Типы котлов отопления, различия по принципу работы

  • 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.

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.

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 .

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

По материалам сайта: http://1popechi.ru