Отопление котел – Отопительные котлы для частного дома

Электродный котел для отопления частного дома

Природный газ, безусловно, самый дешевый на сегодняшний день источник энергии для отопления дома. И там, где он подведен, или где прокладка сети планируется в ближайшей перспективе, хозяева частных домов в подавляющем большинстве случае отдают предпочтение именно ему. Но приходится констатировать, что до всеобщей газификации жилья еще далеко, и многим домовладельцам волей-неволей приходится искать альтернативные источники. В регионах, богатых лесом или углем, выходом становится твердотопливное отопительное оборудование, хотя по степени удобства эксплуатации оно никак не может конкурировать с газовым.  Котлы на солярке – дорогое удовольствие, та и дизельное топливо дешевым никак не назовешь.

Электродный котел для отопления частного дома

Поэтому многие владельцы домов все чаще посматривают в сторону электрического обогрева. Действительно, представить населенный пункт в наше время без электроэнергии – попросту невозможно. То есть этот источник, в принципе, общедоступен, установка электрооборудования и не требует утомительных согласительных процедур с контролирующими организациями. Сами электрические котлы, как правило, компактны, просты в установке и эксплуатации, а система отопления становится легко управляемой, поддающейся очень тонким настройкам.

Вся проблема – в довольно высокой стоимости электроэнергии. И потенциальные владельцы начинают поиск максимально экономичного оборудования, рассматривая различные варианты. Так, например, весьма большой интерес вызывает электродный котел для отопления частного дома — оборудованию такого типа приписывают чуть ли не «волшебные качества». Но стоит ли всему верить? Давайте пристальнее разберемся с этим типом электрических генераторов тепла.

Что такое электродный котел?

Прежде всего, необходимо получить понятие, на каких принципах зиждется работа этого типа электрических котлов, разобраться с их устройством.

На чем базируется работа электродного котла?

Принцип работы электродного котла прекрасно демонстрирует пример, который многие из нас наверняка видели воочию, а многие даже практиковали в пору своей студенческой или армейской молодости. Того разнообразия электрических чайников или иных кипятильников просто не было, а попить горячего чайку вечером в общаге или казарме хотелось. Да и под запретом были все нагревательные бытовые приборы – за этим неустанно следили комендантши со своими помощниками.

Выход находился – из двух лезвий, нескольких спичек и отрезка кабеля с вилкой в течение нескольких минут собирался мини-кипятильник, который давал очень быстрый нагрев стакана или банки воды до стадии кипения. А затем такой «девайс» можно было разобрать или просто спрятать – места он занимал немного.

Знакомый многим по молодости кипятильник из двух лезвий – не что иное, как «электродный котел в миниатюре»

Краткий рассказ о «студенческом кипятильнике» дан исключительно для примера, и не должен побуждать читателя к проведению подобных, весьма небезопасных экспериментов. Да и смысла особого в этом сейчас не видится – для нагрева воды вполне достаточно недорогих приборов промышленного производства.

Пример – примером, но следует еще понять, что же способствует быстрому разогреву воды в области погруженных в нее на небольшом расстоянии электродов. А все объясняется известным физическим явлением электролиза. При подключении постоянного напряжения к погруженным в электролитическую жидкую среду электродам, за счет окислительно-восстановительных процессов происходит ионизация раствора и начинает проходить электрический ток. Положительно заряженные ионы направляются в сторону катода, отрицательно заряженные – к аноду.

Явление электролиза лежит в основе принципа работы электродного котла. Но с существенными оговорками…

Та вода, что мы употребляем в повседневной жизни, далека от известной «чистой» формулы Н₂О – на деле это водный раствор различных солей в той или иной концентрации. Во многом это зависит от качества источника и используемых систем водоподготовки. То есть она представляет собой вполне электролитический раствор, что, в принципе, и объясняет ее токопроводящие качества.

Но речь пока что шла о постоянном токе. А что будет, если подать на электроды переменное напряжение? А ровно то, что анод и катод будут в течение одной секунды 50 раз меняться местами (принятая у нас частота переменного тока – 50 Гц). Соответственно, и ионы с такой же периодичностью изменяют направление своего движения. Представьте себе это «столпотворение» и постоянно изменяющееся встречное движение в плотной водяной среде… За счет высокого сопротивления среды, встречаемого этими заряженными частицами, кинетическая энергия их движения преобразуется в тепловую, что и вызывает очень быстрый нагрев раствора.

В технической литературе электролитические проводники, к которым можно отнести недистиллированную воду, принято называть проводниками второго рода. А вот нагрев этой жидкой среды считается первичным – нет «промежуточного звена». Просто для сравнения – в других электрических нагревателях тепловая энергия передается воде или от поверхности ТЭНа, или, как в индукционных котлах – от корпуса прибора. То есть жидкость выполняет пассивную роль переносчика тепла – это вторичный нагрев. В рассматриваемой же нами схеме нагревается непосредственно сам электролит, находящийся в зоне между погруженными в него электродами переменного тока.

Как видно, в названии самого котла уже в переделённой мере фигурирует принцип его работы. Кстати, можно встретить и другие наименования. В частности, подобные приборы еще частенько именуют «ионными». Объяснять почему – наверное, не надо. Но имеет смысл все же внести небольшую ремарку.

Дело в том, что некоторые производители, вполне понятно пытающиеся каким-то образом выделить свои приборы, пытаются внести некое разграничение между электродными и ионными котлами. В ход идут пояснения, что их ионные модели оснащены специальной электронной системой, которая отслеживает степень ионизации раствора. То есть регулировка режима работы оборудования происходит уже на уровне количественного и качественного изменения ионизированной среды.

Не беремся категорично судить о достоверности этих утверждений или об эксплуатационной значимости таких систем. Но, если честно, такое разграничение больше похоже на некий маркетинговый прием. Ведь в любом случае котел не может обойтись без блока управления, а процесс ионизации теплоносителя в большей мере зависит от сбалансированности его химического состава. Так что в дальнейшем будем полагать, что вся информация, рассматриваемая в статье, в равной мере касается как ионных, так и электродных котлов, и различия лишь в терминологии.

Но вот те, кто по непонятным причинам называет такие котлы «катодными» (или «анодными» — неважно), допускают принципиальную ошибку. Причина уже понятна из изложенного выше – в режиме постоянного тока сколь-нибудь существенного повышения температуры электролита не наблюдается, и нагревательный прибор становится принципиально невозможным.

Цены на электродный котел отопления

электродный котел

Устройство электродных котлов отопления

Как мы уже убедились, принцип действия электродного котла – прост и понятен. Этим объясняется и относительная простота его конструкции. И несмотря на довольно большое разнообразие моделей, в том числе по своим размерам и по мощности, подавляющее большинство из них очень схожи по строению и даже по компоновке.

Электродные котлы разных производителей – несложно заметить, что никаких принципиальных отличий в устройстве и компоновке приборов нет.

Классическая форма электродного котла – цилиндр, внутри которого размещены электроды. А вот их количество может различаться – в зависимости от того, какое тип сети обеспечивает питание отопительного прибора.

В котлах, работающих от однофазной сети 220 вольт электрод один, и он располагается по центру цилиндра. Роль второго электрода в данном случае берут на себя сами стенки цилиндра. Хотя, встречаются однофазные модели и с двумя электродами, разнесенными на необходимое расстояние, и с полностью изолированным корпусом.

Схематично наиболее распространенные модели однофазных котлов с центральным расположением электрода можно изобразить примерно так:

Примерная схема устройства однофазного электродного котла

Металлический цилиндрический корпус (поз. 1) в данном случае играет роль одного из электродов. Соответственно, на нем предусматривается клемма для подключения нулевого провода (поз. 2).

Цилиндр с одного торца закрыт герметичной заглушкой (поз. 3), которая одновременно является площадкой для размещения строго по центру второго электрода (поз. 4). Снаружи имеется клемма для подключения фазного провода (поз. 5).

Подача теплоносителя в полость цилиндра осуществляется через входной патрубок (поз. 6), который у большинства моделей расположен сбоку, ближе к блоку электродов. Для выхода разогретого теплоносителя имеется второй патрубок (поз.7), как правило – на противоположном от электродов торце цилиндра. На обеих патрубках предусматривается резьбой участок для сантехнического соединения котла с контуром отопления.

Некоторые модели, помимо этого, заключаются в дополнительный корпус-кожух (поз. 8), который повышает степень безопасности эксплуатации прибора. В обязательном порядке предусматривается клемма подключения к контуру заземления (поз.9). Как правило, корпус или внешний кожух покрывается специальным защитным полиамидным составом с хорошими диэлектрическими характеристиками.

При работе системы отопления циркуляционный насос обеспечивает создание потока теплоносителя через рабочий цилиндр котла. Проходя в пространстве между электродами, жидкость разогревается благодаря рассмотренным выше физическим процессам, и поступает на теплообменные приборы системы отопления – радиаторы, конвекторы и т.п.

Отличие конструкции электродного котла, работающего от трехфазной сети

Если требуется достичь высоких показателей мощности (как правило, более 9÷11 кВт), прибегают к использованию трехфазных электродных котлов. Их устройство отличается только количеством и расположением электродов.

В этом случае в работу вовлечены три электрода, расположенных на диэлектрической площадке торцевой заглушки по вершинам равностороннего треугольника. Каждый из них подключен к своей фазе, что обеспечивает значительно большее напряжение, и, стало быть – выходную мощность прибора. А клемма на корпусе предназначена для соединения с заземляющим контуром.

Сходные внешне модели электродных котлов, но уже по количеству клемм можно судить об их предназначении для однофазной или трехфазной сети питания

Электроды в определённой мере можно отнести к расходным материалам. Если точнее, то это съемная деталь, которую можно заменить в случае выхода из строя или большого износа. Ломаться там, конечно, в принципе – и нечему, но при длительной эксплуатации коррозия все же может сделать свое «черное дело».

Электрод или блок электродов – деталь съемная, и ее при необходимости можно заменить на новую.

А вот по размерам электродные котлы могут очень существенно различаться. Самые миниатюрные из них легко помещаются в ладони, и при этом способны обеспечивать эффективный нагрев, например, на отдельно взятом радиаторе для отопления конкретного помещения.

Миниатюрный электродный котел тем не менее вполне способен обеспечить эффективное отопление в отдельно взятом помещении.

Мощные трехфазные модели, безусловно, более габаритные, но тоже не отличаются чрезмерной громоздкостью. А нередко поступают так – чтобы электрическая котельная обеспечивала необходимую тепловую мощность в самый неблагоприятный (холодный) период зимы, устанавливают целую батарею параллельно подключенных электродных котлов. При таком подходе всегда можно гибко отреагировать на изменение погодных условий – запустить или, наоборот, отключить требуемое количество котлов. То есть так, чтобы обеспечивался нагрев, адекватный текущим температурам на улице, и при этом оборудование работало в оптимальном режиме, а не на пределах своих возможностей.

«Батарея» из трех параллельно подключённых электродных котлов – могут работать как в «ансамбле», так и поодиночке.

Как видно из самой конструкции котла, никаких управляющих устройств на нем не предусмотрено. Значит, необходим внешний блок, которые будет подавать напряжение питания на клеммы в определённом режиме. Степень сложности этих внешних модулей управления может быть различной.

Электродный котел «Галан – Гейзер» в комплекте с электронным блоком управления типа «Навигатор»

• Самые простые предполагают всего лишь наличие одного термодатчика, который традиционно устанавливается перед входным патрубком. То есть когда температура в трубе «обратки» отопительного контура выйдет на запланированный уровень, блок управления отключит котел. И, соответственно, наоборот.
• Более точными и обеспечивающими более гибкий и «щадящий» режим работы оборудования является система с двумя термодатчиками, установленными и на трубе подачи, и на «обратке» отопительного контура. Автоматика анализирует эти текущие значения и подает управляющие сигналы на включением или выключение электродов в зависимости от установленного диапазона (гистерезиса).

Цены на отопительные котлы

отопительный котел

Выпускаются и более сложные системы, предназначенные для достижения максимально возможных комфортных условий при минимальных энергозатратах. Очень часто именно такие блоки становятся основной отличительной особенностью серий оборудования различных производителей (как мы видели, устройство самих котлов принципиальной разницы не имеет). Безусловно, это весьма серьезно сказывается и на стоимости комплекта. В таких модулях учитываются еще и текущие погодные условия (погодозависимая автоматика), вырабатывается оптимальный алгоритм работы, а управление не ограничивается только лишь включением или включением электродов — возможны изменения и в параметрах поступающего тока питания.

Практикуется такой подход, что котел является отдельной товарной единицей, а совместимые с ним блоки управления предлагаются потребителю в ассортименте – он может выбрать наиболее подходящий, оценивая и его эксплуатационные возможности, и ценовую доступность.

Достоинства и недостатки электродных котлов – где правда, а где «мифы и легенды»?

Наверное, ни один другой тип отопительного оборудования, работающего от электропитания, не вызывает столь ожесточенных споров. Электродным котлам, как уже говорилось, приписывают чуть ли не идеальные качества, и так же «до хрипоты» их ругают.

Где же правда? А как обычно – где-то посередине.

Идеала, понятно, быть не может, да и не должно быть, по большому счету – иначе просто не к чему будет стремиться. А наряду с массой неоспоримых достоинств, у электродных котлов целый «букет» и явных недостатков. Так что давайте без спешки пройдемся и по тем, и по другим.

Расхожие суждения о достоинствах электродных котлов

Итак, рассматриваем те особенности, которые приписываются к явным преимуществам оборудования такого типа, и разбираемся вдумчиво по каждому пункту.

• Такие котлы славятся своими компактными размерами, если их сравнивать с другими, аналогичными по показателям мощности.

Не поспоришь – действительно, это явное преимущество, предопределяемое простотой конструкции самого прибора. Если котлы с ТЭНами еще могут в определенной мере соперничать, то индукционные отличаются и громоздкостью, и большой массой.

• В продолжение темы – компактные электродные нагреватели можно устанавливать в качестве резервных или дополнительных источников нагрева теплоносителя.

Да, и практикуется это довольно широко. Резервный электродный котел не займет много места, может быть смонтирован как в котельной, так и непосредственно в отапливаемом помещении. То есть хозяевам предоставляется возможность самостоятельно решать, какой режим работы системы отопления им выгоднее использовать в текущий момент.

Например, можно запрограммировать работу электрического котла таким образом, чтобы во время действия льготного ночного тарифа выработанное тепло накапливалось в аккумулирующем резервуаре (буферном баке). Способен помочь электродный котел, смонтированный параллельно основному, при необходимости проведении ремонтных или профилактических работ. А иногда требуются и «совместные усилия» — и это тоже несложно организовать.

• Установка электродного котла не потребует согласования проекта. Нет нужды организовывать сложные системы дымохода и принудительной приточной вентиляции.

Это, конечно, правда. Но такое явное достоинство свойственно любому электрическому отопительному оборудованию, и каких-то преимуществ в этом плане использование именно электродных котлов – не дает.

• Такое оборудование безопасно при разгерметизации системы отопления – перегрев ему не грозит.

Действительно, с этой точки зрения безопасность электродных котлов гарантирована самим принципом их работы. Отсутствие воды в рабочем цилиндре «автоматически» подразумевает разрыв цепи и отсутствие токопроводности между электродами. То есть работать «на сухую» такая схема не может априори.

• Электродные котлы в полтора — два раза экономичнее, их мощностные показатели при равном потреблении энергии значительно выше — за счет прямого нагрева и чрезвычайно высокого КПД, стремящегося к 100%.

Так, сразу скажем, что это было утверждение, а отнюдь не констатация факта. Потому что с подобным «преимуществом» можно и нужно поспорить.

Начнем с КПД. Всем современным электрическим нагревателям свойственно высокое значение этой характеристики – практически весь энергетический потенциал тока преобразуется в тепловую энергию. А что касается прямого нагрева, то здесь стоит рассудить так.

Действительно, при прямом нагреве отсутствует «промежуточное звено». В самом деле, при работе ТЭНа или индукционного котла вначале идет разогрев корпуса, и лишь потом тепло передается от него жидкой среде. Но ведь это тепло все равно не расходуется напрасно, и оно, так или иначе, будет передано «по назначению». То есть потерь никаких не предвидится, и говорить, что из-за этого снижается КПД – наивно.

Другое дело – скорость нагрева. Вот в этом плане электродный котёл способен выиграть. Но это – лишь на начальном этапе работы. А при выходе на оптимальный режим никаких преимуществ уже нет. За счет более выраженной инерционности котел с ТЭНом или индукционный «догонит» электродный, и суммарный показатель производительности вряд ли будет сколь-нибудь значимо отличаться.

Еще одна «сказка» из этой же категории — что энергопотребление при равной тепловой отдаче у электродного котла ниже. Иными словами, что моделью с меньшей мощностью можно обогреть помещение большей площади.

Если к этому относиться всерьез, значит, придется согласиться, что производители этой «чудо-техники» нашли способ обойти закон сохранения энергии, или отыскали какой-то источник, дающий приток энергии извне. Понятно, что совершенно невозможно ни то, ни другое. Так что с надеждами на «волшебную экономичность» следует расстаться сразу же.

В масштабах одного-двух часов работы такой обманчивый эффект может быть и будет заметен, но рассуждать-то нужно более значимыми категориями. Уверяем вас, даже в масштабах одного дня работы системы отопления в нормальном режиме никакого выигрыша уже не почувствуется.

И количество необходимого тепла для обогрева помещений вовсе не зависит от конкретного способа его преобразования из электрической энергии.

Кстати, не столь оно зависимо и от площади отапливаемых комнат. Точнее, зависимость, безусловно, есть, но она должна еще учитывать целый перечень иных важных критериев, от климатической специфики региона проживания и до особенностей здания и конкретного помещения. И раз эту статью, надо полагать, читает человек, заинтересованный в приобретении котла, ему следует знать, как произвести такой расчет необходимой мощности.

Поможем и в этом – сейчас продолжим рассмотрение достоинств и недостатков электродных котлов, но в приложении к статье вы найдете описание алгоритма расчета с приложением удобного и точного онлайн-калькулятора.

• Следующий приписываемый электродным котлам «плюс» — нагрев происходит настолько быстро, что создается высокая разность в плотности теплоносителя на входе и выходе. И это позволяет обойтись без циркуляционного насоса — дескать, еще один аргумент в пользу  экономичности электродного котла.

Напрашиваются возражения.

— Во-первых, любой котел можно использовать без принудительной циркуляции – но это обуславливается особенностями конструкции самого отопительного контура.

— Во-вторых, стадия быстрого нагрева характерна лишь для пускового периода системы. А ее запускают, в идеале, один раз в году, на старте отопительного сезона. После того как любой электрический (да и не только электрический) котел выйдет на номинальную мощность, и при правильно настроенной системе управления — разность в температурах обратки и подачи становится стабильной, и никаких преимуществ в этом плане у электродного прибора не останется.

Цены на циркуляционные насосы

циркуляционный насос

Практически на всех иллюстрированных примерах использования электродных котлов в их обвязку входит и циркуляционный насос.

Кроме того, система с естественной циркуляцией теплоносителя становится менее производительной и более сложной в настройке и автоматизации управления. Часть энергии затрачивается практически впустую — на обеспечение естественной циркуляции теплоносителя по трубам. А в случае с электрическими котлами это становится непозволительной роскошью. Потребление самого насоса – значительно меньше подобных потерь. Так что и рассуждать особо не стоит – ставьте циркуляционный насос, и будете в выигрыше.

• Электродные котлы не боятся перепадов напряжения в сети питания.

Да, действительно не боятся, но это в равной мере относится и к котлам с ТЭНами, и к индукционным. Падение напряжения всего лишь снизит мощность нагревателя в текущий момент, а превышение (в разумных пределах, конечно) им обычно не страшно из-за заложенного запаса надежности. В чем же здесь преимущество электродного?

Кроме того, перепады напряжения представляют серьезную угрозу не самим котлам, а тем самым блокам управления, электроника которых может быть чувствительна к таким скачкам. Так что от необходимости стабилизировать напряжение, подаваемое на котельное оборудование (по крайней мере – на его управляющие модули), электродный котел никак не избавляет.

Желаете стабильности в работе системы отопления? – Приобретайте стабилизатор напряжения для котла!

Существует несколько разновидностей подобных приборов. Какую модель выбрать, по каким критериям оценить, как посчитать необходимую вольт-амперную характеристику – обо всем этом в статье, посвященной стабилизаторам напряжения для газовых котлов.

• Очередной тезис – электродный котел характеризуется очень низкой тепловой инертностью, что расширяет возможности очень точной настройки системы отопления.

Ой, а не наоборот ли? Как кажется, такое свойство, в сочетании с несложной системой управления может привести к слишком частым пускам и остановкам оборудования. Согласитесь, пользы в этом немного. Кроме того, инерционность системы зависит все же не только, и даже не столько от особенностей котла, сколько от характеристик теплообменных приборов, установленных в контуре.

А насчет простоты регулировки и управления – здесь все даже с точностью до наоборот. Загвоздка в том, что проводимость электролитов (в том числе и воды) очень сильно зависима от температуры. Причём зависимость эта – весьма сложная, нелинейная. Так что управлять, например, котлом с ТЭНом или индукционным – не в пример проще.

• Применение электродных котлов не сопровождается ущербом окружающей среде.

Хорошее качество, но почему его приписывать только электродным? Да любой котел, использующий электроэнергию, не дает вредных выбросов в атмосферу или токсичных продуктов сгорания, опасных для здоровья проживающих в доме.

И, кстати, если уж на то пошло, то в этом плане именно электродные котлы – наименее благополучные среди всех остальных электрических. Для эксплуатации подобных систем зачастую используются специальные теплоносители с выверенным химическим составом, в который вполне могут входить не совсем «благоприятные» соединения. Существуют даже специальные правила  утилизации выработавших свой ресурс теплоносителей, с категорическим запретом их прямого выливания на грунт или в канализационные коллекторы.

• Особым преимуществом выделяется доступная стоимость электродных котлов на фоне других электрических «собратьев».

Так ли однозначно? Да нет, если разобраться.

Да, сам по себе котел, ввиду несложности конструкции, обычно не особо дорог. Но давайте прибавим к этому еще и стоимость блока управления с термодатчиками, циркуляционный насос, расширительный бак, приборы группы безопасности. И вот только после этого сравним полученный результат с ценой электрического котла с ТЭНом, в конструкции которого все эти необходимые элементы уже предусмотрены. Предсказать «победителя» — довольно сложно.

Приобретать же только «голый» котел – совершенно бессмысленная и даже весьма опасная затея. Устанавливать мощный «кипятильник», не позаботившись о термостатическом управлении и обеспечении безопасности – это обрекать себя на сумасшедшие растраты и жить в постоянной опаске, что рано или поздно «рванет».

Стоимость самого котла, как правило, невысока. Но настроившийся на недорогую покупку клиент зачастую уже в магазине узнает, что потребуется приобрести и дополнительное оборудование, цена которого в разы выше.

Так что не попадайтесь в эту рекламную ловушку. Любой котел должен оцениваться по стоимости обязательно в совокупности со всеми необходимыми для его эффективной и безопасной работы приборами и устройствами.

Так ли серьезны отмечаемые недостатки электродных котлов?

Теперь перейдем к рассмотрению недостатков котлов электродного типа. Честно говоря, их им приписывают столько, и настолько серьезные, что без вдумчивого подхода у многих потребителей может создаться явно негативное отношение, которое сразу отвратит от подобной покупки. Но так ли все справедливо, а если и справедливо – настолько ли страшно?

• Не всякая система отопления позволяет установить именно электродный котел – многое зависит от типа используемых или планируемых к монтажу радиаторов.

Это действительно так. Загвоздка в том, что коррозионные процессы, которые никак нельзя исключить в стальных или чугунных радиаторах, могут серьёзно изменить химический состав теплоносителя. Для других котлов – это не принципиально, а вот для электродных – чрезвычайно важно.

Чугунные батареи категорически противопоказаны в системах с электродным котлом. Малопригодными становятся и стальные радиаторы.

Чугунные батареи несовместимы еще по одно важной причине. Они – чрезвычайно теплоемкие и объемные, обладают выраженно высокой тепловой инерционностью. А в сочетании с особенностями электродного котла весьма вероятной становится ситуация, когда оборудованию придётся работать практически без пауз. То есть эксплуатация системы станет крайне затратной, без каких-либо выгод в плане улучшения комфортности.

Малопригодны в связке с электродным котлом и алюминиевые радиаторы, изготовленные из вторичного металла (переработка алюминиевого лома). Они намного дешевле, но во вторичном алюминии часто встречаются посторонние примеси, что может дать и внутреннюю коррозию, и нарушение оптимального химического состава теплоносителя.

Что остается в итоге? Или биметаллические радиаторы, или высококачественные алюминиевые.

• Сразу есть смысл остановиться на втором важном недостатке – к теплоносителю в системе отопления с электродным котлом придется относиться по-особому.

Посудите сами – в обычных системах отопления основные требования ограничиваются высокой теплоемкостью и, если это необходимо – стойкостью к низким температурам (антифриз). Здесь же играет роль еще целый ряд критериев. В их числе – оптимальный для ионизации химический состав и сбалансированное сопротивление, так как недостаток проводимости может привести к тому, что ток и вовсе не пойдет через жидкую среду. Стало быть – и нагрева никакого не случится.

Самостоятельно подобрать сбалансированный состав теплоносителя для оптимальной эффективности работы системы отопления – весьма непростая задача. Причем, результаты могут быть неочевидны, то есть котел работает вроде бы как надо, но по итогам месяца или сезона выявляется совершенно ненормальный перерасход энергии. То есть по банальной причине недостаточного качества теплоносителя полностью «испарятся» все основные достоинства электродного котла.

Производители электродных котлов дают свои рекомендации по использованию специальных теплоносителей. А это – дополнительные затраты.

Многие производители подобного оборудования поставляют в продажу и теплоносители или специальные добавки для воды. И стоит это все весьма прилично. Мало того, игнорирование правилами использования теплоносителя указанного бренда вполне может стать поводом для прекращения действия гарантии на оборудование.

Ситуация усугубляется тем, что любой теплоноситель-электролит со временем растрачивает свои качества и требует замены. За этим тоже необходимо следить, то есть приглашать специалиста, каждый визит которого оборачивается дополнительными затратами. Да плюс стоимость нового объема теплоносителя…

Одним словом — есть над чем подумать.

• Следующая особенность, тоже касающаяся теплоносителя – если устанавливается электродный котёл, то система отопления должна быть только закрытой, то есть с герметичным расширительным баком мембранного типа. А это автоматически подразумевает и наличие «группы безопасности» — предохранительного клапана и автоматического воздухоотводчика.

Это объясняется просто – следует исключить вероятность испарения дорогостоящего теплоносителя и возможное в связи с этим изменение концентрации содержащихся в нем солей, обеспечивающих необходимый уровень ионизации.

Цены на расширительные баки

расширительный бак

В обвязку электродного котла в обязательном порядке включается мембранный расширительный бак и «группа безопасности»

Впрочем, системы с открытым расширительным баком уже и так считаются «вчерашним днем». Куда удобнее и компактнее становится монтаж небольшого расширительного бачка.

• Есть еще один «недостаток», приписываемый электродному котлу в связи с особенностью теплоносителя. Так, не рекомендуется производить забор горячей воды из системы для хозяйственных нужд.

Не знаю, но лично мне, как хозяину частного дома, сложно представить ситуацию, которая бы вынудила меня пользоваться водой из батарей (хотя у меня и обычный газовый котел). Существует немало других способов нагрева. Поэтому относить это к недостаткам электродного котла можно лишь с очень большой натяжкой.

• Существует порог нагрева в системах с электродными котлами – температура не должна превышать 75 градусов.

Это действительно так. Дело в том, что при более высоких температурах резко изменяются токопроводящие характеристики теплоносителя-электролита. А  это вызывает совершенно не нужный расход электроэнергии, причем, не сопровождающийся адекватной тепловой отдачей. Работа попросту становится крайне неэкономичной.

Да, это недостаток. Но по правде говоря, и 75 градусов обычно «за глаза» хватает, чтобы обеспечить должный уровень отопления в частном доме.

• Электродные котлы – это приборы с повышенным уровнем опасности поражения электрическим током. Наличие заземления для них является обязательным условием.

Первое утверждение – это из разряда «легенд», ничем не обоснованных. Ровно с такими же претензиями можно обратиться к другим электрокотлам, бойлерам, духовкам, плитам, чайникам в конце концов. Выведем за скобки самодельные котлы – уровень их безопасности на совести изготовителей. А вот все без исключения приборы заводского производства прошли необходимые испытания и имеют соответствующую сертификацию. То есть при соблюдении требований по монтажу и правил эксплуатаций (ничем, кстати, особо не примечательных), никакой «сверхъестественной» угрозы они не несут.

Насчет заземления. Да, требование является обязательным к исполнению. УЗО или дифавтомат в конкретном случае помощниками не станут – почти наверняка будут частные несанкционированные срабатывания защиты. Значит, без надежного заземления никак не обойтись.

Но тоже вряд ли это можно считать недостатком – почитайте инструкции любых мощных бытовых электроприборов, и убедитесь, что правило распространяется на большинство из них. То есть электродный котел в этом плане – отнюдь не «белая ворона». А коль в нашей статье идет речь именно о частных домах, то вопросами качественного заземления должен интересоваться любой хозяин, независимо от того, какое у него стоит отопительное оборудование.

Надёжное заземление – важный вопрос обеспечения безопасности

Хозяин частного дома, в котором еще нет контура заземления, просто обязан как-то раз все отложить в сторону, и вплотную заняться этим вопросом. Тем более – это не столь сложно, потребует не так много времени и средств. Подробнее об организации заземления в частном доме – в специальной статье нашего портала.

• Электроды в котлах такого типа требуют частой замены.

Не похоже на правду. Можно привести множество примеров, когда они безотказно служат по многу лет. Другое дело, если такое мнение выразили те хозяева, что наплевательски относились к качеству теплоносителя. Тогда действительно может появиться слой накипи, значительно снижающий эффективность работы котла.

С другой стороны, любой электрический нагревательный прибора требует периодической замены «рабочего» элемента. И рассматриваемый нами котел не является исключением. Но и стоимость электродов, и несложный процесс их замены – вряд ли заслуживают столь пристального внимания, чтобы относить это к выраженным недостаткам.

• Электродные котлы очень сложны в установке и отладке системы.

Противоречивое у

stroyday.ru

Отопительные котлы — виды, типы, фото, видео, системы и выбор

Дом еще только строится, все хлопоты касаются конструкции здания и других не менее важных проблем. Однако рано или поздно каждый владелец как частного дома, так и квартиры задумывается о системе отопления. Как и любая другая инженерная сеть, отопительная система требует повышенного внимания к деталям. Сердце системы отопления – это котел. Котлы очень важно выбирать правильно, чтобы в дальнейшем не возникло никаких проблем.

Существует огромное количество различных видов котлов

Сначала отметим преимущества создания автономной отопительной системы перед центральной:

• Возможность включения и отключения отопления по необходимости/желанию – графика здесь нет.
• Возможность регулировать температуру внутри помещений, которые отапливаются.
• Если вы поставите двухконтурный котел, то можно оборудовать еще и горячее водоснабжение.

Чем отличаются котлы друг от друга?

Итак, мы начнем рассматривать котлы отопительные с технической точки зрения. Современные модели котлов бывают одноконтурными и двухконтурными. Первый вид служит только для отопительных целей, а второй способен еще и обеспечить дом горячей водой. В частных домах именно двухконтурные системы отопления применяются чаще всего. И это является верным решением, так как таким образом можно решить сразу две задачи, а использоваться будет лишь один котел. Однако двухконтурный котел отопления – дорогое оборудование, так что не каждый сможет его приобрести.

Одноконтурные котлы отопления – это эффективное решение, когда вся тепловая энергия, получаемая из энергоресурсов, будет идти только на отопления жилья.

Если же вам нужно горячее водоснабжение, то можно использовать дополнительный котел. Конечно, такая система не очень экономически выгодная, однако здесь присутствует удобство. Ведь вы сможете регулировать температуру теплоносителя каждого котла отдельно. Кроме того, котлами с бойлерами можно отапливать частный дом. А вот двухконтурные котлы отопительные можно ставить только в тех домах, помещения которых имеют площадь не больше 200 кв.м.

Основные узлы газового настенного котла

Следующий критерий касается конструкции котлов отопления. В зависимости от конструктивных особенностей и способа монтажа котлы могут быть напольными и настенными. Настенные обогревательные котлы для отопления обычно – прерогатива городских квартир. Такой котел не займет много места, поэтому его можно будет поставить в ванной или на кухне. Вам нужна будет только свободная часть стенки. В целом, настенный котел являет собой относительно недорогое и компактное устройство, которое полностью соответствует всем нормам и требованиям современности.

Напольные модели котлов являются более габаритными. Под такие котлы, как правило, делается прочное основание.

И самым оптимальным вариантом расположения таких котлов будет такое помещение, как кладовка или подсобка. Однако они должны быть оборудованы по всем требованиям.

Напольный котел

Тип топлива

Виды котлов отопления в зависимости от того, на каком топливе они работают, — это отдельная тема. Многие потребители не могут решить, какое же топливо им лучше всего использовать. Однако такой критерий является одним из самых важных. Именно топливо, которое вы будете использовать для отопления своего дома, и является определяющим экономии расходов на отопительную систему в процессе ее работы.

Рекомендуем к прочтению:

Кроме того, вид топлива очень часто обусловливает и мощность прибора отопления. Ведь каждый энергоноситель имеет свою собственную отдачу тепла.

Газовый котел

Первый вид, который мы рассмотрим, является и самым распространенным – это газовый котел отопления. Все дело в том, что такой энергоресурс, как газ, является самым дешевым и безопасным среди всех остальных, если, конечно, правильно подойти к работе оборудования. В современности газовые котлы отопления являют собой автономные установки, которые не требуют постоянно находиться рядом с ними. Нужно только поставить параметры работы и носителя тепла.

Рассмотрим техническое наполнение газовых котлов. Бывают разные варианты, отличающиеся друг от друга:

• Нагревательный котел для отопления с естественной или принудительной циркуляцией. Отличительная черта в данном случае – это наличие или отсутствие циркуляционного насоса. Такой насос входит в конструкцию системы отопления, а в некоторых случаях – и в состав самого котла. К примеру, настенные модели сейчас практически все включают встроенные насосы.

Котел с циркуляционным насосом

• Энергонезависимые и энергозависимые котлы. Разница таких устройств между собой в том, что в некоторых используются приборы от электротока, а в некоторых – не используются. Такие приборы – это различные электрические задвижки, датчики, блоки управления и т.д.
• Особенности дымохода. Тут бывает два вида котлов – это дымоходные и турбинные. В турбинных приборах отведение продуктов горения будет осуществляться с помощью установленного вентилятора в дымоход.
• Конструкционные особенности горелки. Горелка выступает важным элементом отопительного котла. Именно от горелки будет зависеть эффективность работы всей отопительной системы. Используется два вида горелок – это атмосферная и с наддувом. Атмосферная горелка подает воздух в топочную камеру за счет того, что работают естественные физические процессы. Такая горелка обладает простой конструкцией и бесшумной работой. Да и стоимость ее низкая. Что касается горелки с наддувом, то они обладает высоким коэффициентом полезного действия и компактностью. Однако такая горелка при работе будет шуметь, она дорогая и сложная в конструкции.

Далее рассмотрим электрический котел на отопление. Такие приборы занимают второе место по распространению. Работают они от электрической сети. В настоящее время все-таки еще наблюдается ситуация, когда в отдаленных от города районах нет проходящей газовой магистрали. Поэтому электрические котлы выступают своего рода спасением.

Электрический котел отопления

Электрические котлы обладают множеством преимуществ:

• Простая конструкция. Тут не будет сложных компонентов, теплоноситель нагревается от обычных ТЭНов.
• Электрокотлы – экологически безопасные. Они не выбрасывают продуктов сгорания, не сжигают кислород, а работа их – бесшумна.
• Простота установки. Если вы хотите сэкономить денежные средства, то это как раз ваш вариант. Ведь монтаж электрического котла можно осуществить самостоятельно без вмешательства специалистов.

А что касается недостатков, то они касаются стоимости электроэнергии. Зимой счета за свет не будут вас радовать.

Рассмотрим теперь принцип работы электродных котлов отопления. Они не очень распространены, однако если сравнивать их с предыдущим вариантом, то они безопаснее и обладают более продолжительным сроком эксплуатации. Безопасность здесь увеличивается тем, что нет ТЭНов – а в теплоноситель установлены электроды. Они создают процесс ионизации воды, ионы идут к электроду, за счет этого и происходит выделение тепловой энергии.

Электродные котлы отопления

Как показывают отзывы, эффективность работы электродных котлов отопления зависит во многом от качества носителя тепла.

Придется постоянно переналаживать такое оборудование, следить, чтобы качество воды было высоким. Ведь вода, которая будет сюда поступать, будет меняться не только от времени года, но и даже от времени суток. И параметры работы будут прямым образом зависеть от параметров воды. Контролировать подобное соотношение сложно, а иногда – это и невозможно.

Рекомендуем к прочтению:

Теперь рассмотрим твердотопливные типы котлов отопления. Еще с древности это отопительное оборудование было распространенным. Однако современная газификация и электрификация сделали свое дело – и твердотопливное оборудование было вытеснено. В современности же твердотопливные котлы разделяются в зависимости от материала – энергоносителя:

• Каменный уголь и кокс.
• Дрова.
• Пеллеты.
• Комбинированные. В настоящее время комбинированные котлы стали очень популярными, так как здесь есть несколько вариантов, удобных для пользователей.

Фото котлов отопления на твердом топливе можно посмотреть ниже. В принципе, с такими котлами будет много мороки – о топливе нужно позаботиться в плане места хранения, да и за самим котлом нужно следить. Именно поэтому выбирать такой котел следует с ответственностью и строгостью.

Отопительный котел на твердом топливе

Чтобы выбрать твердотопливный котел, нужно выбрать то топливо, которое вам будет удобно доставать. Это будет удобно не только с позиции экономии, но и с позиции простоты доставки.

Еще один вид – это жидкотопливный котел системы отопления. Такой вариант не является очень простым. Функционируют такие котлы на дизельном топливе, а цена такого топлива постоянно растет. Да и солярку нужно хранить – сделать специальное для этого помещение, которое будет соответствовать всем нормам и требованиям. Но солярке нужно отдать должное – теплоотдача такого топлива при сгорании очень высока. Именно поэтому эффективность работы котлов на жидком топливе будет самой высокой. Экологичность таких котлов низкая. Ведь продукты сгорания будут прямым образом попадать в атмосферу.

Жидкотопливный котел

Что предлагает рынок

Ниже можно посмотреть видео о разнообразии видов отопительных котлов. Выбор котлов – просто невероятный по своим масштабам. Если пользователь не является специалистом, то ему будет очень трудно не потеряться в многообразии моделей. Но есть несколько советов, которые помогут избежать неправильного выбора котла:

• Если вы выбрали котел, следует обязательно убедиться, что он относится к брендовым изделиям. Ведь такие компании гарантируют качество товаров.
• Проследите, чтобы был сертификат качества.
• Предварительно оцените отзывы о той или иной модели котла – и лучше, если это будут отзывы знакомых и друзей.
• Поинтересуйтесь, есть ли в вашей местности сервисная служба компании, которая произвела на свет ваш новый котел. Ведь в дальнейшем вам может потребоваться обслуживание, а то и ремонт.

Всегда вопрос выбора оборудования, отопительного – в частности, являлся одним из самых важных. Но и сложных. Если рассматривать котлы отопления, то лучше всего на профессиональном уровне. И если вы собираетесь покупать котел, то обязательно посоветуйтесь с профессионалами. Они помогут сделать вам правильный выбор, дабы избежать проблем в дальнейшем.

otoplenie-doma.org

Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

 

Вступление

Рынок систем отопления позволяет купить котлы отопления любого типа, от газовых и твердотопливных, до электрических и электродных. Можно долго спорить о том, какие котлы отопления более популярны, электрические или газовые. Однако эти споры будут бесполезны для домовладельца, у которого дом стоит в тысячи вёрст от газовой магистрали, а линия электропередач находится «под боком».

Приметные маркеры электрических котлов

Давайте разберем, чем примечательны все электрические котлы с потребительской точки зрения.

Прежде всего, это высокий КПД (коэффициент полезного действия). В этом параметре значения лежат вокруг значения 98%. Это много и означает, что лишь 0,02 части топлива расходуется не на отопление.

Во вторых, электрокотлы компактны. Не имея в своей конструкции сложных деталей и дополнительных элементов, корпуса электрических котлов получаются заметно меньше, а некоторые типы электрокотлов (электродные) вообще сверхкомпактны.

В третьих, работа котлов на электричестве практически бесшумна. Это немаловажный параметр, в том числе для выбора места установки электрокотла.

В-четвертых, технология нагрева теплоносителя в электрическом котле достаточно проста, как следствие процессом нагрева более просто управлять. Отсюда, наличие недорогой автоматики управления практически во всех электрокотлах, а также возможность отдельной сборки систем управления работой котла.

В-пятых, при работе электрического котла не образуются вредные вещества горения, для вывода которых, вдобавок, нужно строить систему дымохода, пронизывающую конструкции дома.         

Однако, положительные качества электрических котлов, пытается перевесить один крупнейший недостаток или лучше сказать их особенность. Это необходимость дополнительных электрических мощностей для подключения электрического котла. Об этом я подробно писал в статье Электрическое отопление загородного дома, здесь кратко повторюсь.

• Любой бытовой прибор мощностью более 7 кВт требует разрешение на подключение;
• Обычно на дом выделяют стандартные 5 кВт, мощности, что явно не хватит для нормальной работы элеткрокотла, а значит нужно получать дополнительные мощности;
• Котлы от 6 кВт, а это всего лишь котел для 60 метрового дома, скорее всего, потребуют питания 380 Вольт, что также поставит некоторые административные барьеры в виде согласования, разрешений и выделения.

Эту проблемную сторону нужно учесть, узнать возможность и этапы решения, и лишь потом покупать электрический котел для обогрева дома.

К сожалению, недостатки электрических котлов на этом не заканчиваются. К получению дополнительных мощностей, добавляем:

• Высокую стоимость электроэнергии;
• Необходимость новой электропроводки в доме, а возможно и нового электрического ввода в дом.

Три типа современных электрических котлов

На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

• Тэновые;
• Электродные;
• Индукционные.

Деление по типам, происходит от примененного в котле способа нагрева теплоносителя системы отопления (воды).

Тэновые электрические котлы

В котлах данного типа для нагрева теплоносителя используются трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы). По сути, это электрические проводники с очень высоким сопротивлением. Электрический ток, протекая по элементу, вызывает его нагрев, который передается теплоносителю.

Сам нагревательный элемент окружен диэлектрическим материалом и помещен в металлическую трубку различной формы. Контакты для подключения выведены на концы трубки. Сама трубка (корпус тэна) электрически безопасна.       

На бытовом уровне тэны хорошо знакомы по старым электрическим чайникам и переносным водонагревателям.

Недостатком данного типа котлов, является тот же недостаток, что и в чайнике — образование извести на поверхности ТЭНа и стенках котла. Происходит такое образование извести при использовании, так называемой жесткой воды. Поэтому в обслуживании котла, вносится элемент очисти известковых налётов, добавлением к теплоносителю различных добавок. Либо вода перед использованием искусственно доводится до показателя нормальной жесткости 7–10 мг-экв. на литр.

Основными способами смягчить воду является предварительное кипячение, дистилляция или использование специальных фильтров. Это тоже нужно предусмотреть перед покупкой электрического котла тэнового типа.

Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару. Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.           

Конструкция ТЭН котла отопления

Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

Котел имеет массу защит:

• От замерзания теплоносителя;
• От замерзания бойлера косвенного нагрева;
• Защита насоса от заклинивания;
• Предохранительный клапан на 3 бара.

Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

Индукционные котлы

Наблюдаются интересные параллели между бытовой техникой на кухне и типами электрокотлов. Совсем недавно появились индукционные электрические плиты и почти одновременно появились индукционные котлы.

У обоих различных устройств одинаковый принцип работы,— для нагрева используется не электрический ток как таковой, а электромагнитная индукция, которая образуется в катушке при прохождении по ней тока.

Электромагнитная индукция, окружая другой проводник с ферромагнитными свойствами, вызывает его нагрев. В кухонной плите этим феромагнитным проводником является посуда, в котле отопления это трубопровод с циркулирующим теплоносителем.

Недостатки всё те же:

• Жесткая вода откладывает осадки;
• Требуется серьезная защита от утечки теплоносителя.

Конструкция индукционного котла отопления

Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

Это односекционный индукционный котел, цилиндрического вида идущий в комплекте со шкафом управления. Рекомендовано дополнять систему: циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком, датчиком потока и сетчатым фильтром, а также терморегулятором и тепловым реле от перегрузок. Может комплектоваться программатором с управлением по GSM.

На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

Для завершения первого знакомства смотрим схему его однофазного подключения, визуальную и принципиальную.

Индукционные котлы могут состоять из нескольких секций нагревателей. Пример, вихревой котел «Вихрь». Конструкция индукционного котла состоит из трех секций индукционного нагревателя, каждый из которых состоит из:

• индукционной катушки;
• теплообменного металлического корпуса;
• с входным и выходным патрубками;
• клеммная группа в защитной металлической коробке.

В комплект котла входит блок управления в виде электрического шкафа с автоматами защиты. Для защиты котла от сухого хода между циркуляционным насосом и входным патрубком котла, ставят реле потока.    

Электродные отопительные котлы

Электродные отопительные котлы известны всем по нашумевшей рекламе котлов «Галан» с их миниатюрными размерами.

Это так, электродные отопительные котлы можно сравнить с проточными водонагревателями, только в них вода нагревается за счет, внимание, прохождения тока через теплоноситель. В данных устройствах сам теплоноситель греет сам себя. Достигается это за счет помещения в среду теплоносителя специальных электродов, возбуждающих колебание свободных электронов воды, как следствие вода нагревается.

Отличают электродные котлы:

• Цилиндрические формы;
• Малые размеры;
• Экономичность при установке НЕ чугунных радиаторов;
• Безопасность. Они не работают при отсутствии воды;
• Автоматическое включение/выключение по датчикам температуры.

Минусы таких котлов:

• Нельзя регулировать мощность, только вкл./выкл.;
• Образование накипи, как следствие снижение мощности;
• Вода требует подготовки;
• Нельзя использовать традиционные теплоносители тосол и антифриз;
• Не подходит для теплоносителя дистиллированная вода;
• Есть вероятность прямой утечки тока на корпус и трубы отопления;
• Электролиз, который возникает при процессах в электродном котле, приводит к образованию ядовитых газов и требует периодической замены теплоносителя.

Конструкция электродного отопительного котла

Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

А вот фото их подключения в систему отопления.

Выводы

Все типы современных электрических котлов имеют как достоинства, так и недостатки. Например, ТЭН котлы можно использовать с теплыми полами, а индукционные нет. Или ТЭН котел можно использовать без расширительного бака, а электродные и индукционные нет. Все эти нюансы невозможно уместить в одну статью. Поэтому серию электрокотлов я продолжу в следующих статьях, где подробно разберу каждый тип электрического котла в отдельности.

©Obotoplenii.ru

Статьи по теме

 

obotoplenii.ru

разнообразные виды и их функции

С ростом тарифов на жилищно-коммунальные услуги возникает необходимость в максимально возможной оптимизации системы отопления жилища. Так как рост цен характерен для разных энергоресурсов, а экономическая ситуация трудно предсказуемая, многие люди предпочитают устанавливать гибридные системы или даже использовать несколько типов отопления.

Возможность использования нескольких видов устройств для отопления жилья имеет ряд преимуществ, перечислим некоторые из них:

• во-первых, всегда можно выбрать, какой вид  для отопления подходит в данный момент времени;
• во-вторых, есть возможность регулировать выбор в зависимости от времени года;
• в-третьих, можно использовать маломощные источники тепла с низким энергопотреблением в межсезонье, за счет чего сократить расход газа или электричества в системах с большой мощностью.

Из перечисленных преимуществ можно сделать вывод, что идеальный вариант всегда индивидуален — зависит от бюджета, типа жилья, возможностей по организации системы отопления. Все больше потребителей склоняется к гибридным системам, то есть подразумевающим использование различных энергоресурсов.

Виды котлов отопления

Прежде чем начать работы по оптимизации системы отопления, нужно ознакомиться с понятием «пассивный дом» и по возможности реализовать его элементы в своей квартире или доме. Речь идет, конечно, об утеплении стен, потолка и пола, об установке энергосберегающих окон, а только после этого – об оптимизации системы отопления. Идеальный вариант пассивного дома предполагает использование естественной тепловой энергии для поддержания идеальной температуры воздуха. Например, чтобы в квартире было тепло, нужно использовать более темные обои, а стены утеплить двойным покрытием гипсокартона. Для зимнего времени лучше выбрать массивные шторы из плотной теплой ткани. Эти нехитрые методы помогут сократить энергопотребление.

Учитывая все перечисленные параметры, можно приступить к подбору варианта для отопления жилья. Для этих целей рассмотрим виды котлов отопления, которые широко представлены на рынке. Классическим случаем котла является одноконтурная модель, в которой происходит нагрев только теплоносителя. Для одновременного нагрева воды для водоснабжения потребуется наличие еще одного контура, такие модели известны как двухконтурные. Вместе с тем существует целый ряд предложений от производителей по упомянутым моделям, а также представлены котлы для отопления на других источниках тепла. Каждый из этих вариантов стоит рассмотреть подробнее.

Газовые напольные котлы

Котлы газовые напольные для отопления дома хорошо знакомы потребителям. В основном покупатели выбирают одноконтурные модели за счет более низкой цены. При этом двухконтурные модели, также реализованные в напольном варианте, могут быть более экономными и обеспечивать высокий КПД при низких расходах газа. В настоящий момент имеет смысл покупать напольные котлы для отопления только больших домов. Если площадь дома не превышает размеры квартиры, с задачами отопления такого помещения справиться обычный настенный котел.

Наиболее надежными и популярными напольными моделями считаются котлы Biasi, Ferroli, Pro Tech, Buderus, Данко, Baxi. При выборе следует учитывать их мощность и рекомендуемую для обогрева площадь. Необходимо обращать внимание на затраты по газу и выходному КПД, всегда лучше выбрать более экономную модель. Упомянутые котлы отопительные газовые напольные цены имеют довольно разные, много зависит от бренда.

Лучше выбирать котел при сжатом бюджете с мастером, который устанавливает систему.

Он даст необходимые рекомендации. Оптимальным выбором для дома большой площади будут, конечно, экономные двухконтурные напольные газовые котлы с теплоаккумулятором. Они решают сразу целый ряд задач и отвечают большинству требований, которые предъявляются к современным системам индивидуального отопления.

Отопительные котлы газовые настенные

Настенные отопительные котлы газовые различаются по количеству контуров, а также по КПД и мощности. По факту они отличаются от напольных вариантов только способом монтажа, дублируя остальные возможности. При этом может различаться и конструкция котла. В зависимости от нее будут разными и технические параметры.

Котлы могут быть проточными и опционально иметь накопительный бак, системы с накопительным баком крайне редко появляются на рынке. Они невыгодны прежде всего своими большими размерами и чаще применяются в напольных версиях, но, тем не менее, больше подходят для больших домов, прежде всего тем, что не требуется установка дополнительных конструкций для баков, а кроме того повышается КПД. Также такие котлы имеют встроенный насос, который позитивно влияет на общую эффективность котла.

Рекомендуемый экспертами настенный отопительный котел газовый — это, прежде всего, модель с эффективным пластинчатым теплообменником. По опыту мастеров, это самые компактные, относительно недорогие и оптимальные в домашнем использовании модели. Рекомендуем купить двухконтурный газовый котел с высоким КПД и низким потреблением, рассчитанный на необходимую площадь. При этом гарантировано будут довольно низкие затраты на газ при комфортной температуре в доме в любые морозы.

Электрокотлы с насосом и расширительным баком

При выборе системы нельзя упускать из виду многочисленные электрокотлы с насосом и расширительным баком. Принцип работы похож на газовые версии за исключением источника энергии. Для нагрева в таких котлах используется ТЕН, в продаже имеются одноконтурные и двухконтурные версии, то есть рассчитанные одновременно на отопление и горячее водоснабжение.

Теновые котлы отопления нельзя отнести к наиболее экономичным по затратам, они не всегда могут обеспечить достаточный обогрев помещения в сильные морозы. В этом случае нужно использовать другие типы обогрева, например, технологию теплых полов. Эти котлы наиболее эффективны в условиях, когда отсутствует газ, не требуется постоянное использование системы, а также дом территориально находится в теплом регионе.

Дополнительно нужно отметить, что котлы отопления электрические однофазные не только самые удобные в подключении, но и самые выгодные в первичной инсталляции системы отопления.

Если что-то нужно установить в кратчайшие сроки перед зимой при ограниченном бюджете, можно смело выбирать электрокотел, а уже впоследствии оптимизировать систему отопления.

К таким оптимальным вариантам, например, относится российский электрокотел Зота. Его основное преимущество — это компактные размеры. Кроме всего, за счет использования для изготовления ТЕНов трубки из нержавеющей стали с диаметром 7,4 мм, удается добиться меньшей ваттной нагрузки. Также имеется погодозависимое регулирование параметров и встроенный хронотремостат для двухтарифного счетчика. Электрокотлы Зота предлагаются в различных вариантах и из расчета использования разных видов топлива.

Потребителей наверняка привлечет электрокотел Невский цена которого очень конкурентоспособна. Специалисты рекомендуют эти отопительные системы за счет их компактности и многоступенчатой защиты нагревательных элементов. Под ТМ «Невский» предложены модели для частных домов небольшой площади, для домов, офисов и детских садов с площадью от 150-200 кв. м, а также модели для складских помещений и производств. Нужно отметить отличный уровень потребительского менеджмента этой фирмы, позволяющий покупателям быстро выбрать нужную модель.

Котлы отопления электролизные

Альтернативным способом являются котлы отопления электролизные. Их мощность составляет 1 кВт на 20 кв. м, что достаточно неэкономично по сравнению со всеми остальными технологиями, представленными на рынке. Снижение стоимости владения характерно только для дорогих высокотехнологичных моделей, например, для модельного ряда Галан.

К особенностям таких котлов относится появление накипи на пластинах, что значительно снижает КПД и требует регулярного и достаточно трудоемкого технического обслуживания. Подойдет электролизер для отопления дома на даче, он хорошо справляется с эпизодическим использованием и отоплением малой площади при низких инсталляционных затратах.

Твердотопливные котлы отопления

Котел отопления на твердом топливе используется в котельных, производственных помещениях и индивидуальных домах. Особенно это характерно для тех случаев, когда нет магистрального газа и света, а дом снабжается за счет солнечных батарей. Твердотопливные котлы покупают владельцы индивидуальных домов для экономии на топливе и возможности использования дров, пеллет и угля для отопления. Это оптимальный вариант замены печи, особенно в тех помещениях, когда отсутствует возможность ее установки.

Интересны предложения чешских производителей, которые выпускают различные по функциональности котлы, работающие на твердом топливе. Например, семейная фирма ATMOS предлагает потребителям высокотехнологичные модели, основанные на собственных разработках, защищенных патентами. Кроме высокого КПД эти модели имеют такое функциональное преимущество, как отдельные емкости для сжигания дров и угля. Для домашнего применения и отопления небольших помещений может подойти высокоэффективный, компактный и комфортный в использовании чугунный котел VIADRUS.

Следует обратить внимание на недорогой автоматический угольный котел фирмы Зота, он интересен низкими затратами на отопление и отсутствием необходимости постоянно отслеживать горение. Среди твердотопливных котлов стоит выделять пиролизные модели, особенность которых состоит в сжигании выделяемых при сгорании газов, за счет этого достигается более высокий КПД — температура горения в камере достигает в отдельных моделях 1200 С. Многие мастера рекомендуют котлы ATMOS или модели других чешских производителей.

Многотопливные котлы отопления

Многотопливный котел отопления применяется с целью использования различных видов энергосырья, что в целом вытекает из названия. Обычно новые виды газовых котлов появляются в результате изменения требований потребителей и появления новых технологий. Это касается и многотопливных моделей. Речь может идти, как о использовании различных энергоресурсов — например, твердого топлива и масла. Рекомендуется котёл на отработанном масле цена которого довольно низка, а способ использования и быстрота монтажа хорошо подходят для подсобных помещений, гаражей, киосков и прочих рабочих или жилых помещениях.

Твердотопливные котлы рекомендуются для домов в сельских районах, где затруднены поставки газа и довольно слабые электролинии, а также доступны дрова и уголь по достаточно низким ценам. При выборе модели нужно обращать внимание на метраж помещения, на который она рассчитана, КПД, ее функциональные характеристики, чтобы обеспечить комфортность использования. Некоторые компании как VIADRUS делают модели для дров и угля, которые с помощью дополнительного модуля можно перенастроить на газ без больших затрат.

Универсальным вариантом для домашних хозяйств является котел работающий на газе и дизельном топливе. Котлы для данных видов топлива различаются только по типу горелки и могут быть совмещены. Самыми практичными являются котлы для газа, дизеля и твердого топлива, однако, этот вариант подразумевает в качестве основного энергоресурса — дрова или уголь, а уже в качестве дополнительного — газ и дизель. В результате модель имеет минимум автоматики и может быть небезопасной. Более детально о комбинированных котлах можно прочитать в нашей статье «Универсальные отопительные котлы для частного дома: типы и характеристики».

Оптимальным вариантом многотопливных котлов считается те модели, в которых сочетается три и более видов топлива: электричество, дизель и газ. Этот вариант пригоден для отопления загородных коттеджей любой площади, причем с сохранением КПД при переходе на другой энергоресурс.

Автоматика и способы оптимизации расходов на отопление

Точное сравнение газовых котлов отопления с другими моделями и технологиями не совсем возможно за счет принципиально разных условий использования. Все зависит от доступности энергоресурсов, а также технологических решений и стоимости первичной инсталляции. Учитывая все эти параметры, можно выбрать индивидуальный вариант, который будет наилучшим выбором в определенном случае.

При этом есть общие принципы, которые улучшают качество и уровень комфорта при использовании котлов. Речь идет о современной автоматике, позволяющей сделать работу нагревательных устройств относительно автономной.

Для газовых моделей автоматическое управление позволяет уменьшить расход газа, для твердотопливных — регулировать параметры горения и подачу топлива без обслуживающего персонала. Автоматика для электрокотлов отопления дает возможность настраивать погодозависимые характеристики, а также контролировать комфортную температуру воздуха в доме.

spetsotoplenie.ru

Котел на отопление своими руками

В данной публикации мы расскажем, как сделать котел на отопление своими руками, и какой из вариантов доступен для самостоятельного изготовления. Главной частью, сердцем любой системы отопления является котел. Многообразие их видов и конструкций способно поразить всякое воображение. И, надо отдать должное, многие современные котлы являются и экономичными, и эффективными устройствами. Они имеют тонкие регулировки, снабжены автоматикой и могут работать без участия человека. Некоторые модели даже могут отправить СМС хозяину и «доложить» о тепловой обстановке в доме, а хозяин по мобильному телефону или через интернет-соединение может заказать нужную температуру к своему приезду. Но бывают случаи, когда выгодно сделать котел на отопление своими руками. Например, для отопления дачного домика или теплицы.

Котел на отопление своими руками

Интернет буквально перегружен различной информацией по самостоятельному изготовлению котлов отопления. Применяются совершенно неожиданные комплектующие, которые никак не задумывались ранее быть частью котла; некоторые технические решения могут поспорить с изобретениями конструкторских бюро; КПД некоторых котлов не уступают лучшим котлам именитых производителей. Но к сожалению, в интернете и немало «мусорной» информации, которая не может ничем помочь, а в некоторых случаях способна и навредить. Авторы некоторых обзоров хвастливо заявляют, что нет ничего проще, чем самостоятельно изготовить котел отопления, хотя на самом деле это непростая задача. Цель этой статьи разобраться, какие именно котлы отопления достойны того, чтобы сделать их самостоятельно и каковы особенности технологического процесса их изготовления.

Виды котлов отопления и возможность их самостоятельного изготовления

Задача котла отопления – нагреть при помощи какого-либо топлива теплоноситель и передать его в систему отопления, которая уже распределяет тепло потребителям. Именно по виду применяемого топлива котлы делятся на несколько больших классов. Рассмотрим эти классы и сразу определим целесообразность самостоятельного их изготовления.

• Газовые котлы отопления – в настоящее время — это наиболее экономически выгодный вид топлива. Современные газовые котлы имеют высокий КПД, легко управляются, работают без вмешательства человека. Самостоятельное изготовление газовых котлов возможно, но категорически не рекомендуется. Во-первых, из-за того, что газ – это опасный вид топлива и любое несанкционированное вмешательство может привести к печальным последствиям, а, во-вторых, никакая газоснабжающая организация не даст разрешения на эксплуатацию самодельного газового котла. И правильно сделает.

Газовые котлы отопления запрещено изготавливать самостоятельно.

• Жидкотопливные котлы применяются там, где нет газификации и других видов топлива. Эти котлы имеют очень высокий КПД, они легко поддаются автоматизации, но их применение связано с определенными трудностями по хранению больших количеств топлива: солярки или мазута. Самостоятельное изготовление жидкотопливных котлов запрещено, никакой пожарный инспектор не поставит свою подпись при сдаче дома в эксплуатацию, если он будет оборудован не сертифицированным оборудованием. Да и, наверное, мало кто захочет жить на пороховой бочке.

 

Жидкотопливные котлы чаще всего вынужденная мера, а не здравый смысл

• Электрические котлы отопления имеют явное преимущество перед всеми остальными в простоте своей конструкции, малым габаритным размерам, удобству управления. Эти котлы сравнительно просто сделать самостоятельно. Но все эти преимущества нивелируются высокими ценами на электроэнергию. К сожалению, отопление электричеством экономически невыгодно. Оно и понятно, ведь значительную часть электроэнергии получают путем сжигания углеводородного топлива. Еще одним существенным ограничением является то, что не всегда электроснабжающие организации дадут разрешение на выделение большой мощности.

Единственная помеха для широкого внедрения электрических котлов — высокие цены на электроэнергию

• Твердотопливные котлы отопления, несмотря на заверения скептиков об их скором уходе на второй план, продолжают успешно работать и поныне. Мало того – они испытывают настоящее второе рождение. В качестве топлива в них используются дрова, каменный уголь, торфяные брикеты, горючие сланцы и другие виды твердого топлива. Очень интересны котлы, которые используют особый род топлива –  пеллеты, изготавливаемые из отходов древесины. Эти котлы поддаются автоматизации, имеют высокий КПД, но производство и логистика пеллет пока находится на зачаточном уровне. Для самостоятельного изготовления более всего подходят именно твердотопливные котлы, поэтому будем рассматривать именно их. Но особого внимания достойны одни из представителей твердотопливных котлов – пиролизные.

Твердотопливным котлам еще рано отправляться «на свалку истории»

Твердотопливные пиролизные котлы отопления

Классический твердотопливный котел представляет собой емкость определенного объема, выполненная из металла: стали или чугуна. В ней происходит сгорание твердого топлива, при этом выделяется тепловая энергия, передаваемая теплоносителю при помощи теплообменников. При этом в камеру сгорания постоянно подается наружный воздух для поддержания горения топлива. Если прикрывать подачу воздуха, то процесс горения замедлится, а если открыть, то оно будет идти быстрее именно так регулируют мощность классических твердотопливных котлов.

Существуют котлы, приспособленные только для определенного вида топлива: дрова, уголь, пеллеты, — но есть модели, которые работают на любом топливе. Твердотопливные котлы могут быть как с естественной тягой, так и с принудительной. КПД хорошо спроектированного и выполненного классического твердотопливного котла может достигать 71—79%.

Виды пеллет и описание

Преимуществами таких котлов являются:

• Доступность и низкая цена на топливо.
• Возможность использовать несколько видов топлива.
• Способность сжигать отходы деревообрабатывающего производства и сельскохозяйственной переработки.
• Полная автономность работы, независимость от электроэнергии.

Однако классические твердотопливные котлы обладают и рядом недостатков, с которыми невозможно не считаться:

• На одной загрузке топлива котлы работают не более 4—6 часов.
• Необходимость хранения больших запасов топлива требует дополнительных площадей.
• Загрузка в основном происходит в ручном режиме.
• Классические твердотопливные котлы требуют постоянной очистки от продуктов сгорания.
• Процесс сгорания обладает инерционностью, его трудно контролировать.

В категории твердотопливных котлов стоит выделить в отдельную группу так называемые пиролизные котлы, работа которых происходит за счет раздельного сгорания топлива и выходящих из него продуктов распада – пиролизных газов. Рассмотрим работу такого котла на примере.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

Топливо (это чаще всего дрова) через верхнюю загрузочную дверку загружают в газифицирующую камеру. Дроссель дымохода полностью открывают и дрова поджигают. При этом включают вентилятор, который подает в камеру воздух. Естественно, дрова начинают гореть как в обычном твердотопливном котле.

После того как дрова разгорелись, закрывают верхнюю дверку и перекрывают дроссель дымохода. Воздух продолжает поступать к топливу, но в ограниченном количестве, поэтому дрова начинают тлеть при температуре от 200 до 800 °C. При этих условиях происходит реакция пиролиза: разложения древесины на твердую часть в виде угля и легкую — пиролизных газов, которые через форсунку подаются в камеру сжигания. Туда же подается через канал подачи вторичного воздуха подогретая смесь. В условиях высоких температур пиролизные газы воспламеняются и окисляются подаваемым воздухом. Температура их сгорания при этом составляет около 1100 °C.

Раскаленные газы проходят через множественные дымовые каналы, которые находятся в среде теплоносителя системы отопления – воде. Происходит передача тепловой энергии. Высокая температура в камере сжигания поддерживает процесс пиролиза в газифицирующей камере. Если необходимо доложить дрова в газифицирующую камеру, то для этого полностью открывают дроссель дымохода, выжидают несколько минут, чтобы камера проветрилась от пиролизных газов и начался обычный процесс горения. После этого открывают дверцу, докладывают дрова, закрывают дверцу и  заслонку (дроссель) дымохода. Процесс пиролиза и дожигания газов в нижней камере возобновляется.

Внимание: в котлах с нагнетанием первичного и вторичного воздуха открывать дверцу загрузки можно только после открытия заслонки дымохода и паузы. В ином случае, при открытии дверцы пиролизные газы, скопившиеся в камере газификации, могут воспламениться. Этого недостатка лишены пиролизные котлы не с нагнетанием воздуха, а с дымососом, где в камерах создается разрежение.

Пиролизные котлы отопления обладают следующими преимуществами:

• В пиролизных котлах происходит полное сгорание топлива, что позволяет гораздо реже очищать зольник и высокотемпературные газоходы.

Пламя в камере сжигания

• Горением пиролизных газов можно легко управлять, что позволяет сделать управление котлом автоматизированных.
• Процесс горения в газифицируемой камере управляемый при помощи подачи первичного воздуха. Горение замедленное, а это позволяет на одной закладке дров работать от 5—7 часов до нескольких суток (у котлов верхнего горения).
• В пиролизных котлах можно сжигать крупные не колотые дрова.
• В качестве топлива могут быть использованы древесные отходы, обрезки фанеры, ДСП, ДВП, МДФ.
• Пиролизные котлы в 3 раза меньше выбрасывают в атмосферу вредных веществ.

Недостатки пиролизных котлов:

• Для работы вентилятора или дымососа необходима электроэнергия, поэтому следует озаботиться оснащением котла мощным источником бесперебойного питания.
• При влажности топлива более 20% резко падает КПД котла.
• В случае малых нагрузок возможны перепады в работе котла, что сказывается на отложении дегтя в газоходных каналах. Для постоянной нагрузки котла может потребоваться теплоаккумулятор – для запасания тепловой энергии.

Избыток сгенерированного тепла можно сохранить в теплоаккумуляторе

• Чтобы в газоходах котла не выпадал конденсат, необходимо поддерживать температуру обратки не менее 60 °C. Конденсат приводит к ускоренной низкотемпературной коррозии котла.
• Невозможность организации автоматической подачи топлива.
• Пиролизные котлы очень материалоемкие, поэтому стоят в 1,5—2 раза выше, чем классические твердотопливные.

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.  

Задать вопрос эксперту

Так как в пиролизных котлах происходит высокотемпературное горение (1100—1200 °C), то нижнюю часть камеры газификации и всю камеру сжигания, включая и дверцу, нужно особым образом защитить при помощи футеровки – специальной жаропрочной облицовки. Учитывая высокие температуры, футеровка делается либо шамотным кирпичом, либо специальными жаростойкими муллитокорундовыми бетонами.

Какие функции выполняет футеровка:

Футеровка шамотным кирпичом позволяет соблюдать требуемый температурный режим и защищает металл

• Защита металлических поверхностей камер котла от воздействия высоких температур, что предотвращает металл от прогорания.
• Для успешного течения реакции выделения газов и горения пиролизных газов необходим определенный температурный режим. При контакте пламени с охлаждаемым металлом может пойти обильное выделение конденсата, а футеровка позволяет удерживать температуру реакции постоянной.

Цены на модельный ряд отопительных котлов

Отопительные котлы

Котел на отопление своими руками

Прежде чем начинать изготовление пиролизного котла, необходимо точно определиться с его размерами, которые во многом зависят от необходимой мощности. Недостаточная мощность котла не позволит компенсировать все теплопотери, а избыточная потребует сброса излишков в теплоаккумулятор.

Обычно при расчетах принимают, что для отопления 10 м² площади жилья требуется 1 киловатт мощности котла. Допустим, требуется отопить 250 м2 площади загородного дома. Получается, что котел должен иметь мощность не менее 25 КВт. В следующих рисунках приведены чертеж котла и таблица соответствия размеров — мощности котла.

Типовой чертеж твердотопливного пиролизного котлаТаблица соответствия размеров котла генерируемой мощности

Эти данные будут являться ориентиром для расчета будущей конструкции. Лучше всего воспользоваться готовыми чертежами уже сделанных и успешно работающих не один сезон котлов. На этих котлах уже отработаны типичные ошибки и их авторы охотно могут поделиться чертежами с подробнейшей спецификацией именно того котла, который будет отвечать всем потребностям. Естественно — это не бесплатно, но сумма в 50—70 $ просто смехотворна по сравнению с тем, что может ждать горе-самоделкина на пути к вожделенному котлу.

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.  

Задать вопрос эксперту

Настоятельно рекомендуется самому сделать 3D-визуализацию всех узлов котла в AutoCAD или любой другой подходящей программе, чтобы лучше понять внутреннее устройство и выработать правильную стратегию изготовления котла.

Пример 3D визуализации конструкции пиролизного котла

Необходимый инструмент и материалы для изготовления котла

Для изготовления пиролизного котла понадобится следующий инструмент:

• Сварочный инвертор.
• Электродрель с набором сверел по металлу разного диаметра.
• Углошлифовальная машина (болгарка) под круг диаметром 230 мм.
• Углошлифовальная машина под круг 125 мм.
• Для проделывания отверстий большого диаметра желателен газовый резак или (что идеально) плазморез. Если их нет, то при определенном навыке это можно сделать болгаркой.

Филигранная резка металла плазмой

• Стандартный набор слесарного инструмента: молоток, зубила, напильники, струбцины и другое.

Материалы для изготовления котла:

• Для изготовления газифицирующей камеры и камеры сжигания лучше использовать листовую сталь 5 мм, а для внешней обшивки 4 мм. Всего понадобится примерно 7—10 м2 листа, в зависимости от конкретной модели. В крайнем случае можно обойтись для всего котла листом 4 мм.
• Труба диаметром 57 мм толщиной стенки 3,5 мм для теплообменников – 8—10 м.
• Труба диаметром 159 мм с толщиной стенки 4,5 мм для борова (горизонтального выхода дымохода из котла) – 0,5 м.
• Шамотный огнеупорный кирпич ША-8 – 15-25 шт.

Шамотный кирпич нужен для футеровки

• Труба диаметром 32 мм с толщиной стенки 4,5 мм – 2 м.
• Профильная труба 60*30*2 мм – 2 м.
• Профильная труба 80*40*2 мм – 2 м.
• Полоса стальная 30*4 мм – 2 м.
• Электроды – 5—6 пачек.
• Круги отрезные 230 мм – 10 шт.
• Круги отрезные 125 мм – 10 шт.
• Круги шлифовальные 125 мм – 5 шт.
• Вентилятор центробежный дутьевой.

Центробежный вентилятор обеспечит поступление первичного и вторичного воздуха в камеры котла

• Датчик температуры.

Приведенный перечень весьма приблизителен и не является точной инструкцией для исполнения. Все должно закупаться на основе индивидуальных расчетов. Наверняка что-то придется докупать, а что-то останется в излишках.

Изготовление пиролизного котла

Лучше всего составить оптимальный план раскроя стального листа на заготовки заранее, по уже имеющимся чертежам и нарубить его на прямоугольные заготовки сразу при закупке на металлобазе. Эта услуга, конечно, стоит денег, но дает преимущества во времени и качестве. Болгаркой такой ровный срез, как при рубке, сделать практически невозможно. Стандартные размеры стального горячекатанного листа толщиной 3—5 мм составляют 1,5*6 м.

Металлический лист на заготовки лучше нарубить на гильотине

Отметим основные этапы изготовления пиролизного котла:

• После раскроя заготовок можно начинать изготавливать внутреннюю часть котла, а именно сваривать камеры: газифицирующую и сжигания. Монтаж лучше делать из двух половинок.

Начало сборки котла

• После того как будет сварен каркас камер, можно приварить заднюю стенку и воздуховоды в камере газификации. На фотографии они сделаны из швеллера, но это совершенно необязательно, достаточно профильной трубы 60*30*2 мм, в которой предварительно насверлить отверстий диаметром 10 мм. Обратите внимание на вырез в задней стенке под дымоходный канал.

Задняя стенка камеры газификации

• В камеру сжигания выводится трубка подачи вторичного воздуха, которая связана с фасадом котла при помощи профильной трубы 20*20 мм.

 

Труба подачи вторичного воздуха в камеру сжигания

• Настало время готовить теплообменник. Для этого в заготовленной пластине по разметке выжигаются газовым резаком отверстия под газоходные трубы диаметром 57 см. При отсутствии резака можно прожечь большим током электродом, но этот способ хуже.

Направляющая пластина трубчатого теплообменника

• Нарезаются трубы теплообменника, насаживаются на опорные пластины, прихватываются сваркой. После проверки размеров, все стыки обвариваются. Теплообменник готов.

Готовый теплообменник

• На свое штатное место приваривается теплообменник. На этом же этапе изготавливается и монтируется дроссельная заслонка дымохода.

Теплообменник и дроссельная заслонка на своих штатных местах

• Приваривается передняя стенка камер котла, предварительно в ней делаются отверстия для трубок подачи первичного и вторичного воздуха.

Передняя стенка камер

• В месте дроссельной заслонки и выхода газохода приваривается задняя крышка и боров.

Боров (горизонтальная часть дымохода) приварен к задней крышке

• Внутренняя часть котла собрана. Теперь необходимо тщательно зачистить сварные швы шлифовальным диском и проверить их качество.
• В качестве внешней обшивки котла применяется листовая сталь 4 мм. Для ее крепления на корпус котла навариваются отрезки уголка №25.

Уголки для крепления внешней облицовки котла

• На предварительно размеченном и раскроенном листе обшивки делают сквозные отверстия диаметром 10—12 мм в месте расположения уголков.

Технологические отверстия для приваривания внешней обшивки к уголкам

• Все отверстия обвариваются, чтобы лист обшивки надежно скрепился с основанием.

Лист обшивки приварен

• Подобным образом обшиваются все стороны котла кроме верхней крышки. Все стыки тщательно провариваются и зачищаются.

Листы обшивки после зачистки

• Настало время проверки герметичности всех сварных швов. Для этого все отверстия входа, выхода и слива теплоносителя заглушаются и котел наполняется водой через верхнюю крышку. Проверяется отсутствие течей. Если течь обнаружена, то это место помечается мелом для дальнейшего исправления.

Первичное испытание герметичности водой

• Для ревизии дымоходов делается туннель для верхней крышки, изолированный от водяной рубашки котла и только потом заваривается верхняя часть котла.

Верхняя крышка с уплотнителем

• Регулировку воздушных заслонок делают при помощи резьбовых шпилек.

Отличный способ тонкой регулировки воздушных заслонок

• Все воздушные отверстия закрывают общим кожухом, из которого выводят общий воздуховод из профильной трубы.

Кожух и общая подающая труба воздуховода

• Изготавливают и навешивают дверцы для камер котла. В качестве футеровки дверцы можно применять либо чугунные пластины, либо шамотный кирпич. Уплотнение делают керамическим шнуром.

Дверца камеры с футеровкой и уплотнением

• Футеровку нижней части камеры газификации до воздуховодов делают из шамотного кирпича. Для этого кирпич пилят при помощи болгарки с камнерезным диском. Доводят кирпич до нужного размера вручную на шлифовальном камне.

Футеровка нижней части газифицирующей камеры делается из пиленного шамотного кирпича

• От геометрических размеров щели в нижней части камеры газификации зависит генерируемая мощность пиролизного котла. Поэтому при изготовлении камней футеровки надо принимать во внимание приведенные в таблице размеры, чтобы мощность котла соответствовала проектной.

Как размеры щели влияют на мощность котла

• На профильную трубу главного воздуховода приваривается фланец, а затем крепится центробежный вентилятор.

Вентилятор крепится к фланцу

• Шамотным кирпичом делают футеровку камеры сжигания.

Футеровка камеры сжигания

• Для улучшения теплопередачи котла рекомендуется помещать в каналы газохода теплообменника так называемые завихрители (турбулизаторы), которые, во-первых, замедляют движение раскаленных газов и тем самым улучшают теплопередачу, а, во-вторых, служат для очистки труб газохода от отложений.

Завихрители существенно повышают КПД котла

• Для прочистки завихрители п

stroyday.ru

Основные типы котлов отопления для частного дома

 

Вводная часть

Котел это «сердце» отопительной системы. Основное назначение котла отопления вырабатывать тепловую энергию для обогрева помещений. Котлы отопления вырабатывают тепло за счет сжигания топлива. Работают котлы отопления на различных видах топлива. Для частных домов используются котлы, работающие на газе, твердом и жидком топливе. Также есть отопительные котлы, работающие от электросети. Кроме однотопливных котлов, выпускаются комбинированные котлы, работающие от нескольких видов источника энергии. Разберем их подробнее.

Комбинированные котлы отопления

Комбинированные котлы отопления могут работать на разных типах топлива. У комбинированных котлов, обычно, две камеры сгорания. Одна камера использует с жидкое топливо или газ, вторая камера работает с твёрдым топливом.

Различаются комбинированные котлы по вариантам комбинаций топлива. В продаже можно найти:

• Котлы на дизеле и газе;
• На дизельном топливе и дровах;
• Дизель+газ+электричество;
• Дизельное топливо+дрова+газ+электричество.

Характерным примеров комбинированного котла является комбинированный котел viessmann Vitoplex 100. Это котёл для средних котельных, производства Германии, работающий на природном газе и жидком топливе.

Электрические котлы отопления

Одновременно плюсом и минусом электрического котла отопления является обязательное наличие в доме подведенного электропитания.

Электрический котел не требует монтажа специальной вентиляции,.для вывода из помещения продуктов горения. Они малогабаритны. Просты и безопасны в работе. Для монтажа электрического котла отопления не требуется отдельного помещения.

Но все эти плюсы перечеркиваются дороговизной единицы тепловой энергии, которая получается на выходе. Связано это, прежде всего с ценой электроэнергии и с высокой потребляемой мощностью котла отопления.

Подбор мощности электрического отопительного котла производится из следующего расчета (расчет ориентировочный). Для отопления 10 кв. метров хорошо утепленного дома с потолком до 3-х метров требуется 1 кВт (киловатт) мощности котла.

Для отопления жилых домов, квартир и небольших промышленных предприятий выпускаются электрические котлы мощностью от 3 до 60 кВт.

Дороговизна получаемого тепла от электрического котла отопления не позволила приобрести электрическим котлам широкое применение. Практически в 10 раз дешевле тепло от газовых котлов отопления.

Газовые котлы отопления

Газовые котлы отопления это самые популярные котлы отопления и работают они на природном газе. Газ может поступать в дом по газовым магистралям или приобретаться в сжиженном виде в баллонах.

class=»eliadunit»>

Классифицируются газовые котлы по типу монтажа и некоторым особенностям конструкции. По типу монтажа газовые котлы делятся как напольные и настенные

Напольные газовые котлы

Напольные котлы это котлы с большой мощностью, а также некоторые старые модели. Для их установки требуется отдельное помещение и специальный дымоход, удаляющий продукты горения. Помещение, где устанавливается, напольные котлы отопления должно хорошо проветриваться или должно быть оборудовано специальной приточно-вытяжной вентиляцией.

Настенные газовые котлы

Настенные газовые котлы или иначе навесные котлы получили широкое распространение не только из – за компактных размеров. Для его установки не требуется отдельное помещение,что дает экономию средств при разводке труб отопления по дому. Продукты горения удаляются из дома через, так называемый, коаксиальный дымоход. Для устройства такого дымохода достаточно сделать в стене отверстие с выводом на улицу.

Средняя мощность настенных газовых котлов от 24 до 28 киловатт. Применяются такие котлы, как для одноэтажных, так и для двухэтажных домов.

При выборе мощности газового котла нужно быть особенно аккуратным. Дело в том, что в описаниях к газовым котлам указываются его характеристики (мощность) при работе на нормальном давлении газа в 13-20 мегабар.

К сожалению, реальное давление газа в наших сетях может составить 10 мегабар и ниже. А значит, котел будет работать на 60-70 % от указанной в документах мощности. То есть газовый котел мощностью 50 киловатт сможет нормально обогреть только дом 300 кв. метров.

Твердотопливные котлы отопления

Топливом в твердотопливных котлах отопления служит уголь, торф, гранулированное (пеллетное) топливо. Недостатком таких котлов является нестабильная работа систем отопления, которая в них применяется. Поэтому нужно постоянно следить за процессом горения топлива.

Дизельные котлы отопления

Дизельные котлы отопления работают на дизельном топливе и по принципу работы очень схожи с газовыми котлами. Отличие только в том, что при отрицательных температурах нельзя допускать остановки системы. Это приводит к замораживанию системы и выхода ее из строя.

Выбор типа котла отопления

При выборе котла отопления, конечно же, нужно ориентироваться на объективные факторы. Если к участку подведен магистральный газопровод, то лучше остановиться на газовом котле отопления. Для подстраховки можно выбрать комбинированный котел отопления, работающий на газе и дополнительном топливе.

Если планируется использовать котел не только для отопления, но и с его помощью организовать систему горячего водоснабжения, то выбрать лучше так называемый двухконтурный котел отопления. Но об этом в следующих статьях.

О типах котлов отопления все! Тепло вашему дому!

©obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

 

class=»eliadunit»>

obotoplenii.ru

как выбрать (плюсы и минусы популярных моделей)

Котел для дома – это простой, наиболее дешевый, а часто и единственно возможный способ отопления загородного дома или дачи. Но что же это такое? И какими бывают отопительные котлы? Давайте разберемся.

Оглавление:

Котел для дома основные характеристики

Сегодня существует множество вариантов отопительных котлов. Но в чем же отличия котлов? На самом деле различий множество, приведем некоторые из них, наиболее значимые:

• Вид топлива
• Мощность
• Метод и место монтажа;
• Принцип работы;
• Цена.

Теперь, когда с различиями более-менее понятно, перейдем к дальнейшему рассмотрению по наиболее важному критерию, а именно – по виду топлива. Отопительные котлы для дома могут работать на следующих видах топлива:

•  Газ. Является самым дешевым видом топлива для котлов на территории стран СНГ. В том случае, если ваш дом подключен к магистральной газовой сети или его подключат к тому моменту, когда вы соберетесь его эксплуатировать, то наиболее выгодный вариант – это установить котел, работающий на газу. Если газ еще не провели, то газовый котел может потреблять газ из газового баллона.

•  Дерево или уголь. Отопительный котел, работающий благодаря сгоранию древесины или угля, называется твердотопливным. Котлы такого типа, могут топиться дровами (древесиной), бурым или каменным углем, коксом. Данные приборы требуют постоянного внимания от вас, потому что в них нужно время от времени подбрасывать уголь древесину или кокс.
• Электроэнергия. Котел электрического типа стоит наиболее дешево, однако, по потребляемым ресурсам является самым дорогим. Помимо этого, при установке такого котла, следует учитывать пропускную способность электрической системы дома. Котлы такого типа часто используют в паре с котлами, работающими на угле или дровах. Они отлично компенсируют друг друга, так как денег на электроэнергию уходит меньше, и дрова подкидывать нужно реже.
• Дизель. Дизельные котлы тоже являются достаточно дорогими в эксплуатации, хоть обходятся немного более дешево, чем электрические. Котел на дизельном топливе, так же как и газовый является автоматическим. Большая часть котлов, работающих на дизельном топливе, является универсальными. Это значит, что они могут работать и от газа, а это очень удобно в условиях нестабильного подвода газа, или когда газ в баллоне окончился, а подключить новый не представляется возможным.

Бывает и такое, что газовая система не проведена, и проводиться в ближайшее время не будет, но покупать твердотопливный котел не хочется, так как неохота за ним постоянно следить. И еще одно, дизельный котел не воняет выхлопными газами и бензином! Запах можно учуять только при заправке возле бака.

Двухконтурный газовый котел для дома

Вы решили купить двухконтурный газовый котел? Тогда, скорее всего, вы уже в курсе что это такое и как работает. А если нет – то написанное ниже точно не будет лишней информацией для вас.

Двухконтурный газовый коте имеет два режима работы:

• Отопление;
• Приготовление ГВС.

Режим топления котла

В этом режиме нагревается теплоноситель (вода), который находится в теплообменнике. Вода может нагреваться в диапазоне 35 — 80º С.

Запуск отопительного режима производиться при помощи термостата, реагирующего на температурные изменения. Если температура снижается, запускается насос, создающий разрежение в полости обратного трубопровода. В результате этого, вода из теплообменника проникает в отопительную систему. Одновременно, если давление в системе превышает 0,45 бар, происходит включение горелки при помощи микропроцессора.

После этого, в котле начинает нарастать мощность. При нагреве до нужной температуры, котел переключается в режим модуляции. Если показатели мощности слишком высоки, горелка отключается при помощи электроники и разжигается спустя 3 мин минимум.

Теперь о камере сгорания. Она является металлической емкостью, покрытой теплоизоляционным материалом. А над ней расположен теплообменник. Внизу камеры сгорания расположена горелка.

Когда аппарат обеспечил заданные параметры, он начинает работать в режиме ожидания на маленьком газу. Если температура упадет, то газ прибавиться.

Чтобы вода не попала в полость второго контура, она попадает внутрь системы отопления по подающей линии, а назад поступает по обратной.

Режим ГВС котла

Данный режим используется летом, когда в отоплении нет нужды. Тут котел работает следующим образом: отопительная линия перекрывается, и нагретая вода поступает к вторичному теплообменнику.

При проходе по контуру, происходит нагрев холодной воды, и она поступает к контуру ГВС. Запуск данного процесса осуществляет реле давления, срабатывающее, если расход теплоносителя становится больше чем 2,5 л.

Сперва, разжигается горелка, потом происходит открытие газового клапана и постепенное увеличение мощности. Котел работает таким образом, пока вода не нагреется, а после этого переходит на плавное регулирование.

Электрокотел для отопления дачи и дома

Вы нуждаетесь в отоплении своего жилища, однако, как это не редко бывает, ваш район (поселок, улица) не газифицирован, а оборудовать отопление при помощи твердого топлива дорого и неудобно? В этом случае, лучше всего пойдет электрокотел для отопления вашего дома.

Электрические котлы работают по принципу водяного радиаторного отопления.

Среди преимуществ, которыми обладают электрические котлы, стоит выделить сравнительно небольшую стоимость, а так же параметры безопасности, так как в данных котлах отсутствует открытое пламя, и не выделяются вредные отходы при сгорании горючего.

Это, кстати, позволит вам не тратить время на обустройство дымохода.

Данные качества способствуют снижению трудозатрат и материальных расходов при монтаже и установке котлов. Работают котлы такого типа почти бесшумно, а с их эксплуатацией справиться и ребенок.

В электрических котлах заложен высокий КПД. Некоторые электрические котлы обладают значением КПД, около 98%, если отопительная система смонтирована правильно. Современные электрические котлы, полностью автоматизированы. Помимо этого, за ними не нужен какой-либо особый и трудоемкий уход.

Главной рабочей частью электрического котла является нагревательный элемент — ТЭН, который находится внутри теплообменника. В современных электрических отопительных котлах, устанавливается дополнительное оборудование – температурные датчики и регуляторы мощности, значительно увеличивающие эксплуатационные характеристики.

Работа электрокотла в двух словах описывается так: при помощи нагревательного элемента происходит нагрев теплоносителя (к примеру воды), который, во время циркуляции по отопительной системе, нагревает постройку. Бывают случаи, в которых обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя не представляется возможным, тогда пользуются циркуляционным насосом.

Котлы на пеллетах

Если вы не хотите зависеть от внешних факторов, или придерживаетесь прогрессивных взглядов на экологию, то котлы на пеллетах – это именно то , что нужно для отопления вашего дома.

Котел на пеллетах является стационарным оборудованием, устанавливаемым универсальным способом. Данные приборы обладают мощностью, начиная от 15 кВт и заканчивая несколькими мегаваттами.

Пеллетный котел – является стальной конструкцией, которая состоит из корпуса, горелки, топки, теплообменника, топливного бункера и дымохода.

После того, как топливо сгорает, происходит образование горячего газа, которые выходит из топки и проходя вдоль теплообменника нагревает его. Если пеллетный котел изготовлен с умом, то он может обладать поразительно высоким КПД (около 85%).

При изготовлении теплообменника, может использоваться чугун или сталь. Какая между ними разница? Чугунный теплообменник является доле тяжелым, однако, он не ржавеет. Стальной теплообменник весит меньше, но он подвержен коррозии, следовательно, прослужит не так долго. Эта проблема решается производителями за счет того, что в сталь добавляют антикоррозионные компоненты.

Обслуживаются пеллетные котлы очень легко. Нужно всего на всего закинуть в бункер топливо. Подача пеллет производится в топку при помощи специального автоматического транспортера. При вольностью загруженном бункере, котел может работать автономно в течение недели, после чего бункер снова нужно заполнить. Существуют котлы, в которых подача пеллет производить при помощи отдельного транспортера.

Система розжига топлива тоже автоматическая. Это выполняется с помощью электрического ТЭНа и вентилятора, нагнетающего воздух в полость топки. Когда горючее уже разгорелось, система розжига отключится.

Котлы на пеллетах можно разделить на следующие типы

•  Котлы, работающие исключительно на пеллетах.
•  Котлы условно комбинированного типа. Основное горючее – это биогранулы, однако, как «запасное» топливо, в течение короткого времени, может использоваться уголь или древесина. Данные котлы оснащены особой, трансформирующейся топкой.
•  Котлы универсального типа. В них может использоваться любое твердое топливо. Чаще всего они оснащены несколькими камерами сгорания – для каждого вида топлива.

Если вы покупаете пеллетный котел, вы выбираете автономность, автоматизацию, высокую экономичность. Вам не придется зависеть от поставщиков энергоносителей, и вы можете не обращать внимание на постоянное увеличение тарифов.

Как выбрать котел для дома видео

http://www.youtube.com/watch?v=HwwsipMpddk

postroyka-dom.com