Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Зростання цін на енергоносії призводить до стабільного підвищення комунальних тарифів. Знос котельного обладнання і старі магістралі знижують надійність централізованої подачі тепла. Існують автономні варіанти опалення заміського будинку: правильний вибір котла знизить залежність від зовнішніх факторів, підвищить економічність і функціональність системи. Зарубіжні і вітчизняні виробники випускають генератори тепла для приватних будинків. Генератори працюють на електриці, твердому, рідкому і газоподібному паливі. Кожен вид енергоресурсу має характерні переваги та недоліки, проте вибір котла залежить від доступного палива.

Правильний вибір котла для частого будинку підвищить економічність і функціональність системи опалення

Варіанти опалення заміського будинку: як вибрати котел

Як вибирають котел опалення приватного будинку? Індивідуальне будівництво передбачає наявність проекту, до складу якого входить теплотехнічний розрахунок будівлі. Схеми, деталізація і рекомендації проектувальників з облаштування системи опалення складають інженерну частину документа. Якщо готового рішення немає, то стаття пропонує читачеві принцип самостійного вибору котлового обладнання.

Потужність генератора повинна відповідати теплової навантаженні опалювальних приміщень. Відхилення призводять до нерівномірного прогріву приладів опалення, перевитрати палива, перегріву теплоносія і поломки обладнання.

При розрахунку потужності котла необхідно враховувати теплове навантаження опалювальних приміщень

Формула визначення потужності котла:

W кіт = (S х W уд) / 10 (кВт), де

W кіт - потужність котла, кВт; S - опалювальна площа, м 2; W уд - питома потужність кліматичної зони на 10 м 2 площі приміщення, кВт.

Таблиця 1. Значення питомої потужності по кліматичних зонах:

кліматична зонаПідмосков'їпівнічні районипівденні райони
питома потужність1, 2 ÷ 1, 51, 5 ÷ 2, 00, 7 ÷ 0, 9

Важливо! Спрощений метод розрахунку потужності (1 кВт на 10 м 2 площі) не враховує кліматичні умови місцевості, висоту, матеріали та ступінь утеплення будинку.

Вибираючи опалювальне обладнання потрібно брати до уваги кліматичні умови місцевості

Ефективна робота автономного опалення неможлива без дотримання комплексу заходів:

  • утеплення стель, підлог, зовнішніх стін, покрівлі, підвалів, горищ, установка склопакетів і сучасних дверних блоків;
  • проведення попереднього теплотехнічного розрахунку (визначення тепловтрат через огороджувальні конструкції);
  • сумісність обладнання системи опалення - проектні рекомендації;
  • якісний монтаж системи, дотримання правил пусконалагоджувальних робіт та експлуатації устаткування;
  • своєчасна профілактика - промивка та гідравлічні випробування системи опалення після закінчення опалювального періоду;
  • попередня водопідготовка - фільтрація і пом'якшення води котла.

Ефективність опалювальної системи безпосередньо залежатиме від якості її розрахунку і монтажу

Типи систем водяного опалення

Водяна система опалення проста, надійна і економічна: котел виробляє, а водяний потік по вторинному контуру передає теплову енергію в житлове приміщення. Вміст води для опалення умовно приймають як 15 літрів на 1 кіловат потужності котла. Укрупнені нормативи враховують заповнення котлового та вторинного контурів, ємність радіаторів, стояків, труб розводки, теплообмінників, гідравлічних роздільників, розподільних гребінок і баків-акумуляторів тепла.

Природний перенесення теплової енергії відбувається за законами гравітації. Примусова циркуляція теплоносія робить процес спрямованим, прогнозованим і керованим.

Водяна система опалення - найпростіша і надійна в експлуатації

Опалення будинків до 100 кв. м

Опалення будинків невеликої площі не вимагає установки насосного обладнання - рух теплоносія відбувається природним чином. Рідина, проходячи по теплообміннику котла, нагрівається. Щільність середовища зменшується, а обсяг збільшується і виштовхує потік з котла в головний стояк. Нагріта вода піднімається вгору, потрапляє в розподільну магістраль, потім в прилади опалення. Передавши тепло корпусу радіатора, теплоносій остигає, а його щільність збільшується. На виході з опалювальних приладів охолоджена вода потрапляє в зворотний лінію і рухається в напрямку котла.

Подає і збирає трубопроводи прокладають з ухилом у напрямку руху потоку (лінія подачі до приладів опалення, зворотний трубопровід до котла).

Водяна тепла підлога - поширений спосіб опалення приватного заміського будинку

Опалення будинків понад 100 кв. м

Будинки, площа яких більше 100 м 2, обладнають системою примусової циркуляції теплоносія. Потужність котла і насоса залежить від теплового навантаження приміщення, сумарних втрат тепла, кількості опалювальних контурів і приладів. Традиційно насоси встановлюють на байпасе зворотної лінії, по якій остиглий теплоносій повертається в котел. Додатково нагнітають тиск в системі ГВП великої протяжності і незалежних низькотемпературних опалювальних контурах теплої підлоги.

Циркуляційні насоси для опалення вибирають як сумісний елемент системи, з урахуванням номінальної продуктивності і напору. Експлуатаційні характеристики насоса, зазначені в технічному паспорті, повинні відповідати розрахунковим значенням.

Будова і пристрій циркуляційного насоса

Розрахунок продуктивності насоса:

G ≅ Q / (ΔT х 1, 16) (м / с, л / с, м 3 / год), де

G - продуктивність циркуляційного насоса, м 3 / год;

Q - максимальна потужність котла, згідно з паспортними даними, кВт;

ΔT - різниця температур у що подає і зворотному трубопроводі системи опалення, ° C;

1, 16 - коефіцієнт питомої щільності води, Втч / кг ℃.

Принцип роботи циркуляційного насоса

Розрахунок напору циркуляційного насоса:

Н ≅ (R х L х Zƒ) / 1000 (м), де

Н - напір циркуляційного насоса, м;

L - сумарна довжина виходу та повернення трубопроводу, м;

R - максимальне значення опору на прямих ділянках (Па / м, 0, 015 паскаль на 1 погонний метр);

Zƒ - твір коефіцієнтів запасу на місцеві опори, Па: опір в кульових кранах, вигинах і фітингах; внутрішній опір в дроселях і термостатичних регуляторах; опір в змішувачах і водорозбірних кранах. Якщо система опалення включає вентилі, фітинги, теплорегулюючі вентилі, змішувачі, то Zƒ = а х b х c.

Схема підключення циркуляційного насоса до системи опалення

Сучасні технології дозволяють автоматично регулювати частоту обертання ротора. Насос самостійно реагує на пікові зміни експлуатаційного навантаження. Адаптовані моделі теплогенераторів автономного опалення оснащують вбудованим в котельній контур циркуляційним насосом.

Пічне опалення на дровах

Екологічний і незалежний варіант водяного опалення від печі на дровах успішно застосовують жителі деяких регіонів Росії. Причини організації пічного опалення приватного будинку без газу і електрики - відсутність або віддаленість газопроводу, висока ціна підключення комунікацій.

Опалювальні печі з цегли володіють великою вагою, їх встановлюють на окремий фундамент. Топку викладають вогнетривкою цеглою. Усередині встановлюють зварної змійовик зі сталі товщиною 3 ÷ 5 мм, який з'єднують з контуром водяного опалення. Іноді котельної контур вбудовують в масив кладки, екрануючи від зони високих температур.

У заміському будинку можна використовувати пічне опалення на дровах

Розміри, форма і положення теплообмінника повинні забезпечувати необхідний нагрів теплоносія. Змійовик, розташований в тілі кладки, дозволяє отримати на виході прогрів, достатній для роботи низькотемпературного контуру теплої підлоги (30 ÷ 60 ° C). Загальних рекомендацій пристрої печей з цегли немає. Досвідчені пічники виконують роботу за власними розрахунками і кресленнями, зберігаючи секрети майстерності в найсуворішій таємниці. Вартість послуг професійних пічників (починаючи від 40 тисяч рублів і вище) залежить від регіону, матеріалів і устаткування вогнища.

Перевага кам'яних дров'яних печей опалення: індивідуальний вибір проекту і ремонт, доступний для самостійного виконання. Масив і теплоємність матеріалу дозволяє акумулювати теплову енергію. Випромінювання тепла з поверхні кладки не припиняється після закінчення горіння дров, що створює комфортні умови в будинку. Печі на дровах додатково використовують для приготування їжі, розігріву води і господарських потреб.

Дров'яні печі для лазні Термофор з поверхнею для приготування їжі

Недолік роботи водяного опалення від цегляної печі на дровах: зниження швидкості руху теплоносія при охолодженні каменю. Установка циркуляційного насоса підвищує ефективність опалення, але робить систему залежною від електропостачання.

Опалення з використанням твердопаливних котлів

Заводські моделі класичних дров'яних котлів відносять до категорії твердопаливних. Незалежне обладнання виконують з чавуну або сталі. Довговічні чавунні агрегати складаються з збірних секцій, що дозволяє ремонт і заміну елементів. Сталеві моделі витримують різкі перепади тиску і температур. Недоліки класичних твердопаливних котлів: необхідність частих завантажень палива і механічне чищення топки, димоходу, зольника.

Оптимальний варіант для опалення заміського будинку - комбінований котел (дрова / електрика)

Піролізні (газогенераторні) агрегати відрізняє час роботи на одній закладці до 10 годин, ККД 90%, повне згоряння палива. Однак умови стабільного горіння залежать від якості дров (вугілля) і повноти завантаження топкової камери. Регулювання і автоматизація в процесі піролізу неможлива, тому потужність агрегату змінюється поетапно, від початку, піку і закінчення горіння.

Пристрій твердопаливних котлів тривалого горіння принципово відрізняється від піролізних. Конструкції з вертикальною топкою і дозованим припливом повітря збільшують час горіння.

Вид в розрізі традиційного твердопаливного котла (зліва) і твердопаливного котла тривалого горіння (праворуч)

Можливість застосування будь-якого з видів твердого палива і перехід на альтернативний спосіб опалення підвищує привабливість комбінованих моделей. Модифікація агрегатів дозволяє при необхідності встановлювати в топці газові пальники і електричні нагрівачі. Рекомендації виробника, зазначені в паспорті котла, полегшують монтаж агрегату, установку димоходу і вибір додаткового обладнання.

Особливим попитом у покупців користуються моделі комбінованих котлів опалення (дрова / електрика). Ціна агрегатів однакової потужності представлена для порівняння в оглядовій таблиці:

Опис агрегату (паспортні технічні характеристики)Потужність, кВтГабарити (ДхШхВ), ммЦіна, руб
Твердопаливний піролізний котел Буржуй-К (Стандарт - 10), підлоговий:
  • площа опалювальних приміщень - до 90 м 2;
  • паливо: деревина, торф, брикети, вугілля (калорійність до 5000 Ккал);
  • одноконтурний сталевий теплообмінник;
  • ККД 82 - 92%, max робоча температура 95 ° C;
  • приблизний інтервал завантажень 5 - 10 годин;
  • країна виробник - Росія.
10430х740х80036800
Твердопаливний котел в підлоговому виконанні Buderus Logano S111-2-12:
  • площа опалювальних приміщень 120 м 2;
  • рекомендований паливо - буре вугілля (витрата 5, 3 кг / год), допустиме - деревина та брикети, кокс;
  • одноконтурний сталевий теплообмінник;
  • ККД 74 ÷ 86%, max робоча температура 95 ° C;
  • країна виробник - Німеччина.
13, 5730х600х87540000 ÷ 75000
Твердопаливний котел тривалого горіння Zota Тополь М-14 (з можливістю комплектації газовим пальником і електричними нагрівачами):
  • площа опалювальних приміщень - до 140 м2;
  • вид палива: вугілля, дрова;
  • одноконтурний сталевий теплообмінник;
  • ККД 75%, max робоча температура 95 ° C;
  • приблизний інтервал завантажень 10 - 12 годин;
  • країна виробник - Росія.
14845х440х87528245

Вітчизняні розробки отримали визнання споживача в категорії якість-ціна твердопаливних котлів для опалення приватного будинку. Відгуки, які залишають власники обладнання на незалежних форумах, свідчать про конкурентоспроможність російських брендів.

Газове опалення приватного будинку

Статистика стверджує, що 2/3 автономних систем теплопостачання є варіантом газового опалення заміського будинку. Дешеве паливо виправдовує високу вартість агрегатів: газ надходить в топку автоматично, постійний контроль над процесом горіння не потрібен. Газові генератори тепла комплектують пальником, вбудованим циркуляційним насосом, розширювальним баком, теплообмінником, системою безпеки і групою автоматики. Розглянемо класифікацію котлів на газовому паливі і наведемо приклад розрахунку витрати газу на опалення приватного будинку.

Автономне опалення заміського будинку з використанням газоподібного палива

Потужність газового котла

Газовий котел вибирають по потужності агрегату. Стандартне умова - 1 кВт потужності котла на 10 квадратних метрів площі дотримується в тому випадку, якщо конструктивні елементи будівлі утеплені, і висота стель не перевищує 3 метри. Ветхість огороджувальних конструкцій або установка теплообмінника для гарячої води є причиною вибору генератора тепла з запасом продуктивності.

Важливо! Заявлена в технічному паспорті потужність агрегату, відповідає нормативному тиску в підводить газової магістралі (0, 003 МПа низький тиск). На практиці тиск газу нижче договірних значень, тому і потужність котла може істотно відрізнятися від тієї, яка вказана в паспорті.

При виборі потужності газового котла враховують норму 1 кВт на 10 кв. м

кількість контурів

Сталеві одноконтурні опалювальні агрегати з мідним теплообмінником застосовують для опалення невеликих будинків. Опалювальні газові генератори, оснащені автоматикою, використовують для радіаторного опалення і низькотемпературного контуру теплої підлоги. Для гарячого водопостачання систему доповнюють бойлером і циркуляційним насосом.

Двоконтурні газові котли використовують одночасно для опалення та підготовки гарячої води. Існують підлогові моделі двоконтурних газових котлів з чавуну, з вбудованим бойлером. Настінний варіант полегшених конструкцій, з опалювальним кільцем і проточних водонагрівачів, виконують зі сталі.

Газовий настінний двоконтурний котел Vaillant

Тип камери згоряння: відкритий і закритий

Відкриті топки забирають повітря для горіння газу з приміщення, в якому встановлений котел. Обладнання повинне розташовуватися в спеціальній топкової кімнаті, оснащеній припливною вентиляцією і вертикальним димоходом.

Газові котли з закритою камерою згоряння працюють завдяки примусовому забору повітря з вулиці. Попутний відведення продуктів горіння підігріває порцію свіжого повітря і збільшує ККД теплогенератора.

Газопостачання приватного будинку з використанням газогельдера і газогенератора

Система відведення продуктів згоряння

Класичний спосіб видалення відпрацьованих газів - природна тяга або примусова витяжка через димохід. Сучасний варіант - коаксіальна витяжка по типу труба в трубі. Подібна система видалення відпрацьованих газів не вимагає установки класичного димоходу. Відпрацьовані гази виходять назовні по внутрішній трубі. У зазор між внутрішньою і зовнішньою оболонкою труби всмоктується свіже повітря, збагачене киснем. Зовнішні погодні умови не впливають на подачу повітря в топку і відведення відпрацьованих газів.

Важливо! Котли на газовому паливі відносять до вибухо- і пожежонебезпечних агрегатів. Регламент установки генератора прописаний в нормативних документах, що стосуються індивідуальних котельних установок. Дотримання правил вимагають міркування особистої безпеки: при нестачі кисню природний газ згоряє не повністю. Утворений моно оксид вуглецю (CO ↑), не має кольору і запаху. Наявність 1% чадного газу в повітрі приміщення небезпечно для здоров'я і життя людини. Витік палива і утворення вибухонебезпечної газоповітряної суміші може привести до сумних наслідків.

Газовий котел краще встановлювати в окремому приміщенні

Витрата газу на опалення будинку 100 м2

Попередній розрахунок витрати газу проводять для визначення економічної рентабельності генератора і доцільності використання інших видів палива. Передбачуваний витрата газу можна дізнатися з технічного паспорта котла. Виробники вказують годинну потреба ресурсу. Значение умножают на 720 (количество часов в сутках и дней в месяце), затем делят на 2 (рекомендованная поправка мощности) и умножают на 7 (усредненный отопительный период).

По теории, экономичная работа генератора тепла позволяет вырабатывать 1 кВт тепловой энергии при сжигании 0, 1 м 3 газа. Значит, сжигая один кубометр газообразного топлива, можно отапливать в течение одного часа жилой дом площадью 100 квадратных метров. Суточный расход газа 24 м 3 .

Стаття по темі:

Напольные газовые котлы для отопления дома. Выбор оптимальной модели. Преимущества и типы газового оборудования. Одно- и двухконтурные агрегаты. Выбор мощности котла. Схемы систем отопления.

Максимальная цена за кубометр газа для населения 7 рублей 29 копеек (Россия, Омск, март 2019-2020 года). Стоимость топлива для отопления жилого дома площадью 100 м 2 составит 175 рублей за сутки или 5250 в месяц. Если учесть, что нормативная продолжительность отопительного сезона зависит от климатической зоны, и с максимальной нагрузкой котел работает не постоянно, то годовой счет за газ не превысит 20000 рублей.

Суточный расход газа для отопления дома площадью 100 кв. м составляет 24 куб. м

На практике расход газа для автономного отопления определяют по прибору учета. Сумма счетов за газ в течение отопительного сезона сопоставима с суммой централизованного отопления частного дома за месяц! По отзывам обладателей автономных отопительных систем с газовым котлом, затраты на проект, оборудование и монтаж системы отопления окупаются в течение 3÷5 лет.

Корисна порада! Система обратной связи (датчики температуры и программатор) газового котла обеспечит экономию топлива до 20%.

Таблица 3. Модели газовых котлов для отопления частного дома (цены):

Марка котла, страна производитель, мощностьЦіна, руб
Газовый напольный котел Lamborghini ERA F 32 M, производство Италия. Номинальная мощность 32 кВт, КПД 90, 9÷92%, один контур.62000
Настенный газовый котел Ferroli Domina C 13 N (открытая камера сгорания), производство Италия. Номинальная мощность 13 кВт, КПД 93%, два контура.31165
Настенный газовый котел Protherm Гепард 23MOV, производство Чехия. Номинальная мощность 23, 3 кВт, КПД 90%, два контура.30340
Газовый напольный котел АОГВ-17, 4-1 (М) Eurosit, производство Россия. Мощность 17, 4 кВт, одноконтурный.13969
Настенный газовый котел Aton Compact АОГВМНД - 12, 5ЕВ, производство Украина, (закрытая камера сгорания). Мощность 12, 5 кВт, КПД 90%, два контура.23350
Газовый парапетный котел Аляска АОГВ 10С, производство Россия. Мощность 10 кВт, КПД 90%, один контур.20615
Напольный одноконтурный газовый котел BaltGaz Therm КСГ - 10, производство Россия. Мощность 10 кВт, КПД 87%, один контур.13700

Электрическое отопление

Простой, быстрый и, на первый взгляд, недорогой способ прогрева загородного дома - установка электрического котла. Однако эксплуатационные расходы значительно превышают все существующие системы теплоснабжения.

Главное условие стабильной работы электроотопления - бесперебойное снабжение и достаточная мощность электрической проводки. Разумно использовать комбинированные варианты электрического отопления загородного дома.

Схема подключения электрического котла в отопительную систему

Внешний вид электрического котла напоминает классический теплообменник серии вода-вода: камера цилиндрической формы, внутри которой расположены тепловые электронагревательные элементы. Работает генератор от бытовой или трехфазной сети (напряжение 220 или 380 В). По принципу нагрева различают электродные (тэновые) и индукционные модели. КПД электрических агрегатов - 90%. Существуют модели электрических котлов одно и двухконтурного исполнения.

Таблица 4. Электрические котлы для отопления загородного дома (варианты и цены):

Марка котла, рабочее напряжение, мощностьЦіна, руб
Электрический котел Thermo Trust ST 9, мощность 9 кВт, 220/380 В.14050
Электрический котел Эван ЭПО 12 Стандарт -Эконом.7420
Настенные электрические котлы Северянин 3-10 кВт, КПД 93%.12198 - 17423
Электрический котел Интойс Оптима 12 (с насосом), мощность 12 кВт, рабочее напряжение 380 В.32900

Вопрос о том, какое отопление лучше для частных домов, каждый владелец решает сам. Однако нужно помнить, что экономическая целесообразность новомодных тенденций сомнительна, а ремонт высокотехнологичных котлов в отдаленной местности проблематичен. Оптимальный вариант комбинация агрегатов с различным топливом.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: