Одной из первых задач, решаемых при организации автономного отопления и горячего водоснабжения, является выбор энергоносителя. Из общедоступных вариантов – твердое, жидкое, газообразное топливо и электричество – самым дешевым в пересчете на одну вырабатываемую калорию является природный газ. Поэтому, если у вас имеется свободный доступ к газовой магистрали, можно сразу переходить к решению следующей задачи – покупке котла.
В данной статье мы поговорим о самом распространенном и универсальном виде данного оборудования – напольном.
Выбираем напольный котел
Конструкция
Все котлы можно разделить на две большие категории – одно- и двухконтурные. В первом случае устройство выполняет только одну функцию – нагрев воды в контуре системы отопления. Двухконтурный котел позволяет дополнительно организовать горячее водоснабжение (ГВС).
Существует несколько технических вариантов реализации данного функционала.
- Котлы с бойлером. Устройство снабжается теплоизолированным баком, в котором всегда поддерживается определенный запас нагретой воды, что позволяет одновременно обеспечить горячее водоснабжения нескольких потребителей (мойка, душ, ванна, раковина). Недостатками подобных моделей являются существенные габариты и цена.
- Проточный нагрев. В этом случае вода подогревается «на ходу». Такие котлы стоят дешевле, занимают мало места, но требуют хорошего напора газа и мощной горелки.
- Косвенный нагрев воды. Горячее водоснабжение можно организовать даже на базе одноконтурного котла, если подключить к нему бойлер с функцией косвенного нагрева. Воду в ГВС будет нагревать теплоноситель из системы отопления через змеевик, расположенный в баке, или перегородку в конструкциях типа «бак в баке».
Тип горелки
Это центральный компонент системы, осуществляющий смешивание газа с кислородом, воспламенение получившейся смеси и поддержку факела.
В зависимости от способа получения газовой смеси различают горелки следующих видов.
- Атмосферные. Имеют простейшую и весьма надежную конструкцию, в которой газ подается через эжектор, а воздух поступает естественным путем за счет тяги. В камере сгорания смесь воспламеняется.
Котлы с атмосферной горелкой «Baxi» и «Wester»
- Наддувные. В данном случае подача воздуха осуществляется принудительно благодаря работе вентилятора. Такие устройства имеют более высокий КПД (до 94%) и возможность полной автоматизации.
Котлы, предназначенные для работы с наддувными горелками, могут функционировать не только на газе, но и на жидком топливе (чаще всего дизельном). Достаточно заменить горелку. Это может стать идеальным решением для тех домов, где только планируется газификация. Пока не проведут магистраль можно сжигать дизель, а затем без серьезных дополнительных трат и хлопот перейти на газ.
Единственный минус – существенная цена наддувных горелок, которая может превосходить стоимость всего атмосферного котла.
Котлы «De Dietrich», «Strebel» и «Vaillant», работающие на газе и жидком топливе
- Диффузионные. В таких горелках смешивание газа с кислородом производится непосредственно в процессе горения, что обеспечивает равномерную температуру и стабильную длину факела.
- Другие варианты. Изредка встречаются и более сложные устройства – рекуперативные, регенеративные, инжекционные и т.д. В них используются различные приемы для повышения эффективности сжигания смеси, например, предварительный нагрев газа.
Регулирование пламени
Все горелки делятся на три категории в зависимости от гибкости контроля мощности.
- Одноступенчатые. Самый простой вариант. При запуске горелка сразу же набирает полную мощность.
- Двухступенчатые. Здесь мощность набирается последовательно. Сперва достигается максимальная мощность для первой ступени, и только затем задействуется вторая. Это позволяет добиться большей экономии топлива и снижения частоты включений/выключений.
Дело в том, что полная мощность котла требуется лишь в 15% от продолжительности отопительного сезона, а в остальное время она избыточна, что можно видеть на следующем графике.
Сравнительный график числа включений для одно- и двухступенчатой горелки.
- Модулируемые. Самый совершенный вариант с плавной подстройкой мощности в диапазоне от 10 до 100%. Позволяет добиться еще большей экономичности котла и снижения объема, сбрасываемых в атмосферу отходов. Система регулирования может быть механической, пневматической либо электронной.
Материал теплообменника
Теплообменники напольных газовых и жидкотопливных котлов в большинстве случаев производятся из стали либо чугуна (изредка можно встретить и другие материалы, например, кремниево-алюминиевые сплавы). Однозначно утверждать, какой вариант лучше нельзя. С одной стороны стальные модели дешевле, легче и не боятся ударов при транспортировке и установке. Однако чугунный теполообменник отлично сопротивляется коррозии, да и сам по себе массивнее, что позитивно сказывается на его долговечности.
Хотя справедливости ради следует сказать, что материал теплообменника не оказывает решающего влияния на продолжительность службы котла. Гораздо важнее грамотный проект, умелый монтаж и разумная эксплуатация оборудования.
Мощность.
Это один из самых ответственных критериев при выборе модели котла. Чтобы узнать, какой именно мощности нам потребуется устройство, следует определить потребности конкретного помещения/помещений в обогреве. Для грубой прикидки можно использовать следующую математическую формулу:
P=V*Δt*k,
где P – искомая мощность котла, V – суммарный объем обогреваемых помещений, Δt – максимальная разница сезонных температур снаружи и внутри и k – коэффициент теплопередачи здания, зависящий от строительного материала:
- дерево: k=3…4;
- одинарный кирпич: k=2…3;
- двойной кирпич: k=1…2;
- здание с хорошим утеплением: k=0,6…1.
Например, для хорошо утепленного здания общим объемом 500 м3, которое расположено в умеренной климатической зоне с сезонным колебанием температур (-30°С…+30°С) необходим котел с теоретической мощностью P=500*(30-(-30))*0,6=18 000 ккал/час или примерно 21 кВт. На практике принимаемая мощность должна быть в 1,5 раза выше, то есть около 31 кВт. Если же помимо отопления планируется также организация горячего водоснабжения, то следует увеличить мощность еще на 20-40% в зависимости от количества потребителей.
Также следует подчеркнуть, что указанные в инструкциях к котлам значения мощности будут актуальными только при номинальном давлении газа в магистрали. А в российских сетях давление можно быть значительно ниже, поэтому реальная мощность будет меньше.
В любом случае желательно выбирать модель с максимально возможным КПД. В частности, можно посоветовать так называемые конденсационные котлы, у которых КПД достигает 107-109%. Да, это действительно реально, поскольку такой котел отбирает от продуктов сгорания дополнительную теплоту конденсации имеющихся в них водяных паров. Это увеличивает эффективность устройства еще примерно на 15%. А учитывая КПД наддувных горелок в районе 94%, получим как раз указанное выше значение.
Автоматика
Это очень больной вопрос в отечественных реалиях. Дело в том, что автоматика большинства импортных газовых и жидкотопливных котлов требует наличия постоянного электропитания. А в российских дачных поселках ситуация с внезапным отключением электричества знакома практически каждому. В результате дом остается не только в темноте, но и в холоде.
Решить данную проблему можно двумя способами. Самый простой вариант – покупка российского котла с атмосферной горелкой. Большинство подобных моделей вообще не нуждаются в наличии электропитания.
Но если вы хотите пользоваться всеми преимуществами современного автоматизированного котельного оборудования, можно решить проблему более прогрессивным, но и более дорогим способом. В некоторых моделях котлов встроен электрогенератор. За счет энергии сжигания теплоносителя он генерирует электричество, которое можно использовать не только для работы автоматики, но и для другой техники в доме. В результате вы не зависите от внешней электросети и защищаете оборудование от любых перебоев с питанием.
Производитель
Ассортимент представленных на нашем рынке котлов можно условно разделить на три ценовые категории:
- Престиж-класс – дорого и безупречно. Сюда относятся котлы элитных немецких (Vaillant, Giersch, Viessmann, Buderus, Wolf, Weishaupt), шведских (CTC), австрийских (Strebel), французских (De Dietrich) и чешских (Atmos) брендов.
- Средний класс. Характеризуется умеренной ценой и достаточным для большинства пользователей качеством и функционалом. В данную категорию можно включить продукцию итальянских (Ariston, Beretta, Lamborghini, Baxi, Ferroli, Sime), бельгийских (ACV), чешских (Viadrus, Mora, Dakon, Opop), словацких (Alphatherm, Protherm), южнокорейских (Rinnai, Kiturami), испанских (Roca) и отечественных (Эван) производителей.
- Экономкласс. Перечислять всевозможный безликий (Noname) Китай мы не будем, и не советуем покупать такие котлы. Если хотите сэкономить, то лучше обратите внимание на недорогую российскую продукцию Жуковского машиностроительного завода («АОГВ», «АКГВ»), а также рязанские («РусНИТ»), подольские («ЗИОСАБ»), новосибирские («Теплодар»), костромские («Буржуй-К») и ростовские («Siberia») котлы.