Как греет ваш ''котелок''?

Выбор оборудования для котельной: основные компоненты; типы котлов, бойлеров, горелок; новый подход к обвязке.

Как греет ваш котелок?Котел с элементами обвязки заводской сборки Как греет ваш котелок?Узлы заводского изготовления для обвязки котельной Как греет ваш котелок?Каждый из топливных баков легко проходит в дверь, и уже на месте осуществляется их сборка Как греет ваш котелок?Накопительный бойлер держит наготове запас горячей воды Как греет ваш котелок?Двухступенчатая атмосферная горелка- эффективный поставщик тепловой энергии Как греет ваш котелок?Вентиляторная горелка- это сложный агрегат, начиненный автоматикой Как греет ваш котелок?Автоматический регулятор отопления дает возможность выполнить почти любые требования к режиму подачи тепла в помещения Как греет ваш котелок?Накопительный бойлер (фирмы ACV Бельгия) надежно закрепляется на стене болтами, а подведенные к змеевику трубы должны быть защищены теплоизоляцией Как греет ваш котелок?К точке ввода холодной воды подключается узел подготовки воды, включающий в себя: редуктор давления, фильтры грубой и тонкой очистки Как греет ваш котелок?К первичному кольцу сначала посоединяются подающий и обратный трубопроводы контура отопления, а затем- других контуров Как греет ваш котелок?Двухкотловая котельная- средство надежного обеспечения тепла и комфорта в доме Как греет ваш котелок?Предохранительные клапаны устанавливаются на котле и на бойлере и соединяются со сливом в канализацию Как греет ваш котелок?Стальное колено дымоотводящей трубы (фирмы "ЭЛИТС", Россия), одетое на патрубок котла, закрепляется накладным фланцем на стене, напротив входного отверстия в дымоход здания Как греет ваш котелок?Резко ускорить удаление пузырьков воздуха из воды можно, применив насос с аэратором (например, модель UPS-25-60A фирмы GRUNDFOS, Германия)

От взаимодействия котла и распределительной системы напрямую зависят тепло и уют в доме. Поэтому приходится считаться с тем, что современный котел- сложный агрегат, насыщенный элементами автоматики.
Поговорим о выборе оборудования для котельной

Основные компоненты для котельной

Несмотря на то, что котлы известных западных фирм способны бесперебойно работать в течение 25-30 лет, их дилеры в России не дают гарантии больше, чем на 1-2 года. Это говорит о наличии у нас некоторых проблем с грамотным выбором котла и его дальнейшей эксплуатацией.

Котел и другое бытовое оборудование для нагрева воды (то есть "питания системы горячего водоснабжения, ГВС") называют котельным оборудованием. Впомещении, где оно расположено (в котельной) можно выделить четыре основных элемента: котел, горелка, автоматика и обвязка. Внашем случае под обвязкой следует понимать комплект соединительных трубопроводов вместе с запорно-регулирующей, контрольной и дополнительной арматурой и агрегатами, соединяющими все оборудование в одну систему.

Обвязка должна создавать нормальные условия для работы котла, и если она смонтирована неудачно, то хлопот с отоплением не избежать. Водних случаях элементы обвязки продаются вместе с котлом, в других- их надо покупать отдельно и монтировать на месте. Как именно- должно быть отражено в проекте. Учтите, у разных фирм комплектация котлов совершенно разная. Не «покупайтесь» на небольшую цену котла. При покупке обязательно уточняйте что именно входит в комплект поставки оборудования.

Котлы

Выбор конкретного типа котла определяется прежде всего преобладающим видом топлива в данном районе и вашими финансовыми возможностями.

Электрические котлы. При их установке главная проблема- добиться разрешения на подачу нужной мощности электропитания (очень сложное дело при мощности более 15кВт) и проложить для этого электрический кабель. Наиболее приемлемым вариантом использования электричества для обогрева коттеджей является применение "скандинавского пакета", когда электронагреватели (ТЭНы) используют в качестве вспомогательного источника тепла в ночное время, например, с помощью котлов фирм СТСАВ (Швеция), ЗАО «СТАВАН-М» и др. и оплачивают по ночному тарифу (который надо документально оформить).

Стоимость котла составляет 40-70% от стоимости всей котельной, которая, в свою очередь, составляет 30-50% от стоимости всей системы отопления и колеблется от $15 до$30 на1м2 общей площади (кпримеру, вПодмосковье).

Для справки (по данным ведущего специалиста фирмы "Новый Русский Дом" С.Соколова): за20лет эксплуатации общие затраты, связанные с отоплением дома площадью 150м2, составят (поценам на январь 1999г.) при использовании котла: электрического- $23тыс., дизельного- $14,6тыс. и газового- $8,6тыс.

Газовые котлы. Прежде всего, вам придется "собрать" немало документов: разрешение на подвод к дому газопровода, разрешение (отГосгортехнадзора) на применение данного котла с данной горелкой или с другими моделями горелок из определенного перечня, акт о разграничении полномочий между покупателем, трестом газового хозяйства и сервисной службой и еще несколько различных бумаг. Прокладка газовой трубы обойдется вам около $50 за погонный метр. Главный источник проблем при установке газового котла- падение давления газа (особенно в зимнее время) до уровня 6-8 мбар(60-80мм вод. ст.). При этом многие импортные горелки перестают нормально работать, т.к. рассчитаны на европейские нормы давления (от15 до20мбар). Приходится искать котел с более надежными горелками.

Жидкотопливные котлы (часто их называют дизельными). Сними нет бумажной волокиты, но существуют другие сложности. Так, из-за повышенного содержания серы в отечественном топливе продукты его сгорания весьма агрессивны и к тому же усиливают коррозию оборудования. Кроме того, возникают дополнительные хлопоты из-за необходимости его фильтрации. Вслучае выбора такого типа котла топлива на сезон требуется довольно много (7-10 т). Для его хранения и предохранения от замерзания нужны специальные баки (стоимостью не менее $2000) и отдельное помещение. Ктому же необходимо обеспечить возможность подъезда топливозаправщика и позаботиться о периодической чистке баков.

Сейчас на рынке котельного оборудования можно выделить три категории цен. Высокие цены при высоком качестве имеет продукция таких фирм с мировой репутацией, как DE DIETRICH (Франция), WIESSMANN, BUDERUS, VAILLANT (Германия), CTCAB (Швеция). По средним ценам и при качественном обеспечении основных функционально-потребительских свойств продают котлы фирмы BOSCH (Германия), TELEDYNE LAARS (США), ROCA (Испания) и др. Дешевые и при этом неплохие котлы, предлагают фирмы ACV (Бельгия), PROTHERM (Словакия), SOULIC (Греция), «ЗиО» (Подольск) и др. Отметим, что данное сравнение цен несколько условно из-за разной комплектации котлов.

Знание некоторых тонкостей поможет сделать ваш выбор обоснованным. Поэтому обратим внимание на общие признаки конструкций котлов, с которыми так или иначе приходится сталкиваться потребителю. Это материал «рубашки» (теплообменника), число контуров, объем «рубашки», габариты и вес котла. Теплообменники выполняют из чугуна, коррозионностойкой стали и меди. Материал очень сильно влияет на конструкцию котла, его компоновку, размеры и технологию ремонта.

Выбирая котел, следите, чтобы необходимое для атмосферной горелки давление природного газа не превышало 13мбар (чем меньше, тем лучше).

Выбор типа котла определяется, прежде всего, преобладающим видом топлива в данном районе и вашими финансовыми возможностями. Хорошие атмосферные горелки должны устойчиво работать при давлении газа 6-7 мбар.

Чугунные теплообменники делают секционными, так проще их изготавливать и ремонтировать. Их главное достоинство- высокая стойкость к коррозии. Чугунные котлы обычно дороже стальных. Они более выигрышны для жидкотопливных и низкотемпературных котлов в системах с низкой температурой обратной воды, т.е. там, где велика вероятность образования конденсата. Но из-за недостаточной пластичности чугуна такие теплообменники чувствительны к механическим и термическим ударам. Поэтому подпитывать чугунные котлы холодной водой следует после их остывания или очень медленно (до6ч). Такие котлы более требовательны к настройке горелок. Хороший, пластичный чугун используют фирмы DE DIETRICH, BUDERUS, PROTHERM.

Стальные теплообменники могут выполняться в виде различных сочетаний змеевиков, цилиндров и труб. Они не так капризны к условиям обслуживания, как чугунные, но уступают им в стойкости к коррозии. Поэтому по отношению к ним применяют различные схемы работы котла и циркуляции воды так, чтобы не выделялись вредные конденсаты.

Медные теплообменники в виде змеевиков и труб применяют обычно для котлов малой мощности, настенного исполнения. Они требуют особого внимания, т.к. при утечке воды из системы сразу прогорают. Для напольных котлов «рубашку» в виде однорядной решетки из коротких медных труб применяет фирма TELEDYNE LAARS. Ее легко снять, прочистить или заменить.

Котлы бывают одно- и двухконтурные. Впервых- один теплообменник для питания системы отопления. Во втором случае в конструкцию котла введен второй теплообменник для питания системы ГВС. Он может быть проточного или емкостного (накопительного) типа. Последний обычно называют бойлером и применяют чаще проточного. Как правило объем встроенного бойлера делают небольшим (до130л), чтобы не увеличивать габариты и вес котла. Этого вполне достаточно для семьи из 2-3 человек. Одноконтурные котлы дешевле двухконтурных, но чтобы иметь в доме горячую воду, к первым надо приобретать бойлер. Зато последний можно выбрать и разместить по своему желанию.

Бойлеры

Накопительный бойлер большого объема (более200л) достаточен, чтобы семья из 4-6 человек могла пользоваться горячей водой в привычном для себя режиме . Воду в нем удобно нагревать на ночь до60С, а потом лишь слегка подогревать. Так экономнее, безопаснее и накипи образуется раз в шесть меньше, чем при постоянном нагреве до80С. Но учтите, в теплой, застойной воде бойлера могут размножаться вредные бактерии. Полезно придерживаться следующего правила: расход воды устанавливайте так, чтобы за 1минуту выливалось не более 0,1объема бойлера, тогда вливающаяся в бойлер холодная вода будет успевать нагреваться. Кроме того, периодически воду надо нагревать до 75-80С и выдерживать 10-20 минут для обеззараживания. Если мощность котла будет больше, чем требуется для нагрева воды в режиме протока, то в его работе может возникнуть т.н. "тактование", т.е. быстрое и частое кратковременное включение и выключение горелки. Естественно, что это сокращает срок эксплуатации котла. Поэтому мощному котлу просто необходима хорошая автоматика, которая способна решить эту проблему. Впроточных теплообменниках холодная вода нагревается по мере продвижения под давлением мимо теплопередающих элементов, нагретых водой из котла. Главный плюс таких систем- они всегда готовы к подаче достаточного количества горячей воды, но при этом требуют большей мощности, чем емкостные бойлеры.

По поводу объема теплообменника котла у специалистов есть разные мнения. Потребителю же стоит учитывать только два обстоятельства: систему с малообъемным котлом можно легче и быстрее наполнить или слить; она быстрее реагирует на команды автоматики и потому полнее обеспечивает комфортную температуру в доме.

Горелки

Газовые горелки бывают двух типов: атмосферные (инжекторные) и вентиляторные (дутьевые). Жидкотопливные горелки делают только вентиляторными (или "снаддувом"). Так их различают по способу образования горючей топливо-воздушной смеси. Оба типа горелок, по большому счету, "выжимают" из топлива почти все возможное. Далее уже в конструкциях некоторых котлов удается провести дополнительное сжигание продуктов сгорания топлива (т.н.химическое дожигание) и тем самым повысить его к.п.д. (коэффициент полезного действия) и уменьшить выброс в атмосферу вредных окислов. Если к.п.д. выбранного вами котла составляет 92-95%, не ищите лучшего, а рассмотрите другие показатели. Не старайтесь приобрести котел с к.п.д. 100%, как утверждает реклама. Сама цифра 100- это некая уловка методики расчета. Вкотлах действительно удается получать добавочное тепло, конденсируя водяные пары, образующиеся при сгорании газа. Беда только в том, что от 2-5 л/ч едкого конденсата надо как-то избавляться. Самый простой выход- слить в канализацию- погубит очистные сооружения дома. Цивилизованное же решение- перерабатывать в особых утилизаторах- невыгодно при наших ценах на газ. Сдругой стороны, не отворачивайтесь от котлов американских и канадских производителей, увидев значение их к.п.д., равное 80-82%. Просто оно рассчитывается иначе, чем принято в Европе, и его значение на 11% меньше чем у аналогичных европейских отопительных котлов.

Для снижения расхода топлива горелки могут быть двух- и трехступенчатыми или с плавно изменяющейся мощностью (модулирующими), например, как в изделиях фирм BENTONE (Швеция), VAILLANT, HANSA (Германия) и др. Все ступени включаются по команде автоматики лишь тогда, когда тепла требуется много, например, если на улице похолодало или в «банный» день. Обычно же работает одна ступень, да и та на уменьшенной мощности. Это значительно продлевает срок эксплуатации котла.

Атмосферные горелки дешевле вентиляторных, работают тихо и поставляются вместе с котлом. Их главный недостаток- неустойчивое горение при малом давлении газа в сети, из-за чего пламя приближается или «садится» на горелку, вызывая ее обгорание.

В вентиляторных горелках встроенный вентилятор создает воздушный поток, который вытягивает (эжектирует) газ из сопла. Поэтому таким горелкам не страшно падение давления газа до 5-6 мбар. Хорошая горелка такого типа стоит приблизительно столько же, сколько одноконтурный котел средней стоимости. Ее основной недостаток- шум от работы вентилятора (до 40-60 дБ, как у пылесоса). Поэтому котел с такой горелкой приходится ставить в отдельное помещение.

Жидкотопливные вентиляторные горелки имеют встроенный насос для откачки топлива из бака. Они заметно дешевле газовых за счет простоты схемы управления подачей топлива.

Вентиляторные горелки можно ставить на разные котлы, перечень которых определяет Госгортехнадзор. Кчислу надежных моделей практики относят изделия фирм GIERSCH, RIELLO, HANSA (Германия), BENTONE (Швеция), ELCO (Швейцария).

Автоматика

Автоматика несет ответственность за безопасность работы котла и берет на себя повседневное управление работой системы. Она должна обеспечивать также функции контроля: наличия пламени, минимального и максимального давления газа, наличия дизтоплива, утечек газа, наличия тяги в дымоходе, минимальной и максимальной температуры теплоносителя и его циркуляции. Выбирая котел, спрашивайте, какие из этих функций выполняются устройствами, входящими в комплект поставки.

Регулирование параметров воды (или другого теплоносителя, применяемого для отопления) может выполняться несколькими разными способами.

В простейшем случае- по значению комнатной температуры и командам комнатного термостата (стоит около$40). Когда температура достигает заданного уровня, горелка отключается и вновь включается, если комната остыла. Способ неэкономичен и малокомфортен, т.к. котел постоянно выдает воду максимально возможной температуры, при этом в комнатах без термостата может быть прохладно. Установка термостатов на радиаторах и датчика температуры на подающей трубе или термостата, встроенного в котел, позволяет сократить расход топлива и повысить климатический комфорт в доме. Ну а если установить автоматический регулятор отопления (от$500 до$1500), то регулировка в соответствии с погодными условиями и еще масса удобств будут обеспечены, но только в том случае, если зарубежная автоматика выдержит отечественный уровень электроснабжения: скачки напряжения, частоты и перерывы в питании. Без помощи стабилизатора напряжения, сетевого фильтра и блока аварийного электропитания надежной работы котельной, как правило, достичь не удается.

Обвязка котельной

Чтобы полнее использовать все возможности выбранного котла, его надо правильно установить на месте и соединить с распределительной сетью отопления и системой ГВС в общую систему, т. е. надо сделать обвязку котельной. Впоследнее время в этой области наметился новый подход. Все чаще застройщики стали устанавливать в котельной вместо одного котла- два, но половинной мощности каждый. При этом один из котлов может быть даже комбинированным или рассчитанным на естественную циркуляцию теплоносителя. Вэтом есть свои резоны. Во-первых, малая вероятность отказа обоих котлов сразу- гарантия того, что дом без тепла не останется. Во-вторых, экономичность и комфортность системы возрастают. Ведь необходимая мощность отопления считается по температуре самых холодных дней, а их всего около 15% в течение отопительного сезона. Когда котлов два, второй включается, если спрос на тепло фактически возрастает. Далее. Каждый из них работает с более продолжительным рабочим циклом, т.е. при меньшем числе включений-выключений горелки, что повышает его долговечность. Ну а минус- дополнительные расходы на второй котел. Правда, разумным выбором котлов и другого оборудования котельной этот недостаток можно сильно ослабить. Например, для создания многокотловых бытовых котельных фирма TELEDYNE LAARS разработала новую концепцию обвязки котельной и ряд малогабаритных котлов мощностью от24 до54кВт для ее реализации. При этом двухкотловая котельная на 240=80кВт с бойлером на 200л обходится около $8500 и монтируется за 3-4 дня. Согласитесь, что за такие деньги в некоторых фирмах можно купить только один котел.

Суть нового подхода в следующем. Котел или котлы подают насосом теплоноситель в короткую замкнутую цепь- первичное кольцо. Внем делают отводы для питания ветвей с потребителями тепла: поэтажные ветки с радиаторами, теплые полы, и т.п.- это вторичные кольца. Насос котла перекачивает теплоноситель только по первичному кольцу. Каждое вторичное кольцо снабжено своим насосом и "черпает" из первичного кольца столько тепла, сколько ему нужно. Для согласования работы насосов первичного и вторичного колец тройники отбора воды и ее возврата должны быть расположены рядом, не далее 300мм друг от друга. Если этот общий участок двух колец короткий, то он служит своеобразным расширительным баком для вторичного кольца, которое забирает из него тепло, не нарушая работу первого кольца. Такая схема позволяет обходиться минимумом труб и запорной арматуры. Всвоем фоторепортаже мы расскажем о такой обвязке.

Монтаж обвязки котельной начинают после ввода газовой трубы и установки газового счетчика, выполнения электропроводки, установки канализационных отводов и подвода холодной воды. Котел должен быть установлен на пол с несгораемым покрытием так, чтобы был обеспечен доступ для его осмотра и обслуживания, а спереди- и для достаточного доступа воздуха. Впомещении с ограниченным пространством должны быть сделаны вентиляционные отверстия. При подаче воздуха с улицы впускное отверстие должно иметь размер из расчета 600мм2 на 1кВт мощности котла. Выходное дымоотводное отверстие котла соединяют съемной дымоотводящей трубой с отверстием в стене помещения, выходящим в вытяжную трубу здания- дымоход.

Дымоход- важнейшее звено системы, обеспечивающее тягу, причем такую, какая лучше подходит для горелки котла. Чрезмерно длинные или большого сечения дымоходы могут привести к переохлаждению дымовых газов, а следовательно к ухудшению тяги и образованию едкого конденсата, разрушающего дымоход, вплоть до выхода из строя за 5-7 лет его эксплуатации. Поэтому дымоходы должны быть газонепроницаемы, например тщательно оштукатуренными внутри, иметь оптимальные размеры и отверстия для чистки. Впродаже есть хорошие дымоотводящие трубы из нержавеющей стали (одно- и двухслойные).

Обязательным элементом обвязки является расширительный бак, служащий для компенсации утечек и теплового увеличения объема теплоносителя. Его объем выбирают по расчету, но ориентировочно он равен 10% от объема воды в системе. При заниженном объеме бака возможен сброс горячей воды через предохранительный клапан, и тогда систему придется пополнять (подпитывать) водопроводной водой. Хотя такое устройство подпитки всегда включают в обвязку, частое "подливание" воды приводит к образованию накипи внутри системы и к коррозии алюминиевых радиаторов. Монтаж трубопроводов начинают после закрепления бойлера и расширительного бака. Вкольцах монтируют насосы, отводчики воздуха и грязеуловители. На котле и бойлере устанавливают предохранительные и сливные краны. Трубопроводы закрепляют на держателях-подвесках так, чтобы вес труб, в особенности газовой трубы, не передавался на котел. Потом устанавливают манометры, термометры, термостаты и датчики температур.

Выполняют электромонтаж, подключают заземление. Затем следуют различные испытания и тщательная подготовка к пробному пуску готовой котельной, но обо всем этом разговор должен быть отдельным.

Редакция благодарит директора московской фирмы "РСК-ГИДРОМОНТАЖ" С.В.Говорицкого за помощь в организации фотосъемки и подготовке материала.