месторасположение котла, в принципе, значение иметь не будет.

Третий этап: врезка котла

Врезать электрокотел нужно в заранее приготовленный разрыв магистрали, конкретнее, в том месте, где соединены отопительные контуры. Это позволит теплоносителю равнозначно поступать во все направления системы.

Четвертый этап: проводка

Этому моменту следует уделить особое внимание. Проводку нужно подводить по специально выделенной вам линии посредством УЗО. При этом кабель обязан соответствовать мощности самого контура, поскольку при малейшем сопротивлении КПД существенно снизится, а это может вывести всю систему из строя.

Пятый этап: заземление. Его можно осуществить следующим образом: подключаем систему с металлическими элементам дома, которые уже заземлены. Для этого идеально подойдет арматура. Важно! Не нужно подключать заземление к нулю электропроводки, так как УЗО может воспринять это как замыкание системы!

Как выбрать электрокотел

При выборе котла следует обращать внимание на следующие параметры модели.

1. Мощность

Именно от нее будет зависеть температура в частном доме.

2. Конкретная разновидность котла

Зачастую электрический котел представляет собой отопительное устройство с ТЭН, но бывают и другие модификации.

3. Возможность установки дополнительных приспособлений регуляции температуры

Это позволит значительно сэкономить энергозатраты. Также сюда можно отнести возможность использования разных источников питания одновременно, что особенно важно для многофазных котлов.

4. Внешний вид и размеры устройства

также играют немаловажную роль, в особенности в тех случаях, когда свободное пространство ограничено.

Как выбрать твердотопливный котел?

Котлы, которые сжигают твердое топливо, берут энергию из:

  • пеллет,
  • брикетов,
  • зерновых культур,
  • угля,
  • дров,
  • гранулированный торф,
  • торфа,

а также иного твёрдого топлива, потому они не имеют возможности получать её из дизельного топлива, газа, электрических сетей.

Сначала грамотно выберите тепловую мощность котла

Этот показатель воздействует на его работу. Чтобы приобрести котлы твердотопливные , обязательно необходимо учитывать такие основные критерии:

  1. потери тепла, на, которые влияют толщина стен,
  2. утеплённость здания,
  3. химический состав материала стен, перекрытий, окон,
  4. величину самой низкой температуры в зимний период для Вашей местности,
  5. площадь помещения, которое отапливается,
  6. высоту потолка.

С учётом всех этих характеристик мощность твердотопливного котла идеально выберет квалифицированный инженер-теплотехник.

Но простой расчёт под силу каждому:

для помещения с 10 кв. м площади и трехметровым потолком необходим котёл, рассчитанный на биотопливо, мощность у которого равняется 1 кВт.

Рекомендуем купить котёл для отопления, имеющий запас мощности несколько кВт.

Комбинированный котел: в чем преимущества?

Если без водопровода и канализации еще можно как-то обойтись, то без тепла в нашем климате не продержаться и пяти месяцев в году. Основными теплогенераторами в частных домах считаются топливные котлы. Причем, чтобы не зависеть от перебоев в подаче газа и электричества, большинство домовладельцев приобретают комбинированные отопительные котлы.

Преимущества комбинированных котлов

Комбинированный котел может работать на всех типах топлива:

  • Электроэнергия.
  • Природный и сжиженный газ.
  • Уголь, дрова, кокс, опилки, брикеты, пеллеты, торф.
  • Дизельное топливо (солярка, мазут), рапсовое масло.

Если возникли перебои с основным видом топлива, котел можно без проблем перевести на резервное питание.

Для этого нужно лишь поменять горелку. Большинство современных агрегатов работают на всех четырех видах топлива, причем дополнительно оборудованы встроенными ТЭНами. Привлекает и экономичность многотопливных теплогенераторов. Имеется возможность обогревать дом тем топливом, которое обойдется владельцу дешевле.

Комбинированный котел

Виды комбинированных котлов отопления

Универсальные топливные установки подразделяются на виды, различающиеся по типу горелок.

1. Комбинированный котел газ/дрова

В маркировке обозначается буквами ТГ. Это самая распространенная модель, поскольку газ на сегодняшний день является более доступным видом топлива. КПД таких агрегатов достаточно высок (до 93%).

Если произошло отключение подачи газа, производится замена горелки, и котел переводится в твердотопливный режим.

Эксплуатационные особенности устройства:

Агрегат управляется автоматической системой САБК, обеспечивая надежность и безопасность эксплуатации прибора. Котел полностью автономен, не зависит от внешних источников энергии.

Пониженное давление газа не является помехой для работы котла. Имеется возможность подогрева воды для хозяйственных нужд. В комплектацию прибора входит дополнительная горелка для переключения на резервное питание, тягорегулятор или вентилятор для создания принудительной тяги.

Ассортимент комбинированных котлов ТГ на рынке очень широк. Можно подобрать недорогой (в пределах 13000 рублей) прибор с несложными характеристиками, но требующий постоянного надзора. Полностью автоматизированный агрегат обойдется в 50-70 тыс. рублей.

Подобная система способна отследить изменения состава воздуха, колебания температуры внутри и снаружи помещения. В случае необходимости автоматика увеличит/уменьшит подачу тепла, а также отправит сообщение о текущей ситуации (или сигнал тревоги) на мобильное устройство.

2. Комбинированный котел твердотопливный с электронагревом

(твердое топливо/электричество) имеет обозначение ТЭ. Используется в удаленных районах, куда еще не проведены газовые магистрали. Генератор отличается от обычного твердотопливного комбинированного котла тем, что в резервуар его теплообменника встроены трубчатые электронагреватели.

Дополнительные элементы управления отслеживают температуру и мощность агрегата. Когда эти показатели упадут до определенных значений, автоматика включает ТЭНы. Достоинства такого способа отопления:

Экологическая безопасность. Комбинированный котел отопления, работающий на дровах и электричестве, признан самым экологически чистым устройством среди подобных установок.

Экономичность. В топке котла можно сжигать отходы деревообработки, бумагу и картон, торф, дрова, топливные гранулы.

Универсальность. Котел может служить для подогрева воды и пищи. Многие модели, при наличии теплообменного узла, имеют выходы для подсоединения других контуров отопления —

  1. теплого пола,
  2. бани,
  3. бассейна,
  4. оранжереи.

Для повышения производительности к универсальному комбинированному котлу отопления можно подключить бойлер.

Автоматическое поддержание определенной температуры, программирование режимов действия и высокая степень безопасности обеспечивают комфорт и удобство использования котлов ТЭ.

3. Многотопливный комбинированный котел твердое топливо/газ/электричество

Имеет обозначение ТГЭ. Универсальный двухконтурный топливно-варочный котел способен обогреть помещение площадью не менее 180 кв. метров, а также обеспечить подогрев проточной воды и возможность приготовления пищи.

Максимальная комплектация устройства включает в себя систему отопления, варочную печь и бойлер. Такие отопительные комбинированные котлы для дома достаточно тяжелы, имеют напольную конструкцию и высокие прочностные характеристики. Горелки и корпус прибора изготовляются из чугуна или прокатной стали.

Перенастройка комбинированного газового котла на резервный вид топлива несложна и может производиться самим пользователем.

При выборе комбинированного агрегата необходимо обращать внимание на мощность. В рекламных буклетах обычно указывается номинальный показатель для идеально утепленного дома, с высотой потолков до 3 метров. Реальные условия могут быть совсем другие. Мощность теплогенератора следует рассчитывать по такой схеме: при толщине стен в два кирпича плюс слой утеплителя расход энергии буде равен 70-80 Вт на 1 м2.

При толщине стен в полтора кирпича, без утеплителя — умножаем площадь дома на 1, 5, получаем количество ватт на 1 кв. м. Максимальная мощность агрегата должна отличаться от полученных цифр в большую сторону. При подключении к выходам котла различных контуров обогрева показатель мощности увеличивается на 30-50 процентов.

Заключение

Комбинированные котлы — это выгодный вариант для загородного жилья. Приборы работают с одинаковой эффективностью, как на основном, так и на запасном виде топлива. Системы автономного отопления широко используются по всему миру, несмотря на рост числа централизованных коммуникаций.

Именно независимость комбинированного котла от энергосетей считается его главным преимуществом. В критических ситуациях, когда отключены все источники энергии, универсальный котел становится единственным средством отопления и горячего водоснабжения дома.

Подписываемся на канал https://zen.yandex.ru/id/5ce17b2ed4651700b3b36824 до встречи.

Похожие статьи

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Яндекс.Метрика