1.
2.
3.
4.
Перед созданием автономной теплоснабжающей системы необходимо определиться с типом котла, который будет являться основным ее элементом. Как выглядят современные отопительные приборы, можно увидеть на фото.
Теплоагрегаты отличаются по виду потребляемого топлива – они могут работать на газу, электричестве, жидком и твердом топливе. Также встречаются комбинированные варианты. На рынке присутствуют устройства разных отечественных и импортных производителей, поэтому найти качественный котел несложно. Однако гораздо труднее правильно подобрать обогревательное оборудование под определенные требования отопительной системы и самого дома.
Газовые котлы
На сегодняшний день газовые приборы остаются наиболее распространенными, что обусловлено их доступностью и невысокой стоимостью топлива по сравнению с другими видами. Таким образом, экономичные отопительные котлы на газу являются одним из самых желательных вариантов обогревательных устройств для автономных систем обогрева в частных домах (детальнее: " ").Главным недостатком подобного оборудования является то, что его невозможно использовать при отсутствии газовой магистрали. Разумеется, можно использовать газовые баллоны, но становится более затратным.
Газовые агрегаты делят на два вида в зависимости от типа горелок – они бывают атмосферными и вентиляторными. В котлах с атмосферными горелками удаление отходов отработанного топлива происходит посредством естественной тяги дымохода. Другой вид устройств имеет вентилятор, с помощью которого использованный газ удаляется через специальную трубу, устанавливаемую в процессе монтажа обогревательного оборудования. Для второго вида оборудования не требуется создания отдельного дымохода, но стоит оно дороже. В любом случае, самый экономичный котел отопления – газовый.
Твердотопливные котлы
Такой вид оборудования остается столь же популярным, как и газовые котлы, поскольку широко используется в автономных системах отопления. Его преимуществом является невысокая стоимость топлива, которое к тому же является легкодоступным. В качестве источника энергии в твердотопливных котлах используются торф, уголь, кокс, дрова.Последние технологические разработки позволили создать новый вид отопительного оборудования – газогенераторные котлы (устройства длительного горения). В данных приборах происходит процесс под названием пиролиз. Он основан на том, что при сгорании древесины образуется газ, который впоследствии также может являться топливом.
По сравнению с обычными котлами, газогенераторные устройства обладают большим КПД и длительным сроком работы на одной партии топлива (некоторые модели способны работать при полной закладке топки двое суток). Читайте также: "Как рассчитать КПД котла – обзор факторов теплопотерь ".
Разумеется, газогенераторные агрегаты стоят дороже обычных, однако со временем их цена полностью окупается за счет экономии твердого топлива. Высокая стоимость газогенераторных котлов также обусловлена необходимостью создания прочной и абсолютно герметичной камеры сгорания, на что требуется большее количество чугуна и металла. Кроме того, не возникает необходимости по несколько раз в день подкладывать новую порцию топлива в котел.
Основным недостатком твердотопливных приборов является невозможность работы в автоматическом режиме.
"). Такие устройства не нуждаются в электроэнергии, твердом топливе и доступе к газовой магистрали. Однако для их работы необходимо наличие емкости с соляркой, расход которой довольно большой (подробнее: " ").
Для работы котла необходимо наличие горелки, стоимость которой практически равна цене газового устройства с атмосферной горелкой. Однако без нее обойтись не удастся. Существуют модели котлов со сменными горелками, которые позволяют переходить с солярки на газ, а также комбинированные устройства способные работать одновременно и на газу, и на солярке.
Данный тип обогревательного оборудования прост в монтаже и эксплуатации, экологичен (для работы электрокотлов не требуется топливо, которое в процессе сгорания образует отходы).
Однако электрические котлы являются весьма дорогостоящими в применении – для отопления дома площадью в 100 квадратных метров требуется около 10 кВт. По этой причине они мало распространены.
Чаще всего экономичный электрокотел устанавливают в качестве резервного источника тепла, например, вместе с твердотопливными устройствами. В результате отопление происходит с помощью дешевого источника энергии, а электрические приборы вступают в работу лишь при его отсутствии.
Экономичные отопительные котлы – это газовые и твердотопливные устройства. Они сами по себе стоят недорого, а кроме того, для их работы используется дешевое топливо.
При устройстве в доме системы отопления владельцы отталкиваются от ряда факторов. Это и наличие коммуникаций, и цена за источник тепла, и климатические условия региона, и безопасность эксплуатации и т. д. При этом важно помнить об экономичности, чтобы в холодный сезон не выбрасывать деньги в трубу. Следует отметить, что даже самый экономичный котел не спасет хозяев, если дом плохо утеплен, а система отопления выполнена безграмотно. При выборе отопительного прибора нередко главным фактором становится цена котла. Но сиюминутная выгода может обернуться серьезными тратами на газ или электричество. Обеспечить современный дом теплом и горячей водой в автономном режиме способны газовые и электрические котлы. Как же выбрать самый экономичный вариант?
- В населенных пунктах, где имеется газовая магистраль, экономически целесообразно приобретать газовые котлы. На первом этапе покупки и подключения владельцам домов придется столкнуться с серьезными вложениями. Сам котел обойдется в круглую сумму, но больше всего времени, нервов и денег придется потратить на проектирование и подвод газопровода к дому. Дополнительные средства понадобятся на создание эффективной вентиляции, организации пространства в котельной согласно нормативным документам. Частыми непрошеными гостями станут газовщики и пожарники. Но зато в дальнейшем удастся немало сэкономить при обогреве дома в отопительный сезон.
- Далеко не везде вблизи дома проходит газовая магистраль. В этом случае приходится выбирать альтернативные источники тепла. Одним из наиболее простых и безопасных способов обогреть дом будет использование электрических котлов. Так как электричество имеется в большинстве населенных пунктов, то домовладельцу останется только подобрать себе прибор с оптимальной мощностью и экономичностью.
При расчете следует воспользоваться простой формулой. Принято считать, что на обогрев 10 кв. м дома высотой 3 м требуется 1 кВт энергии. Поэтому для дачных домов площадью до 100 кв. м. подойдет электрокотел с максимальной мощностью 10 кВт. Лучше иметь небольшой запас в несколько киловатт, но слишком увлекаться также не стоит. Из-за частого включения и выключения котла будет не только повышаться нагрузка на ТЭНы, но и увеличится потребление электроэнергии. Чтобы ориентировочно подсчитать, в какую сумму обойдется отопление электричеством, следует определить среднесуточный режим работы котла. Для этого мощность прибора умножается на количество часов непрерывной работы и делится на 2. Эту цифру умножаем на 30 дней, а затем на количество месяцев отопительного сезона. Остается узнать тариф на электроэнергию и умножить на получившийся расход. Процент погрешности зависит от капризов погоды, но обычно он не превышает 20% от расчетной величины.
В наш обзор попали самые экономичные газовые и электрические котлы. Рейтинг составлен на основе анализа технических характеристик и с учетом отзывов домовладельцев-соотечественников.
Самые экономичные газовые котлы
Газовые котлы широко применяются в отопительных системах частных домов, магазинов, автомастерских и т. д. Они позволяют обогревать большие площади, одновременно предоставляя людям и горячую воду.
5 Лемакс Премиум-10
Лучший одноконтурный котел
Страна: Россия
Средняя цена: 16 510 руб.
Рейтинг (2019): 4.0
Отечественные газовые котлы успешно конкурируют на отечественном рынке благодаря доступной цене и экономичности. Ярким примером становится модель Лемакс Премиум-10. Этот одноконтурный прибор предназначен для отопления домов площадью до 100 кв. м. Производителю удалось добиться высокого КПД (90%), что позволило сократить потребление природного газа до уровня 0,6 куб. м в час. Снизить стоимость прибора помогло использование высококачественной стали с антикоррозионным термостойким покрытием.
Отличительной чертой котла является энергонезависимость от электросети, что дает еще одну статью экономии. Оптимизировать работу котла помогает итальянское газогорелочное устройство. Отечественные потребители отмечают такие достоинства «Премиум-10» как доступность, экономичность, компактность, безопасность и надежность. Чтобы прибор не подвел морозной зимой, необходимо своевременно выполнять обслуживание.
4 Buderus Logamax U072-24
Медный теплообменник. Простота эксплуатации и обслуживания
Страна: Германия (производится в Турции)
Средняя цена: 28 800 руб.
Рейтинг (2019): 4.2
Традиционные котлы не так экономичны, как конденсационные, зато они гораздо доступнее. А если устройство разработано немецкими инженерами Buderus и Bosch, то можно не сомневаться в его эффективности. Благодаря компактным размерам 40х30х70 см, закрытой камере сгорания и минимальной шумности (38дБА) агрегат можно установить непосредственно на кухне, при этом он способен отопить площадь от 70 до 240 кв. м.
Теплообменник в U072-24 изготовлен из меди. При одинаковых мощностных показателях с чугунными и стальными моделями медные котлы считаются более экономичными, поскольку обеспечивают ускоренную передачу теплоты сгорания топлива теплоносителю, циркулирующему по трубам. Другие преимущества изделия – встроенный циркуляционный насос на 3 скорости, надежное электронное управление и простое техническое обслуживание. Есть и минус – некоторые владельцы нарекают на выведение автодиагностической системой одной и той же ошибки, для устранения которой иногда требуется перепрошивка платы.
3 NAVIEN GA 35KN
Лучший по экономичности мощный котел
Страна: Южная Корея
Средняя цена: 37 050 руб.
Рейтинг (2019): 4.7
Отапливать большие дома, офисы и магазины с минимальными затратами позволяет газовый котел NAVIEN GA 35KN. Эта двухконтурная модель конвекционного типа способна обогреть здание площадью до 350 кв. м., обеспечивая людей теплом и горячей водой. У напольного прибора достаточно высокий КПД (91,4%), что позволяет минимизировать потребление природного газа до 3,34 куб. м за час. Отопительное устройство может работать и от сжиженного газа, котлу требуется подключение к однофазной электросети. Еще потребитель может сэкономить на покупке самого котла, т. к. модель выгодно отличается по стоимости от своих конкурентов.
Владельцы коттеджей, магазинов, автомастерских отмечают такие положительные характеристики газового котла NAVIEN GA 35KN, как экономичность, доступность, высокое качество. Из минусов стоит выделить шумность, необходимость использования только оригинальных запчастей.
2 Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 306/5-5
Фактическая годовая экономия 20%. Модулируемая горелка
Страна: Германия
Средняя цена: 92 650 руб.
Рейтинг (2019): 4.7
«Вайлант» ‒ один из лучших европейских производителей высокотехнологичных продуктов для отопления и охлаждения жилых зданий. В его ассортименте множество надежных и качественных моделей котлов, к которым относится и настенный агрегат последнего поколения ecoTEC plus VU INT IV. Пользователи отзываются о нем исключительно в положительном ключе, отмечая, что установка котла в их домах привела, по меньшей мере, к 20%-ной экономии на эксплуатационных расходах. Особенно удачной они считают компоновку системы отопления с данным котлом и теплыми полами – именно в таком варианте она окупается максимально быстро.
Один из факторов экономичной работы котла – использование модуляционной горелки. Ее внедрение в конструкцию обеспечивает плавную регулировку мощности работы в широком диапазоне от 16 до 100% в зависимости от потребности в тепле. В результате того, что частота циклов включения и выключения сводится к минимуму, обеспечивается более длительный безремонтный и общий срок службы агрегата. Единственный его недостаток – высокая стоимость.
1 BAXI Duo-tec Compact 1.24
Высокий КПД. Погодозависимая автоматика
Страна: Италия
Средняя цена: 52 750 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
Самую заметную экономию газа дают конденсационные агрегаты, которые способны отбирать тепловую энергию от дымовых газов, безвозвратно теряемую в устройствах конвекционного типа. Не являются исключением и котлы линейки Duo-tec Compact, КПД которых, по уверению некоторых продавцов, при нагрузке до 30% достигает 107,6%. И хотя они и преувеличивают (исходя из технических характеристик котел дает до 91,2%), согласитесь, для газового оборудования этот показатель очень хорош.
Еще более экономичным аппарат становится за счет конструкции. Змеевидный теплообменник из нержавеющей стали, система адаптивного контроля горения и тяги позволяют до минимума снизить расходы на отопление дома площадью от 100 до 240 кв. м. Стоит отметить и наличие встроенной автоматики для изменения температуры теплоносителя в зависимости от погоды на улице. Таким образом, поддержание стабильного микрорежима незатратно по времени и усилиям, что также является косвенным показателем экономичности.
Самые экономичные электрические котлы
Электрические котлы могут использоваться в качестве резервного или основного источника тепловой энергии. Они применяются в небольших зданиях, но с помощью электроприборов можно добиться полнейшей автоматизации системы отопления.
5 ZOTA 9 Lux
Лучшее соотношение цены и функционала. Наличие хронотермостата
Страна: Россия
Средняя цена: 17 900 руб.
Рейтинг (2019): 4.2
Глядя на стоимость этого электрокотла, кто-то может засомневаться в его надежности. Однако после изучения его характеристик явных недостатков конструкции мы не выявили. Более того, по количеству функций равных ей нет даже среди более дорогих моделей. В 9-киловаттном электрическом котле, рассчитанном на обогрев 90 кв.м., реализован целый ряд «люксовых» особенностей: электронное управление, базирующееся на работе 5 контроллеров, защита блока управления от перенапряжения до 400В, погодозависимая автокоррекция температуры теплоносителя, функция подключения теплого пола и др.
С точки зрения экономичности теплогенератора интересна функция хронотермостата – с его помощью пользователь задает программу, в какое время дома должно быть тепло, а в какое – можно сделать микроклимат попрохладнее. Такой термостат с таймером очень удобен для настройки работы по самому выгодному тарифу расхода электроэнергии – ночному. Справедливости ради упомянем и о минусах аппарата: в частности, пользователи предупреждают о дороговизне замены вышедших из строя ТЭНов, так что начало эксплуатации лучше предварить чтением инструкции.
4 Protherm Скат 6 КR 13
Интеллектуальное подключение нагревательных элементов
Страна: Словакия
Средняя цена: 35 700 руб.
Рейтинг (2019): 4.5
У потребителей было достаточно много времени, чтобы проверить, насколько надежны словацкие «Скаты» в реальных условиях: у себя на родине они выпускаются с 1992 года, а в России, по данным производителя, продано уже более 250 тыс. единиц. Отрицательных отзывов и явной критики в сети мы не нашли, и даже на профильных форумах, где царит достаточно скептическое отношение к бюджетным брендам, они на хорошем счету. И неудивительно – настенный отопительный прибор, помимо прочих достоинств, отличается простотой и универсальностью монтажа (нет необходимости вести 3-фазную сеть, можно подсоединить погодозависимую автоматику, накопительный бойлер ГВС и организовать каскадную систему отопления).
Разработчики весьма ответственно подошли к вопросу экономичности модели, обеспечив высокий (99.5%) КПД и предусмотрев ступенчатое включение мощности с шагом 1 кВт. ТЭНы при этом переключаются поочередно, и нагрузка на них распределяется равномерно. Защитные системы от перегрева и замерзания, а также защита насоса отвечают за долговечность изделия – по техническим характеристикам она составляет не менее 10 лет.
3 ЭВАН Warmos-IV-9,45
Рестайлинговая модель с автоматическим выбором мощностного режима
Страна: Россия
Средняя цена: 22 000 руб.
Рейтинг (2019): 4.5
АО «Эван» в 2019 году исполняется 23 года, и за это время компания освоила производство широкого ассортимента отопительного оборудования. Это значит, что всю систему отопления и ГВС, исключая разве что трубы и запорную арматуру, можно укомплектовать ее продукцией. Особый интерес у потенциальных покупателей вызывает обновленный электрический агрегат серии Warmos-IV мощностью 9.45 кВт, способный отопить дом до 94.5 кв. м.
В целях оптимизации энергопотребления механический термостат заменили электронной системой терморегулирования. Теперь котел «сам» определяет, сколько ТЭНов из 3 необходимо запустить, чтобы обеспечить заданный температурный режим с точностью до 1°. При необходимости можно задействовать и ручное ограничение мощности. Функции самодиагностики, улучшенная панель управления со светодиодной индикацией и возможность подключения модулей дистанционного управления позволяют назвать котел современным, экономичным и, что немаловажно, доступным широкому потребительскому кругу.
2 Vaillant eloBLOCK VE 12
Самый экономичный одноконтурный котел
Страна: Германия
Средняя цена: 41 200 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Самым экономичным одноконтурным котлом в нашем обзоре стала модель Vaillant eloBLOCK VE 12 (КПД 99%). Электрический прибор способен обогреть дом площадью до 120 кв. м при наличии трехфазной сети. Кроме высокой эффективности устройство может похвастаться элегантным внешним видом. Для регулировки имеется всего одна клавиша, все остальное делает за человека микропроцессор, датчики, сенсоры и т. д. Экономичное расходование электроэнергии достигается за счет плавного повышения мощности, наличия таких дополнительных опций, как режим антизамерзания, летний вариант работы, погодозависимое управление. Прибор можно оснастить дистанционным управлением, что позволяет хозяевам попасть сразу с холода с теплый дом.
Пользователи лестно отзываются об экономичности электрического котла Vaillant eloBLOCK VE 12, его простоте и аккуратном внешнем виде. Чтобы увеличить срок службы, необходимо подключить стабилизатор напряжения.
1 ACV E-Tech S 240
Самый экономичный двухконтурный котел
Страна: Бельгия
Средняя цена: 277 000 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
Самым экономичным двухконтурным котлом является модель премиум класса ACV E-Tech S 240 (КПД 99%). Благодаря высокой тепловой мощности (28,8 кВт) прибор справится с обогревом большого дома, обеспечив его жильцов не только теплом, но и горячей водой. Управляет этим высокопроизводительным отопительным устройством электроника, которая помогает минимизировать потребление электрической энергии. Также способствует экономичному режиму работы теплообменник из нержавеющей стали. Снизить теплопотери горячей воды помогает бойлер, сделанный по принципу "Бак в баке". Электронное управление позволяет повысить срок службы, предотвратить образование накипи за счет оптимизации режимов нагрева.
Владельцы загородных домов и коттеджей выделяют такие достоинства электрического котла ACV E-Tech S 240 как экономичность, надежность, многофункциональность и бесшумность. Главным недостатком прибора является высокая цена.
Большинство покупателей стараются приобрести для своего дома экономичный напольный газовый котел, так как газ на сегодняшний день стоит недешево. Но, помимо расхода топлива, существует множество критериев, по которым агрегат считают экономичным. Это и срок службы, и работа погодозависимой системы, и КПД агрегата.
Экономичность газового агрегата напрямую зависит от срока его службы. Дольше всех способны работать котлы с чугунными теплообменниками - их эксплуатационный срок составляет 30-40 лет. Однако столько они могут «прожить» только при бережном обращении. Чугун обладает хрупкостью, поэтому при его перемещении следует быть крайне осторожным. Также необходимо избегать попадания на поверхность горячего теплообменника прохладной воды, так как перепад температур приведет к появлению трещин.
Напольные агрегаты со стальными контурами не столь капризны, как чугунные, зато намного больше подвергаются коррозии. Из-за этого стальные элементы выходят из строя быстрее.
Также эксплуатационный срок зависит от наличия в продаже запасных частей и качества отопительного оборудования. Поэтому при покупке агрегата определенной марки следует поинтересоваться, легко ли найти к нему комплектующие. Что касается производителя, то дольше всех работают немецкие и словацкие агрегаты. Отечественные аналоги выходят из строя быстрее, зато они лучше приспособлены к сложным российским эксплуатационным условиям и обойдутся дешевле.
Обратите внимание!
Многие производители рекомендуют устанавливать для своего газового котла стабилизатор напряжения. Это является условием сохранения гарантийного обслуживания.
Некоторые хозяева напольных газовых котлов стараются сэкономить на сервисном обслуживании и не вызывают специалиста для проведения планового ремонта. Однако в процессе эксплуатации может сместиться фокус горелки, появиться нагар и возникнуть другие мелкие неисправности. Если их вовремя не устранить, то расход топлива увеличится, а производительность агрегата снизится. Поэтому лучше на сервисном обслуживании не экономить.
Как автоматика делает газовый котел экономичнее?
На экономичность газового агрегата влияет также наличие возможности снижать и увеличивать производительность в процессе работы. Современные погодозависимые системы способны снижать интенсивность горения в зависимости от температуры на улице или в комнате. Это существенно уменьшает расход газа и соответственно затраты на него.
Некоторым современным системам автоматики можно задавать режим работы на сутки или на неделю. Настроить работу газового агрегата можно так, чтобы в ночное время температура в помещении была ниже.
Существуют напольные газовые котлы с такими типами горелок :
- одноступенчатая - имеет один уровень мощности;
- двухступенчатая - два уровня мощности;
- модуляционная - несколько ступеней мощности.
Самым экономичным считается последний тип горелки, так как он имеет способность плавно переходить на разные уровни мощности.
КПД напольных газовых агрегатов
Основным показателем при выборе экономичного газового котла для организации отопления дома является коэффициент полезного действия - КПД. Его значение для напольных газовых агрегатов лежит в диапазоне 84-99%. Низкий показатель имеют недорогие устройства, оборудованные одно- или двухступенчатой горелкой. Эффективнее работают котлы, у которых мощность может изменяться плавно, в зависимости от погодных условий.
Тепло, которое получается в результате сжигания газа, нагревает теплообменник с теплоносителем. После этого остатки тепла переходят в дымоход и безвозвратно уходят в атмосферу. Количество теряемого тепла показывает температура дымовых газов. Если на выходе из патрубка дым нагревается до 200°C и более, то данный агрегат не считается экономичным. Оптимальный вариант - температура дымовых газов в пределах 100-150 °C.
Конденсационные газовые котлы
Самым экономичным напольным газовым котлом для дома считается конденсационный агрегат. Это возможно благодаря особой технологии отбора тепла из образующейся влаги. Для этого напольный газовый котел оборудуют цилиндрической горелкой, которую располагают внутри теплообменника из нержавеющей стали. Он выполнен в виде змеевика с плотно уложенными витками. На теплообменнике конденсируется водяной пар, тепло от которого также подогревает теплоноситель. Благодаря этому тепловая энергия максимально расходуется на нагрев теплообменника. КПД таких агрегатов составляет 97-99%.
Обратите внимание! Если из-за проблем с электричеством Вы решили приобрести энергонезависимый газовый котел, то имейте ввиду, что он не будет экономичным. У таких котлов КПД редко превышает 91%.
Стоимость напольных газовых котлов
Еще одним важным критерием выбора является цена устройства. Конденсационные модели стоят на порядок дороже конвекционных. Лучше приобретать котел, который сможет работать и на природном, и на сжиженном топливе.
В основном к устройствам доступной ценовой категории относятся модели с низким КПД. Более эффективные агрегаты, особенно иностранного производства, стоят дороже.
Если отопительные устройства конденсационного типа Вам не по карману, можно приобрести дешевый отечественный котел с низким расходом топлива.
Разнообразный выбор марок котлов
По каким критериям следует оценивать газовый котел для дома, приобретая оборудование для локальной системы теплоснабжения, вы узнаете из этой статьи.
Эффективность газовых котлов
В первую очередь следует разобраться, как распределяется тепловая энергия сгорающего топлива. Энергоносителем для газового котла является природный или сжиженный газ, при этом теплотворная способность любого из этих видов топлива должна быть в рамках нормативных требований – только в этом случае отопительный агрегат будет способен генерировать тепло в соответствии со своими паспортными показателями.
Теплотворная способность газа – это величина, указывающая, какое количество теплоты выделится в процессе сжигания единицы объема топлива. Отопительный агрегат основную часть этой энергии направляет на нагрев теплоносителя в системе здания, т.е., на обогрев дома. Чем больший процент энергии будет задействован для решения этой задачи, тем лучше.
КПД теплового генератора (выражается в процентах) – это показатель того, какая именно часть теплоты сгорания энергоносителя используется на обогрев дома. Чем выше КПД, тем эффективнее используется топливо, тем меньше его требуется для поддержания работы отопительной системы в штатном режиме.
Эффективность и экономичность зависят друг от друга В свою очередь, чем полнее используется топливо и чем ниже его расход, тем меньше тратится денег на приобретение энергоносителя. Таким образом, эффективность котла напрямую связана с его экономичностью.
В процессе сгорания газового топлива в нормальных условиях и при достаточной подаче кислорода выделяется CO 2 (диоксид углерода, он же углекислый газ) и H 2 O (вода).
Тепловая энергия, полученная в результате сгорания газа, расходуется :
- на нагрев теплоносителя;
- на испарение водяных паров, полученных в ходе горения;
- уходит в трубу вместе с дымовыми газами.
Самые экономичные газовые котлы отличаются от остальных тем, что абсолютный максимум тепловой энергии направляют на обогрев дома, при этом потери по последним двум пунктам списка сведены к минимуму.
Камеры сгорания и горелки
Коэффициент полезного действия теплогенератора, работающего на природном или сжиженном газе обычно составляет 90-95%, у агрегатов премиум-класса данный показатель может достигать 98%.
В определенной степени КПД устройства зависит от характеристик газовой горелки, которым оборудован котел.
При выборе источника тепла следует обратить внимание на тип камеры сгорания агрегата – она может быть открытой и закрытой:
- в открытую камеру сгорания воздух попадает из помещения;
- в закрытую камеру воздух поступает с улицы по коаксиальному дымоходу, причем нагнетается вентилятором.
Очевидно, что во втором случае процесс горения проходит при более высокой подаче кислорода, благодаря чему топливо сгорает практически полностью, максимально отдавая тепловую энергию. Это не только снижает количество дымовых газов, но и увеличивает эффективность работы котла.
Сами горелки бывают двух типов – со ступенчатой и плавной регулировкой, благодаря которой можно менять мощность работы агрегата. Самые недорогие агрегаты снабжают одноступенчатым или двухступенчатым горелочным устройством.
Если газовый котел оснащен модуляционной горелкой, управляемой электроникой, он способен максимально экономить энергоноситель. Это связано с тем, что степень нагрева теплоносителя плавно регулируется в зависимости от реальных потребностей дома в тепле. Это одно из важнейших условий снижения затрат на топливо в отопительный сезон.
Внимание! Эффективный и надежный газовый агрегат с модульной горелкой и принудительной подачей воздуха в топку имеет смысл устанавливать в составе отопительной системы с индивидуальной регулировкой микроклимата в каждом помещении. Это требует серьезных вложений на этапе покупки и монтажа оборудования, но в дальнейшем система окупает себя за счет серьезной экономии энергоресурсов.
Еще немного о КПД котельных установок
Данный показатель зависит не только от особенностей топки и горелочного устройства, но и от того, как передается тепловая энергия.
На первом этапе тепло, получаемое в топочной камере, греет водяную рубашку агрегата. Затем дымовые газы и оставшаяся тепловая энергия проходят через теплообменник, выполненный из стали или чугуна, благодаря чему еще часть тепловой энергии тратится на нагрев воды. Оставшееся тепло вместе с дымовыми газами уходит в атмосферу через дымоход.
Если измерить температуру дымовых газов на выходе из трубы, можно оценить экономичность котельного оборудования. У отопителя с низкой эффективностью температура газов на выходном патрубке достигает (или даже превышает) 200 градусов – это означает, что безвозвратно теряется заметная часть тепловой энергии, то есть, приличный процент топлива сгорает впустую. Газовые котлы отопления можно считать достаточно эффективными, если на выходе из трубы температура дымовых газов не превышает 150 градусов. У экономичного котла этот показатель составит около 100 градусов.
Параметры выходящих дымовых газов Наименьшая температура у продуктов сгорания – у конденсационных газовых котлов. Это достигается благодаря конструктивным особенностям агрегата, где предусмотрена система отбора теплоты, полученной при парообразовании воды. Как уже было сказано выше, вода выделяется в процессе сгорания газового топлива, а затем испаряется – и на это испарение тратится часть полученной тепловой энергии. Конденсационные колы отличаются от классических газовых агрегатов тем, что отбирают эту энергию обратно, конденсируя водяной пар.
Конденсационная модель оснащена горелкой цилиндрического типа, которая смонтирована внутри стального нержавеющего теплообменника, выполненного в виде змеевика с витками, расположенными очень близко друг к другу. По змеевику циркулирует теплоноситель. Водяной пар, образовавшийся в ходе химической реакции горения, проходит сквозь змеевик, поскольку у него нет иного пути, и конденсируется на его поверхности. В процессе конденсации пар отдает змеевику тепло.
Определяя, какой газовый котел самый экономичный, следует обратить внимание на конденсационные котлы, поскольку температура продуктов сгорания на выходе из трубы у них самая низкая – всего лишь 45-70 градусов, при этом КПД составляет 98%.
Что выбрать: конденсационный или обычный котел?
Как уже было сказано, экономичность и надежность конденсационного котла не вызывает сомнений. Но следует учесть, что продавцы такого оборудования нередко вводят покупателей в заблуждение, декларируя, что КПД конденсационного теплогенератора составляет более 100%. Они к базовому показателю в 98% прибавляют «проценты эффективности», полученные за счет конденсации водяного пара – т.е., тепловую энергию, которую агрегат отбирает обратно, изначально затратив на преобразование воды в пар.
На фото конденсационный котёл Любой грамотный человек, изучавший в школе физику, знает, что КПД оборудования не может превышать 100%. Конденсационный агрегат способен снизить до минимума теплопотери, но не может увеличить количество тепловой энергии, полученной при сжигании газа. Таким образом, реальный коэффициент полезного действия конденсационного теплогенератора не превышает 98%.
Однако при выборе отопительного агрегата, работающего на газе, важно учитывать следующее :
- конденсационные котлы экономичнее обычных, но стоят существенно дороже из-за более сложной конструкции;
- обслуживание традиционного газового агрегата (промывку теплообменника и т.д.) можно выполнить своими руками, технически в этом нет ничего сложного, а для чистки конденсационного котла требуется привлекать сертифицированных специалистов.
Если искать экономный газовый котел среди обычных агрегатов, то важно понимать, что экономия при покупке оборудования в дальнейшем может обернуться повышенными расходами на ремонт и обслуживание.
Не забудьте оценить затраты на монтаж .
К примеру, напольный газовый котел с открытой камерой сгорания требует установки в специально отведенном помещении с огнестойкой отделкой. Кроме того, для него монтируется фундамент и вертикальный дымоход.
А модель с закрытой камерой сгорания можно устанавливать в любом удобном месте и вывести дымоход через стену.
Компактные газовые котлы подвешиваются на стену и занимают минимум места – это максимально удобный вариант.
Обратите внимание: выбор в пользу энергонезависимого котла есть смысл делать только в том случае, если нет возможности обеспечить электропитание оборудования. Такие модели имеют относительно небольшую стоимость, но не дают возможности экономить топливо.
Как сделать правильный выбор?
Сравните следующие показатели :
- КПД агрегата (указывается производителем в паспорте изделия);
- уровень температуры продуктов сгорания на выходе;
- особенности конструкции теплообменника (чем больше витков, тем больше тепловой энергии успеют отдать дымовые газы);
- качество теплоизоляции водяной рубашки котла (важно, чтобы не было лишних теплопотерь);
- тип камеры сгорания;
- тип горелки (плавная регулировка – это возможность переводить котел на максимально экономичный режим работы относительно конкретных условий).
Установленный котел отопления для частного дома необходимо правильно отрегулировать, это должны выполнить специалисты. Практика показывает, что не стоит и в дальнейшем экономить на приглашении опытных профессионалов для регулировки отопительного агрегата – даже малейшие отклонения от оптимальных режимов функционирования узлов ведут к тому, что работа котла становится менее эффективной и топлива тратится больше.
Сделанный выбор вас не разочарует, если вы учтете все рекомендации. Но следует понимать, что экономичный котел оправдает ожидания только в том случае, если дом хорошо утеплен, выбран оптимальный вариант отопительной системы, используется топливо с надлежащими характеристиками.
Какие бы ни были высокие показатели у котельного агрегата, он требует регулярной профилактической чистки – накопившиеся загрязнения снижают мощность котла и провоцируют перерасход топлива.
Газ стоит намного дешевле других энергоносителей. Но при неэффективном расходе достаточно много средств будет потрачено на обогрев в пустую.
Производители делают все возможное, чтобы сократить естественные энергопотери в процессе работы котла. Что такое экономичные отопления для частного дома, за счет чего может осуществляться экономия?
Основная характеристика горючего – его теплотворная способность. Выражается в количестве выделяемого тепла на единицу сгорающего топлива.
Сегодня оптимальная теплотворная способность определяется как 8 тыс. килокалорий (или 33,5 тыс. джоулей) на кубометр минимум. Самые экономичные газовые – это те, у которых энергия сгорания практически полностью уходит на обогрев, а потери незначительны.
В процессе горения участвуют два химических элемента: сам газ и кислород из воздуха. При нагреве эти вещества начинают взаимодействовать. Продукты реакции – углекислота и вода.
Энергия, которая при этом выделяется, уходит:
- на согревание теплоносителя;
- в дымоотвод вместе с продуктами сгорания;
- на испарение выделяющейся воды.
Конструкция экономичных газовых котлов позволяет минимизировать вторую и третью составляющую. Нормативный показатель эффективности работы агрегата варьируется в пределах 90-98 процентов. Самый низкий КПД – у простых конвекционных моделей с открытой топкой, самый высокий – у конденсационных котлов ().
В цифрах это выражается так: у котла, который можно рассматривать как источник отопления, температура уходящего дыма не превышает 150 градусов. У конденсационной модели этот показатель в пределах 70 градусов, эффективность максимальная – 98%.
Если же цифра больше 200°С, этот котел приобретать не стоит. Аналогично с водяным паром: у простой модели с дымом уходит около 6 процентов пара, у конденсационной – 0,5%.
Иногда в рекламных проспектах указывается цифра 110 процентов, но это не более чем маркетинговый ход, рассчитанный на невнимательного покупателя. КПД выше 100 не может быть в принципе. 100 – это идеальный вариант: подразумевается, что котел работает без потерь вообще, что технически недостижимо.
Особенности устройства
Рабочие узлы котла – горелка (), теплообменник, дымоход. Горелка согревает воду в теплообменнике, газы отводятся на улицу. Забор воздуха может быть естественным (прямо из комнаты, в случае открытой топки) или принудительным (по коаксиальной трубке с улицы, нагнетается встроенным вентилятором).
Процесс в той или иной мере регулируется автоматикой (). Эффективность частично зависит от регулировки, частично от конструкции самих узлов.
У простой горелки с пьезорозжигом мощность регулируется ступенчато, один или два варианта. Модуляционная электронная позволяет то же самое выполнять плавно. У простой запальник горит постоянно, регулируется только подача газа. У электронной запальник срабатывает по мере необходимости.
Конденсационный котел имеет цилиндрическую горелку из нержавейки, помещенную внутрь теплообменника. Теплообменник выполнен как змеевик с тесно расположенными витками.
По мере прохода по спирали пар конденсируется на поверхности водяной камеры. Процесс идет с выделением тепла. У обычной модели теплообменник простой формы, процесс осуществляется быстро, пар сконденсироваться не успевает и улетает в дымоход.
То есть, при выборе модели нужно обращать внимание на следующие вещи:
- вид топки – открытая, закрытая;
- КПД, указанный в описании модели;
- температура отводимого газа в зависимости от режима работы котла;
- форма теплообменника: чем сложнее геометрия, тем больше пара будет конденсироваться при сгорании;
- качество теплоизоляции и толщина слоя теплоизолятора водяной рубашки. Назначение – сокращение теплопотерь.
Еще один критерий – цена агрегата. Конденсационные модели стоят ощутимо дороже. Можно купить простой энергонезависимый котел и установить на дымоход водяной экономайзер – автономное устройство, которое будет подогревать теплоноситель в обратке.
Желательно, чтобы модель могла работать и на магистральном, и на сжиженном газе. Осуществить врезку в магистраль возможно не везде, но это самый дешевый и простой в управлении вариант.
При покупке конденсационной модели нужно учитывать, что она оптимальна для работы с низкими исходными температурами и незначительной дельтой между подачей и обраткой (на обратке – в пределах 40 градусов).
Настенный или напольный
Настенный котел компактнее, его можно повесить в любом помещении.
У напольного больше габариты, мощность, требуется отдельная комната под котельную. Рассмотрим, что выгоднее в вашем случае.
Напольный котел
Их обычно устанавливают в домах с площадью от 200 метров квадратных. Большая часть моделей – одноконтурные с открытой топкой и простой автоматикой. За счет простоты устройства несложно выбрать котел с бюджетной стоимостью.
К минусам относятся большие габариты и вес. Котельная должна хорошо проветриваться, котлу требуется грамотно устроенный дымоход: он обеспечивает эффективный отвод продуктов сгорания и тягу внутри камеры.
Для установки желательно привлечь профессионалов. Обязательно устройство под котлом площадки из несгораемого материала и достаточное расстояние до стен и других легко воспламеняющихся поверхностей.
Еще одна особенность напольной модели – она не может работать при низком давлении, т.к. снижается интенсивность пламени горелки. А в сильный мороз давление в магистрали обычно понижается.
Настенный
Вешается на стену на специальные кронштейны. Поверхность участка стены, возле которого расположен котел, оборудуется несгораемым материалом (металл, асбест).
Габариты котла небольшие, вес тоже (в пределах 50 кг). Котельная не нужна, можно повесить в кухне, ванной, жилой комнате. Разнообразие больше: много моделей с закрытой топкой, конденсационных, двухконтурных.
Комплектация агрегата может включать в себя все необходимые элементы системы: насос, расширительный бачок, коаксиальный дымоход, автоматику. При наличии коаксиального дымохода требования к вентиляции помещения ниже, чем при устройстве простой системы с открытой топкой и стандартной трубой.
Особенность таких котлов – более сложная автоматика. Ее труднее регулировать и отлаживать своими руками, для ремонта требуется вызывать мастера-профессионала.
Настенные котлы делятся на проточные и бойлерные. При необходимости большого количества горячей воды выбирают бойлерные агрегаты или пристраивают к колонке дополнительный накопитель.
Двухконтурный или одноконтурный
Удобнее, конечно, двухконтурный: он не только работает на отопление, но и обеспечивает дом горячей водой. Стоит дороже, и это не единственный минус: работать на и ГВС котел одновременно не может. Когда вы открываете горячий кран, отопление автоматически выключается.
Это не фатально, если дом большой и контур длинный: система не успевает остыть, пока открыт горячий кран. Тем более, не страшно летом, когда отопление отключено. Для маленьких домов, которые эксплуатируются круглый год, эта особенности критична: пока подается горячая вода, контур успевает остыть.
Потом требуется много дополнительной энергии на разогрев. В таком случае наиболее экономичные газовые котлы для частного дома – одноконтурные: горючее расходуется экономно, система работает без перебоев. Для нужд ГВС лучше купить отдельный нагреватель.
Заключение
Стоит еще упомянуть, что даже при использовании энергонезависимого котла электричество вам понадобится: на нем работает циркуляционный насос.
Поэтому только ради независимости от сети экономить на автоматике нецелесообразно. Стоит иметь в хозяйстве автономный источник энергии (например, генератор).
Если перерывы в подаче энергии кратковременные, можно ограничиться приобретением бесперебойника.
Видео как выбрать газовый отопительный котел.