Оборудование для самообогрева

Оборудование для самообогрева // Строительство и реконструкция . . 15 декабря 2000 (№ 12) . С. 6

Существует множество моделей котлов, от самых простых, до сложнейших. Диапазон мощностей отопительного оборудования - от 5 кВт до 15 тыс. кВт. Приобретение котла позволяет обрести дополнительную свободу и независимость от " коммунальщиков". Кроме того, современный котел ? более экономное устройство для отопления, чем традиционные, и только за счет этого срок его окупаемости 3-4 года.

Стоимость тепла, подаваемого ТЭЦ, определяют из расчета 0,91 грн./м2 /мес. (за 12 месяцев). Но при этом не учитывают теплопотери коммуникаций, а также не берется во внимание интенсивность отопления.

В то же время при сжигании 1 м 3 газа котел с КПД 94% вырабатывает 8 кВт, а потребляет максимум 5 м3 /ч природного газа (1 куб газа обойдется в 0,176 грн.). Специалисты неоднократно подсчитывали, что с учетом фактических теплопотерь расходы на отопление в сравнении с централизованным снижаются в 6 раз.

Котлы: какие они?

Котлы различают по определенным признакам, один из них ? вид топлива : газовые, жидкотопливные (дизельное топливо), твердотопливные (уголь, торф) и электрические.

Наиболее выгодна эксплуатация отопительных приборов, работающих на природном газе. Сжиженный газ дороже, в последнее время стремительно растет цена на дизельное топливо. К тому же, данные энергоносители теоретически взрывоопасны, хотя продавцы отмечают, что подобных прецедентов не было, и создание системы отопления, работающей на жидком топливе, может вызвать некоторые технические трудности.

Эксплуатация отопительных приборов, работающих на электричестве, связана с существенными затратами. Ориентироваться на электрокотлы следует тем, кому не нужно обогревать помещения большой площади, и в том случае, если по каким-либо причинам невозможна установка газового котла,

Применение промышленных (твердотопливных) котлов санитарные службы допускают только вдали от населенных пунктов, да и то не всегда.

Несмотря на различия в видах используемого топлива котельные установки всех типов имеют один общий недостаток: ни в одном из котлов, сжигающих топливо, невозможно получить больше полезного тепла у потребителя, чем заключено в этом топливе, то есть коэффициент использования первичной энергии топлива (КПЗ) всегда меньше единицы.

Некоторые производители выпускают специальные модели котлов, которые оснащены несколькими видами горелок (как правило, двумя). Это позволяет эксплуатировать котел, комбинируя или чередуя топливо, например, природный газ и/или дизельное топливо. Если природный газ не подведен, котел может работать на пропане, а впоследствии систему можно переключить на природный газ. Естественно, существуют жидкотопливные котлы и в "чистом" виде. От традиционных они отличаются наличием топливных баков и горелкой.

Котлы также различают по теплоносителю ? водогрейные и паровые. Паровое отопление используют довольно редко, только при наличии отработанного пара. Главный недостаток эксплуатации таких котлов ? высокая температура поверхности батарей. К тому же, температуру в помещениях, отапливаемых паровыми котлами, довольно сложно регулировать. А при сбоях в подаче пара отопительные приборы быстро остывают.

Теплоноситель проходит по коммуникациям за счет разности плотностей при различных температурах (гравитационная система) либо за счет работы циркуляционного насоса. Создание гравитационной системы требует использования расширительных баков и труб большого диаметра. Существенный недостаток многих систем такого типа в том, что при работе происходят потери воды в результате испарения, а также растворение в воде кислорода, что вызывает коррозию оборудования. Содержащиеся в воде соли при испарении воды остаются в системе и приводят к засорению труб и образованию накипи в самом котле. Если же движущей силой в котле выступает циркуляционный насос, теплоотдача становится более эффективной, возможно использование труб малого диаметра, во многих случаях исключается потеря воды.

Газовые котлы могут быть напольными или монтироваться на стену (навесные ). Двухконтурные навесные котлы позволяют обеспечивать горячей водой систему отопления и в то же время греть воду для бытовых нужд. В большинстве случаев мощность навесных котлов составляет 2-27 кВт. Как правило, это оборудование рассчитано на небольшие помещения одного или двух уровней. В некоторых котлах подобного типа существует приоритет водоснабжения перед системой отопления. Решают проблему путем дополнительной установки бойлера емкостью от 50 л (для бытовых целей) до 500 л (промышленный масштаб). Запас воды теплообменника не позволяет воде остыть.

Расчет отопления. Мощность котла подбирают под систему отопления. Чем больше потребление горячей воды, количество радиаторов, контуров, систем обогрева пола, тем большей мощности должен быть котел и больший по объему бойлер.

Кроме площади всех отапливаемых зданий помещений и желаемой температуры в них при расчете проектной мощности системы отопления нужно учитывать: особенности ограждающих конструкций здания, надежность теплоизоляции, площадь остекления и проемов в здании, интенсивность поступления холодного воздуха снаружи и ряда других факторов. Кроме того, расчет мощности котла производят с учетом средней температуры самой холодной пятидневки года в регионе. При соответствующем утеплении здания котел будет работать в среднем около 4 часов в сутки.

Производители

Как правило, котлы различных производителей конструктивно принципиально не отличаются. Хорошими техническо-эксплуатационными характеристиками может " похвастаться" практически любая торговая марка. Тем не менее, известно, что немецкие котлы ? это оборудование XXI века, хотя пока наши соотечественники используют их возможности только на 5-10%. Новейшие разработки в сфере отопительного оборудования лидирующие производители ведут преимущественно в области автоматики и дизайна.

Наиболее известные в Украине изготовители котлов: Buderus, Viessmann, Vaillant (Германия), De Dietrch (Франция), AGV (Бельгия), Immergas, Bongioanni, Beretta, Ivar Industry (Италия), Termona, Dakon, Viadrus (Чехия), Protherm (Словакия-Чехия-Франция) и др.

Благодаря компактным размерам и небольшому весу наиболее распространенным типом для бытового пользования является настенный котел. По словам продавцов, именно на такие котлы мощностью до 100 кВт поступает большинство заказов.

Многие организации предлагают потребителю не просто котлы, а пакеты оборудования. Подразумевается, что установка котла повлечет также и установку бойлера, радиаторов и прочих элементов для различных контуров. Поэтому котлы комплектуют всем необходимым для работы систем горячего водоснабжения и отопления.

Как правило, в комплект настенного котла входят: расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, регулирующие и предохранительные устройства; проточный или емкостный водонагреватель; атмосферная инжекционная горелка предварительного смешивания с встроенным охлаждением поверхности горелки за счет объемного тока отопительной воды.

Следует отметить, что практически любой современный котел имеет КПД не ниже 90%, низкие эмиссии СО, NОх, режим увеличения КПД при частичной нагрузке. Система горения пригодна для использования любого состава газа. Ее производительность регулируется комбинированным газовым вентилем в зависимости от теплотворной способности газа. Специальное пространственное распределение формы пламени нержавеющих и кислостойких (трубчатых) горелок обеспечивают максимальное сгорание газа, бесшумный режим работы. Поджиг газа происходит с помощью накаливаемого поджигающего электрода.

Расширительные баки

Расширительный бак в системе отопления компенсирует расширение воды. Гидроаккумулятор подбирают исходя из расчета 4% от объема всей жидкости, которая задействована в системе. Использование расширительных баков открытого типа может привести к попаданию кислорода в отопительную систему сквозь открытую поверхность, что вызовет вредные химические реакции или шумы. Во избежание перегрева теплообменника в котлах предусмотрена электронная система управления, обеспечивающая дополнительную защиту. Термостат, регулирующий работу котла (фиксированный термостат), при изменении установленного значения запускает встроенный или устанавливаемый циркуляционный насос, а в качестве дополнения для управления системой можно включить трубчатый термостат, что обеспечивает отвод дополнительного тепла циркуляционным насосом во время работы или после выключения системы.

Отвод дымовых газов

В современных котлах уровень вредных эмиссий незначителен. Наилучших показателей в этом добились немецкие и итальянские компании, продукция которых отмечена знаком соответствия экологическим критериям "Голубой ангел". В Европе это самый престижный стандарт экологической безопасности, получить который довольно сложно.

Диаметр дымохода рассчитывают, исходя из мощности котла. Вытяжка должна идти кратчайшим путем в атмосферу вертикально, избегая 90? поворотов. Отвод продуктов сгорания осуществляют через плоскую и/или скатную крышу. В таком случае идеальными помещениями для установки котла являются мансарды, помещения, над которыми находится крыша. Но проще всего вывести дымоход в наружную стену.

Группа безопасности

В любых современных котлах предусмотрен набор приборов, обеспечивающих безопасность системы: манометр для определения давления в системе отопления (2-2,5 атм.), автоматический выпускной клапан воздуха, а также автоматический сбрасывающий клапан, регулирующий рабочее давление в системе отопления.

Высококачественное оборудование, как правило, некритично к перепадам давления газа. Для наших систем хорошим считается давление газа 18 мбар. В специальных испытаниях некоторые котлы работали при давлении в 3-4 мбар. Конечно, такой режим работы крайне нежелателен для любого оборудования, в этом случае падает КПД, а количество потребляемого газа возрастает. Обычно при значительном понижении давления газа срабатывает электромагнитный газовый клапан, который полностью перекрывает подачу топлива и отключает котел.

Автоматика позволяет регулировать температуру внутри помещения. Одну из лучших систем автоматики для котлов производит Германия, в частности компания Buderus. Разрабатывая автоматику для котлов, концерн "Buderus" постарался оптимально упростить и облегчить задачу для пользователя. Воплощением этой концепции стала автоматика "Ecomatic", соединившая в себе простоту управления, комфорт и экономичность. Возможности "Ecomatic" позволяют управлять нагревом несколькими отопительными контурами (комната, этаж, бассейн, нагрев пола и т.д.) с приоритетным или неприоритетным нагревом горячей воды для хозяйственных нужд. С помощью программаторов можно устанавливать и поддерживать желаемую температуру в помещениях, а также режимы работы системы отопления, учитывая образ жизни семьи (ночная смена, отпуск). Система автоматики обеспечивает оптимальный расход топлива в зависимости от реальных погодных условий и осуществляет контроль работы котла.

Эксплуатационные характеристики некоторых котлов

Наименование продукции

Изготовитель, страна

Вид топлива

Мощность, кВт

КПД,

%

Цена, USD

U002-GB112

Buderus,

Германия

Природный и

сжиженный газ

4,8-60

98

от 650

G124-G434

9-375

93

от 932

G115-G615

Природный газ,

жидкое топливо

21-1200

95

от 1145

S115-S815

17-9300

95

от 2500

Vitopend 100

Viessmann, Германия

Природный и сжиженный газ

10,5-24

93

от 1000

Vitogas100

Природный газ

42

92

от 2100

Paromat-Simplex

Природный газ, жидкое топливо

130

94

от 5680