Газовые, электрические и твердотопливные котлы
Эффективность работы систем отопления зависит в первую очередь от правильности выбора котла и его мощности (производительности, выражаемом в количестве нагреваемой воды). Пропорционально величине указанного параметра рассчитывается количество остальных составных частей системы: каждый киловатт мощности котла может обогреть воздух в комнате, площадью в десять квадратных метров, высотой не более 3 м. При недостаточно утеплённых стенах показатель уменьшается, а для подсчёта данных для двухконтурных котлов результат стоит увеличить на 20-30%.
Газовые котлы
Экономными относительно величины затрат на топливо считаются газовые котлы, использующие для создания тепла энергию от сжигания природного газа. Автоматизированные современные газовые агрегаты работают самостоятельно в авторежиме. Ещё один «плюс» - удобная регулировка подачи количества газа, то есть степени нагревания радиаторов отопления. Опасности распространения продуктов быстро сгорающего природного газа нет — они уходят в специально организованную систему дымохода.
Если котёл отапливает дом и нагревает воду для бытовых нужд, он называется двухконтурным: проточным или котлом с бойлером (резервуаром для нагретой воды). Температура в таких котлах устанавливается по желанию пользователя, а поддерживается автоматически.
Газовый котёл, не имеющий встроенный бойлер, может работать вместе с подключённым. В таком случае горячая вода подаётся постоянно, а отопительная система может обслужить несколько точек забора нагретой воды.
Реже применяются жидкотопливные котлы отопления, работающие на дизельном топливе. Внешняя отличительная черта таких котлов — наличие форсунок, работающих вместе с топливоподкачивающими насосами, присоединённых к ёмкости с горючим. Используемая система позволяет автоматизировать процессы и регулировать температуру. Для работы такой установки необходимо электричество, обеспечивающее энергией подкачивающий насос, выполняющее розжиг при включении, обеспечивающее работу всей автоматики. Минусы таких котлов: необходимость выделять большую площадь помещения для хранения топлива, достаточно высокая цена.
Электрические котлы
Электрическая энергия в современном мире является самым доступным способом получения энергии для питания бытовых приборов, в том числе котлов системы отопления. Однако, для обеспечения достаточного уровня обогрева, особенно для больших домов и квартир, требуются высокомощностные электрокотлы по двадцать — тридцать киловатт. Включение в сеть таких агрегатов для нормальной, безопасной работы требует наличия усиленной проводки. Стоит обратить внимание на то, что большинство таких котлов сделаны с учётом трёхфазного напряжения электрической сети, имеющий показатель 380 В, а не 220 В. Кроме этого, для прокладывания такой проводки и установки мощного котла требуется разрешение от электроснабжающей организации.
Если имеется разрешительная документация от предприятия, поставляющего электричество, а в отапливаемом помещении используется трёхфазная сеть, можно приглашать мастера по установке электрического котла для организации системы отопления. Использование таких котлов имеет массу преимуществ. Среди них: минимальный уровень шума или его полное отсутствие при работе электроагрегата; отсутствие необходимости в обустройстве дымохода (в таких котлах нет продуктов сгорания топлива); повышенный (по сравнению с газовыми котлами) уровень безопасности при работе обогревающей техники. К минусам использования электрокотлов относятся такие факторы: не самая доступная цена на котёл и на поставляемую электроэнергию, большой расход э/энергии при нагревании, наличие риска перебоев в подаче электричества, в результате чего без альтернативного дополнительного источника энергии (например, бензогенератора) можно остаться в холодном доме зимой.
Особые требования предъявляются к качеству воды, проходящей через нагревательные элементы котла. Химический состав теплоносителя, в роли которого выступает вода, очень важен для обеспечения длительного полезного использования электрических котлов. Если в воде будет содержаться много солей, на поверхности нагревательных элементов (ТЭНов) будет быстро накапливаться накипь, а металл, из которого они изготовлены, будет подвергаться коррозии.
Трубчатые нагревательные элементы или ТЭНы являются главной составной частью электрической системы отопления. В электро-нагревательных котлах необходимо устанавливать только качественные нагревательные элементы. В противном случае при их поломке в зимний период их оперативная замена может стать настоящей проблемой.
Котлы на твёрдом топливе
Котлы на твёрдом топливе находят своё применение в местности, где отсутствуют газопроводы, но нет проблем с таким топливным материалом, как дрова или уголь. В отличие от других видов котлов, твердотопливные показывают пониженный КПД и загрязняют атмосферу выбросами. Ещё одним неудобством становится необходимость выделения места в помещении для хранения запасов топлива.
Твердотопливные котлы, производящиеся для современных хозяйств, могут работать целые сутки на одной лишь загрузке (порции) дров благодаря наличию механизмов, которые автоматически регулируют процесс горения. Удобные твердотопливные котлы не нужно подключать в сеть, а удерживать нужный температурный уровень они способны не хуже электрических.
Чтобы осуществить грамотный выбор из всего разнообразия твердотопливных котлов, нужно убедиться в постоянном наличии доступа к необходимому топливу, а уже после этого выбирать нужную конфигурацию и размер. Важным моментом при выборе пиролизного котла остаётся достаточная сухость топлива (дров): если нет возможности приобретать или самостоятельно заготавливать сухие дрова, такой котёл не сможет нормально функционировать. В таком случае лучше выбрать пеллетный котёл. При загрузке в большой бункер этого котла твёрдого топлива можно обеспечить бесперебойную работу агрегата на протяжении нескольких дней или недель.
Пеллеты, сухие, сыпучие древесные гранулы, размером менее сантиметра (длина — 5-7 мм, диаметр — 6-8 мм), являются топливом для одноимённого котла. Эти пустотелые гранулы очень удобны для автоматической загрузки в камеру сгорания: можно регулировать температуру нагревания теплоносителя котлом.
Автоматический режим в работе твердотопливных котлов поддерживается не всегда, так как любая модель агрегата нуждается в периодической чистке топки и дозаправке твёрдого топлива. При дополнительном переоборудовании системы отопления при помощи укомплектования тепловыми аккумуляторами. Эти устройства должны быть грамотно включены в общую систему отопления. Аккумуляторы тепловые обычно выглядят, как баки, изолированные теплонепроницаемыми материалами для уменьшения потерь тепла. Ёмкость такого резервуара составляет от двух до десяти кубических метров, а температура нагрева — около восьмидесяти или девяноста пяти градусов Цельсия.
Только при включении циркуляционного насоса будет работать описываемая отопительная система. Насос представляет собой чугунный корпус с помещённым внутрь электрическим двигателем, вращающим крыльчатку. Благодаря такой схеме работы вода с силой выталкивается в нужном направлении, преодолевая сопротивление составных частей системы отопления.
Абсолютно все насосы циркуляционного типа работают с использованием принципа «мокрого ротора» с вертикальным расположением вала. Это значит, что ротор крутится в той жидкой среде, которую обогревает — в воде. При работе этого механизма происходит его одновременное смазывание и охлаждение. Такие насосы почти не издают шума и очень редко нуждаются в техническом обслуживании.
При выборе нужного насоса следует исходить из величины прохода трубопровода, которую необходимо сопоставить с маркировкой на упаковке насоса: первое число обозначает ширину трубы в миллиметрах, а второе — давление, выраженное в высоте водяного столба или в количестве атмосфер. Например, выражение «25 — 40» значит, что условный проход трубы, для которой можно присоединить насос, составляет двадцать пять миллиметров, а давление, создаваемое таким насосом, равняется сорока метрам водяного столба или четырём десятым атмосферы. Чтобы из «метров» сделать «атмосферы», необходимо разделить количество метров на 100; для совершения обратной операции — умножить величину, обозначающую количество атмосфер, на сто.
Если система отопления обслуживает обычную квартиру или небольшой дом, достаточно насоса с мощностью от четырёх до девяти метров водного столба. Его устанавливают на обратном трубопроводе, который ведёт к нагревающему котлу. Таким образом, правильно подобранный циркуляционный насос нагнетает воду в котёл до его заполнения, не пропуская воздух внутрь, что помешало бы работе агрегата или остановило бы его совсем. Преимуществом данного варианта обустройства системы отопления является возможность циркуляционного насоса эффективно работать даже в условиях пониженных температур, увеличивая при этом срок службы.