четверг, 3 апреля 2014 г.

ВЫБОР ОТОПИТЕЛЬНОГО КОТЛА. РАСЧЁТ СИСТЕМЫ. ЭКОНОМИЯ


 

Какой отопительный котел лучше,газовый или электрический?


 У многих из нас инодга воноикает вопос, можно ли установить у себя дома альтернативную систему отопления? Как её подобрать? Что выгодней и экономней? Давйте разберем простейшие альтернативные системы отопленя-газовый и электрический котел.

 При выборе между котлами этих двух типов газовые котлы практически всегда предпочтительней. И те, и другие котлы вполне адекватно справляются со своими задачами, надежны и безопасны. Поэтому основные критерии выбора – стоимость (как самого котла, так и его эксплуатации), бесперебойность работы и простота установки. Газ – наиболее дешевый вид топлива, поэтому естественно, что такие котлы экономичнее своих электрических «коллег». 

 Электрические отпительные котлы вполне дешевы – их стоимость составляет 10 – 25 тыс. рублей (в зависимости от производителя и мощности). А вот цена газовых агрегатов примерно вдвое выше – 25 – 40 тыс. рублей. Преимущество, на первый взгляд, весомое.

 Но основные расходы – расходы на эксплуатацию. И здесь электрические котлы почти «вчистую» проигрывают газовым. Предположим, что вам необходимо отапливать дом площадью 80 кв. м. Требуемая для этого мощность электрического котла – 10 кВт/час. 

 Добавьте теперь нагрузку от бытовых приборов: телевизора, холодильника, чайника и др. В итоге нагрузка на сеть в вечернее время может получиться весьма серьезная и далеко не факт, что такая мощность вообще может быть получена от вашей электросети. Также очень многие жители РФ не понаслышке знают, что такое отключение света из-за перегрузки, аварии, сильного снегопада или гололеда. Имея электрический котел, вы останетесь не только без света, но и без тепла.

 Но вернемся к расходам. Предположим, средняя цена за кВт/час у нас составляет 1,5-2 руб (точная сумма зависит от типа тарифа). В итоге за месяц придется платить 24*30*10*2 = 11 000 - 14 400 рублей. Даже если предположить, что отапливать вы будете лишь 5 месяцев в годе, общая сумма расходов составит 55 000 - 72 000 рублей. 

 А вот расходы на отопление газом дома таких размеров, как правило, находятся в пределах 1200-1800 рублей в месяц – примерно 7500 – 8000 руб. за сезон. Выводы делайте сами.

 Электрический отопительный котел есть смысл ставить лишь в двух случаях: в вашем доме нет газа и вам, по каким-либо причинам, не удается получить разрешение на установку газового котла (оно необходимо, если вы живете в квартире).

 С учетом всего сказанного выше мы решили уделить основное внимание именно критериям выбора газового котла отопления. 

 Одноконтурный или двухконтурный газовый котел отопления для дома

Здесь все зависит от того, собираетесь ли вы использовать котел только для отопления или же вам также нужно горячее водоснабжение. В первом случае выбирайте одноконтурный котел, во втором – двухконтурный. 

Напольные и настенные котлы отопления


 В пользу настенных газовых котлов говорят следующие факторы: стоимость (она существенно ниже, чем цена напольных) и простота установки. Корпус настенного котла вмещает в себя резервуар для воды, насос, горелку и термостат, а также, если котел относится к числу современных, дополнительную автоматику, которая повышает безопасность и надежность работы агрегата. 

 При монтаже котла напольного типа необходимо отдельно устанавливать бойлер, насос, расширительный бак, что гораздо сложнее и дольше. А если вы прибегли к помощи специалистов по установке, то и дороже. Но предел мощности напольных котлов гораздо выше, поэтому если речь идет об обогреве большого дома, настенный котел просто не потянет такую нагрузку. И единственным выходом останется покупка именно напольного агрегата.

Тип бойлера


 Если потребности в горячей воде весьма значительны – вероятно, вам подойдут котлы со встроенным накопительным бойлером. Такой бойлер позволит всегда иметь в вашем распоряжении 40-70 литров горячей воды. Но при этом он гораздо дороже в эксплуатации (для постоянного поддержания температуры воды требуется газ) и имеет большие размеры, по сравнению с бойлером проточного типа. 

 Ну а если потребности в горячей воде не слишком велики, то газовый котел проточного типа – то, что нужно. Как видно из абзаца выше, такой котел будет экономичнее и меньше по габаритам. 

Расчет мощности отопительного газового котла


 Эта характеристика является, пожалуй, решающей и наиболее важной. При примерном расчете мощности можно предположить, что для отопления помещения объемом в 25 куб. м. (примерно такие размеры имеет условная «комната») необходим агрегат мощностью 1-1,5 кВт. Например, для обогрева дома площадью 100 кв.м. необходим котел мощностью минимум 10 кВт. 

 Естественно, если ожидаются сильные морозы или дом не имеет хорошей теплоизоляции – мощность котла должна быть выше.

 Большинство современных газовых отопительных котлов могут обогревать помещения площадью до 350 кв.м., что более чем достаточно для жилого дома или коттеджа.

 

                                               НЕУГАСИМАЯ ГАРМОНИЯ.

Специалисты считают, что до 20%всех добываемых в России энергоресурсов и, и значит, сотни миллиардов рублей тратятся на отопление. Можно ли уменьшить количество денег, вылетающих из нашего кошелька в дымовую трубу?

 

Друзья-соперники.

Напольные котлы  в наших загородных домах сегодня наиболее распространены. Они уверенно обеспечивают хозяев теплом и горячей водой, покрывая линейку мощностей от 10кВт до 4МВт. Но модели мощнее 200кВт в этой статье обсуждаться не будут. Кстати в Европе в нише мощностей до 35 кВт «напольники» уступают место настенным конструкциям, поскольку последние для небольших домов обходятся дешевле: в этих устройствах всё «в одном флаконе», а габариты и дизайн позволяют расположить их почти в любом месте. Специалисты считают, что аналогичная картина сложится и в России, расходяться лишь а сроках от5 до 15 лет. И всё же «напольники» дают большой простор для манёвра при создании систем, подстроенных под причуды хозяина. Кроме того, их солидность и простота больше соответствуют нашей ментальности, чем ажурность «настенников»

Вся система теплоснабжения дома обходится в сумму 15-35 $ за 1кв.м. отапливаемой площади, при чём для малых домов относительно дороже. Котельная берёт на себя 40-60% от общих затрат.

Сердце котельной- котёл (или теплогенератор) «тянет» на 40-90% от стоимости котельной. Не хотелось бы  такие большие деньги тратить понапрасну. Грамотно выбрать котёл непросто даже специалисту, который, собственно, должен не только сделать этот выбор, но и предложить несколько вариантов. Однако окончательное решение всё равно за домовладельцем, и ему бедолаге, невольно приходится осваивать тонкости и устройства и эксплуатации многих моделей.

Суть устройства «напольников» проста. Лучше всего её поясняет  чайник на газовой плите. Пламя подогревает находящуюся в котловой рубашке воду, и она насосом (встроенным или внешним) направляется по трубам к отопительным приборам. Остывшая в них вода возвращается (обратная вода) в котёл. В конструкции есть обязательные элементы, обеспечивающие безопасность, контроль и регулирование температуры воды в рубашке (котловой воды). Автоматика разной степени сложности обычно покупается отдельно и не обязательно у производителя котла.

Однако на этом внешне простом с точки зрения техники- поле идёт настоящее инженерное  сражение за качество продукции, комфорт и кошелёк покупателя. Предлагаемый выбор очень широк- на рынке действуют более трёх десятков только зарубежных фирм. Общее количество моделей исчисляется сотнями. Условно всю продукцию можно разбить на четыре ценовые группы.

  1. Наиболее дорогие и качественные изделия производят компании WOLF,VIESSMAN,VALLIANT,BUDERUS (Германия) DE DIETRICH  (Франция) CTC (Швеция)
  2. Несколько обширнее группа повышенной стоимости(условно-«бизнес – класса): ACV(Бельгия); RIELLO,BERETTA,FONDITAL (Италия), BOSCH (Германия), FRISQUET (Франция), ROCA (Испания)
  3. Средняя ценовая группа-это DAKON(Чехия); FONTECAL, LAMBORGINI (Италия); PROTERM (Словакия); KITURAMI, OLIMPIA (Южная Корея).
  4. Низшая ценовая категория представлена отечественными котлами. Они в 2-3 раза дешевле импортных, но уступают им по ряду технических показателей.
  5. Оговоримся, что это деление условно, границы групп размыты, ассортимент шире. Ряд фирм производят как более, так и менее дорогие модели, например DE DIETRICH, CTC Показателен пример последней: у неё есть универсальный котёл СТС -1200Family (3995 Евро без горелки), работающий на трёх видах топлива, и та же компания выпускает модель СТС -960Beta (3750Евро)- по сути, готовую мини- котельную с дутьевой горелкой и рекордно низким уровнем шума (40 дБА).

 

Типажи  Героев (набросок портрета)

Напольные котлы классифицируют  по ряду потребительских и технических признаков.

Прежде всего, их делят по виду топлива газовые, жидкотопливные, твёрдотопливные, электрические, комбинированные и универсальные.

По назначению различают котлы одноконтурные и двухконтурные. Каждый производитель выпускает и те и другие. В одноконтурных имеется один теплообменник, выдающий горячую воду. Из котла она обычно направляется в систему отопления. Но с помощью особой схемы обвязки часть воды или всю можно использовать для подогрева воды в бойлере (ГВС). В этом случае бойлер покупается отдельно. В двух контурных котлах  один теплообменник работает на отопление, второй на подготовку горячей воды. Она может нагреваться во встроенном или приставном бойлере, для чего в комплектацию котла вводят необходимую арматуру и элементы управления, причём всё выполняется с позиций завершённости общего дизайна. Встроенные проточные нагреватели горячего водоснабжения производятся редко (VIESSMAN, LAMBORGINI, CTC)

Важным элементом котла являются горелки. Их делят на две группы встраиваемые(стационарные) и навесные(съёмные). По принципу образования горючей смеси  различают горелки атмосферные(инжекционные) и наддувные (вентиляторные). Атмосферные работают только на газе и бывают только встраиваемыми, полностью готовыми к работе. Надувные, как правило продаются отдельно, их ставят и настраивают на месте. Бывают они газовыми, жидкотопливными и комбинированные. Последние могут работать на газе и жидком топливе.

Ещё один немаловажный параметр- материал теплообменника. По этому признаку различают котлы чугунные, стальные, медные. В последнее время появились модели, где в дело пошли комбинации чугун-сталь или алюминиевый сплав.

 С учётом перечисленных признаков выбор обычно проводят в следующей последовательности. Прежде всего оценивают теплопотери дома и потребность в горячей воде. Затем определяют необходимую мощность котла, тип топлива, число контуров котла, тип горелки, и материал теплообменника. К сожалению, мало внимания уделяют таким важным аспектам, как связь модели котла с автоматикой управления (ведь не всякий котёл может работать с любой автоматикой), а также связь конструкции теплогенератора с обвязкой котельной. То есть мало учитывать технические аппарата. А как показывает практика, на обвязку котельной денег тратится почти как на котёл, а при неудачном выборе и гораздо больше.  Наконец у многих никак не получается дотошно расспросить продавца о том как в предполагаемой модели учтены российские условия эксплуатации. А учитывать есть что

* Нестабильность электроснабжения(в том числе полное отключение, колебания напряжения и частоты) От этого страдают  автоматика управления, подача вентиляторами воздуха на горелки значит КПД котла.

*Низкое давление газа на входе в горелку, вплоть до 5-6мбар вместо нормированных 13 и 18мбар. А ведь рассчитывают котлы на другие нормы: в Европе- на 20мбар, а в США –на 12мбар. И далеко не все фирмы модернизируют технику под российские условия. Только пожалуй BENTONE (Швеция) выпускает горелки с маркировкой RU, т.е. специально для России. Конечно и при малом давлении многие котлы работают вот только расчётной мощности не выдают.

*высокая жесткость воды. Соли осаждаются на теплообменниках для подготовки горячей воды и снижают теплоотдачу иногда вдвое.

* Некачественное дизтопливо (грязь, вода, высокое содержание серы). Из-за этого форсунки забиваются, топливо плохо сгорает, КПД падает, расход топлива увеличивается. Как минимум требуется тщательная фильтрация и деарация топлива. Особые фильтры для этого поставляют BENTONE (Швеция),  GOK(Германия).

* Длительная морозная зима. Она вынуждает котёл работать в полную силу и долго, чтоявно не способствует повышению срока службы

 

По ступеням выбора.

Потребности в тепле. Тепло для отопления выбирается в зависимости от проекта (состояния) дома, а для горячего водоснабжения – от ваших пожеланий. Надо четко определит, сколько, где и каких приборов потребляющих горячую воду вы намерены установить. Учтите, что на нормальный душ вам потребуется расход воды ( с температурой 40*С) в пределах 8-10литров в минуту (480-600л/ч Именно столько вытекает из полностью открытого крана в городской квартире.

Мощность котла.  Для грубой оценки требуемой мощности на отопление исходят из следующих соотношений: 100Вт на 1кв.м. – при нормальном здании; 130Вт/кв.м –для плохо утеплённых помещений (подвал, гараж, старый дом); 80Вт/кв.м- для хорошо утеплённого дома. Обычно используют простую цепочку: 1кВт на 10кв.м отапливаемой площади. Для горячего водоснабжения  (ГВС) мощность считают по её расходу. Например на хороший душ нужно 15-20кВт, для ванны (по нормам её надо заполнить за 10мин.)расход составляет 15л/мин, что требует 30кВт мощности. Но вот как эти киловатты учитывать, специалисты спорят. Крайние мнения здесь таковы а) учитывать полностью и прибавлять к мощности отопления; б) не учитывать совсем, поскольку в котлах легко реализовать принцип « приоритета ГВС»; при этом отопление временно отключается (автоматически),и котёл работает на ГВС. Но не всем нравится, что дом за это время слегка остывает, да и не все котлы безразличны к смене режимов. На практике используют компромиссный вариант к требуемой мощности отопления 20-50% для ГВС, а для газовых –ещё 10% на случай падения давления газа Чрезмерный избыток мощности тоже плох излишняя трата денег, да и пусковые нагрузки, когда горелка работает 1-2мин, а потом котёл остывает, аппаратуре, ни экологии пользы не приносят.

Выбор топлива, Здесь всё решает конкретные условия и ваш бюджет.

  • Газовое топливо- на сегодня самый дешёвый в эксплуатации и удобный вид топлива если удастся решить ряд трудностей. Во первых получить разрешение на подключение газа. Для этого требуется подготовить пакет документов, масса нервов и денег. Во вторых установка котла в отдельном помещении требует снабжения этого помещения электроэнергией, заземлением, вентиляцией, дымоходом, отсечным клапаном, термозапорным клапаном, датчиками контроля загазованности метаном и угарным газом и автономным  выходом на улицу. Последнее особенно не нравится домовладельцам точки зрения охранной безопасности. Главное в помещении котельной правильно изготовленный дымоход Если тяга велика, существует опасность теплового перенапряжения дымоотводящих каналов их постепенное разрушение. При малой тяге возникает опасность попадания  угарного газа и продуктов горения в помещение котельной.
  • Жидкое топливо. Это может быть дизельное топливо ( в обиходе его называют соляркой, что не совсем правильно), осветительный керосин или мазут. Для мазута нужна специальная горелка ( на рынке их не много). Жидкотопливные  котлы хороши своей автономностью и применимостью там, где нет газа. Ни каких разрешений, никакого вороха документов собирать не надо. Зато есть свои проблемы. Топливо необходимо запасать. За отопительный сезон сжигается несколько тонн. Хранить в помещении котельной пожарные разрешают до 0,9куб. м.Значит нужно отдельное помещение ( с огнестойкостью не менее 45 мин.)Да запах дизтоплива в доме удаётся избежать не всегда. При хранении дизтоплива вне помещения топливную ёмкость и топливопровод необходимо заглублять и хорошо утеплять, поскольку загустевшее дизтопливо насос горелки не прокачает, К тому же длина и диаметр толивопроводов ограничены из-за малой мощности насоса. А ещё надо обеспечить подъезд автозаправщика, устройства слива и возможность осмотра ёмкости а также чтобы весной они  в прямом смысле не сплыли. И проблема низкое качество дизтоплива добавляет хлопот по его очистке и хранению. А также стоимость дизтоплива.

В  целом же по мощности и КПД жидкотопливные котлы не уступают газовым. Но образование сажи в них интенсивнее. Котлы с горелками приходится чисть раз в год. Сервис для них обязателен.

 

*Электроотопление. Наиболее комфортабельный и экологичный вид  топлива

        Проблем всего две, но очень существенных. Электоотопление на порядок дороже     

        Газового, хотя сами электрокотлы в 2-4раза дешевле газовых.

        Но главная проблема заключается в том, что во многих регионах, а особенно в сельской

        местности не хватает электомощностей. А также проблема в изношенности   

        электросетей и электрооборудования и нестабильности электроснабжения (аварии и

       отключения) Более 10- 15кВт на дом «выжать» не удаётся, да прокладка кабеля      

       обходится в 1,5-2тыс.$.

       Напольных электрокотлов на рынке не много(фирмы СТС, ACV, ELCO,

       ЭВАН,РУСНИТ). Большая часть из них настенные. Стоит продукция зарубежных производителей 40-65$ за кВт, отечественные – примерно втрое дешевле.

  • Твёрдое топливо. Оно ценно своей доступностью. Котлы на твёрдом топливев

      российских условиях, да ещё при частых отключениях электроэнергии, когда перестают             

      работать наддувные горелки и автоматика  хороший выход для владельцев коттеджей.

   * Количество контуров. По принципам функционирования разница между одно- и двухконтурными котлами незначительна. Двухконтурные котлы более подходят для теплоснабжения коттеджей площадью до 300кв. метров. В большом доме им сложнее обеспечить горячее водоснабжение: приборы удалены, вода в трубах остывает, на утепление и циркуляцию ГВС приходится тратить дополнительные деньги. Там, где водопотребление  велико (большая семья) или дом велик, одноконтурные котлы предпочтительнее. Их удобнее соединить с бойлерами нужной производительности или с друг с другом в каскад, если потребность в мощности возросла.

 * Горелки. Атмосферные. Они не требуют электропитания и бесшумны в работе. Однако при малом давлении газа, помимо потери мощности, возникает ещё одна неприятность: рламя опускается на горелку и она прогорает. При давлении до 5мбар устойчиво работают котлы FRISQUET,CTC, FONDITAL, DAKON. Сейчас линейка атмосферных горелок расширилась. Появились модели с полным предварительным смешиванием газа и воздуха (BOSCH DE, DIETRICH) и кинетического беспламенного горения (VIESSMANN). С ними котлы работают устойчивее, с большим КПД и при малом давлении газа

Наддувные.  Поток воздуха, подаваемый вентилятором, создаёт хорошую горючую смесь  при давлении газа до 5мбар и даже ниже Но шум (50-55дБА )- пока неизбежный их спутник. Поэтому котлы с ними приходится ставить в отдельное помещение, такие горелки намного дороже атмосферных. Зато их легко сменить, если потребуется перейти с газа на дизельное топливо или наоборот. Кстати переход с газа на дизельное топливо сделать легче при переходе с дизтоплива на газ нужно обязательно почистить котёл и дымоход от сажи, иначе она может забить все форсунки резко ухудшить горение топлива.

*Материалы теплообменника. Сталь или чугун? Спор об их лидерстве идёт но честно говоря, повод для этого чисто маркетинговый. И чугунные и стальные работают одинаково хорошо, если грамотно настроены. Плюсом чугунных является то, что они разборные (секционные). Значит, установить котёл, даже большой мощности, в уже построенное помещение- не проблема. Стальной же моноблочен и не всегда «пролезает» в двери или под лестницы. Ещё одно достоинство чугуна – стойкость к коррозии. Так в котлах DE DIETRICH он изнашивается на 0,1 мм в год, и поэтому эти котлы работают по 30лет. А у котлов GOLD LINE SILVER (CТС) топки служат-50лет. Но чугун чуствительнее

 

1 комментарий:

  1. для чистоты обзора, следовало бы рассмотреть еще и котлы отопления на твердом топливе - вот где самое дешевое топливо.

    ОтветитьУдалить