В этой статье мы расскажем о всех существующих видах котлов отопления для частного дома, их конструкции, материалах изготовления, условиях работы, преимуществах и недостатках оборудования. Котел – базовый элемент, «сердце» любой системы водяного отопления. Он обеспечивает нагрев теплоносителя, который перемещает тепло к приборам отопления и остывший вновь возвращается в теплогенератор. Существует несколько основных видов котельного оборудования, которые в свою очередь имеют ряд своих модификаций и которые надо учитывать при выборе системы отопления дома.
Содержание:
Котлы отопления для частного дома, виды
Основным признаком классификации отопительных котлов является тип используемого энергоносителя (топлива). По этому показателю котлы отопления для частного дома бывают следующих видов:
- Газовые, в том числе работающие на сжиженном газе;
- Электрические;
- Котлы, работающие на твердых сортах топлива;
- Жидкостные (жидкотопливные);
- Комбинированные.
Газовые котлы отопления
Газовые котлы – один из самых популярных типов котельного оборудования. Популярность оборудования обусловлена дешевизной природного газа – эксплуатация оборудования обходится намного дешевле, чем работа других котлов.
Основными элементами конструкции котла являются:
- Камера сгорания;
- Теплообменник;
- Горелка;
- Наружный корпус;
- Газовый клапан;
- Система управления.
По конструкции камеры сгорания газовые котлы делятся на 2 подвида – с открытой топкой (атмосферные) и с закрытой камерой (турбированные). Турбированные модели имеют более высокий КПД и не требуют строительства отдельной дымовой трубы.
Материалами изготовления теплообменных аппаратов котлов служат чугун, обычная и высоколегированная (нержавеющая) сталь, довольно редко – медь.
По способу установки газовые котлоагрегаты делятся на 2 типа:
- Настенные;
- Напольные.
Следует отметить, что чугунными теплообменниками оснащаются только напольные котлы – это обусловлено большим удельным весом чугуна.
Кроме основных элементов конструкции газовые теплогенераторы могут оснащаться дополнительным оборудованием – насосами, расширительными баками, предохранительными устройствами.
Большинство моделей газовых котлов являются универсальными – могут работать на природном и сжиженном газе (при замене горелки).
Существует отдельная модификация газовых котлов – конденсационные агрегаты. Они оснащены дополнительной секцией теплообменника, в которой производится подогрев теплоносителя за счет отбора теплоты отходящих дымовых газов. Устройства этого типа имеют повышенный КПД, но работают в низкотемпературном режиме и требуют утилизации побочного продукта – конденсата.
Электрические котлы отопления
Электрические котлоагрегаты отличаются самым высоким КПД среди котлов, не требуют строительства складов топлива, дымовых труб, не имеют побочных продуктов.
По конструкции электрокотлы делятся на 3 класса:
- С трубчатым электрическим нагревателем (ТЭНом сухого или мокрого типа);
- Электродные;
- Индукционные.
ТЭНОвые котлы получили наибольшее распространение благодаря простой и надежной конструкции. Основными элементами устройства у них являются:
- Бак с резьбами для подключения трубопроводов;
- ТЭН (съемный);
- Корпус устройства;
- Система управления (ступенчатое, плавное или комбинированное изменение мощности).
Кроме основных компонентов некоторые модели оборудуются насосами, РБ и группами безопасности. По способу размещения ТЭНовые агрегаты делятся на настенные и напольные.
Электродные котлы реализуют свою работу за счет нагрева теплоносителя при пропускании через него электрического тока. Работать эти устройства могут только с водой в качестве теплоносителя, не оснащаются встроенным оборудованием. Главный недостаток этого типа оборудования – быстрый износ электрода и постепенное утончение стенок корпуса.
Индукционные котлы распространены меньше всего – это обусловлено их высокой стоимостью. Эти устройства реализуют свою работу через использование свойств электромагнитной индукции. По своей конструкции изделия похожи на классическую электромагнитную катушку – на металлический трубопровод-сердечник нанесена обмотка. При пропускании через нее тока возникают вихревые токи, разогревающие сердечник – он передает свое тепло циркулирующему через него теплоносителю.
По мощности электрокотлы делятся на однофазные (до 7- 8 кВт) и трехфазные – более 8 кВт, выпускаются в напольном и настенном исполнении.
Главным недостатком электрического отопительного оборудования является высокая стоимость электроэнергии. Кроме того, довольно часто отсутствуют свободная мощность и технические условия для установки и эксплуатации электрокотлов.
Котлы отопления на твердом топливе
Котлы на твердом топливе (твердотопливные агрегаты) имеют простое устройство, основными элементами конструкции являются топка, теплообменник, система внутренних решеток (колосников), наружный корпус с дверцами, дымоотводящий патрубок. Все модели котлов на твердом топливе выпускаются только в напольном исполнении.
Устройства используют в качестве топлива уголь, различную древесину, торф, брикеты и тому подобное. Работа классических агрегатов требует строительства отдельной дымовой трубы, имеет скачкообразный тепловой режим, требуется постоянное ручное обслуживание – загрузка топлива, очистка от золы и сажи.
По сравнению с другими теплогенераторами твердотопливные устройства имеют пониженный КПД, малопригодны для производства горячей воды, имеют очень слабую систему регулировки мощности.
Более совершенные модели – котлы длительного горения – имеют более высокие показатели. Они реализуют тлеющий режим горения основной загрузки топлива и дожигают высококалорийный компонент древесины – пиролизный газ. Благодаря этому температурный режим работы имеет более равномерный режим, требуется только эпизодическое обслуживание.
Наиболее совершенными технически являются пеллетные котлоагрегаты – они обладают самым высоким КПД и оснащаются автоматическими устройствами загрузки гранул, имеют более совершенную систему управления мощностью. Основными недостатками пеллетных котлов является их высокая стоимость и особые условия хранения гранул (пеллет).
Жидкотопливные котлоагрегаты
Жидкотопливные котлы, устройства этого типа не получили большого распространения в нашей стране и ближнем зарубежье. Это обусловлено высокой стоимостью топлива (солярки, мазута и т.п.), высокой ценой самого оборудования и рядом особых условий, а именно:
- Необходимо выделение отдельного помещения для установки оборудования;
- Требуется строительство топливохранилища;
- Работа наддувной горелки сопровождается шумом;
- Присутствие запаха топлива.
Но с технической точки зрения жидкотопливные котлы отличаются надежностью, маневренностью и удобством управления, имеют довольно высокий КПД и продолжительный срок службы.
Комбинированные котлы отопления для частного дома
Комбинированные устройства являются самыми дорогими среди котлов. Это обусловлено их сложной конструкцией. Агрегаты могут работать на различных видах топлива, причем имеются разные модификации с определенным набором используемых энергоносителей. Теплогенераторы могут оборудоваться несколькими топками, съемными заменяемыми горелками, встроенными ТЭНами и так далее.
Подобная конструкция повышает надежность оборудования в плане постоянного режима работы при перебоях с одним из видов топлива. С другой стороны, устройство не оптимизировано под один определенный вид энергоносителя и имеет средние значения КПД.
