Автономное отопление частного дома: варианты для выбора
Содержание
Обогрев своего жилья, пожалуй, один из самых животрепещущих вопросов многогранного быта жителя Российской Федерации. Именно поэтому мы сейчас рассмотрим наиболее часто используемые автономные системы отопления частного дома и возможности их применения.
Системы отопления и их составляющие
Любой рачительный хозяин, безусловно, захочет иметь бесперебойное отопление в своём доме, которое сообразуется с особенностями данного региона или конкретной местности. Эффективность и экономичность обогрева зависят от двух технических составляющих – контура отопления и источника нагрева теплоносителя – котле.
О них и пойдёт речь в этой статье с видео роликом в качестве приложения.
Газовые котлы
- Газовые котлы отопления бывают одноконтурными и двухконтурными, настенными и напольными, но по принципу работы их можно разделить на конвекционные и конденсационные устройства.
Традиционные конвекционные котлы функционируют по достаточно простой схеме, которая приведена вверху: газ, попадая в горелку, сжигается в камере сгорания, от чего греется теплообменник и, естественно, сам теплоноситель. Воздух в камеру сгорания в таком устройстве попадает через коаксиальный дымоход и при его же помощи отводится угарный газ. - Одним из важных принципов корректной работы бытового газового ковекционного котла является недопущение возникновения конденсата на стенках теплообменника, потому что там присутствуют растворённые кислоты. Если учесть, что конденсация водяных паров начинается с температуры 55⁰C, то нужно позаботиться о том, чтобы между подающей и обратной линией водяного контура не возникало большого перепада.
- Разницу в температуре воды в «подаче» и «обратке» лучше не допускать более 20⁰C, то есть, если подающая труба будет иметь 80⁰C, то обратная – 60⁰C. Для длинных контуров отопления применяется принудительное подмешивание горячей воды из «подачи» на входе «обратки».
- КПД у конденсационных котлов гораздо выше, чем у конвекционных агрегатов, потому что для обогрева теплоносителя в данном случае используется не только сгорание газа, но и нагрев самого конденсата.
Для наибольшей эффективности работы такого устройства нужно создать условия для возникновения росы и это достигается путём понижения температуры в подающей и особенно обратной линии (наиболее эффективна в этих случаях система тёплого пола). Иногда, чтобы понизить температуру, на тёплый пол подают теплоноситель из «обратки». - В России такие котлы не имеют на данный момент широкого распространения и для этого есть несколько причин. Прежде всего, это высокая цена на такие агрегаты, а также малая распространённость низкотемпературных водяных контуров («тёплый пол»), позволяющих максимально повысить КПД котла.
К тому же сам конденсат является кислотным раствором и при сливе в канализацию нуждается в нейтрализации при помощи специального состава.
Электрические котлы
- Некоторые решают, что лучшим вариантом для нагрева отопительного контура будет электрический котёл, но они могут быть ТЭНовыми и Электродными. Устройство первого достаточно традиционно и состоит из ёмкости для теплоносителя (теплообменника) и вмонтированного туда ТЭНа.
Сам трубчатый электронагреватель состоит из стальной или медной оболочки с наполнителем из кварцевого песка, куда запрессована спираль из нихрома. - Переключатель из термореле регулирует нагрев воды в баке, размыкая цепь при определённой температуре, заданной пользователем. Как правило, такие котлы используются с насосом для принудительной циркуляции теплоносителя.
Стоимость таких котлов достаточно высока, но при отсутствии поблизости газопровода, это может быть наилучшим вариантом.
- Более экономичными для котлов с электропитанием являются электродные устройства, которые также имеют более высокий КПД, нежели ТЭНовые. Для России такие агрегаты являются относительно новыми, но, тем не менее, достаточно востребованными.
- Принцип работы электродных котлов достаточно прост, так как в качестве спирали выступает сам теплоноситель. В ёмкости спрятан блок электродов и жидкость (вода или специальный теплоноситель), попадая внутрь, движется от анода к катоду, с частотой колебания 50Гц. От этой вибрации происходит нагрев и на выходе теплоноситель достигает температуры 95⁰C.
- ЭОУ могут работать от 220В или 380В, то есть, от однофазных и трёхфазных ЛЭП, что позволяет подбирать их по мощности. Например, однофазный ТЭновый котёл на 3кВт при расходе 1,8кВт/час может обогреть площадь в 30м2, а однофазное ЭОУ такой же мощности при расходе 1,0кВт/час обогреет уже 60м2. Трёхфазный ТЭНовый обогреватель на 9кВт при расходе 4,2кВт/час обогреет 90м2, а вот электродный на 9кВт при затратах 3,0кВт/час – 180м2.
- Преимущества ЭОУ перед ТЭНом более чем очевидны, к тому же электродные обогреватели можно подключать параллельно с котлами другого типа или друг с другом.
Совет. Для повышения проводимости теплоносителя и, как следствие, его эффективности на 100л жидкости можно добавить 30г пищевой соды.
Жидкотопливные котлы
- Жидкотопливные котлы получили своё название из-за видов горючего, так как могут работать на мазуте, керосине и солярке, но чаще всего — на последнем. Так же их называют дизельными по виду потребляемого топлива. Такие агрегаты применяются в местности, где отсутствуют газовые магистрали для бытовых нужд и возможны перепады напряжения.
- Дизельные устройства комплектуются горелками с принудительной подкачкой воздуха, количество которого регулирует встроенная автоматика. Из-за движения воздуха жидкотопливные котлы достаточно шумные по сравнению с газовыми. Горелка может быть одно-, двух- и трёхступенчатой.
- Для настройки горелок при агрегате всегда есть инструкция, позволяющая правильно рассчитать расход топлива. Также экономии и повышению КПД устройства способствует именно многоступенчатость горелок, позволяющая увеличить объём настроек. У многих дизельных котлов горелки интегрированы в корпус.
Твердотопливные котлы
- Несмотря на простоту устройства, такие котлы имеют целый ряд несомненных преимуществ. Прежде всего, это доступность и дешевизна горючего материала, ведь устройства способны работать на любом угле, торфяных брикетах, дровах, пеллетах и любом другом твёрдом топливе. К тому же, именно благодаря универсальности горючего, агрегат может работать автономно от внешних источников питания (газ, электричество).
- Также к твердотопливным агрегатам относятся газогенераторные котлы (фото вверху), которые снабжены двумя камерами. В первом отсеке происходит процесс горения твёрдого топлива при подаче воздуха с низким содержанием кислорода, а во втором отсеке происходит окончательное догорание так называемого пиролизного газа. Для таких устройств необходима электроэнергия для вентилятора.
- Прототипом газогенераторного котла можно назвать канадскую систему Булерьян, только в данной ситуации нужна не воздушная, а водяная рубашка для контура отопления. Среди твердотопливных котлов Булерьян обладает самым высоким КПД, достигающим 98%. В отличие от своих собратьев, канадский котёл может работать исключительно на дровах.
Совет. Система Булерьян не оставляет золы и все отходы улетучиваются в виде конденсата и сажи. В связи с этим, дымоход нужно чистить, минимум, два раза в год и при этом тщательно следить за системой вентиляции.
Заключение
В статье не упоминалось многотопливное оборудование, которое вы так же можете установить своими руками. Универсальный котёл может работать на двух или более видах топлива, например, газ – дизель или газ – дизель – твёрдое топливо – электричество. Но такие обогреватели стоят значительно дороже и выгодней приобретать монотопливные агрегаты.


