Виды отопительных котлов, их преимущества и недостатки
Сам по себе отопительный котел это устройство, предназначенное для нагрева теплоносителя, через который в дальнейшем и передается тепло по всей системе отопления. Упрощенно отопительный котел состоит из двух элементов – теплогнератора и теплообменники. При этом первое устройство тепло вырабатывает, а второе – передает его.
Классифицировать котлы можно по многим признакам, однако, чаще всего пользуются классификацией по виду используемого топлива и это могут быть котлы следующих типов:
• Газовый котел;
• Котлы на жидком топливе;
• Котлы на твердом топливе;
• Электрический котел;
• Комбинированный котел.
И так, газовый котел
При горении газ выделяет большое количество тепла, которое можно использовать для отопления, при этом в продуктах горения достаточно низкое содержание вредных веществ, не говоря о том, что в России магистральный газ стоит совсем недорого. К тому же газ сгорает практически полностью, не оставляя сажи и других подобных веществ, что существенно упрощает обслуживание котла. При этом магистральный газ позволяет не заботиться о запасе топлива и его хранении. Расход газа легко контролировать, установив специальный счетчик.
Преимущества присущие газовым котлам:
• Простота эксплуатации;
• Недорогое топливо;
• Высокий КПД;
• Подходит для обогрева больших помещений;
• Нет необходимости в хранении топлива;
• Продолжительный срок службы, 15 или 25 лет в зависимости от материала котла.
Недостатки:
• Перед подключением газа необходимо разработать и утвердить в соответствующих службах проектную документацию;
• Газовый котел может быть опасен в эксплуатации, так как есть открытое пламя и теоретически возможна утечка газа;
• Для эксплуатации такого котла необходимо проветриваемое помещение, оборудованное отдельным выходом и хорошей вентиляцией;
• Котел не должен стоять около стены или между двумя стенками. Из-за необходимости в постоянной подаче кислорода необходимо чтобы дверь на улицу открывалась свободно;
• В целях безопасности газовый котел должен быть оснащен автоматикой, которая предотвратить утечку газа;
• Сезонные скачки давления, характерные для магистрального газа способны вывести оборудование из строя.
Котел на жидком топливе
Использование дизельного топлива в качестве основного позволяет отопительной системе приобрести определенную степень независимости, но при этом – это очень дорогое удовольствие. Так для хранения запаса топлива придется обзавестись специальным металлическим баком, если бак пластмассовый, то выбрать необходимо тот, который с двумя стенками. Также необходимо помещение где можно хранить этот запас топлива. Хотя многие предпочитают закапывать его в землю, на улице, что не только экономит место, но и избавляет от неприятного запаха солярки. Одним из продуктов горения дизельного топлива является сера, которая скапливается на стенках котла и это ухудшает условия эксплуатации этих устройств. Популярным способом борьбы с этим явлением стало использование для производства жидкотопливных котлов такого материала как чугун, однако, это увеличивает вес всей конструкции. При использовании такого типа котлов необходимо в обязательном порядке устанавливать автоматическую систему контроля. Это поможет существенно сэкономить тепло.
Для расчета необходимого количества топлива можно использовать следующую формулу: Рт=кВт х 0,1, где Рт – это расход топлива в кг/ч, а кВт – мощность горелки.
Преимущества:
• Независимость;
• Автоматизация процесса;
• Достаточно высокий КПД;
• Бесшумная работа;
• Возможна самостоятельная установка без разрешения различных инстанций.
Недостатки:
• Горелка такого котла может стоить как сам котел;
• Необходимость постоянно держать запас топлива в объеме 5-20 т;
• Необходимость в установке топливного фильтра тонкой очистки. Его отсутствие приведет быстрому выходу котла из строя.
• Необходимость в наличии отдельного помещения для установки котла. При этом помещение должно быть оборудовано вытяжкой.
Котлы на твердом топливе
Топливом для таких котлов могут быть дрова, кокс, уголь. При этом котел может работать на любом из них или специализироваться только на конкретном виде топлива. В последнем случае КПД котла несколько выше. В настоящее время такие котлы могут иметь автоматическую систему поддержания температуры воды. Для работы такого котла не нужна электроэнергия, но многое зависит от дымохода, через который удаляются продукты горения.
Одним из видов твердотопливных котлов, который стоит вынести отдельно является пиролизный котел. В сравнении с обычным твердотопливным котлом пиролизный имеет больший КПД, который доходит до 85%. К тому же в этом случае регулировать мощность достаточно просто. Основным же отличием таких котлов является процесс горения, во время которого горят не дрова, а газ выделяемый древесиной под действием давления. В результате такого горения практически не остается ни сажи, ни пепла. Пиролизный котел может быть неплохим вариантом для системы отопления летнего домика, площадь которого не больше 60 м. кв.
Преимущества:
• Низкая стоимость;
• Независимость от подачи электроэнергии;
• Солидный эксплуатационный ресурс;
Недостатки:
• Необходимость постоянного контроля;
• Уход за котлом отличается трудоемкостью;
• Низкий КПД в сравнении с жидкотопливными или газовыми котлами;
• Необходимость в наличии помещения для запаса топлива.
Электрический котел
Как правило, электрический котел состоит из теплообменника, который, в свою очередь, состоит из бака с электронагревателями, блока управления и регулятора температуры. Также можно встретить и котлы, в устройстве которых есть циркулирующий насос, предохранительный клапан расширительный бак и различные фильтры.
Электрические котлы могут быть как двух- так и трехфазными, при этом котлы мощность которых выше 12 кВт выпускаются только трехфазными и естественно установка электрокотла потребует дополнительных расчетов и правильной организации электропроводки дома. Наиболее эффективным направлением использования таких котлов является отопление небольших помещений, где просто нецелесообразно подключать любой другой котел, так как это слишком дорого или такой котел может выступать в роли резервного.
Преимущества:
• Высокая степень безопасности;
• Высокий КПД;
• Простота монтажа и эксплуатации;
• Малый размер;
• Небольшой вес;
• Бесшумная работа;
• Экологичность;
Недостатки:
• Необходимость в наличии отдельной проводки для котла;
• Для обогрева большого помещения может понадобиться несколько котлов;
• Большой расход электроэнергии и как следствие большие затраты на оплату электричества;
• Нецелесообразно использовать в местах с частыми отключениями электричества.
При этом установка такого котла потребует установки предохранительных автоматов.
Комбинированные котлы
Часто можно встретить котлы, топка которых рассчитана на использование твердого топлива, но при этом есть возможность установки горелок способных работать на газе или жидком топливе. Такой вариант котла оптимален, когда по разным причинам невозможно использовать основной вид топлива и тогда наличие резервного варианта будет как нельзя кстати. Правда, стоит учитывать, что цена газовой горелки очень высока и порой равна цене самого котла. Также есть котлы, которые работают на всех видах топлива и при этом имеют встроенный ТЭН.
Самыми популярными видами комбинированных котлов являются следующие:
• Котел с двумя горелками, для газа и ДТ;
• Твердотопливные котлы с возможностью установки дополнительных навесных горелок;
• Котлы с ТЭНом и двумя камерами сгорания, которые рассчитаны на четыре вида топлива.
Преимущества:
• Основным преимуществом таких котлов является их универсальность, т. е. возможность работы на разных видах топлива;
Недостатки:
• Очень высокая стоимость;
• Большие размеры;
• Необходима электроэнергия.
Еще одним недостатком является их более низкий КПД, примерно на 10-20%. Также из-за больших размеров для такого котла придется выделить отдельное помещение, но при этом комбинированный котел в сравнении с газовым обладает большей степенью надежности и большим эксплуатационным ресурсом. Однако, некоторые элементы комбинированного котла, например, топливный насос, работают за счет электроэнергии и ее отключение может быть чревато серьезными последствиями, поэтому вполне логично вместе с таким котлом установить и электрогенератор.
Это все что можно вкратце рассказать о котлах, используемых в системах отопления, и осталось только определиться с подходящим выбором.