Отопление загородного дома

При выборе котла отопления для загородного дома необходимо рассчитать соотношение площади дома, толщины кровли, характеристик теплоизоляции, количества окон и т.д. Полученный результат следует соотнести с местом строительства, особенностями окружающей ваш участок инфраструктуры в плане доступности того или иного вида топлива. Вместе с этим неплохо бы попутно отслеживать достоинства и недостатки каждого конкретного котла и нюансы его эксплуатации, что не так-то просто без соответствующих технических знаний. Но даже при соблюдении всех этих условий выбор нужно будет делать из десятков, если не сотен моделей. Поэтому появляются такие дополнительные критерии выбора, как надёжность и простота в обслуживании, и (или) наличие развитой сервисной службы по конкретной марке. Согласитесь, длительная доставка запчастей для вашего котла хоть и косвенно, но снижает его эффективность.

Для тех, у кого на участок подведён газ или его можно подвести, выбор однозначен -газовый котёл. Системы отопления на основе газовых котлов наиболее распространены в России из-за низкой стоимости этого вида топлива. Газовые котлы просты в эксплуатации, имеют высокий КПД. Для них необходим дымоход, а для котлов с открытой камерой сгорания - отдельное помещение котельной. У котла с открытой камерой на кубометр сожжённого газа надо примерно 12 «кубов» воздуха, а если притока воздуха нет, то и тяги не будет, сгорание будет плохое, повышенное содержание угарного газа в продуктах сгорания - гарантировано. Поэтому лучше выбрать устройство с закрытой камерой, если нет возможности соблюсти все технические нормы. В идеале, газовый котёл снабжается автоматикой, реагирующей на утечку газа и полностью перекрывающей газовую трубу, если вдруг такая утечка случится. Но на рынке представлены и электронезависимые газовые котлы, в которых работа автоматики невозможна. Автономность позволяет лишь поддерживать заданную температуру теплоносителя, вне зависимости от температуры воздуха в помещении. Более современный путь «электронезависимости» - использование теплогенератора, вырабатывающего электричество для автоматики котла из тепловой энергии. Такие котлы снабжаются выносными комнатными термостатами, которые будут управлять котлом и поддерживать необходимую температуру в помещении.

Удаление продуктов сгорания в котлах происходит либо за счёт тяги, создаваемой в дымоходе естественным путём, либо принудительно - с помощью встроенного в котёл вентилятора. Последние котлы более удобны в монтаже и эксплуатации. Отработанные газы выводятся через короткий и недорогой коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. По внутренней трубе такого дымохода дымовые газы выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешнему каналу поступает необходимый для горения воздух. Так что если вы не поклонник традиционного дымохода и расходования средств, то лучше добровольно выбрать принудительную тягу. Даже если в доме уже смонтирован обычный дымоход, то использование вентилятора позволит «забирать» воздух с улицы, а не из помещения. Тепло, производимое котлом, также может подаваться в систему естественным способом или с помощью циркуляционных насосов. Понятно, что при естественной циркуляции теплоноситель «потечёт» только в небольшом по площади доме, в иных случаях устанавливают наносы. В некоторых современных газовых котлах отопления насосы уже встроены в корпус прибора. При выборе подобной модели следует обратить внимание на такие характеристики агрегата, как бесшумность и надёжность работы. Эффективность эффективностью, но комфорт ещё никто не отменял.

Отопительные котлы, в зависимости от типа теплообменника, могут работать только на отопление дома (одноконтурные) или также обеспечивать нагрев воды для системы горячего водоснабжения (двухконтурные). В небольших загородных домах для подачи горячей воды выгоднее использовать колонку или бойлер, поэтому устанавливают котлы нагрева теплоносителя только для контура отопления. Встроенные теплообменники, используемые в конструкции двухконтурных котлов, обеспечивают потребителя практически неограниченным объёмом горячей воды. Определённым неудобством можно посчитать схему последовательной работы в большинстве таких котлов: при включении горячей воды работа отопления приостанавливается. Но это, скорее, даже преимущество, обеспечивающее экономию топлива. Следует добавить, что существуют и трёхконтурные котлы, обеспечивающие также подогрев бассейнов или работу системы «тёплый пол».

Теплообменники в котлах могут быть медными, стальными или чугунными. Каждый из этих металлов имеет свои особые преимущества. Срок службы чугунных почти в два раза превышает долговечность медных и стальных теплообменников, так как чугун меньше подвержен коррозии, а сам теплообменник массивнее. С другой стороны, чугун более хрупкий материал и при транспортировке могут образоваться микротрещины, что сводит на нет его преимущества. Стальные котлы, напротив, не подвержены появлению дефектов при транспортировке, чего не скажешь об эксплуатации - сталь может корродировать. Tут, конечно, всё зависит от настроек и режимов работы котла, но риск такой есть. Принцип работы газовых котлов зависит от типа горелок, которые подразделяются на атмосферные и вентиляторные. Атмосферные горелки компактны и бесшумны, они установлены непосредственно в котле, а не навешиваются на него с наружной стороны, как вентиляторные, они же - надувные. Котлы с такими горелками имеют больший КПД и стоят дороже, причём надувная горелка обычно продаётся отдельно и, как правило, её стоимость не входит в цену котла.

По способу монтажа котлы делятся на настенные и напольные. Настенные обладают меньшей мощностью, зато их легко установить и вписать практически в любой интерьер за счёт компактности и малого веса. Как уже говорилось, выбирать нужно котёл с закрытой камерой сгорания. Как правило, настенные котлы продаются уже в собранном виде, и монтаж прибора аналогичен монтажу кухонного шкафчика - его нужно просто повесить на стену. Правда, есть один нюанс - котёл необходимо тщательно выровнять по ватерпасу. Если котёл установлен неровно, то газы, выделяющиеся из воды при нагревании, будут подниматься в верх котла и создавать участки перегрева теплообменника. Такая «занимательная физика» чревата трещинами и выходом котла из строя. Ресурс настенных котлов меньше, чем напольных, что является своеобразной платой за лёгкость и компактность в связи с использованием стальных и медных теплообменников, а не чугунных. Поэтому теплообменники прокладываются резиной, не всегда выдерживающей активность теплоносителя.

Стоимость напольных котлов в 1,5-2 раза выше, чем у «настенников», но они за счёт большей мощности и предназначены для отопления больших площадей (от 200-250 кв.м). Сочетание объёма котловой рубашки и высокий уровень теплообмена чугуна сводят до минимума время набора температуры котловой воды, что гарантирует высокую теплоотдачу системы при её эксплуатации и рациональное использование потребляемого газа. Обычно процесс горения и выброса его продуктов осуществляется за счёт естественной тяги дымохода, но некоторые производители выпускают модели с принудительным отводом продуктов сгорания. Напольные котлы имеют более широкий диапазон (по сравнению с настенными котлами) мощности от 20 кВт и выше (до 3 МВт), что позволяет применять их как для отопления маленьких, так и весьма внушительных частных владений. Представители высоких технологий в линейке газовых агрегатов - настенные конденсационные котлы. Принцип работы основан на использовании тепла водяных паров в дымовых газах, что повышает коэффициент использования топлива свыше 100 %. Конечно, схема отработки тепла конденсации водяного пара и физической теплоты дымовых газов требует усложнения устройства котла и, как следствие, увеличения его стоимости, но эксплуатационная эффективность возрастает на 20-30 %.

Что касается котлов, работающих на сжиженном газе, то для их функционирования требуется получение разрешения на использование системы от одной из лицензированных организаций-поставщиков. Такая компания разработает схему автономной газификации с учётом особенностей вашего участка и дома, установит и подключит всё необходимое оборудование. Это определённые траты, да и сам сжиженный газ дороже природного. Хотя последнее утверждение весьма относительно. поскольку нужен детальный расчёт экономической целесообразности отопления тем или иным газом. Учитываются такие факторы, как удалённость от магистрали и стоимость прокладки местного газопровода, технические условия на подключение и сборы за разрешение на подключение к газопроводу, фактические лимиты потребления и сроки действия всех этих документов. А стоимость сжиженного газа считается просто - для дома порядка 200 кв.м., при мощности котла 20 кВт и пятикубовом объёме газгольдера потребуется 1-2 заправки в год. Цена - по прейскуранту.

Поговорим о дизеле
Жидкотопливные котлы имеют высокий КПД и не требуют, как газовые, пакета разрешительной документации. Некоторую проблематичность создают необходимость специальной ёмкости для солярки и её периодического подвоза, дополнительного ухода за котлом, запах дизтоплива... Понятно, что такой способ отопления - наименее экологичный из всех. От резервуара с топливом прокладывается магистраль к помещению котельной, причём при определённом удалении бака от котла может потребоваться установка топливного насоса. В остальном же требования такие же, как и для газовых напольных котлов - вентиляция, дымоход и т.д. В общем, если необходима автономия отопления дома, то жидкотопливные котлы - ваш выбор. Тем более что теплота сгорания дизтоплива в полтора раза выше газа, что несколько снижает номинальную разницу в стоимости. Для полной независимости жидкотопливного отопления потребуется ещё установка автономного источника электропитания для бесперебойной работы горелки, насосов и автоматики котла.

Вариант с выбором модели котла со сменными горелками для работы на жидком топливе и газе в расчёте на перспективу газификации вашего участка в отдалённом будущем трудно оценить однозначно. Стоимость газовой надувной горелки соизмерима с рыночной ценой некоторых газовых котлов с атмосферной горелкой, плюс к тому замену горелки должен производить специалист - и тоже не за «спасибо». Твердотопливные котлы работают на дровах, угле, торфяных брикетах, а для некоторых котлов топливом служат различные отходы растительного происхождения. В этом случае наиболее архаичная система отопления становится в авангарде энергоэффективных технологий, когда утилизация отходов и преобразование их в тепловую энергию является одним и тем же процессом. Все виды топлива для такого вида котлов имеют небольшую теплотворность, занимают много места при хранении и опасны в пожарном отношении.

Существенный минус эксплуатации твердотопливного котла - необходимость постоянного контроля топки. Автоматизировать твердотопливные котлы довольно непросто и в любом случае недёшево. Что можно сделать? Выбирать котёл с большой камерой загрузки топлива, обеспечивающей более долговременный режим работы. Такой же эффект дают специальная конфигурация камеры, определённая система колосников и другие разработки. Можно сократить число топок за счёт увеличения времени горения с помощью термобаллона, регулирующего подачу воздуха. Но лучше приобрести пиролизный котёл, принцип работы которого основан на горении пнролизного газа, выделяющегося под действием высокой температуры и в условиях недостатка воздуха из сухой древесины, опилок или торфа. КПД котла значительно возрастает и, кроме того, его работа поддаётся регулировке, в отличие от обычных твердотопливных котлов. В процессе пиролизного горения не образуется сажа и количество золы минимально, поэтому котёл реже нуждается в чистке. Воздух, поступающий в зону горения, подогревается, что делает горение более экономичным. Следует учитывать, что пиролизные котлы чувствительны к влажности горючего материала, так как с ростом влажности падает мощность котла и увеличивается выпадение конденсата. Для обычных же твердотопливных котлов влияние влажности топлива на мощность несущественно.

Достоинства электрических котлов отопления - это бесшумность, компактность, экологичность и простота. Монтаж электрокотла, как и газового настенного, заключается в закреплении его на стене, только без повышенных мер пожарной безопасности. Да и дымоход не нужен. Для хорошо утеплённого дома площадью до 100 КВ.М., теоретически подойдёт однофазный котел 220 В, но в основном нужна трёхфазная сеть 380 В. Оценивая количество кВт, выделенных на участок, стоит подумать о реле разгрузки, которое в основной комплект поставки электрокотлов не входит. Это реле автоматически уменьшает мощность котла при включении в электросеть дома новых энергопотребителей (электрочайника или стиральной машины). Нагревательные элементы в электрических котлах - тэны или электроды. В котле с тэнами нужно следить за их исправностью, и по истечении срока службы (примерно 12000 часов) заменить на новые. Понятно, что в наших реалиях срок службы тэна и, значит, эффективность котла напрямую зависят от системы водоочистки. Электродные котлы дешевле - нагревательные элементы просто время от времени чистят от накипи.

О высоких и постоянно растущих тарифах на электричество знают все. Поэтому, электрокотлы используют обычно как резервный или дополнительный варианты. Например, при лимитировании мощности газового котла в сильные морозы может потребоваться дополнительный обогрев. Или для экономии электроэнергии дом протапливают с помощью твердотопливного котла, а затем температуру поддерживает электрический - в автоматическом режиме. В любом случае, комбинация двух отопительных котлов гарантирует вам «тёплый» комфорт в случае форс-мажорных обстоятельств.

«Тёплая» комбинация
На сегодняшний день есть много моделей комбинированных котлов, которые могут работать как на твёрдом, газообразном и жидком топливе, так и на электричестве. В специальных напольных котлах заложена возможность применения нескольких видов топлива - достаточно лищь поменять горелку и перейти на другой вид. В состав универсальных твердотопливных котлов входят опции для переоборудования их работы с газовой или дизельной наддувной горелкой, автоматика для управления и конструкционные элементы для изменения геометрии топки. Вопрос только в целесообразности использования таких котлов. Любая универсальность достигается за счёт потерь в чём-то другом, в первую очередь в КПД, к тому же перенастройка опций хлопотна и затратна. Переделка/ перестройка котла занимает не меньше часа в лучшем случае и включает в себя основательную чистку камеры после использования дров. В некоторых котлах камеры сгорания для твёрдого топлива и для горелок делаются раздельными, так как разные виды топлива горят по-разному и требуют разных конструкционных условий. Это, правда, делает котёл наполовину дороже... Котлы «газ-дизель-твёрдое топливо-электричество», конечно, существуют и вполне себе работают, но никто не использует все опции. Приемлемая комбинация «два в одном» - котёл, который использует и жидкое топливо, и газ, о чём уже писалось выше. Рациональнее выбрать котёл, который изначально настроен на отдельный вид топлива. В дополнение к нему можно приобрести резервный котёл на случай страховки от природных катаклизмов и «происков» коммунальных служб.

Помимо конструкционных особенностей котлов и используемого ими топлива эффективность их работы определяет автоматика. Вложения в электронные опции будут оправданы за счёт существенной экономии энергоносителей и комфортных условий эксплуатации. Заданная температура теплоносителя постоянно поддерживается внутренней системой автоматики, а специальное программирующее устройство может определять параметры работы отопительной системы в зависимости от уличной температуры. В будние дни, когда все домочадцы на работе, в школе или институте, автоматика включит в определённое время суток экономичный режим, что позволит существенно снизить затраты топлива. Также современная автоматика способна контролировать возможное превышение температуры разогрева в случае неисправности, отключить при необходимости горелку и циркуляционный насос. Безусловно, установка погодозависимой автоматики может ударить по карману, но в долгосрочном периоде это окупится многократно.