Виды котлов: описание, типы, достоинства и недостатки, особенности

Какой котел лучше для дома и квартиры

Дать универсальную оценку сложно, поскольку каждая ситуация индивидуальна, но в основном на практике бывает так:

• напольные конструкции покупаются для отопления частного сектора (дома, дачи);
• навесные – для квартир в виду своей малогабаритности и внешней привлекательности.

Хотя тут важно сделать оговорку. Во всех смыслах, однозначно, надежнее напольные мини-котельные, поскольку у них более выносливый теплообменник, а также они не прихотливы в эксплуатации даже при критично низких температурах на улице

Плюс ко всему добавьте энергонезависимость, и тогда поймете, почему многие их предпочитают устанавливать даже в квартирах.

Навесные котлы хороши тем, что могут встраиваться в кухонные гарнитуры, занимают минимум полезного пространства в небольших по площади городских кухнях

Но если вы ограничены в жилой площади и живете в регионе, где сильные морозы – большая редкость, рациональнее установить настенную модификацию. Это, к тому же, обойдется дешевле.

Виды напольных котлов

Напольные газовые котлы изготавливаются во всех известных конструкционных вариантах. Их можно разделить на группы по разным признакам.

По функционалу:

• одноконтурные. Используются только для нагрева теплоносителя. При подключении внешнего бойлера способны обеспечивать помещение горячей водой на уровне централизованного водоснабжения;
• двухконтурные. Способны параллельно с нагревом теплоносителя готовить горячую воду для хозяйственных нужд.

По способу теплопередачи:

• конвекционные. Обычный нагрев жидкости в пламени газовой горелки;
• конденсационные. Производится двухступенчатый нагрев теплоносителя — сначала в конденсационной камере от тепла выводимого дыма, а затем обычным способом. Конструкция имеет специфические условия для полноценной работы — нужен либо низкотемпературный контур (теплый пол), либо перепад наружной и внутренней температур не должен превышать 20°;
• парапетные. Агрегаты, способные работать в небольших помещениях без отопительного контура. В корпусе есть отверстия, которые обеспечивают циркуляцию горячего воздуха по принципу конвектора.

По материалу теплообменника:

• стальной. Используется нержавейка толщиной до 3 мм;
• медный. Как правило, устанавливают змеевик, обладающий высокой долговечностью и теплопередачей;
• чугунный. Применяют на мощных моделях, нуждающихся в стабильной и эффективной работе узла.

По типу электропитания:

• энергозависимые. Котлы, в конструкции которых использованы устройства, требующие подключения к сети;
• энергонезависимые. Агрегаты, способные работать без подключения к сети электропитания.

Виды теплоносителей

Для эффективного функционирования отопительной системы должна правильно циркулировать рабочая жидкость.

Вода

Этот вид теплоносителя – самый дешевый и простой способ обогрева комнат. Если жидкость дистиллированная, то в системе и на ТЭНах не будет образовываться накипь.

Водяные радиаторы рекомендуется эксплуатировать при постоянном проживании в доме. В остальных случаях лучше использовать специальные незамерзающие жидкости.

Антифриз

Этот состав чаще применяют для отопительного оборудования в загородных домах, в которых хозяева не проживают зимой.

Антифриз не замерзает при минусовых температурах, предупреждает образование накипи и коррозии металла. Недостатки: высокая стоимость и токсичность спецжидкости.

Недостатком антифриза является его токсичность.

В чем его преимущества энергозависимых видов

Энергонезависимые установки действуют только на механическом принципе, не нуждаясь в подключении к системе электропитания.

Это делает их незаменимыми в отдаленных поселках, в районах с ветхими или перегруженными электросетями. Частые отключения вызывают остановку работы отопления, что в условиях российской зимы недопустимо.

Энергонезависимые модели обеспечивают непрерывность обогрева дома вне зависимости от внешних условий. Однако, такие возможности ограничивают возможности энергонезависимых котлов. Они работают только на естественных физических процессах — циркуляция теплоносителя требует монтажа отопительного контура под небольшим углом и основана на подъеме теплых слоев жидкости вверх.

Дымоудаление происходит под действием обычной тяги в дымовой трубе. Необходимо учитывать, что естественные процессы протекают с минимальной интенсивностью и отличаются нестабильностью, поэтому обычно устанавливают внешние дополнительные приспособления — турбонасадку и циркуляционный насос.

Они делают агрегат более производительным, а работа в энергонезависимом режиме происходит только во время отключения энергии.

Если же подачи электропитания в дом совсем не имеется, используются только базовые возможности агрегата.

Инструкция по эксплуатации

В топку укладывают сначала бумагу, затем дрова и уголь

Инструкция по растопке и эксплуатации угольного агрегата прилагается к каждой единице. Вне зависимости от бренда-изготовителя существуют общие правила пользования котлом прямого горения:

1. Растопить котел, забросив в топку немного угля.
2. Уложить поверх породы бумагу и мелкую щепу.
3. Зажечь бумагу. От нее пойдет огонь на дрова, потом на верхний слой угольного материала.
4. После образования корки раздробить верхний слой кочергой. Это облегчит проникновение воздуха к нижнему пласту.

Дальнейшие работы предусматривают подкидывание угля, разбивку спекшихся кусков и удаление шлака.

Принцип работы газовых котлов

Отопительные газовые котлы функционируют по довольно простой схеме. Для обеспечения рабочего процесса на устройство подается природный либо сжиженный газ, который при сжигании отдает тепло находящемуся внутри конструкции теплообменнику. Через теплообменник проходит вода, которая, нагреваясь, подается в отопительную систему.

По этому принципу работают как настенные, так и напольные газовые котлы, однако габариты теплообменника и материал, из которого он изготовлен, у них различны.

Теплообменник напольного отопительного газового котла массивный, изготавливается из чугуна или высоколегированной стали. Устройства с чугунным теплообменником более долговечны и могут прослужить до 50 лет, однако их недостатком является хрупкость, что может привезти к повреждениям при транспортировке, монтаже, ударных нагрузках либо перепадах температур воды. Теплообменник со стальным корпусом механически более прочен и легче по весу, но недостатком его является определенная подверженность коррозии и прогоранию. Вследствие этого, срок службы стальных теплообменников значительно меньше и в среднем составляет около 10 лет.

В настенных газовых котлах теплообменник выполнен из пластин нержавеющей стали или из медных трубок. Медные теплообменники обладают меньшим эксплуатационным ресурсом, более подвержены прогоранию и обходятся дороже, поэтому в последнее время используются достаточно редко.

Отопление на жидком топливе

В качестве жидкого топлива применяется дизельное топливо (солярка). Сразу скажем, для автономного отопления квартир данный вид прибора не подойдёт, так как требует много места, независимо от количества контуров и способа монтажа. Преимущества: высокий КПД и уровень мощности, возможность перехода на альтернативное топливо, например газ, автоматизация. Среди недостатков самые весомые: высокий уровень шума из-за работы горелки и дороговизна солярки. Есть и другие минусы: первоначальные затраты на приобретение и установку достаточно высоки, нужна дополнительная ёмкость для хранения топлива, а значит и дополнительное место или отдельное помещение.

А что насчет количества контуров

Большая часть описываемых в статье котлов (причем как жаро-, так и водотрубных) являются двухконтурными, однако при этом и одноконтурных агрегатов существует достаточно много. Если у агрегата два контура, то нагретая им жидкость будет подаваться не только в отопительную сеть, но также в водопровод (после этого, разумеется, ею можно будет пользоваться в бытовых целях). Заметим также, в конструкции некоторых приборов предусмотрены специальные циркуляторы, предназначенные для интенсификации водооборота. Наконец, могут присутствовать и расширительные баки (те из них, что мембранного типа).

Другие различия могут касаться возможности применения разного топлива – угля, дров, газа, электрического или жидкого топлива. Все большую популярность сегодня обретают универсальные агрегаты, которые можно назвать действительно «всеядными». Вне зависимости от используемого типа топлива, любой котел должен оснащаться системой, поддерживающей процессы горения в автоматическом режиме.

Двухконтурные котлы

Двухфазное отопительное оборудование выполняет одновременно две функции: поддержание оптимального температурного режима воздуха внутри помещений и горячее водоснабжение. В отличие от одноконтурных, двухконтурные котлы имеют не один, а два отдельных теплообменника, образуя замкнутую и незамкнутую систему прогона воды. По типу замкнутой системы обеспечивается прогон горячей воды в батареи с целью обогрева дома, а по незамкнутой течёт горячая вода для бытовых нужд.

Среди достоинств отметим относительно низкую стоимость по сравнению с одноконтурным отопительным оборудованием, а также решение сразу двух вопросов: тепло в комнате и горячая вода в кране.

Что касается недостатков, то тут нельзя не отметить, что такой вариант подходит только для частных домов с небольшой потребностью в горячей воде. Почему? Ответ: ограниченный поток воды, обусловленный маленьким диаметром трубы, которая несёт воду к котлу и от него. Следствием этого изъяна является относительно долгое ожидание горячей воды из крана (15-20 секунд) и реальная возможность бесперебойного обеспечения горячей водой только одной точки горячего водоразбора. Это означает, что если в доме будет включено одновременно два крана (например на кухне и в ванной комнате), то горячая вода будет течь в них попеременно с холодной.

Напольные одноконтурные газовые котлы и их особенности

Конструкция напольных одноконтурных газовых котлов отличается экономичностью и простотой.

Они способны выполнять единственную базовую функцию — нагревают теплоноситель для отопительной системы. Никаких дополнительных задач эти агрегаты не выполняют, поэтому набор узлов и деталей агрегата ограничен — в работе участвуют только самые необходимые элементы.

Кроме того, напольный способ монтажа позволяет использовать прочные и мощные узлы, обладающие увеличенным весом и возможностями.

Это делает конструкцию более мощной, способной развивать высокую производительность.

Большинство моделей оснащены массивными теплообменниками, обладающими высокой способностью к теплоотдаче и вмещающие увеличенный объем жидкости. Ограничений по весу или габаритам у напольных котлов нет, поэтому мощность может составлять 100 и более кВт.

Многие агрегаты могут соединяться в каскад (обычно до 4 единиц), создавая тепловую станцию большой мощности.

Еще одной особенностью одноконтурных напольных котлов является возможность подключения внешнего накопительного бойлера.

Такая связка позволяет получить не только обогрев дома, но и стабильную подачу горячей воды.

Большинство специалистов считают такой вариант более предпочтительным, чем использование двухконтурного котла, так как режим подачи ГВС из бойлера ровный, без скачков температуры или пауз.

Отопление на жидком топливе

В качестве жидкого топлива применяется дизельное топливо (солярка). Сразу скажем, для автономного отопления квартир данный вид прибора не подойдёт, так как требует много места, независимо от количества контуров и способа монтажа. Преимущества: высокий КПД и уровень мощности, возможность перехода на альтернативное топливо, например газ, автоматизация. Среди недостатков самые весомые: высокий уровень шума из-за работы горелки и дороговизна солярки. Есть и другие минусы: первоначальные затраты на приобретение и установку достаточно высоки, нужна дополнительная ёмкость для хранения топлива, а значит и дополнительное место или отдельное помещение.

Принцип действия газового котла

С точки зрения специалиста, система работы оборудования отличается простотой и надежностью. Аппарат монтируется и подключается к газоснабжению.

• Топливо подается в агрегат и срабатывает пьезо или электрический розжиг.
• Зажигается запальная горелка и нагревает воду или антифриз в теплообменнике.
• Происходит разогрев элементов и агрегатов потребителей.
• Если не сработала система нагрева, автоматика сразу отсекает подачу газа.

После достижения заданных термостатом параметров работа горелки прекращается. Когда температура понижается до установленного значения, срабатывает датчик и функционирование системы возобновляется.

Специфика монтажных работ

Мощность котла в зависимости от площади дома

Установка котлов твердотопливного типа осуществляется без разрешения надзорных служб. Пользователям понадобится соблюсти несколько правил:

• В жилом помещении агрегат лучше не ставить – будет выделяться пыль, копоть и сажа. Допускается монтаж в коридоре, ванной, на кухне, в санузле.
• Для моделей с мощностью 60-150 кВт на основании СНиП 42-01-2002 нужна котельная объемом от 15 м3 и с высотой потолков от 2,5 м.
• Системы дымоудаления и вентиляции организуются в обязательном порядке.
• Котлоагрегаты с мощностью до 50 кВт ставятся на стяжку, больше 50 кВт – на индивидуальный бетонный фундамент с выступом от корпуса на 25 см.
• Вентиляцию делают в виде приточного отверстия напротив котла. Также требуется решетчатая вытяжка.
• Дымоход изготавливается из трубы с сечением 150-200 мм2. У него не должно быть изгибов, наклонов.
• Обязка выполняется с помощью байпаса или трехходового клапана, выставленного на температуру воды 50-55 градусов.
• Оптимальный параметр давления в контуре – 1 бар.

Достоинства и недостатки

Котел-утилизатор снижает энергетические выбросы

От других типов котлоагрегатов рассматриваемые устройства отличаются отсутствием потребности в добавочном топливе. Утилизатор функционирует только на газовых отходах. Это позволяет использовать топливо значительно эффективнее, а также снизить затраты на очистку выхлопов. Кроме того, применение таких котлов на предприятиях положительно влияет на окружающую среду. Энергетические выбросы существенно понижаются. За счет снижения объемов сжигаемого топлива, содержащего углеводород, в атмосферу попадает значительно меньшее количество парниковых газов. Энергосберегающий производственный цикл снижает издержки предприятия.

Рейтинг напольных котлов ТОП-5 лучших моделей

При необходимости выбора напольного котла учитывают множество факторов. Основными являются мощность и площадь отапливаемого помещения.

Лучшие напольные котлы, работающие на природном газе, собраны в ТОП 5 одноконтурных котлов.

Лемaкс «Премиум» -12,5

Одноконтурный котел серии Премиум мощностью 12,5 кВт с открытой камерой сгорания.

• Отапливаемая площадь – до 120 кв.м. Теплообменник стальной, толщиной 2 мм.
• Антикоррозийное покрытие защищает теплообменник от внешних воздействий.
• КПД: 90%. Энергонезависымый. Достаточно прост в обслуживании и управлении. Средняя цена: 22 070 руб.

Bаxi SLIM 1.230 iN

Итальянский производитель представляет конвекционный одноконтурный котел.

• Тепловая мощность данного котла 22,1 кВт. Открытая камера сгорания.
• Максимальная площадь отапливаемого помещения до 200 кв.м.
• Чугунный теплообменник, горелка стальная.
• Оснащен электронной системой автоматики, авторозжигом и защитой от перегрева.
• В достоинства этого котла входит возможность подключения теплого пола и устройства горячего водоснабжения.
• КПД 90,2%. Средняя цена: 55 653 руб.

Печкин КCГ-12,5

Напольный газовый котел российского производства мощностью 12,5 кВт с механическим управлением.

• Энергонезависим. Отапливаемая площадь – до 120 кв.м. Стальной теплообменник.
• Надежная конструкция с минимальными настройками.
• Регулирование температуры производится терморегулятором на передней панели.
• Опираясь на отзывы о напольных котлах, можно с уверенностью сказать, что это лучший вариант по приемлемой цене хорошего качества .
• КПД: 87%. Средняя цена: 19 835 руб.

Prоtherm Волк 16 KSO

Отличный котел мощностью 16 кВт, для помещений до160 кв.м, компактного габарита.

• Чаще всего такой котел используют для отопления небольших дачных домов.
• Управление механическое, пьезорожиг.
• Оснащен датчиками тяги и пламени, индикаторами температуры и давления стального теплообменника.
• Экономный расход газового топлива является достоинством данного агрегата.
• КПД: 92,5%. Средняя цена: 25 738 руб.

De Dietrich DTG X 23 N

Чугунный котел французского производителя с атмосферной горелкой отвечает всем необходимым стандартам, разработан с учетом российских условий эксплуатации.

• Максимальная мощность 23 кВт. Может отапливать помещения до 250 кв.м.
• Теплообменник выполнен из высококачественного чугуна.
• Использована усиленная теплоизоляция всего котла.
• Есть возможность подключения бойлера.
• Электромеханическая панель управления с термостатом, широкий спектр настроек и защит.
• КПД: 90,3%. Средняя цена: 87 070 руб.

Цена на напольные котлы зависит от фирмы-производителя, вырабатываемой мощности, отапливаемой площади и материала теплообменника, а также от системы автоматики и наличия различных датчиков и индикаторов.

Конструкция ТЭН котла отопления

Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

Котел имеет массу защит:

• От замерзания теплоносителя;
• От замерзания бойлера косвенного нагрева;
• Защита насоса от заклинивания;
• Предохранительный клапан на 3 бара.

Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

Плюсы и минусы настенных газовых котлов

Для настенных газовых котлов можно выделить следующие плюсы:

1. Простота монтажа. Напольный котел с закрытой камерой сгорания можно повесить даже на кухне. Для такой модели не требуется отдельная котельная.
2. Для моделей с закрытой камерой сгорания не требуется вертикальный дымоход с естественной тягой. Можно использовать короткий коаксиальный дымоход с проходкой прямо через стену.
3. Настенные модели стоят дешевле, чем напольные варианты того же производителя.
4. Установку такого котла можно произвести самостоятельно. Подключение и запуск будут осуществлять специалисты профильной организации.
5. Можно выбрать множество моделей со вторым контуром, который предназначен для производства горячей воды под ГВС.

Тем не менее, и у настенных вариантов есть свои минусы:

1. Настенные варианты газовых котлов с открытой камерой сгорания требуют установки в отдельном помещении – газовой котельной.
2. Для котлов с открытой камерой сгорания требуется оборудование полноценного дымохода для удаления дымовых газов.
3. Настенные котлы не имеют элементов из чугуна, менее долговечны.

Преимущества и недостатки

Двухконтурные котлы Протерм полностью справляются с отоплением и нагревом воды — КПД до 107%

Надежное и качественное европейское оборудование стало популярно в России благодаря следующим положительным особенностям:

• Высокое качество сборки и широкий функционал.
• Оборудование предлагается по средней стоимости.
• Широкий ассортимент моделей с различным исполнением.
• Адаптация к российским климатическим условиям.
• Автоматизация управления, функция самодиагностики.

Недостатки техники:

1. При большом потреблении горячей воды падает температура и в отопительном контуре.
2. Котлы получают гарантийное обслуживание только при монтаже специалистами.
3. При использовании оборудования на минимальной мощности газ расходуется неэффективно.

Виды котлов по типу дымоудаления и какой лучше?

Существует два варианта вывода продуктов горения:

• атмосферный. Это традиционный способ удаления дымовых газов при помощи естественной печной тяги. Методика хорошо изучена, но отличается нестабильностью и сильной зависимостью от внешних условий. Чаще всего используется на энергонезависимых моделях;
• с помощью турбовентилятора. Камера сгорания таких котлов обособлена от наружной атмосферы, поэтому процесс горения и вывод дыма обеспечивает вентилятор турбонаддува. Он подает свежий воздух, поддерживающий пламя и вытесняющий дым в дымоход специальной конструкции (коаксиальный).

Турбированные котлы считаются более удобными конструкциями для использования в жилых помещениях — нет запаха дыма, не выгорает кислород, агрегат полностью безопасен.

Однако, такие котлы нуждаются в подключении к сети электропитания.

Конструктивные особенности, классификация по температуре и способу выполнения

Водогрейные котлы, встречающиеся сегодня на прилавках, имеют относительно одинаковое устройство. Существенные различия заключаются в конкретных изготовителях (они бывают как иностранными, так и российскими), а также в максимальной мощности оборудования.

Если же говорить конкретно о конструктивных особенностях, то с этой точки зрения котлы могут быть газотрубными (или, как их еще называют, жаротрубными) и водотрубными. Ознакомимся детальнее с каждой из категорий.

1. Жаротрубные модели. Их отличительной чертой можно считать наличие специальных трубок, посредством которых движутся нагретые продукты сжигания энергоносителя.  Что касается принципа действия такого оборудования, то он основывается на применении автоматизированных горелок, оснащенных дутьевыми вентиляторами. Благодаря дымогарным трубкам вода, находящаяся снаружи них, нагревается. Стоит заметить, что в быту такие модели практически никогда не применяются.
2. Водотрубные модели. Им свойственны особые кипятильные трубки, посредством которых перемещается теплоноситель. А для нагрева этих трубок используются продукты сжигания топлива. Прогреваются котлы водотрубного типа достаточно быстро, вы с легкостью сможете регулировать их, если будут изменяться нагрузки. Помимо этого, эксплуатация данного оборудования предусматривает также возможность серьезных перегрузок. Что же касается взрывоопасности этих котлов, то она на достаточно низком уровне.

Заметим, что низкотемпературный режим функционирования предусматривает достаточно экономный расход топлива, но при этом на поверхности прибора появляется конденсат, способный отрицательно повлиять на материалы, контактирующие с продуктами сжигания энергоресурсов. По этой причине к материалам, которые используются в производстве котлов, выдвигаются крайне суровые требования.

Агрегаты, которые генерируют перегретую воду, характеризуются большим сроком службы и высокой надежностью. При работе они практически не шумят, да и выброс отходов при этом минимален. Еще эти агрегаты оборудуются удобными и простыми системами контроля. Устанавливаются быстро, в трудоемком техобслуживании не нуждаются.

Как выбрать отопительное оборудование

Прежде чем приобрести котел, рекомендуется разобраться, какой вид горючего является доступным и самым дешевым. Также нужно рассчитать мощность оборудования. Ее должно быть достаточно для эффективного обогрева жилой площади.

Расчет мощности

Этот параметр устанавливается исходя из количества комнат, их общей площади, качества теплоизоляции здания, климатических условий в регионе. Рекомендуется брать для расчета 100 Вт на 1 м².

Защитные функции

Все модели отопительных котлов оборудованы дополнительными компонентами с целью их безопасной эксплуатации.

Основные защитные элементы, которыми оснащаются устройства:

• температурные датчики, предупреждающие перегрев самого оборудования и рабочей жидкости;
• механизмы мониторинга циркуляции горячей воды и пр.;
• противопожарные приспособления, предотвращающие выход пламени наружу;
• защита оборудования против замерзания.

Электрические модели оснащаются заземлением, чтобы избежать поражения током.

На электрических котлах присутствует заземление.

Использование насоса

Многие модели котлов, независимо от применяемого вида топлива, требуют дополнительного применения помпы для перекачивания рабочей жидкости по трубопроводной системе. Есть оборудование, в котором движение теплоносителей обеспечивается за счет конвенции. А некоторые приборы выпускаются уже со встроенной помпой.

Вопрос дымохода

Аппараты, оснащенные открытой камерой, не имеют такого приспособления. Они требуют дополнительного обустройства отвода продуктов сгорания. Такие приборы рекомендуется монтировать в отдельных помещениях, чтобы обезопасить жильцов от отравления угарным газом и прочими токсичными компонентами.

Известные производители

На основании обзоров потребителей, наиболее надежными являются модели следующих брендов:

• «Галан», «Данко», «Атон» (Россия);
• Volf, Buderus, Bosch, Vaillant (Германия);
• Ferrolli (Италия);
• Kiturami (Южная Корея);
• Rinnai (Япония).

Перечисленные фирмы предлагают надежные, экологичные и безопасные изделия с гарантией до 10 лет.

Котлы фирмы Buderus.

Стоимость

Минимальная цена котла отопления – $250, максимальная – несколько тысяч.

Дороже двухконтурные приборы и варианты с дымоходом.