Котельное оборудование является базовым, основополагающим компонентом любой системы водяного отопления. Подбор котла для комплекса отопления производится по нескольким параметрам – типу используемого энергоносителя, мощности устройства, реализации функции горячего водоснабжения. Материал публикации рассказывает о существующих видах котлов отопления, их признаках и основных свойствах.
Главным отличительным признаком котлов является вид используемого для выработки тепла энергоносителя.
По виду топлива теплогенераторы делят на следующие типы:
- Газовые (в том числе работающие на сжиженном газе);
- Твердотопливные;
- Жидкотопливные;
- Электрические.
Газовые котлы
Теплогенераторы, работающие на природном магистральном газе, считаются самыми выгодными в эксплуатации с экономической точки зрения. Первоначальные затраты на получение разрешений, подключение газопровода, приобретение и установку оборудования обычно быстро окупаются.
Принцип работы газовых котлов реализуется на сжигании топлива около теплообменника, через который циркулирует нагреваемый теплоноситель.
Камеры сгорания газовых агрегатов подразделяют на 2 разновидности:
- Открытые;
- Закрытые.
При открытой камере приток воздуха на процесс горения осуществляется непосредственно из помещения, дымовые газы удаляются через отдельно построенную дымовую трубу посредством естественной тяги. В закрытые топочные камеры сгорания воздух подается принудительно встроенным вентилятором из-за пределов помещения, дым выбрасывается обратной тягой вентилятора через коаксиальные («труба в трубе») или раздельные дымоходы.
По способу установки газовые котлы делятся на настенные и напольные. Мощность настенных моделей не превышает 40 кВт, напольные могут иметь производительность в несколько сот кВт.
Материалами изготовления теплообменников котлов служат обычная и нержавеющая сталь, чугун. Наиболее надежными (но и самыми дорогими) считаются котлы с теплообменниками из нержавейки. Вторыми по надежности являются чугунные аппараты. Стальные теплообменники дешевле и легче, но имеют меньший срок службы.
По реализации функции ГВС газовые котлоагрегаты разделены на три типа:
- Одноконтурные (только отопление);
- Двухконтурные (с проточным производством горячей воды);
- С внутренним (встроенным) бойлером косвенного нагрева ограниченного объема.
К большинству моделей газовых котлов существует возможность присоединения бойлера косвенного нагрева (по различным схемам).
Отдельная разновидность газовых котлоагрегатов – конденсационные устройства. Они реализуют принцип более качественного отбора теплоты, имеют для этого специальную секцию теплообменника – она отбирает тепло уходящих дымовых газов.
Котел конденсационного типа имеет высочайший КПД, но работает в низкотемпературном режиме (до 55 – 600С), требует организации комплекса утилизации и нейтрализации побочного компонента – конденсата со слабой кислотностью. Кроме того, конденсационные изделия стоят дороже традиционных агрегатов.
Большая часть моделей котлов газового типа являются двухтопливными – могут работать на природном и на сжиженном газе. Перевод на 2 вид топлива производится заменой и перенастройкой горелки. Для работы на сжиженном углеводородном сырье требуется создание запасов газовых баллонов или строительство газгольдера – специального отдельного хранилища.
Твердотопливные котлы
Твердотопливные котлы работают на твердых сортах энергоносителей – дровах, угле, брикетах, торфе и так далее. Устройства из-за своих конструктивных особенностей производятся только в напольном исполнении. Традиционные модели имеют не очень высокий КПД, практически не поддаются регулировке, вырабатывают теплоту в скачкообразном режиме.
При строительстве системы отопления в схему рекомендуется интегрировать тепловой аккумулятор – это устройство сохраняет излишки тепла и постепенно расходует их на работу радиаторов. Общий КПД системы при этом повышается.
Классические котлы на твердом топливе обслуживаются вручную, требуют строительства отдельной дымовой трубы из различных материалов и защищенного от осадков склада топлива. Только классические модели твердотопливных котлов имеют конфигурации изделий, способные работать без электроэнергии – все остальные виды теплогенераторов этой особенности не имеют, являются полностью энергозависимыми.
Существуют и конструктивно более совершенные модели твердотопливных котлов – агрегаты длительного горения, или пиролизные (в том числе пеллетные). Они реализуют алгоритм полного сжигания всех составных компонентов топливной загрузки, отличаются более качественной регулировкой и повышенным КПД. Тепловой режим при этом имеет более ровный характер, обслуживать агрегаты длительного горения приходится намного реже.
Жидкотопливные котлы
Жидкотопливные котлы используют в своей работе дизтопливо, различные жидкие углеводороды. Сжигание топлива производится с помощью наддувной вентиляторной горелки. Котлоагрегаты этого типа обладают высоким КПД, могут работать без присутствия человека – за счет наличия высококачественных систем автоматики.
Но стоимость дизтоплива и необходимость строительства спецхранилища сделали этот вид котлов не особенно популярным. Кроме дороговизны энергоносителя и собственно самого оборудования недостатками этих теплогенераторов считается требование отдельного помещения для установки, повышенный шум и постоянный запах нефтяной или органической продукции.
Электрические котлы
Электрические котлы являются самыми удобными в плане установки и последующей эксплуатации. Они не требуют строительства дымовой трубы, склада, создания каких-либо запасов топлива, при работе не образуется отходов. Агрегаты имеют самый высокий коэффициент полезного действия среди котлов. По потребляемой мощности электрические теплогенераторы подразделяются на однофазные (до 8 кВт) и трехфазные (более 8 кВт). По способу установки изделия бывают настенные и напольные.
По устройству и принципу работы электрокотлы бывают 3 видов:
- ТЭНовые;
- Электродные;
- Индукционные.
У каждого типа устройств есть свои требования. ТЭНовые требуют отсутствия солей жесткости в воде, электродные работают только на воде и требуют регулярной замены электродов. Индукционные установки неприхотливы, могут работать в любых условиях – но обладают высокой стоимостью.
Основной недостаток этого вида котельного оборудования – очень высокая стоимость энергоносителя и частое отсутствие свободной мощности у поставщиков электрической энергии.