Рекомендации по выбору котельного оборудования

От взаимодействия котла и отопительной системы напрямую зависят тепло и уют в доме. Поэтому приходится считаться с тем, что современный котел — сложный агрегат, насыщенный элементами автоматики. Поговорим о выборе оборудования для котельной.
Основные компоненты для котельной

Котел и другое бытовое оборудование для нагрева воды (то есть «питания системы горячего водоснабжения, ГВС») называют котельным оборудованием. В помещении, где оно расположено (в котельной) можно выделить четыре основных элемента: котел, горелка, автоматика и обвязка. В нашем случае под обвязкой следует понимать комплект соединительных трубопроводов вместе с запорно-регулирующей, контрольной и дополнительной арматурой и агрегатами, соединяющими все оборудование в одну систему.

Котлы

Выбор конкретного типа котла определяется прежде всего преобладающим видом топлива в данном районе и вашими финансовыми возможностями.

Электрические котлы. При их установке главная проблема — добиться разрешения на подачу нужной мощности электропитания (очень сложное дело при мощности более 15 кВт) и проложить для этого электрический кабель.

Газовые котлы. Такие котлы сегодня, пожалуй, наиболее популярны. К преимуществам газовых котлов следует отнести простоту эксплуатации (не надо следить, достаточно ли топлива, и хранить его запас), дешевизну топлива и высокий КПД отопительных агрегатов. К недостаткам — то, что для пуска в эксплуатацию необходимо получить разрешение соответствующей газовой службы (что на практике оказывается непростым делом). Кроме того, обязательна надежная автоматика системы безопасности котла, которая должна выключать установку при каких-либо сбоях в работе. Главный источник проблем при установке газового котла — падение давления газа (особенно в зимнее время) до уровня 6-8 мбар (60-80 мм вод. ст.).

Жидкотопливные котлы (часто их называют дизельными). С ними нет бумажной волокиты, но существуют другие сложности. Так, из-за повышенного содержания серы в отечественном топливе продукты его сгорания весьма агрессивны и к тому же усиливают коррозию оборудования. Кроме того, возникают дополнительные хлопоты из-за необходимости его фильтрации. В случае выбора такого типа котла топлива на сезон требуется довольно много. Для его хранения и предохранения от замерзания нужны специальные баки и отдельное помещение. К тому же необходимо обеспечить возможность подъезда топливозаправщика и позаботиться о периодической чистке баков.

Котлы на твердом топливе. Главное преимущество таких котлов заключается в общедоступности и невысокой цене твердого топлива — угля, дров или торфа. Немаловажным плюсом является также нетребовательность к качеству подаваемого в топку воздуха и полная электронезависимость, что позволяет использовать эти устройства еще во время строительства дома (большинству газовых и жидкотопливных котлов строительная пыль противопоказана). Минусы не менее существенны. Самый большой из них связан с небольшой теплотворной способностью твердого топлива и высокой скоростью его горения — уголь приходится подгружать 1-2 раза в сутки. Горит это топливо неравномерно, сгорать может не полностью, выделяя сажу, забивающую дымоходы. Золы при горении образуется много, и ее приходится периодически удалять. Управлять процессом горения твердого топлива сложно, поэтому о точном поддержании температуры в комнатах говорить просто не приходится. Зато все получается, что называется, «дешево и сердито». И это прекрасный вариант для случая, когда другого топлива под рукой просто нет. На сегодняшнем рынке выбор фирм и предлагаемый ими ассортимент ненамного шире, чем в случае электронезависимых газовых котлов. Но, тем не менее, можно легко найти котел как для небольшого домика (от 5 кВт), так и для внушительных размеров коттеджа (до 50 и даже до 75-100 кВт).

Знание некоторых тонкостей поможет сделать ваш выбор обоснованным. Поэтому обратим внимание на общие признаки конструкций котлов, с которыми так или иначе приходится сталкиваться потребителю. Это материал «рубашки» (теплообменника), число контуров, объем «рубашки», габариты и вес котла. Теплообменники выполняют из чугуна, коррозионностойкой стали и меди. Материал очень сильно влияет на конструкцию котла, его компоновку, размеры и технологию ремонта.

Выбирая котел, следите, чтобы необходимое для атмосферной горелки давление природного газа не превышало 13 мбар (чем меньше, тем лучше).

Выбор типа котла определяется, прежде всего, преобладающим видом топлива в данном районе и вашими финансовыми возможностями. Хорошие атмосферные горелки должны устойчиво работать при давлении газа 6-7 мбар.

Чугунные теплообменники делают секционными, так проще их изготавливать и ремонтировать. Их главное достоинство — высокая стойкость к коррозии. Чугунные котлы обычно дороже стальных. Они более выигрышны для жидкотопливных и низкотемпературных котлов в системах с низкой температурой обратной воды, т. е. там, где велика вероятность образования конденсата. Но из-за недостаточной пластичности чугуна такие теплообменники чувствительны к механическим и термическим ударам. Поэтому подпитывать чугунные котлы холодной водой следует после их остывания или очень медленно (до 6 ч).

Стальные теплообменники могут выполняться в виде различных сочетаний змеевиков, цилиндров и труб. Они не так капризны к условиям обслуживания, как чугунные, но уступают им в стойкости к коррозии. Поэтому по отношению к ним применяют различные схемы работы котла и циркуляции воды так, чтобы не выделялись вредные конденсаты.

Медные теплообменники в виде змеевиков и труб применяют обычно для котлов малой мощности, настенного исполнения. Они требуют особого внимания, т. к. очень чувствительны к жесткой воде.

Котлы бывают одно- и двухконтурные. В первых — один теплообменник для питания системы отопления. Во втором случае в конструкцию котла введен второй теплообменник для питания системы ГВС. Он может быть проточного или емкостного (накопительного) типа. Последний обычно называют бойлером и применяют чаще проточного. Как правило объем встроенного бойлера делают небольшим (до 130 л), чтобы не увеличивать габариты и вес котла. Этого вполне достаточно для семьи из 2-3 человек. Одноконтурные котлы дешевле двухконтурных, но чтобы иметь в доме горячую воду, к первым надо приобретать бойлер. Зато последний можно выбрать и разместить по своему желанию.

Бойлеры

Накопительный бойлер большого объема (более 200 л) достаточен, чтобы семья из 4-6 человек могла пользоваться горячей водой в привычном для себя режиме . Воду в нем удобно нагревать до 60°С, а потом лишь слегка подогревать. Так экономнее, безопаснее и накипи образуется раз в шесть меньше, чем при постоянном нагреве до 80°С. В проточных теплообменниках холодная вода нагревается по мере продвижения под давлением мимо теплопередающих элементов, нагретых водой из котла. Главный плюс таких систем — они всегда готовы к подаче достаточного количества горячей воды, но при этом требуют большей мощности, чем емкостные бойлеры.

Горелки

Газовые горелки бывают двух типов: атмосферные (инжекторные) и вентиляторные (дутьевые). Жидкотопливные горелки делают только вентиляторными (или «с наддувом»). Так их различают по способу образования горючей топливо-воздушной смеси. Оба типа горелок, по большому счету, «выжимают» из топлива почти все возможное. Далее уже в конструкциях некоторых котлов удается провести дополнительное сжигание продуктов сгорания топлива (т. н. химическое дожигание) и тем самым повысить его к.п.д. (коэффициент полезного действия) и уменьшить выброс в атмосферу вредных окислов. Если к.п.д. выбранного вами котла составляет 92-95%, не ищите лучшего, а рассмотрите другие показатели. Не старайтесь приобрести котел с к.п.д. 100%, как утверждает реклама. Сама цифра 100 — это некая уловка методики расчета. В котлах действительно удается получать добавочное тепло, конденсируя водяные пары, образующиеся при сгорании газа. Беда только в том, что от 2-5 л/ч едкого конденсата надо как-то избавляться. Самый простой выход — слить в канализацию — погубит очистные сооружения дома. Цивилизованное же решение — перерабатывать в особых утилизаторах — невыгодно при наших ценах на газ. С другой стороны, не отворачивайтесь от котлов американских и канадских производителей, увидев значение их к.п.д., равное 80-82%. Просто оно рассчитывается иначе, чем принято в Европе, и его значение на 11% меньше чем у аналогичных европейских отопительных котлов.

Для снижения расхода топлива горелки могут быть двух- и трехступенчатыми или с плавно изменяющейся мощностью (модулирующими). Все ступени включаются по команде автоматики лишь тогда, когда тепла требуется много, например, если на улице похолодало или в «банный» день. Обычно же работает одна ступень, да и та на уменьшенной мощности. Это значительно продлевает срок эксплуатации котла.

Атмосферные горелки дешевле вентиляторных, работают тихо и поставляются вместе с котлом. Их главный недостаток — неустойчивое горение при малом давлении газа в сети, из-за чего пламя приближается или «садится» на горелку, вызывая ее обгорание.

В вентиляторных горелках встроенный вентилятор создает воздушный поток, который вытягивает (эжектирует) газ из сопла. Поэтому таким горелкам не страшно падение давления газа до 5-6 мбар. Хорошая горелка такого типа стоит приблизительно столько же, сколько одноконтурный котел средней стоимости. Ее основной недостаток — шум от работы вентилятора (до 40-60 дБ, как у пылесоса). Поэтому котел с такой горелкой приходится ставить в отдельное помещение.

Жидкотопливные вентиляторные горелки имеют встроенный насос для откачки топлива из бака. Они заметно дешевле газовых за счет простоты схемы управления подачей топлива.

Вентиляторные горелки можно ставить на разные котлы, перечень которых определяет Госгортехнадзор.

Автоматика

Автоматика несет ответственность за безопасность работы котла и берет на себя повседневное управление работой системы. Она должна обеспечивать также функции контроля: наличия пламени, минимального и максимального давления газа, наличия дизтоплива, утечек газа, наличия тяги в дымоходе, минимальной и максимальной температуры теплоносителя и его циркуляции. Выбирая котел, спрашивайте, какие из этих функций выполняются устройствами, входящими в комплект поставки.

Регулирование параметров воды (или другого теплоносителя, применяемого для отопления) может выполняться несколькими разными способами.

В простейшем случае — по значению комнатной температуры и командам комнатного термостата. Когда температура достигает заданного уровня, горелка отключается и вновь включается, если комната остыла. Способ неэкономичен и малокомфортен, т. к. котел постоянно выдает воду максимально возможной температуры, при этом в комнатах без термостата может быть прохладно. Установка термостатов на радиаторах и датчика температуры на подающей трубе или термостата, встроенного в котел, позволяет сократить расход топлива и повысить климатический комфорт в доме. Ну а если установить автоматический регулятор отопления, то регулировка в соответствии с погодными условиями и еще масса удобств будут обеспечены, но только в том случае, если зарубежная автоматика выдержит отечественный уровень электроснабжения: скачки напряжения, частоты и перерывы в питании. Без помощи стабилизатора напряжения, сетевого фильтра и блока аварийного электропитания надежной работы котельной, как правило, достичь не удается.