Отопление загородного дома

То есть к суммарной мощности рекомендуют добавить 20%.

Итак, окончательная суммарная мощность, требуемая для обогрева механической мастерской, составляет около 35 кВт

РАЗДЕЛ 4. ВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ

Общая характеристика

Водогрейный котел - это генератор тепла; устройство, в котором в результате сжигания топлива вырабатывают необходимое тепло, передающее жидкому теплоносителю. Конструктивно все современные водогрейные котлы устроены по одной схеме: металлический корпус более или менее современного дизайна с теплообменником внутри. Нагретый в теплообменнике теплоноситель поступает по трубам к отопительным приборам. Независимо от фирмы-производителя водогрейный котел представляет собой самое сложное и, как следствие, самое дорогое устройство всей системы водяного отопления. Именно поэтому к выбору отопительного котла нужно подходить со всей серьезностью.

Сегодня на российском рынке представлены водогрейные котлы практически всех крупнейших зарубежных и отечественных производителей отопительной техники. Как же не потеряться среди такого обилия товаров и выбрать именно то, что более всего подходит вашему загородному дому?

При выборе отопительного котла обращают внимание на следующие моменты:

1.   вид топлива - твердое, жидкое или газообразное;

2.   номинальную мощность котла;

3.   функциональное назначение котла - для обогрева, горячего водоснабжения или того и другого;

4.  уровень автоматики котельного оборудования.

Помимо перечисленных критериев выбора водогрейного котла, существует и другие, менее значимые, но не последние: материал, из которого изготовлен котел, габаритные размеры и вес котла, его стоимость и пр. Для одних покупателей эти параметры могут оказаться неважными, другие же уделят им особое внимание.

Прежде чем отправляться в магазин за оборудованием для водяной системы отопления, необходимо определиться с видом топлива, на котором будет работать водогрейный котел. Начинать нужно с посещения районной или областной администрации, где вас просветят по поводу того, какие виды топлива используют в данной местности и каковы перспективы развития на ближайшие и отдаленные во времени сроки (планируют ли провести газопровод или нет, каковы условия подключения к нему и пр.).

Стоимость топлива составляет основную часть эксплуатационных расходов. На сегодня в России самым дешевым и доступным топливом является магистральный газ. При сжигании газа получается больше полезного тепла, чем при сжигании любого другого вида органического топлива, а в продуктах сгорания содержится меньше вредных веществ, загрязняющих атмосферу. Так как сжигание газа происходит почти полностью, в топливнике остается меньше сажи, что облегчает уход за котлом. Магистральный газ избавляет от необходимости делать запасы

топлива, а учет его расхода легко организовать при помощи газового счетчика. Кроме того, водогрейные котлы, работающие на природном газе, практически не подвергаются коррозии и являются более долговечны, чем твердотопливные или жидкотолливные собратья. И все бы было хорошо, если бы газовые котлы можно было поставить в любом загородном доме. Проблема же заключается в том, что магистральный газ доступен далеко не всем. Как правило, газопроводы проложены на территории населенных пунктов с "историей", а не возникших вчера на пустом месте.

Отопление на дизельном топливе (солярке) - независимое, но поэтому и самое дорогое. Покупая водогрейный котел с дизельной горелкой, вы приобретаете дополнительную головную боль, незнакомую владельцам газовых котлов, - где хранить емкости с топливом. Как правило, дизельное топливо продают в пластмассовых или стальных емкостях. При этом пластиковые емкости легче и дешевле, однако, при длительном хранении топлива лучше отдавать предпочтение стальным бакам или же пластмассовым емкостям с двойными стенками. Хранить жидкое топливо можно в специально оборудованном помещении или закопанными в землю снаружи дома. Второй способ более гигиеничен, так как даже от закрытого дизельного топлива будет исходить специфический запах (еще один минус по сравнению с газом). Во время работы водогрейного котла дизельное топливо полностью испаряется, а пары топлива в смеси с воздухом сжигаются. При этом образуется большое количество серных выделений, которые конденсируют на стенках котла, особенно при низкой температуре теплоносителя. В водогрейных котлах с тепловоспринимающими поверхностями из чугуна конденсат меньше, чем в стальных котлах, поэтому обычно жидкотолливные котлы выпускают в чугунном исполнении, что ощутимо увеличивает их вес. В условиях водяного отопления на жидком топливе становится особо актуальным вопрос об установке автоматической системы контроля, так как она заметно помогает сэкономить тепловую энергию.

Котлы, работающие на газообразном и дизельном топливе, не требуют дополнительных временных затрат по уходу за ними, так как работают они автоматически на протяжении всего отопительного сезона. От вас потребуются лишь сезонные профилактические работы, да и их можно отдать в умелые руки работников сервисной службы.

В отличие от газовых и дизельных котлов, генераторы тепла, работающие на твердом топливе (каменном или буром угле, коксе, древесине, торфе или сланце), требуют массу времени и энергии. Начнем с того, что твердотопливный котел придется время от времени загружать топливом. ^алее, эффективность сжигания твердого топлива будет значительно ниже, чем газа или мазута, а это значит, что КПД работы такого котла не превысит 60 % против КПД газового или дизельного котла, в некоторых случаях достигающего 95 %. После сжигания твердого топлива остается большое количество сажи, что делает уход за твердотопливным котлом достаточно трудоемким. И, наконец, для хранения твердого топлива потребуется дополнительное помещение, и не маленьких размеров.

Существуют водогрейные котлы, которые полностью работают от электрической сети. По энергозатратам работа электрического котла - не самое дешевое удовольствие, но допускающее массу лазеек для экономии: удобную система контроля температуры, экономичный режим работы котла, льготный ночной тариф и пр. Главная проблема использования электрических котлов обусловлена перебоями с подачей электроэнергии, но и тут есть выход - установление блока аварийного электропитания.

Комбинированные котлы

Лучше приобрести водогрейный котел, работающий на одном виде топлива. Конструкция топки такого котла максимально соответствует особенностям топлива. А это означает, что топливо будет сжигаться практически полностью, что заметно увеличит КПД работы котла. Однако не у всех есть возможность использовать в качестве топлива магистральный газ, даже если очень того хочется. В не-

давно выросшие дачные поселки газ приходит с опозданием в несколько лет, то есть пока вы не можете использовать газ, но в перспективе ситуация изменится. И тут вы можете приобрести последовательно 2 отопительных котла: сначала электрический, жидко- или твердотопливный, а затем вожделенный газовый. Выход недешевый, так как потребует немалых финансовых затрат на приобретение и установку двух отопительных котлов со всеми сопутствующими деталями. Но есть и иной выход из сложившейся ситуации - можно приобрести отопительный котел со сменной горелкой, работающей и от газа, и от жидкого топлива. Пока газификация местности находится на стадии проекта, такой котел будет работать на дизельном топливе, но как только по вашему поселку пойд/v газопроводы, можно будет перейти и на газ.

Комбинированные котлы стоят несколько дороже котлов, работающих на одном виде топлива, да и КПД работы таких котлов ниже на 10-20 %, Кроме того, отопительные котлы со сменной горелкой, как правило, имеют большие размеры: их не повесишь на стенку или не разместишь на кухне. Придется подумать о выделении под котельный пункт отдельного помещения. Комбинированные котлы более надежны и долговечны, чем газовые. Перебои с подачей газа, особенно зимой, для владельцев комбинированных котлов - не проблема. Всегда существует возможность заменить один вид топлива на другой, Ахиллесова пята таких котлов - в ином: топливный насос, дутьевой вентилятор и прочие части отопительных котлов со сменной горелкой работают от электросети, и перебои с подачей электроэнергии неминуемо приведут к остановке работы котла. Если электроэнергия будет отсутствовать достаточно долго, то в холодное время года возникает риск заморозить воду в системе отопления. Чтобы подобной ситуации не произошло, рекомендуют наряду с комбинированным котлом установить резервный генератор электроэнергии мощностью, соответствующей общей мощности всего электрооборудования в загородном доме.

Мощность водогрейных котлов

Вторым критерием выбора отопительного котла служит его мощность (теплопроиэводительность). Общая закономерность такова: мощность генератора тепла должна быть на 15-20 % больше теппопотерь дома. Дабы рассчитать требуемую мощность котла, необходимо произвести первоначально расчеты теплопотерь дома. Выбор котла по приблизительным вычислениям или с учетом одного лишь объема помещения чреват серьезными материальными потерями как на момент покупки аппаратуры, так и по ходу ее эксплуатации. Конечно же, вы можете перестраховаться и купить котел большой мощности, но в этом случае вам придется выложить деньги практически не за что. Чем мощнее водогрейный котел, тем он дороже стоит. При этом вполне возможно, что для отопления вашего дома оптимальным будет теплогенератор значительно меньшей мощности. Наоборотг при покупке котла с небольшой мощностью, вы обрекаете себя и свою семью на холод в морозное время года. Лучший вариант - не мудрить самим, ориентируясь на типовые расчеты, а довериться специалистам, которые с предельной точностью определят мощность котла для вашего загородного дома, учитывая его особенности.

Конструкция современных отопительных котлов позволяет использовать их в нескольких режимах мощности. Если в моделях прежних лет снижение мощности неизменно сопровождалось снижением КПД прибора, то сегодня большинство водогрейных котлов имеет несколько ступеней мощности, позволяющих понижать теплопроиз-водительность котла и количество используемого топлива без потери тепла.

В домах с простейшими отопительными системами до сих пор в почете "дедовские способы" аккумулирования тепла. Так, чтобы сократить затраты по обслуживанию водогрейного котла несложной конструкции, рекомендуют установить специальный бак-аккумулятор тепла (рис. 11). Время разрядки бака должно составлять не менее 8 часов (при работе котла 2 раза в сутки по 4

часа). При выборе теплогенератора следует учитывать, что его мощность должна быть в 3 раза больше величины теплопотерь отапливаемого помещения. Только в этом случае вы сможете не только компенсировать тсплопотери здания, но и "накопить" тепло в баке-аккумуляторе. Во избежание потерь тепла бак необходимо тщательно теплоизолировать.

Котлы с моделирующими горелками

Последнее слово в отопительной технике - это водогрейные котлы с моделирующими горелками, позволяющими бесступенчато менять мощность прибора при стабильном КПД. В таких котлах меняется количественное со-

отношение подаваемого топлива и воздуха: изменение количества воздуха и аэродинамического сопротивления в камере сгорания сопровождается изменением количества топлива. Среди моделирующих горелок в первую очередь следует выделить жидкотопливные моделирующие горелки с предварительным подогревом топлива, обеспечивающие максимальное сжигание топлива и одновременно дающие высокие экологические показатели. Такие горелки еще называют "горелками синего пламени" по сравнению с обычными горелками, чье пламя имеет желтую окраску. Для получения голубого пламени топливо предварительно нагревают электрическим нагревателем или обратным газовым потоком. При этом топливо сгорает с большей эффективностью, а выбросы вредных веществ, загрязняющих атмосферу, значительно ниже допустимых экологическими нормами значений.

Материалы для изготовления котлов

Корпус водогрейного котла может быть выполнен из чугуна или стали. Чугунные котлы практически не подвержены коррозии и прочим агрессивным воздействия, но отличаются большим весом, что усложняет их транспортировку и монтаж. Слабое место чугунного котла - неустойчивость перед резкими перепадами температуры: иногда нагретый котел из чугуна, наполненный холодной водой, может треснуть. Стальные котлы не боятся температурных скачков, так как сталь более пластична, чем чугун.

Теплообменник водогрейного котла также делают из стали или чугуна, реже из меди. Бесспорно, что лучший теплообменник - медный, ибо медь пластична и практически не подвержена коррозии. И все же главное - не материал, из которого изготовлен теплообменник, а наличие на его внутренних стенках специального защитного покрытия. Спецпокрытие является гарантией того, что на стенках теплообменника не будет скапливаться сажа, что заметно повысит теплоотдачу котла и сэкономит топливо.

Приобретая отопительный котел, нужно обратить внимание еще один момент: срок эксплуатации для чугунных

котлов составляет порядка 50-80 лет, а для стальных котлов - максимум 15 лет. Это совсем не значит, что спустя 15 лет стальной котел нужно будет выбрасывать на помойку: достаточно его будет почистить и заменить вышедшие из строя детали, после чего котел может прослужить еще немало лет.

Твердотопливные котлы

Твердотопливные водогрейные котлы работают на каменном или буром угле, коксе, древесине, торфе или сланце. В отличие от своих собратьев, работающих на газе или дизельном топливе, твердотопливные котлы требуют массу времени и энергии. Начнем с того, что за топочной камерой необходимо будет установить круглосуточное наблюдение, а сам котел придется время от времени вручную загружать топливом. Последнее означает, что вам необходимо привлечь на службу кочегара, либо взять эту трудоемкую функцию на себя. Под рукой должен находиться постоянный запас топлива, для хранения которого придется отвести целое помещение. При этом не стоит забывать, что на доставку и разгрузку топлива также уйдет немало времени и сил. Наконец, после сжигания твердого топлива остается большое количество сажи, что делает уход за котлом достаточна изнурительным.

Эффективность сжигания твердого топлива значительно ниже, чем у газа или мазута, то есть КПД работы твердотопливного котла далек от желаемого и не превышает 60 % против 80-95 % КПД газового или дизельного котла. Еще один недостаток твердотопливного котла связан с вынужденной необходимостью поддерживать постоянную толщину слоя топлива на колосниковой решетке.

К преимуществам твердотопливных водогрейных котлов относятся:

—  многофункциональность — котлы, работающие на твердом топливе, могут быть использованы совместно с кухонными плитами;

—  большой срок эксплуатации -до 20 лет-у чугунных котлов идо 10-15 лет- у стальных;

—  легкость в ремонте: прогоревшую секцию несложно заменить новой;

—  дешевизна.

Для отопления индивидуальных загородных домов и коттеджей следует отдавать предпочтение твердотопливным котлам с топками длительного или затяжного горения, работающими на твердом топливе высокого качества.

Чугунные котлы для каменного угля

На каменном угле работают чугунные секционные котлы с наружной обшивкой из листовой стали. Между секциями котла проложена теплоизоляция из листового асбеста. Дымовые газы, отходящие от котла, имеют высокую температуру {порядка 250-400'С), что резко снижает эффективность котла. Дабы уменьшить температуру отходящих дымовых газов и увеличить КПД, твердотопливный котел рекомендуют подсоединять к дымовой трубе через отопительный щиток. В этом случае при ухудшении тяги во время растопки котла открывают заслонку прямого газохода и тем самым направляют газы в дымовую трубу. Когда тяга установится, заслонку закрывают, в результате чего газы перенаправляются в отопительный щиток.

До сих пор в сельской местности распространены чугунные котлы следующих марок: КЧММ, КЧММ-2, КЧМ-1, КЧМ-2, КЧМ-3 и пр. Все котлы рассчитаны на невысокое давление - 0,2-0,4 МПа. Номинальный КПД - порядка 75 % (при сжигании антрацита марки АО).

Из-за большого веса чугунные котлы достаточно трудоемки s установке.

КЧММ-2 (рис.

<<< 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 >>>