Стремление к энергетической независимости в инженерно-коммуникационном обеспечении заставляет владельцев частных домов самостоятельно продумывать множество технических нюансов при организации систем отопления и водоснабжения. Малейший просчет в характеристиках оборудования или выборе топлива может негативно отразиться на практике эксплуатации созданной инфраструктуры. В частности, все более острым становится вопрос оптимизации расходов на содержание и обслуживание системы отопления частного дома. Экономичные котельные агрегаты, способные обеспечить и должный уровень теплоотдачи, это оптимальное решение для рачительного домовладельца.
Характеристики котлов
У современных котлов широкий диапазон разновидностей и модификаций, однако большинство из них оценивается по традиционным технико-эксплуатационным параметрам, среди которых центральное место занимает мощность. Чем выше этот показатель, тем больше КПД и расходы на топливо. При этом сравнение между влиянием конкретных показателей мощности на экономичность техники корректно лишь в рамках одного класса котла, так как принцип работы и вид топлива не позволяют напрямую проводить параллели между разными категориями оборудования. Так или иначе, самые экономичные котлы для отопления частного дома с большей вероятностью будут иметь заниженные рабочие показатели. Но не ниже нормативных величин, в соответствии с которыми 10 м2 площади должно обслуживаться энергетическим потенциалом в 1 кВт. То есть, для загородного коттеджа общей площадью 250 м2 потребуется котел мощностью 25 кВт. Стоит отметить и необходимость наличия небольшого запаса на случай перегрузок – порядка 10-15 %.
Теперь можно обратиться к мощностным показателям, которыми характеризуются основные группы эксплуатируемых в России котлов:
- Газовые – от 10 до 150 кВт.
- Электрические – от 3 до 450 кВт.
- Твердотопливные – от 20 до 50 кВт.
Выше представлены усредненные значения котлов по мощности, но и эти показатели условны как с точки зрения оценки объемов отдачи тепловой энергии у конкретной модели, так и в плане эффективности оборудования в конкретных условиях применения. Например, самое экономичное отопление частного дома по критерию совместимости мощностных показателей агрегата и требований к обогреву будет непригодным, если применяется устаревшая система управления техникой или есть проблемы с логистикой регулярного снабжения топливом. Косвенные эксплуатационные нюансы порой оказывают решающее влияние на выбор отопительных систем даже вне рамок прямой оценки их энергоэффективности.
Газовые котлы
Газ – самое дешевое топливо из тех видов, которые доступны рядовому домовладельцу. В результате сжигания пропан-бутана (в баллонах) или магистрального природного газа происходит выработка тепловой энергии с последующим нагревом теплоносителя. Совместно с такими котлами систему могут формировать радиаторы, контуры теплого пола, обычные батареи и мобильные обогреватели – в зависимости от способа организации работы теплоносителя в подключенном трубопроводе. Насколько экономичное газовое отопление частного дома себя оправдает в каждом конкретном случае, будет зависеть от объема потребления топлива. Например, бытовые установки в среднем расходуют порядка 2 м3/час. Если конвертировать эту величину в площадь, то тех же 2 м3 хватит на обслуживание помещения на 10 м2. К слову, 1 м3 газа в России стоит порядка 5-6 руб., что немного в сравнении с затратами на другие виды топлива.
Но если газ столь выгоден, почему все еще возникают вопросы об альтернативных вариантах отопительных систем? Дело в том, что принцип сжигания голубого топлива обуславливает и ряд недостатков, которые выходят за пределы концепции энергоэффективности. Речь идет о нюансах технологической организации системы снабжения газом, необходимости обустройства дымохода в обязательном порядке и высоких требованиях к обеспечению безопасности при эксплуатации оборудования. Если же эти моменты не смущают, то можно обратить внимание на один из наиболее экономичных газовых котлов для отопления частного дома – модель GENUS PREMIUM EVO 24 FF от Ariston. Мощности этого котла силовым потенциалом 22 кВт хватит на обслуживание большого дома, а комплект с циркуляционным насосом и расширительным баком позволит реализовать полноценную отопительную инфраструктуру с высокой производительностью и скромными затратами.
Электрические котлы
Данный тип бытовых котлов отличается простым монтажом, удобным управлением, отсутствием вредных отходов и самым высоким уровнем безопасности. Среди самых экономичных электрокотлов для отопления частного дома нового времени можно выделить линейку Vaillant eloBLOCK VE мощностью от 6 до 28 кВт. Чем хороши эти агрегаты в плане финансовой экономии при эксплуатации? Во-первых, отмечаются широкие возможности управления с плавной регулировкой, что позволяет не тратить лишние ресурсы на обогрев. Во-вторых, конструкция таких моделей достаточно гибка в плане совместимости с обогревающей техникой наподобие тех же радиаторов и систем теплого пола, поэтому можно рассчитывать на оптимизацию комплексного отопления при обслуживании больших площадей с разными точками обогрева.
Но и в этом случае не обходится без слабых мест у оборудования. Даже экономичные электрокотлы для отопления частного дома из семейства eloBLOCK VE не могут тягаться с газовыми аналогами соответствующей мощности в показателях финансовых расходов на обслуживание системы. Газ стоит дешевле электричества, поэтому в прямом сравнении он очевидно выигрывает. Но опять же, учитывать придется и другие факторы эксплуатации, в которых электрокотлы могут дать и более значительные преимущества. Многие из плюсов проявятся в функциональности, экономии и удобстве обращения с техникой. Кстати, агрегаты на электрической энергии самые тихие, компактные и нетребовательные в плане обслуживания.
Твердотопливные котлы
Традиционные угольные и дровяные отопительные агрегаты не выходят из моды, а совершенствуются – функционально и технологически. Особым этапом в эволюции данного сегмента стало распространение биотопливных систем, которые работают на пеллетах, гранулах и торфяных брикетах. Это самое экономичное отопление частного дома без газа, мощности которого хватает на поддержание оптимального микроклимата в десятках помещений. Есть ли минусы у таких моделей? Как и в случае с газовым оборудованием, твердотопливные агрегаты нельзя эксплуатировать в помещениях без дымохода. Кроме того, классические дровяные и угольные модели все еще требуют обязательного участия хозяина в «грязных» обслуживающих процессах – сажа, копоть, зола по-прежнему заставляют чистить агрегат изнутри, хотя и в этом плане не все однозначно. Появляются более эргономичные твердотопливные котлы с автоматическими процессами подачи топливных материалов, системами самоочистки и выгрузки продуктов сгорания.
Жидкотопливные котлы
Конструкционно такое оборудование во многом схоже с газовым – как по устройству горелки, так и по схеме теплообменника с камерой сгорания. Различия заключаются в стоимости топлива и технике снабжения горелки данным материалом. Что касается первого момента, то экономичные котлы для отопления частного дома из-за большого расхода солярки или дизеля проигрывают газовым аналогам в части снижения финансовых затрат. Но это касается эксплуатации в инфраструктуре больших домов, где действительно требуется высокая мощность и соответствующие показатели потребления жидкого топлива. Однако в случае с небольшими домами или даже городскими квартирами расходы могут быть сопоставимы. И особенно если речь идет о загородных домах без доступа к газовой магистрали необходимость регулярного приобретения баллонов с пропан-бутаном позволит на первое место по экономии выйти дизельным агрегатам.
В то же время относительно экономное жидкотопливное оборудование считается самым проблемным в плане технического обустройства. Специалисты рекомендуют еще на стадии разработки проекта здания предусматривать отдельное помещение для котельной под «дизель». Связано это с тем, что экономичное отопление частного дома на таком топливе требует проектирования полноценного дымохода с приточной вентиляционной системой, а также безопасного места для содержания той же солярки в больших объемах.
В каких случаях оправдывают себя водогрейные котлы?
Практически в линейке каждого производителя отопительных котлов содержатся водогрейные модификации. Зачастую они и составляют основу модельных семейств, что вполне логично с учетом растущего спроса на такие агрегаты. В чем же особенность водогрейного оборудования в контексте сокращения расходов на обслуживание системы домашнего отопления? Для понимания различий необходимо ввести понятие одноконтурных и двухконтурных котлов. В первом случае реализуется непосредственно обеспечение работы системы обогрева, а во втором также поддерживается и функция горячего водоснабжения (ГВС). В комплексе же таким образом достигается самое экономичное отопление частного дома, так как нагретая вода используется в качестве теплоносителя для самых разных точек обогрева. В их числе могут быть те же батареи, конвекторы, полотенцесушитель и трубы теплого пола – всю эту инфраструктуру будет обслуживать котел по второму контуру теплообменника.
В классе водогрейных котлов также есть свои разделения по видам агрегатов в зависимости от принципа работы и применяемого вида топлива. В качестве примера экономичного электрического котла для отопления частного дома с функцией поддержки ГВС можно выделить модель Эван Warmos IV-5. Оптимизация затрат в ней достигается за счет регуляции мощности в межсезонье, а при обслуживании нескольких потребителей возможна установка разных режимов нагрева в диапазоне от 5 до 85 °С. Что касается альтернативных решений, то внимания скорее будет заслуживать бойлер с косвенным нагревом, который сам по себе котлом не является, но может подключаться к тем же газовым и жидкотопливным источникам тепла, используя их энергию для собственных нужд условно «второго» контура.
Пиролизные агрегаты и котлы длительного горения
Понимая актуальность темы энергосбережения, производители котлов также стремятся на базе существующих конструкций проектировать новые устройства с более высоким КПД. Благодаря новым наработкам такого типа появились пиролизные котлы и модификации отопительного оборудования с горелками длительного горения. Если говорить о пиролизных агрегатах, то их особенностью является переработка уже выделяемых в процессе горения веществ в дополнительной топке. Грубо говоря, речь идет об экономичном отоплении частного дома газом и дровами одновременно. Это те же твердотопливные котлы, но в комбинированном виде – на первом этапе сжигания дров, угля или пеллетов выделяется газовая смесь, которая также перерабатывается уже в следующей специальной камере. Соответственно, при тех же энергоресурсах происходит дополнительная генерация тепловой энергии.
Дают свои преимущества и котлы длительного горения. К их особенностям относится смещенная конфигурация направления потока выделяемых при сгорании газов. Они направляются не вверх, способствуя нормальному сжиганию топливного сырья, а вниз, что позволяет экономить горящий материал. Один из самых экономичных котлов для отопления частного дома этого типа – Stropuva S 40. Как показывают испытания, этот твердотопливный агрегат из совокупного объема загрузки дров в 500 кг обеспечивает 70 ч. непрерывной генерации тепла, которого хватает на площадь до 400 м2.
Что еще учитывать в выборе?
При покупке котла будет не лишним оценить и его размерные параметры на предмет совместимости с непосредственным местом эксплуатации. В расчет берутся не только габариты, но и сам принцип установки – напольный или настенный. Все это будет играть роль в формировании отопительной сети, поэтому заранее важно продумать, какое место в общей схеме будет отведено котлу уже после его подключения и завершения обвязки. Также стоит учесть наличие полезных защитных систем, поскольку экономичное отопление частного дома невозможно без предотвращения аварийных ситуаций. Для этого предусматриваются электротехнические и конструкционные устройства – к примеру, предохранительный блок, запорная регулируемая арматура, системы самодиагностики и отключения в случаях перепадов напряжения в сети.
Средства повышения энергоэффективности котла
Отдельного внимания заслуживает автоматика котла и связанный с ней набор устройств, работа которых в конечном итоге будет влиять на экономность эксплуатации оборудования. В комплекс автоматического управления входит панель с органами контроля, датчики, измерительные устройства и механические регуляторы, напрямую изменяющие отдельные параметры работы котла. Какое значение вышеназванная аппаратура имеет с точки зрения обеспечения экономичного отопления частного дома? Посредством данного комплекса даже без участия самого владельца автоматика подбирает оптимальные режимы работы котла, учитывая предустановленные требования к отоплению и текущую динамику изменения микроклиматических условий. В сущности, это интеллектуальный регулятор, который на основе погодозависимых датчиков устанавливает мощность работы котла на конкретный момент. Это базовая функция, но она также может дополняться точечной настройкой работы отдельных компонентов системы – бойлера, радиатора, циркуляционного насоса и др.
Заключение
Мощность, вид применяемого топлива, энергоэффективность и другие характеристики отопительного оборудования не будут иметь большой роли, если изначально речь идет о неправильно спроектированной сетевой инфраструктуре. Важно иметь в виду, что котел – это лишь одна из частей системы, в которой также участвуют трубы, регуляторы, воздухоотводчики, сантехническая арматура и насосы. Если же планируется экономичное отопление частного дома электричеством, то в общем комплексе должны предусматриваться и контуры электропроводки, обеспеченные средствами заземления и защиты от короткого замыкания. Свои особенности компоновки отопительной системы присутствуют и в случае применения других видов топлива. Кроме того, производительность агрегатов будет зависеть также от мер по обслуживанию и обогревателей, работающих от контуров циркуляции горячей воды с подключением ГВС. Эти и другие нюансы могут повышать или понижать энергоэффективность системы в целом в зависимости от качества эксплуатации уже со стороны самого домовладельца.
