Определение максимальной производительности котельной установки и количества установленных котлов. Что представляет собой настенная и напольная система

Состояние коммуникаций отопления и горячего водоснабжения оставляет желать лучшего даже в крупных городах. Чего уж говорить о селах и дачных поселках? Тем большее значение приобретает вопрос обеспечение автономного, независимого от коммуникаций нагрева воды. Предназначенный для этого котел – прибор дорогостоящий, поэтому выбор котла требует серьезного и ответственного подхода.

Основы выбора котла

Котлом в технике называется устройство для нагрева теплоносителя посредством сжигания топлива. Могут отличаться типом используемого топлива:

твердотопливные;
на жидком топливе;
газовые;
электрические;
комбинированные;
с использованием даровой энергии: солнечные коллекторы, а также различные экзотические конструкции вроде котлов на энергии горячих источников.

Зависимостью от источников энергии:

энергонезависимые;
турбированные.

Количеством контуров:

одноконтурные;
двухконтурные.

Типом горения:

котлы прямого горения;
котлы двухэтапного горения (пиролизные котлы).

Одноконтурные нагревательные с разомкнутым контуром (колонки и некоторые виды коллекторов) к котлам обычно не относят. Возможен нагрев теплоносителя и без непосредственного нагрева топлива – с помощью электроэнергии либо горячего теплоносителя из системы циркуляции другого, как правило, более крупного объекта. В быту такие приборы принято называть бойлерами.

Отдельную группу составляют так называемые утилизационные котлы, в которых для нагрева теплоносителя используется теплота газов, выделяемых в ходе технологических процессов либо работы больших двигателей. В быту такие котлы практически не используются, место их «прописки» - морские суда и крупные производственные предприятия.

Также котлы отличаются целым рядом параметров и показателей, таких потребляемая мощность, производительность, размер и другие, которых мы постараемся коснуться в процессе рассмотрения. Грамотный выбор котла как раз и состоит в подборе устройства с оптимальными показателями для данных условий.

Тип топлива

Выбор типа топлива, или, правильнее будет сказать, энергоносителя (возможно, итогом выбора станет электрический бойлер) является, пожалуй, основополагающим моментом при выборе котла. Именно от того, какой энергоноситель доступен, мы и будем, прежде всего, отталкиваться при выборе. Как выбрать котел отопления , основываясь на типе топлива?

Газовые котлы являются наиболее выгодными с финансовой точки зрения: газ дает наибольший коэффициент полезного действия. Газовые котлы отличаются несложным устройством, поэтому стоят, при прочих равных показателях, дешевле. Процесс горения газа лучше всего поддается автоматизации. Конечно, газ небезопасен, но если не экономить на современных, оборудованных всеми возможными предохранительными системами моделях, а также на своевременном обслуживании, вероятность аварии фактически равна нулю.

Однако у газовых котлов есть одно важное ограничение: их экономическая составляющая актуальна только при наличии магистрального газопровода. Затраты на «упаковку» газа в сжиженном состоянии в специальные емкости – баллоны сводит на нет все финансовые выгоды от использования газового топлива. Топить баллонным газом выходит не дешевле, а то и дороже, чем дровами или углем. Отсюда вывод: перед тем, как выбрать котел, определяем, есть ли у нас доступ к магистральному газу. Если есть доступ к централизованному газоснабжению – смело выбираем котел, работающий на газе. В противном случае выбираем из моделей, работающих на других типах топлива. Но для тех регионов, где тяжело с дровами и углем, приемлемым может быть приобретение котла на сжиженном газе .

Котлы на жидком топливе не пользуются большой популярностью в быту. Не удивительно: топить бензином или даже соляркой в наше время – все равно, что сжигать в топке котла деньги. Можно использовать мазут, но его применение сопряжено с грязью, копотью, нестерпимым запахом, ядовитыми испарениями и чадящим черным дымом.

водоподготовка - для работы котла нужно измерить и привести к норме значение удельного сопротивления воды;
теплоносителе может быть только вода;
если циркуляции воды в системе слабая, то вода в котле может закипеть и наоборот - при сильной циркуляции котел не запустится;
электроды имеют свойство растворяться, снижая эффективность, поэтому их нужно менять.

Достоинства индукционных котлов это:

отсутствие нагревательного элемента, это исключает его замену;
отсутствие разъемных соединений через которые котел мог бы протекать;
накипь практически не образовывается;
можно использовать любые жидкости в качестве теплоносителя;
электробезопасность котла.

Недостатками индукционных котлов есть высокая стоимость приобретения и установки, а так же не малые габариты.

Количество контуров

Одноконтурные системы применяются практически только для отопления помещений. В отличие от проточных (колонок) и накопительных (титанов, бойлеров) водонагревателей, в котельных системах осуществляется циркуляция теплоносителя по замкнутому контуру. Одноконтурной называется система, в которой проходящий через котел теплоноситель используется по прямому назначению системы. То есть теплоноситель из котла подается непосредственно в радиаторы отопления.

В двухконтурных системах теплоноситель из котла попадает в теплообменник, в котором происходит нагрев воды для непосредственного применения. Такая система позволяет нагревать воду, как для отопления, так и для горячего водоснабжения.

Выбор котла по количеству контуров производится исходя из того, собираются ли его использовать только для отопления или также для снабжения помещения горячей водой для бытовых нужд. При этом стоит заметить, что осуществлять нагрев воды для отопления и горячего водоснабжения одновременно могут только котлы большой производительности.

Настенный или напольный

Настенные котлы занимают меньше места, пространство под ними можно использовать по своему усмотрению. Но также очевидны и ограничения, которые налагаются на навесную конструкцию – такая конструкция априори должна иметь небольшой вес. Отсюда меньший полезный объем, а также конструктивные особенности настенных котлов – материалом для их теплообменников, как правило, служит медь, имеющие худшие (относительно чугуна) термодинамические показатели.
Напольные котлы более громоздки, занимают больше места, чем настенные, зато практически не имеют ограничений по весу (лишь бы пол выдержал). Теплообменники напольных котлов делают из более предпочтительного в этой роли чугуна, по объему котла также ограничений нет.

Какой котел выбрать, настенный или напольный, необходимо решать, исходя из потребной производительности. Настенные котлы отлично подойдут для квартир, дач и небольших коттеджей, зато в крупном домовладении не обойтись без основательного напольного агрегата.

Материал теплообменника

Частично вопроса материала котла мы коснулись в предыдущем пункте. Чугунные котлы лучше медных, однако, заметно тяжелее, а также являются довольно хрупкими и чувствительным к перепадам температур. Решить эту проблему позволяют котлы с биметаллическими (то есть изготовленными из двух видов металла) теплообменниками. Такие котлы чувствительно дороже монометаллических, зато обладают большим сроком эксплуатации, особенно в условиях перепада температур, что дает возможность окупить более высокую цену.

Тип горелки

Если вы остановили свой выбор на газовом котле, то отдельное внимание необходимо уделить выбору горелки. Наряду с обычными грелками в газовых котлах применяются также горелки модулируемые.

В модулируемой горелке регулируется не только подача топлива, но и домес воздуха, что позволяет плавно регулировать вырабатываемое котлом тепло. Особенно это актуально для двухконтурных котлов, используемых одновременно для отопления и нагрева горячей воды для бытовых нужд: во время интенсивного использования горячей воды количество потребной энергии возрастает.

Модулируемая горелка дает возможность произвести коррекцию работы плавно, в максимально щадящем для ресурса котла режиме. Совмещение модулируемой горелки с электронной автоматикой позволяет максимально приблизить вырабатываемое котлом тепло к уровню тепловых потерь помещения.

Мы описали далеко не все тонкости выбора котла, полный разбор этого вопроса требует объема немаленькой книги. Поэтому если сомневаетесь в собственных знаниях, лучше воспользуйтесь помощью квалифицированных специалистов.

Особо остро стоит в частных домах и дачах, где нет возможности подключения к центральной городской отопительной системе. Главным звеном в автономном теплоснабжении является котёл отопления, виды которого сегодня на рынке бытового оборудования представлены в широком разнообразии.

Критерии, определяющие виды котлов для отопления дома

Котлы можно классифицировать по множеству признаков, назовём основные из них:

По целевому назначению: одноконтурные и двухконтурные.
По способу монтажа: напольные и настенные.
Виды котлов для дома по типу топлива: газовые, электрические, твердотопливные и жидкотопливные.

Виды топлива котлов, как правило, являются самым весомым критерием для потребителей при совершении покупки отопительного оборудования, исходя из точки зрения экономичности и доступности.

Одноконтурные котлы

Функциональное назначение одноконтурных приборов - это отопление помещений. Принцип работы простой: вода нагревается в теплоносителе котла до нужной температуры и подаётся в радиаторы (батареи). Основное преимущество - меньшее потребление энергосырья за счёт циркуляции воды по замкнутой системе, а следовательно, и высокая экономичность прибора в эксплуатации. Среди недостатков - высокая стоимость самого котла.

Если нет потребности в дополнительном обеспечении горячей водой жилых помещений, то целесообразно выбирать одноконтурные котлы. Виды котлов данной группы могут работать на разном топливе: электрическом токе, газе, дизтопливе и твёрдом топливе.

Двухконтурные котлы

Двухфазное отопительное оборудование выполняет одновременно две функции: поддержание оптимального температурного режима воздуха внутри помещений и горячее водоснабжение. В отличие от одноконтурных, двухконтурные котлы имеют не один, а два отдельных теплообменника, образуя замкнутую и незамкнутую систему прогона воды. По типу замкнутой системы обеспечивается прогон горячей воды в батареи с целью обогрева дома, а по незамкнутой течёт горячая вода для бытовых нужд.

Среди достоинств отметим относительно низкую стоимость по сравнению с одноконтурным отопительным оборудованием, а также решение сразу двух вопросов: тепло в комнате и горячая вода в кране.

Что касается недостатков, то тут нельзя не отметить, что такой вариант подходит только для частных домов с небольшой потребностью в горячей воде. Почему? Ответ: ограниченный поток воды, обусловленный маленьким диаметром трубы, которая несёт воду к котлу и от него. Следствием этого изъяна является относительно долгое ожидание горячей воды из крана (15-20 секунд) и реальная возможность бесперебойного обеспечения горячей водой только одной точки горячего водоразбора. Это означает, что если в доме будет включено одновременно два крана (например на кухне и в ванной комнате), то горячая вода будет течь в них попеременно с холодной.

Напольные котлы

Виды котлов для частного дома классифицируются также по способу монтажа: на стене или на полу. Напольные представители обладают заметно большими возможностями, так как заведомо оснащаются производителями большей мощностью, нежели настенные модели.

Эта группа отопительной техники предназначена для обогрева больших площадей, как например школы, детские садики или частные дома с несколькими этажами.

Система отопления с помощью напольного котла разработана по принципу котельной и, соответственно, состоит из нескольких составляющих: самого котла, циркуляционного насоса, расширительного бака для поддержания нормального давления в трубах и блока безопасности. Все эти компоненты занимают дополнительное место, что может являться недостатком для домов с небольшой площадью, соответствующим образом складывается и стоимость самой отопительной системы в совокупности.

Достоинство напольных моделей - возможность отопления и горячего водоснабжения может проводиться в больших объёмах: до нескольких тысяч киловатт (в том числе за счёт наращивания мощности при помощи подключения более эффективных наддувных горелок), чего не могут достичь настенные котлы. Виды котлов как напольного, так и настенного образца на отечественном рынке представлены в разнообразном исполнении: газовом, электрическом, жидко- и твёрдотопливном. Помимо вышеперечисленных преимуществ, напольные приборы имеют не только стальные, но и чугунные теплообменники, при этом они менее подвержены коррозии и более износостойки.

Настенные котлы

Упрощённый вариант напольных котлов представлен в виде настенных образцов. Они сконструированы по принципу миниатюрной котельной, то есть в одном корпусе собраны все компоненты, необходимые для полноценной организации отопительного процесса: теплообменник, нагревательный элемент или горелка, насос, расширительный бак.

Преимущества настенных котлов обусловлены двумя факторами: упрощённой конструкцией и выгодной ценой. Конструкция даёт нам компактность прибора, обеспечивая рациональное использование пространства. Особенно актуально для небольших коттеджей, загородных домов или квартир, где общая площадь не превышает 100 квадратных метров. Если говорить про стоимость навесных моделей, то можно отметить, что они стоят примерно вдвое дешевле, чем напольные котлы. Виды котлов настенного образца можно сгруппировать и по количеству ступеней: настенные одноконтурные и настенные двухконтурные.

Виды газовых котлов

Газ - это самое дешёвое топливо на сегодняшний день, оно сгорает, практически не оставляя никаких отходов, поэтому относится к числу одних из самых экологичных энергоресурсов. Именно по этим причинам российский потребитель для бытового использования чаще остальных типов отопительных агрегатов выбирает газовый котёл, виды которого на отечественном и зарубежном рынке изобилуют во всевозможных вариациях ценового диапазона.

Если вы имеете доступ к сети газоснабжения и стремитесь к комфорту и экономии, то смело выбирайте газовый котёл, виды его бывают следующие:

Газовые навесные котлы чаще всего встречаются в магазинах отопительного оборудования и представлены в таком изобилии, что найдётся агрегат на любой вкус. Могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными. Двухфазный настенный котёл на газе - идеальное решение для отопления и горячего водоснабжения частных домов и коттеджей. Достоинства: компактная и облегчённая конструкция (благодаря медному теплообменнику вес прибора удаётся снизить до 35-40 кг), стильный дизайн, автоматическая панель управления, низкая стоимость по отношению к другим типам отопительных агрегатов. Недостатки: относительно небольшая мощность прибора, медный теплообменник часто становится причиной ограничения срока эксплуатации.

Газовые напольные котлы также могут выполнять функции и по отоплению и ГВС. Достоинства: в отличие от настенных моделей, призваны решать более серьёзные задачи за счёт практически неограниченного КПД (отопление площадей от 100 квадратных метров и подача горячей воды в больших объёмах), теплообменник изготавливается из чугуна или стали, что в значительной степени увеличивает их эксплуатационный период и износостойкость. Напольные агрегаты на газе имеют и недостатки, а именно: большой вес прибора (до 100 кг), требуют много места и хорошей вентиляции, стоят значительно дороже навесных моделей, уязвимы к резким перепадам температуры в теплообменники (например, если в горячий теплообменник попадёт холодная вода, он может лопнуть).

Конденсационные газовые агрегаты - это новое слово в сфере отопительного оборудования. Его особенность состоит в том, что в конструкции предусмотрено наличие дополнительного теплообменника, который в качестве сырья использует тепло от конденсата, образованного в результате сгорания газа. Таким образом, достигается более эффективное использование топлива (газа), а значит увеличивается и экономия. К минусам такого оборудования относят высокую рыночную стоимость новинки и необходимость установки дополнительного отвода конденсата.

Электрические котлы

Выбирая для отопления и ГВС электрические приборы, нужно взвесить все за и против такого устройства. Плюсы: низкая стоимость, лёгкий монтаж, минимальная потребность в обслуживании и дополнительных приспособлениях, экологичность (так как не образуется побочных продуктов использования электрического тока), безопасность в эксплуатации (нет открытого огня), работают бесшумно. Минусы: высокая стоимость электроэнергии, что ощутимо сказывается на бюджете, большая нагрузка на электросеть, некомфортны в зонах, подверженных частым перебоям электроснабжения.

Твёрдотопливная система отопления

В качестве топлива для такой системы используются природные материалы: дрова, уголь, брекеты, торф, пеллеты и даже навоз. Особо актуально для регионов, где затруднена подача газа и/или электроэнергии. Достоинства твёрдотопливной системы: низкая стоимость в эксплуатации (в несколько раз ниже, чем электрические или даже газовые виды котлов отопления), разнообразность и доступность топлива. Недостатки: низкая теплоотдача, достаточно трудоёмкий процесс отопления, необходимо дополнительное место для хранения топлива, образование большого количества дыма, что требует установки дымоотвода.

Отопление на жидком топливе

В качестве жидкого топлива применяется дизельное топливо (солярка). Сразу скажем, для автономного отопления квартир данный вид прибора не подойдёт, так как требует много места, независимо от количества контуров и способа монтажа. Преимущества: высокий КПД и уровень мощности, возможность перехода на альтернативное топливо, например газ, автоматизация. Среди недостатков самые весомые: высокий уровень шума из-за работы горелки и дороговизна солярки. Есть и другие минусы: первоначальные затраты на приобретение и установку достаточно высоки, нужна дополнительная ёмкость для хранения топлива, а значит и дополнительное место или отдельное помещение.

Как рассчитать нужную мощность котла?

Самую широкую нишу на рынке отопительного оборудования бытового назначения занимают котлы с мощностью 5-25 кВт. Уровень мощности прибора, естественно, влияет и на его цену. Определить нужную мощность можно по простой формуле: для обогрева 1 м 2 необходимо 100 Вт. Значит, для площади 100 м 2 подойдёт котёл с мощность 10 кВт. Но это в идеале, то есть если дом хорошо утеплён и нет факторов, допускающих утечку тепла (старые окна, стены из котельца или бетона, крыша продувает или протекает и т.д). В противном случае целесообразно накинуть на конечную цифру 30% и более в зависимости от степени запущенности ситуации.

Резюме

Обобщая вышесказанное, нельзя сказать, что какой-то из перечисленных видов котлов лучше, а другие хуже. Всё зависит от тех факторов, которые имеют значение для конечного потребителя: поставленная задача, первоначальная стоимость прибора и пуско-наладочных работ, а также стоимость в эксплуатации, требования к уровню комфорта, доступность топлива. Только взвесив все за и против и выделив наиболее весомые аргументы, можно рассматривать определённые котлы. Виды котлов и их разнообразие позволяют удовлетворить любые, даже самые высокие требования покупателей.

Санников Дмитрий Иванович,

кандидат технических наук,

Руководитель проектов,

г. Калининград.

Тел.:+7911 493 65 07

Одним из важнейших мероприятий по повышению эффективности котельной установки является правильный выбор мощности и количества котлов для проектируемого источника теплоснабжения. Выбор котла для проектируемой установки представляет собой сложную и неоднозначную задачу, определяемую не только качественными показателями котла на номинальной нагрузке, но и зависящую от средней наиболее вероятной нагрузки, наработки и характеристик вспомогательного энергооборудования, оснащения средствами контроля, управления и защиты.

Использование типовых решений при проектировании в своей основе субъективно и не гарантирует высокого качества установки и ее приемлемых потребительских свойств. Использование ПЭВМ в проектирование котельных установок позволяет еще на этапе выбора основных показателей качества и потребительских свойств установить границы их приемлемости для эксплуатации, которая будет осуществляться в течение 15-20 лет.

Как правило, заказчик согласует характеристики котельной установки с проектантом по основным показателям: паропроизводительности, параметрам пара или воды, сорту топлива, количеству котлов, их КПД, стоимость технических средств, массогабаритным показателям оборудования.

Одно из важнейших характеристик котельной установки, определяющее ее потребительское свойства, являются приведенные затраты на получение тепловой энергии. Для потребителя важно, по какой цене он будет получать тепловую энергию, и какую часть составит ее производство. Отсутствие методики определения приведенных затрат на получение тепловой энергии является причиной использования в проектах котельных устарелых технических решений, которые были освоены машиностроительной промышленностью на базе проектных разработок 30-40 летней давности. Такие решения не пригодны для нынешних рыночных условий, поскольку отличаются низкими эффективностью, надежностью, значительными затратами на получение тепловой энергии. Применение на практике методики по определению приведенных затрат на получение тепловой энергии, позволяет оценить эффективность новых разработок и целесообразность модернизации эксплуатируемых котельных .

Напомним, что расчетная производительность котельной определяется суммой часовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические цели. При определении расчетной производительности котельной должны учитываться также расходы теплоты на собственные нужды котельной и потери теплоты в котельной и в тепловых сетях. Количество и единичную производительность котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной, следует выбирать по расчетной производительности котельной. Максимальное количество котлов, устанавливаемых в котельной, определяется на основании технико-экономических расчетов . В котельных должна предусматриваться установка не менее двух котлов, за исключением производственных котельных второй категории, в которых допускается установка одного котла .

Перед автором данной работы была поставлена задача, разработать проект котельной для микрорайона с тепловыми потоками потребителя 6,93 МВт. С учетом расчетных расходов теплоты на мазутное хозяйство 0,087 МВт и на подогрев подпиточной воды 0,47 МВт общий расход теплоты составляет 7,5 МВт. По решению заказчика проектируемая котельная оснащается котлами типа УВКа производства "ДальСТАМ". Жидкотопливные котлы УВКа, в качестве основного, имеют расширенный диапазон тепловых мощностей: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15 МВт .

Для определения числа котлов, устанавливаемых котельной, были проанализированы варианты установки котлов различной производительности. Анализ производился с помощью программы "POVERA" . В первом варианте рассматривалась установка трех котлов УВКа-2,5М, тепловой мощностью 2,5 МВт, во втором варианте - четырех котлов УВКа-2,0М, тепловой мощностью 2,0МВт, в третьем варианте - шести котлов УВКа-1,25М, тепловой мощностью 1,25МВт, в четвертом варианте - восьми котлов УВКа-1,0М, тепловой мощностью 1,0 МВт. Вариант установки двух котлов тепловой мощностью 3,15МВт не рассматривался, так как суммарная установленная мощность котельной не обеспечила бы потребителя в полном объеме, а установка третьего котла приведет к увеличению капитальных затрат на котельную. В качестве экономических условий эксплуатации были приняты цены на топливо (мазут М-200), электроэнергию и подпиточную воду по состоянию на 2006 год. В табл. 1 приведены результаты экономического расчета сопоставляемых вариантов.

Мощность котла, МВт	Число установленных котлов, шт.	Установленная мощность котельной, МВт	Среднегодовая себестоимость теплоэнергии, руб./ГДж	Годовые затраты на получение теплоэнергии, млн. руб.

Из таблицы видно, что установка трех котлов УВКа-2,5М имеет более низкие годовые затраты на получение тепловой энергии по сравнению с другими вариантами. Себестоимость в этом в случае также ниже по сравнению с другими вариантами. Исходя из условия минимизации затрат на получение тепловой энергии автором принято решение установить три котла УВКа-2,5М.

Этот расчет еще раз подтверждает тот факт, что при снижении установленной мощности котла затраты на производство тепловой энергии растут . Поэтому децентрализация теплоснабжения, т.е. замена крупных котельных на котельные малой производительности, является экономически нецелесообразной, и приводит к росту тарифа на отопление.

На рис.1 для наглядности приведена зависимость себестоимости тепловой энергии от относительной нагрузки потребителя для различных вариантов.

Рис.1. Зависимость себестоимости тепловой энергии от относительной нагрузки потребителя

1 - установка 3 котлов УВКа-2,5М; 2 - установка 4 котлов УВКа-2,0М;

3 - установка 6 котлов УВКа-1,25М; 4 - установка 8 котлов УВКа-1,0М.

При снижении нагрузки потребителя себестоимость тепловой энергии увеличивается и наблюдается существенное расхождение между вариантами. В связи с этим во избежание роста затрат на производство тепловой энергии необходимо обеспечить эксплуатацию котлов в течение всего отопительного периода на тепловой мощности, близкой номинальному значению, что достижимо при условии подключения дополнительных тепловых потребителей. Возможность подключения дополнительных потребителей можно реализовать только в кольцевых системах теплоснабжения, однако перераспределение потребителей между источниками теплоты является сложной и неоднозначной задачей.

Эксплуатация котлов на этом режиме позволяет снизить среднегодовую себестоимость тепловой энергии, так как относительная нагрузка работающего котла на долевых нагрузках абонентов остается постоянной и близкой номинальной, изменяется только число котлов в работе. При снижении относительной мощности котла менее 0,5 температура уходящих газов снижается ниже значения температуры точки росы топлива, что приводит к появлению низкотемпературной сернокислотной коррозии в газоходах, поэтому работа котла на этом режиме неэффективна, а увеличение нагрузки котла более 0,5 позволит продлить срок службы установленных котлоагрегатов.

Таким образом, вышеприведенные результаты расчетов свидетельствуют о том, что для правильного выбора количества устанавливаемых в проектируемой котельной котлов необходимо произвести анализ тепловых нагрузок потребителей и поиск оптимального варианта котла, обладающего низкими затратами на производство тепловой энергии. Использование программных продуктов позволяет определить технико-экономические характеристики котельной установки при условии изменения количества устанавливаемых котлов и их производительности.

Литература

1. Сень Л.И. Оптимизация технико - экономических решений при проектировании и эксплуатации котельных установок малой мощности. Владивосток, 2004.

2. Строительные нормы и правила. СНиП II-35-76 "Котельные установки".

3. Захаров Г.А. Новое поколение стальных водогрейных теплогенераторов для жилищно-коммунального комплекса Приморского края. Сборник статей ДВГТУ. Владивосток: ДВГТУ, 2005.

4. Сень Л. И., Сень А. Л., Семенюк Л. А. Методические указания по использованию программных продуктов при проектировании и модернизации судовых котельных установок. Владивосток, 2003.

5. Сень Л. И., Сень А. Л. Улучшение качества и потребительских свойств котельных установок. Владивосток: Интермор, 1997.

Газ – один из наиболее востребованных видов топлива, у которого отношение эффективности и цены одно из самых оптимальных. В наши дни более половины установленного отопительного оборудования работает на газу. На рынке предлагается широкий ассортимент, выбрать среди которого сложно даже профессионалу.

Подобранная модель газового котла должна быть максимально надежной и в полной мере удовлетворять потребности покупателя. Перед покупкой необходимо ответить на несколько вопросов, касающихся типа приобретаемого оборудования, мощности, функциональности, желаемого уровня комфорта и т. д.

Выбираем тип котла

Первый вопрос, который необходимо решить – какой из предлагаемых типов котлов подходит больше всего. Оборудование условно делят на два категории:

Навесное (настенное)
Напольное

Настенный газовый котел

Наибольшее распространение получают навесные модели, характеризующиеся простой установкой, минимальными эксплуатационными требованиями и сравнительно невысокой стоимостью. Они прекрасно подходят для отопительных систем среднего по площади коттеджа.

Напольный газовый котел

Напольные газовые котлы являются более дорогостоящими. В отличие от настенных моделей они нуждаются в дополнительном оборудовании, приобретение которого повлечет увеличение расходов. Таким образом, установка напольных моделей обходится от 1500 у. е.

Сравнивая между собой напольные и настенные котлы, необходимо отметить более высокий уровень надежности моделей первого типа. Теплообменник в них изготавливается из чугуна или стали, большой вес которых компенсируется устойчивостью к механическим нагрузкам и длительному воздействию высоких температур.

Подбираем оптимальное число контуров

Большинство моделей, предназначенных для монтажа в частных домах и коттеджах, можно поделить на два типа по числу контуров:

Одноконтурные
Многоконтурные

Первые функционируют крайне просто и предназначаются исключительно для отопительных систем. Если в доме необходимо обеспечить горячее водоснабжение – приобретаются модели, способные обслужить сразу два и более контуров.

Возможные контуры отопления

Совет. Когда в доме необходимо дополнительно обеспечить горячей водой другие системы, например, теплые полы, приобретают многоконтурное оборудование или устанавливают современную автоматику.

Двухконтурные газовые котлы, получившие наибольшее распространение, можно поделить на две разновидности:

Со встроенным бойлером
Проточные

Котлы со встроенным бойлером обладают одним преимуществом – рядом с ними находится бак емкостью более 100 л, в котором постоянно накапливается нагретая вода. Эксплуатация подобного оборудования позволяет сэкономить на топливе, а в случае отключения газа расходовать нагретую жидкость некоторое время. К недостаткам можно отнести необходимость свободного пространства (желательно ) и высокие стартовые материальные затраты.

Если потребность в разогретой воде небольшая, можно смело использовать проточные модели. В них жидкость нагревается непосредственно в тот момент, когда циркулирует по контуру.

Основной параметр – мощность

Одна из основных характеристик, на которую обращают особое внимание – его мощность. Чем выше данное значение в технической документации, тем большей площади помещение может отопить оборудование.

Рынок весьма обширен и предлагает модели, мощность которых колеблется от нескольких единиц до сотен кВт.

Совет. Чтобы не ошибиться при выборе оборудования, рекомендуется обратиться к специалисту. Квалифицированный мастер быстро подберет мощность исходя из конкретных эксплуатационных условий.

Если определять самостоятельно, необходимо исходить из соотношения: 1 кВт на каждые 10 кв. м. При этом помещение должно быть хорошо теплоизолированное, а высота – менее 3 м. Если нет возможности или желания утеплять стены дома, рассчитанный показатель мощности рекомендуется увеличить на 20-30%.

Еще один «подводный камень», с которым придется столкнуться и который необходимо принимать во внимание – давление газа в трубопроводах. В технической документации производители указывают мощность, учитывая его номинальный показатель. В реальности давление может быть ниже, особенно в удаленных районах. Следовательно – полезная мощность будет меньше.

Дополнительное оборудование

Нельзя обойтись без приобретения различных дополнений, автоматизирующих работу всей отопительной системы. Для каждой модели автоматика подбирается индивидуально:

Термостаты – простые и программируемые
Более сложное оборудование, работа которого зависит от погоды

Термостат предназначен для поддержания определенной температуры длительный временной промежуток. Простейшие модели представляют собой датчики, которые замеряют температуру окружающей среды или теплоносителя в трубах, включая оборудование при достижении критической минимальной отметки.

Более сложные термостаты могут комплектоваться управляющим блоков. С его помощью можно самостоятельно задавать желаемую температуру в разное время на протяжении суток, при этом отопительная система будет ее исправно поддерживать. Они дороже обычных моделей, но позволяют экономнее расходовать энергоносители.

Погодозависимая автоматика – сложная система датчиков, которые размещаются не только в помещении, но и на улице. Замеряя температуру за пределами стен, она старается предугадать потепление или похолодание внутри, снижая или увеличивая свою производительность.

Если говорить о стоимости рассмотренных трех видов устройств, можно назвать следующие цифры:

Простые термостаты – от 15 у. е.
Программируемые термостаты – от 40 у. е.
Погодозависимая автоматика – от 150 у. е.

Отопительный котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (или электричества) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) отопительного котла : теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также элементы безопасности и автоматика для управления и контроля. У газовых и дизельных котлов в конструкции предусмотрена горелка, у твердотопливных - топка для дров или угля. Такие котлы требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Элекрокотлы оснащаются ТЭНами, не имеют горелок и дымохода. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы отопительного котла - теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу).

Теплообменник - металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) - может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и достаточно долговечны, но чувствительны к резкому перепаду температур и имеют большой вес. Стальные могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности для увеличения срока защищают различными антикоррозийными покрытиями. Такие теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники популярны, часто используются в настенных котлах, но обычно дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых или жидкотопливных является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная. (Подробное описание горелок представлено в статьях про газовые и жидкотопливные котлы).

Для управления котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для удаленного управления котлом – GSM-модуль (регулирование работы устройства через SMS-сообщения).

Основными техническими характеристиками котлов отопления являются: мощность котла, тип энергоносителя, количество контуров обогрева, тип камеры сгорания, тип горелки, тип монтажа, наличие насоса, расширительного бака, автоматика котла и др.

Чтобы определить необходимую мощность котла отопления для дома или квартиры используется простая формула - 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м 2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Соответственно, если требуется обогрев подвального помещения, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Отметим особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. При выборе мощности котла обязательно отметьте все особенности теплоизоляции дома и помещений. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно

Так какой котел лучше выбрать ? Рассмотрим типы котлов:

«Средний класс» - средняя по уровню цена, не так престижно, но вполне надежно, представлены стандартные типовые решения. Это итальянские котлы Ariston , Hermann и Baxi , шведские Electrolux , немецкие Unitherm и котлы из Словакии Protherm .

«Эконом-класс» - бюджетные варианты, простые модели, срок службы меньше, чем у котлов более высокой категории. У некоторых производителей есть бюджетные модели котлов, например,