Котлы отопления для частного дома: выбор по топливу, характеристикам

В классической схеме обогрева помещений основным узлом являются котлы отопления для частного дома на разных энергоносителях. Выбор осуществляется на этапе проектирования жилища по мощности, доступности топлива, имеющемуся бюджету, типу проживания, прочим факторам. Существуют отопительные приборы на одном виде топлива, комбинированные модели.

Выбор энергоносителя

На первом этапе необходимо изучить характеристики существующих видов топлива, подобрать экономичный вариант в зависимости от региона. Приведенная ниже таблица позволяет выбрать сравнить экологичность, экономичность, удобство эксплуатации оборудования с учетом цен энергоносителей, среднегодовой температуры в зависимости от региона.

Специалисты рекомендуют для разных условий эксплуатации следующие энергоносители:

• газ магистральный – самое дешевое топливо для всех регионов при условии подключения к центральному газопроводу, универсальное решение для коттеджа, дачного, садового дома
• опилочные пеллеты, гранулы, дрова – доступная цена, необходимость больших территорий для хранения, сушки запасов горючего, лучший вариант для сада, дачи, коттеджа без центрального газопровода
• угольные брикеты – низкая экологичность, доступная цена энергоносителя, высокие затраты на обслуживание котла
• жидкое топливо – высокая стоимость, загрязнение атмосферы, жидкотопливные котлы являются вынужденной мерой при наличии подходящего топлива (отработка масла, мазут) по доступной цене
• электроэнергия – ввиду дороговизны чаще используется в качестве дополнительного обогрева

Газовые котлы отопления для частного дома на сжиженном газе (пропан-бутановая смесь) очень дороги в эксплуатации. Например, в Подмосковье они не могут конкурировать даже с жидко, твердотопливными котлами по ряду причин:

• стоимость литра пропан-бутана в Московской области 20 – 17 рублей (учтены затраты на доставку)
• начальные вложения для автономной газификации составляют 500 – 250 евро (резервуар 4,8 куба, 2,7 куба, соответственно)
• санитарная зона вокруг газгольдера значительно снижает площадь участка

Определившись с типом энергоносителя, производится расчет необходимой мощности котла с учетом теплопотерь, габаритов жилища, наличием дополнительных систем обогрева (теплый пол, монтаж ИК пленки на потолок). Для коттеджей со стандартной высотой потолков (в пределах 3,2 м) расчетная мощность отопительного прибора выбирается по формуле:

P = S x P_y/100, где P_y – удельная мощность для 10 квадратов помещения, S – площадь комнат

Для северных регионов P_y равна 2 – 1,6 единиц, Подмосковья 1,5 – 1,3 единицы, средней полосы 1,2 – 1 единица, южных областей страны 0,9 – 0,6 единиц. При выборе двухконтурного котла расчетная мощность увеличивается на 25%. Таким образом, для центральных регионов мощность 22 кВт достаточна для нормального микроклимата в 200 м² коттедже для одного контура, 18 кВт для двухконтурной схемы.

Твердотопливный котел

Ассортимент этого обогревательного оборудования пополнился котлами длительного горения. Поэтому, отопление частного дома твердотопливным котлом получило дополнительные преимущества:

• отходы деревообработки обходятся владельцам дешево, снижая эксплуатационный бюджет
• простая конструкция обеспечивает легкий монтаж, обслуживание
• автономная система не зависит от перебоев в магистралях газопровода
• оборудование имеет привлекательную цену в сочетании с высоким КПД

Одной загрузки в котлах длительного горения хватает на 36 – 4 часа, в зависимости от модели прибора. В отличие от традиционных конструкций для стандартного размера поленьев, на рынке присутствуют варианты для крупноформатных дров (диаметр в пределах 0,2 м, длина 1 м). Это значительно упрощает эксплуатацию, увеличивая время горения после каждой загрузки.

Например, котлы отопления для частного дома модификации КТ-2Е работают на одной закладке 46 см дров 46 – 10 часов, имеют объем камеры 0,62 м³, в которую помещается 56 кг сухих поленьев. Мощности 25 кВт достаточно для обогрева 250 квадратов. КПД прибора составляет 83%, используется стандартный дымоход квадратного сечения 17 х 17 см, в котел помещается 117 л жидкости.

Электрокотел отопления

Помимо дешевого топлива, отопление частного дома электрическим котлом обеспечивает удобное управление, снижение эксплуатационных расходов. Точность регулирования температуры в помещениях составляет 0,5 градуса, поэтому, электрокотлы чаще прочих применяются в системах «умного дома». Эти отопительные приборы классифицируются по нескольким признакам:

• тип нагревательного элемента – безопасные ТЭНы либо мощные электроды
• мощность – 60 – 4 кВт
• количество ступеней регулирования – 3 – 2 либо без регулировки
• комплектация – встраиваемые циркуляционные насосы, гидроаккумуляторы, бойлеры
• способ установки – напольные, настенные

Электродами нагревается вода проточных модификаций, ТЭНы устанавливаются внутри накопительных моделей-бойлеров. В случае автономной системы водообеспечения (скважина, колодец) обязательным условием является наличие системы водоподготовки, внутри которой регулируются характеристики теплоносителя.

Электрические котлы отопления для частного дома электродного типа привередливы к качеству воды, являющейся в этом случае частью электроцепи. Это неудобство компенсируется максимально возможным КПД, равным 98%. Ни один из прочих энергоносителей не обеспечивает столь высокую эффективность преобразования энергии. Преимуществами электродных приборов обогрева являются:

• малые габариты – втрое компактнее бойлеров с ТЭНами
• вариативность – перепады напряжения не оказывают существенного значения на качество нагрева
• меньшая инертность – быстрый нагрев, качественное регулирование температуры

Нагревательные элементы не разрушаются от накипи, в отличие от капризных ТЭНов, отсутствие теплоносителя в системе не может привести к выходу приборов из строя. Основным недостатком является опасность поражения электротоком. Поэтому, заземление корпуса является обязательным условием безопасной эксплуатации. Электродные котлы не годятся для одноконтурных систем, при начальном нагреве до заданной температуры расходуется максимальное количество энергии.

Жидкотопливный котел

Данное отопительное оборудование используется реже прочих аналогов. Жидкотопливные котлы отопления для частного дома требуют отдельного помещения, обязательного оснащения его вытяжкой. Стенки топочной камеры подвержены интенсивному износу за счет ядовитых серных выделений в процессе горения.

Существуют 3-х, 2-х, одноступенчатые модификации дизельных котлов, каждый из которых имеет увеличенный эксплуатационный бюджет. Регулярная очистка внутренних стенок камеры сгорания является суровой необходимостью. Горелки чувствительны к изменению состава топлива, поэтому, после окончания запасов, переходе на дизель из новой партии необходима регулировка факела.

Настенных модификаций жидкотопливного оборудования не существует, двухконтурные приборы могут оснащаться бойлерным или проточным водонагревателем систем ГВС. Специалисты рекомендуют выбирать агрегаты с принудительной тягой, так как, коаксиальный дымоход удобнее при монтаже оборудования. КПД ограничен 90 – 85%, что немного ниже газовых, электрических моделей.

Жидкотопливные котлы отопления для частного дома работают на одной заправке месяцами за счет большого объема баков (несколько тонн). Отдельное помещение котельной позволяет снизить шум работающих горелок в жилых помещениях, обеспечить удобное сервисное обслуживание. Помимо очистки камеры сгорания, требуется удаление пыли, сажи из дымохода, теплообменника.

Газовый котел

В рейтинге обогревательных приборов уверенно лидируют газовые котлы отопления для частного дома, обладающие высоким КПД, ресурсом. Газовое оборудование устанавливается после оформления разрешительной документации.

Для этого потребуется выполнить несколько действий:

• согласовать монтаж в органах Ростехнадзора
• заказать специализированной организации проект котельной/бойлерной
• заключить договор с монтажной/сервисной организацией
• составить трехсторонний договор с поставщиком энергоносителя, сервисной компанией

Первая отвечает за исправность магистрального газопровода, вторая – за исправность оборудования, правильное подключение внутри дома. У каждой стороны должна иметься действующая лицензия на данные виды работ.

Специалисты рекомендуют приобретать газовые котлы отечественных производителей, адаптированных к низкому качеству российского природного газа. Стенки камер сгорания иностранных производителей прогорают, системы автоматизации не срабатывают при перепадах давления, реагируют на наличие примесей в смеси.

Газовые котлы классифицируются по признакам:

• функционал – одноконтурные модели используются исключительно для контуров отопления, многоконтурные модификации дополнительно обеспечивают горячей водой системы ГВС
• способ установки – настенное, напольное крепление
• материал теплообменника – чугун, медь, сталь
• тип горелки – вентиляторные, атмосферные, кинетические, диффузионные

В открытых камерах сгорания установлены атмосферные горелки. Воздух засасывается в этих приборах из помещения бойлерной, поэтому, качественная вентиляция является обязательным условием эксплуатации. Для владельцев частных коттеджей атмосферные горелки удобнее, поскольку:

• имеют низкую цену, компактные размеры
• экономичны в эксплуатации из-за простой конструкции
• надежны в работе, энергонезависимы
• бесшумны, так как, не имеют вентиляторов

Недостатки котлов с атмосферными горелками заключаются в необходимости установки реле давления, невысокой мощности, низком (90%) КПД, частой уборке помещения. Пыль засоряет сопла, вызывает выход приборов из строя.

Горелка с наддувом не зависит от скачков давления, может выбираться отдельно для конкретных эксплуатационных условий, имеет КПД, увеличенный до 95%. Топливо в этом случае выгорает полностью, снижая расходы сервисного обслуживания по очистке камеры сгорания. Повышается экологичность, котлы этого типа оснащаются независимыми дымоходами коаксиального типа.

Недостатком является дополнительный шум вентилятора, высокая стоимость, крупные габариты за счет дополнительного узла, энергозависимость.

Подбор котла по характеристикам

Специалисты рекомендуют выбирать котлы отопления для частного дома по мощности, способу установки, типу горелки, количеству контуров.

Например, просто поделив площадь помещений на 10, можно получить примерную мощность одноконтурного котла. Добавив 25% к этому результату, можно вычислить мощность двухконтурной модели. Бойлер удобен для небольших семей, проточные варианты обеспечат бесперебойную подачу горячей воды для любого количества пользователей, сантехнических, бытовых приборов.

Следует ориентироваться на следующий ежеминутный расход кипятка сантехническими приборами:

• душ – 12 л
• раковина, мойка – 5 л

При выборе бойлера необходимо учесть его объем, скорость подогрева воды после расхода горячей воды. При обогреве дачного домика площадью меньше 100 квадратов резко снижается экономический эффект от выбора газового котла.