Котел. Вибір котла для опалення будинку. Частина 1

1. Зміст: (приховати)
2. Визначаємося з видом палива
3. газові котли
4. За типом розпалу котли
5. За матеріалом теплообмінника найбільш поширені котли
6. твердопаливні котли
7. комбіновані котли
8. електричні котли
9. Розрахунок вартості опалення

Якщо Ви задумалися над тим, який котел придбати, то ця стаття для Вас. Ми запропонуємо Вам алгоритм вибору котлів, розглянемо основні типи котлів та комплектуючих, їх особливості, переваги та недоліки.

Зміст: (приховати)

Завдання при виборі котла

У цій, першій частині статті, ми розглянемо способи вибору котла, перший крок у виборі котла - вибір виду палива, а також різні види котлів в залежності від типу використовуваного палива (газ, дизельне паливо, вугілля, дрова, електрика), їх основні характеристики і особливості.

Існує два способи вибрати котел.

Перший спосіб, найбільш простий, але не найдешевший - Ви звертаєтеся до фахівців, які складуть проект і самі вирішать, який котел Вам підходить. Ваше завдання - правильно вибрати фахівців. Вартість проекту опалення становить:

• проектування радіаторного опалення - від 1,6 євро за м2;
• проектування теплої підлоги - від 0,5 євро за м2;
• проектування котельні - від 0,8 євро за м2;
• проектування автоматизації - від 0,9 євро за м2.

Якщо Ви не хочете витрачати гроші на послуги подібних фірм або просто звикли самостійно приймати всі важливі рішення, то цей варіант Вам не підходить.

Другий спосіб - Ви самі визначите, який котел краще придбати. Відповівши для себе на ряд питань, Ви визначитеся, який котел Ви шукаєте.

Визначаємося з видом палива

За типом споживаного палива котли бувають:

• газові;
• рідкопаливні;
• твердопаливні;
• комбіновані;
• Електричні.

Для того, щоб повніше розкрити інформацію по кожному виду котлів, по кожному з них ми розглянемо такі питання:

1. Вид палива;
2. Діапазон потужності котлів;
3. Діапазон ККД котлів;
4. Витрати палива;
5. Наявність кіптяви;
6. Рівень шуму, створюваного при роботі котла;
7. Площа будинку, яку зможе опалювати котел;
8. Додаткове обладнання системи вентиляції і димоходу;
9. Дозвіл на установку котла;
10. Необхідність наявності додаткових споруд на Вашій ділянці;
11. Додаткова інформація;
12. Різновиди котлів. Що вибрати?

газові котли

1. Вид палива. Газові котли можуть працювати на магістральному або на балонному газі.
2. Діапазон потужності котлів - від 10 до кількох сотень кВт. Газові котли бувають:
   • малої потужності від 4 до 65 кВт;
   • середньої потужності - до 1700 кВт;
   • великої потужності - до 15000 кВт.
3. Діапазон ККД котлів становить 92-94%,, в конденсаційних котлах - 96%. Конденсаційні котли - це нове покоління котлів, в яких для обігріву використовується не тільки тепло, що виділяється при згорянні палива, а й тепло водяної пари, що міститься в продуктах згоряння. Пара з продуктів згоряння конденсує в теплообміннику котла при охолодженні до «точки роси» - це приблизно 56 градусів (для котлів, що працюють на природному газі), що виділяється при цьому енергія використовується для нагріву води, що циркулює в системі опалення.
4. Витрата палива - для вироблення 1 кВт теплової потужності котла необхідно 0,112 м3 газу.
5. При роботі котла є кіптява.
6. Рівень шуму залежить від типу пальника. Котли з атмосферним пальником працюють з низьким рівнем шуму (до 38 дБ). Котли з вентиляторної пальником при роботі створюють відчутний рівень шуму (близько 60 дБ), тому такі котли розміщують тільки в котельні, що не суміжній з житловими кімнатами.
7. Площа будинку, яку зможе опалювати котел - до декількох сотень м2.
8. Необхідно додаткове обладнання системи вентиляції і димоходу.
9. На установку котла необхідно дозвіл Держгірпромнагляду.
10. Для котлів, які працюють на магістральному газі додаткових споруд не потрібно. Балонний газ можна зберігати в балонах, які буде необхідно міняти в міру використання газу. Інший варіант - зберігати газ в газгольдері. Вартість газгольдера і прокладки труб - 9000-10000 $.
11. Газовий котел необхідно забезпечити датчиками на витік газу і на рівень чадного газу в приміщенні.
12. Різновиди газових котлів:

За принципом роботи газові котли

• Конвекційні (звичайні) - використовується тільки явна теплота продуктів згоряння. Відпрацьовані гази проходять через теплообмінник, нагрівають його, а самі охолоджуються.
• Конденсаційні - використовується не тільки явна, а й прихована теплота продуктів згоряння. Вартість таких котлів перевищує номінальну вартість конвекційних в 1,5-2,5 рази. У конденсаційних котлів є 2 особливості, які необхідно враховувати:

1. При роботі котла утворюється конденсат, його необхідно видаляти в каналізацію.
2. Димохід повинен бути тільки коаксікальний, виготовлений з поліпропіленових труб (міцний матеріал, стійкий до дії агресивних кислот, що містяться в конденсаті).

• Коаксікальний димохід ще називають димохід «труба в трубі». Такий димар складається з 2 труб - зовнішньої і внутрішньої. По зовнішній трубі за допомогою вентилятора до котла надходить повітря, необхідний для горіння палива. По внутрішній трубі також за допомогою вентилятора відводяться продукти згоряння.

Малюнок 1. Коаксікальний димохід

Що вибрати? Якщо у Вас є можливість забезпечити відведення конденсату в каналізацію, то краще віддати перевагу конденсаційному котла, тому що він окупиться за 3-5 років.

За типом розпалу котли

• З електронним підпалом - котел включається автоматично і при запуску системи, і при перебоях з електрикою.
• З пьезорозжігом - котел включається вручну при натисканні кнопки (сірники не потрібні).

Що вибрати? Краще вибрати котел з електронним підпалом - такі котли дозволяють знизити витрату газу на 5-10%, т. К. Не мають запальника, на підтримання постійного горіння якого потрібен газ.

За матеріалом теплообмінника найбільш поширені котли

• Зі сталевим теплообмінником - легше чавунних, не бояться ударів при транспортуванні, сталь більш схильна до корозії, ніж чавун. Термін служби - до 25 років.
• З чавунним теплообмінником - чавун боїться ударів під час транспортування. Термін служби - до 50 років. Через «крихкості» чавун більш чутливий до різких змін температурного режиму, ніж сталь.

рідкопаливні котли

1. Рідкопаливні котли працюють на солярці (більшість), мазуті, пічному паливі, відпрацьованому маслі.
2. Потужність - від 10 до кількох тисяч кВт.
3. Діапазон ККД котлів. ККД від 85% до 92%.
4. Витрата палива (л / год) = потужність пальника (кВт) х 0,1.
5. Рідкопаливні котли при роботі коптять.
6. Рівень шуму. Котел, що працює на мазуті або відпрацьованому маслі створює досить високий рівень шуму (до 60 дБ), тому такі котли розміщують в котельні, що не суміжній з житловими кімнатами. Сучасні дизельні котли з добре налагодженою пальником працюють практично безшумно.
7. Площа будинку, яку зможе опалювати котел - до декількох сотень м2.
8. Необхідно додаткове обладнання системи вентиляції і димоходу.
9. Дозвіл на установку котла не потрібно.
10. Паливо можна зберігати в приміщенні котельні, але за умови використання спеціальної ємності і дотримання правил протипожежної безпеки: пластикові баки слід встановлювати в металевий піддон, який в разі протікання не дасть паливу розлилося по підлозі; сталеві (двостінні) ємності, обладнані системою контролю герметичності, можна монтувати без піддону. (В залежності від обсягу, матеріалу і виробника ціна на баки становить 300-700 $.). якщо немає можливості встановити таку ємність в котельні, то на ділянці в грунт заривається ємність для зберігання палива на 2-5 тонн (вартість ємності - 300-700 $).
11. Системи опалення, що працюють на рідиннопаливних котлах електрозавісімий. Електрика необхідно для роботи насоса, що подає паливо з ємності для зберігання палива до котла. Якщо ємність з паливом знаходиться на ділянці, то необхідно утеплити подає трубопровід. При низьких температурах в'язкість палива підвищується, і його перекачування вимагає більшої потужності паливного насоса. При сильних морозах без належного утеплення можливо закупорювання трубопроводу.
12. Рідкопаливні котли можуть бути:
    • З вбудованою дизельним пальником, яку не можна замінити - можна ставити, якщо буде використовуватися тільки рідке паливо, і перехід на газ не потрібен.
    • З знімною пальником, яку можна буде замінити на газовий пальник - можна ставити, якщо планується газифікація будинку.

Що вибрати? Якщо перехід на газ не передбачається, то можна купувати котел з вбудованою пальником, вони дешевше котлів зі знімними пальниками на 15-20%.

твердопаливні котли

1. Вид палива - дрова, вугілля, кокс, торф'яні брикети, відходи виробництва (тирса).
2. Діапазон потужності котлів 1кВт- 1МВт.
3. Діапазон ККД котлів 50-60%, деякі виробники вказують ККД = 80%.
4. Витрата палива 46,3 кг палива (дров) на 1 м2 площі будинку за 1 рік (без урахування ГВС).
5. Копоть є.
6. Рівень шуму, створюваного при роботі котла. Рівень шуму залежить від марки котла. Більшість імпортних сучасних твердопаливних котлів працює з низьким рівнем шуму -до 30 дБ.
7. Площа будинку, яку зможе опалювати котел - від 30 до 3700 м2.
8. Необхідно дполнітельное обладнання системи вентиляції і димоходу.
9. Дозвіл на установку котла не потрібно.
10. Необхідно спорудження для зберігання палива (можна використовувати наявні госпбудівлі).

Види твердопаливних котлів

По виду палива

• твердопаливні котли, що працюють на 1 виді палива;
• твердопаливні котли, що працюють на декількох видах твердого палива.

За способом спалювання палива

• конвекційні - «традиційні» котли, використовується тільки явна теплота продуктів згоряння. ККД таких котлів не перевищує 80%;
• з піролізного розпалом - використовується не тільки явна, а й прихована теплота продуктів згоряння. При роботі такого котла спалюються не тільки паливо (дрова), але і утворений газ, ККД таких котлів 85-90%.

  Такий котел має 2 камери згоряння - верхню (топку) і нижню. У верхню камеру закладають дрова, тут же вони горять. Під впливом високої температури з дров виділяється «деревне газ» - піролізний газ. Камери згоряння з'єднані між собою за допомогою газифікують форсунки зі спеціальної армованої жаростійкої кераміки. Через цю форсунку піролізний газ потрапляє в нижню камеру згоряння, де він спалюється з виділенням теплової енергії. Тут же, в нижній камері, накопичується зола.

Що вибрати? Краще вибрати піролізний котел. Він окупиться за 1,5-2,5 року за рахунок ККД.

комбіновані котли

1. Вид палива. Такі котли можуть працювати на різних видах палива. Найчастіше на газі і рідкому паливі.
2. Діапазон потужності котлів - до 100 кВт.
3. Діапазон ККД котлів 80-95%.
4. Витрата палива залежить від виду палива. Якщо котел працює на природному газі, то для вироблення 1 кВт теплової потужності котла необхідно 0,112 м3газа. Для розрахунку витрати рідкого палива використовуємо формулу: витрата палива (л / год) = потужність пальника (кВт) х0,1.

   Витрата палива також залежить від площі будинку та від потужності котла.

   Таблиця 1. Витрата рідкого палива в залежності від площі будинку та потужності котла.

   

5. Наявність кіптяви - кіптява є.
6. Рівень шуму, створюваного при роботі котла - низький рівень шуму (до 38 дБ).
7. Площа будинку, яку зможе опалювати котел - від 50 до кількох сотень м2.
8. Необхідно додаткове обладнання системи вентиляції і димоходу.
9. Дозвіл на установку котла необхідно тільки в тому випадку, якщо він буде працювати на газу.
10. Необхідність наявності додаткових споруд на Вашій ділянці - залежить від використовуваного палива.
11. Вибір типу котла залежить від типу палива. Якщо найближчим часом планується газифікація будинку, а система опалення монтується вже зараз, то найбільш раціональний варіант - комбінований котел. При установці комбінованого котла його не доведеться міняти після підключення газу. Досить буде замінити в котлі пальник (це можна зробити самостійно або довірити фахівцям з газової служби).

електричні котли

1. Вид палива - електрику.
2. Діапазон потужності котлів - 4-30 кВт (серія «професійні» котли, призначені для нежитлових приміщень, мають потужність до 500 кВт).
3. Діапазон ККД котлів 87-98%.
4. Витрата палива - залежить від потужності котла (яка потужність, такий і витрата електрики).
5. Наявність кіптяви - кіптяви немає.
6. Рівень шуму, створюваного при роботі котла - електричні котли безшумні.
7. Площа будинку, яку зможе опалювати котел - до 300 м2. Для будинку більшої площі потрібна значна потужність (для опалення будинку в 300 м2 буде потрібно приблизно 30 кВт).
8. Додаткове обладнання системи вентиляції і димоходу не потрібно.
9. Дозвіл на установку котла потужністю до 10 кВт не потрібно. Якщо потужність котла 10 кВт і більше. Те потрібен дозвіл Горелектронадзора.
10. Необхідність наявності додаткових споруд на Вашій ділянці - не потрібно.
11. Для електричного котла необхідна окрема проводка. Залежно від моделі вони підключаються до однофазної (220 В) або трифазної (380 В) електромережі. Якщо потужність котла 12 кВт і більше, то він буде працювати тільки від трифазної мережі (380 В).

    Таблиця 2. Орієнтовні значення перетину кабелю для підключення електричного котла

    
    Для захисту електропроводки і людей від струмів, що виникають при короткому замиканні, або пробоїв на землю, ставлять автоматичні вимикачі з пристроєм захисного відключення (докладніше див. Захисне відключення. Пристрій захисного відключення ). Нижче наведена таблиця, за допомогою якої можна підібрати автомат, відповідний для котлів різної потужності. Автомат вибирають на струм, зазначений в таблиці, бажано з характеристикою «С».

    Таблиця 3. Значення струмів запобіжних автоматів в залежності від потужності електричного котла

    

12. Різновиди електричних котлів.

    Існує 2 види електричних котлів за типом гарячого водопостачання (ГВП):

    • Тенів - безпечні, тому що вода не має безпосереднього зв'язку з електрикою, як в електродних котлах, забезпечені системою ступеневої або плавного регулювання потужності. При поломці одного тена котел не виходить з ладу повністю, а продовжує працювати. ККД - 68-94%.
    • Електродні - це ємність з електродами. Котли працюють за принципом проточного водонагрівача. ККД становить 96-98%. У разі відключення електрики, аварії або короткого замикання такі котли автоматично відключаються від харчування.

Що вибрати? Електродні котли можна використовувати для опалення басейнів, теплих підлог, тому що існує небезпека пробою ізоляції і, відповідно, ураження електричним струмом. Якщо потрібен обігрів «теплих підлог», то вибираємо тенів котел. Якщо обігрів «теплої підлоги» не потрібен, то краще вибрати котел, так як у тенів котлів через 3000-4000 годин роботи знижується ККД до 64-80% (в залежності від жорсткості води).

Розрахунок вартості опалення

Розрахуємо вартість опалення для будинку площею 150 м2 з висотою стелі 3м. Загальний опалювальний обсяг будинку дорівнює 150х3 = 450 м3.

Середня величина тепловтрат цегляного будинку свисоти стелі 3м при середньому склінні становить 80Вт з 1 м3. Вважаємо величину тепловтрат на 1м2 80/3 = 27 Вт / м3

Для обігріву 1 м3 будинку необхідно 20 Вт / м3. Додаємо до цих 20 Вт / м3 27 Вт / м3 (на компенсацію тепловтрат будівлі) 20 + 27 = 47 Вт / м3 (або 0,047 кВт / м3).

Таким чином, для опалення будинку площею 150 м2 з висотою стелі 3м (об'ємом 450 м3) необхідно таку кількість теплової енергії:

0,047кВт / м3 * 450м3 = 21,15 кВт

Таблиця 4. Вартість 1 кВт теплової енергії при використанні різних видів палива

Розраховуємо вартість опалення в залежності від виду палива.

Таблиця 5. Вартість опалення будинку при використанні різних видів палива. Розрахунок на 1год

Отже, ми розглянули особливості вибору котла в залежності від виду використовуваного палива. У другій частині статті ми розглянемо подальші етапи алгоритму вибору котла.

Увага! Ціни в статті дані на 2014 рік.