Прагнення до енергетичної незалежності інженерно-комунікаційного забезпечення змушує власників приватних будинків самостійно продумувати багато технічних нюансів при організації систем опалення та водопостачання. Найменший прорахунок в характеристиках обладнання або виборі палива може негативно відбитися на практиці експлуатації створеної інфраструктури. Зокрема, все більш гострим стає питання оптимізації витрат на утримання та обслуговування системи опалення приватного будинку. Економні котельні агрегати, що здатні забезпечити належний рівень тепловіддачі, це оптимальне рішення для дбайливого домовласника.
Характеристики котлів
У сучасних котлів широкий діапазон різновидів і модифікацій, проте більшість з них оцінюється за традиційним техніко-експлуатаційними параметрами, серед яких центральне місце займає потужність. Чим вище цей показник, тим більше ККД і витрати на паливо. При цьому порівняння між впливом конкретних показників потужності на економічність техніки коректно лише в межах одного класу котла, так як принцип роботи і вид палива не дозволяють прямо, проводити паралелі між різними категоріями обладнання. Так чи інакше, самі економічні котли для опалення приватного будинку з більшою ймовірністю будуть мати занижені робочі показники. Але не нижче нормативних величин, згідно з якими 10 м2 площі повинно обслуговуватися енергетичним потенціалом в 1 кВт. Тобто, для заміського котеджу загальною площею 250 м2 потрібно котел потужністю 25 кВт. Варто відзначити й необхідність наявності невеликого запасу на випадок перевантажень – близько 10-15 %.
Тепер можна звернутися до потужносним показників, якими характеризуються основні групи експлуатованих в Росії котлів:
- Газові – від 10 до 150 кВт.
- Електричні – від 3 до 450 кВт.
- Твердопаливні – від 20 до 50 кВт.
Вище представлені усереднені значення котлів по потужності, але і ці показники умовні як з точки зору оцінки обсягів віддачі теплової енергії у конкретної моделі, так і в плані ефективності обладнання в конкретних умовах застосування. Наприклад, саме економічне опалення приватного будинку за критерієм сумісності потужностних показників агрегату і вимог до обігріву буде непридатним, якщо застосовується застаріла система управління технікою або є проблеми з логістикою регулярного постачання паливом. Непрямі експлуатаційні нюанси деколи мають вирішальний вплив на вибір опалювальних систем, навіть поза рамками прямої оцінки їх енергоефективності.
Газові котли
Газ – найдешевше паливо з тих видів, які доступні пересічному домовласникові. В результаті спалювання пропан-бутану (у балонах) або магістрального природного газу відбувається вироблення теплової енергії з наступним нагрівом теплоносія. Спільно з такими котлами систему можуть формувати радіатори, контури теплої підлоги, звичайні батареї і мобільні обігрівачі – в залежності від способу організації роботи теплоносія в підключеному трубопроводі. Наскільки економічне газове опалення приватного будинку себе виправдовує в кожному конкретному випадку буде залежати від обсягу споживання палива. Наприклад, побутові установки в середньому витрачають близько 2 м3/год. Якщо конвертувати цю величину на площу, то тих же 2 м3 вистачить на обслуговування приміщення на 10 м2. До речі, 1 м3 газу в Росії коштує близько 5-6 крб., що небагато в порівнянні з витратами на інші види палива.
Але якщо газ настільки вигідний, чому все ще виникають питання про альтернативні варіанти опалювальних систем? Справа в тому, що принцип спалювання блакитного палива обумовлює і ряд недоліків, які виходять за межі концепції енергоефективності. Мова йде про нюанси технологічної організації системи постачання газом, необхідність влаштування димоходу в обов’язковому порядку і високих вимогах до безпеки при експлуатації обладнання. Якщо ж ці моменти не бентежать, то можна звернути увагу на один з найбільш економічних газових котлів для опалення приватного будинку – модель GENUS PREMIUM EVO 24 FF від Ariston. Потужності цього котла силовим потенціалом 22 кВт вистачить на обслуговування великого будинку, а комплект з циркуляційним насосом і розширювальним баком дозволить реалізувати повноцінну опалювальну інфраструктуру з високою продуктивністю і скромними витратами.
Електричні котли
Даний тип побутових котлів відрізняється простим монтажем, зручним управлінням, відсутністю шкідливих відходів і найвищим рівнем безпеки. Серед найбільш економічних електрокотлів для опалення приватного будинку нового часу можна виділити лінійку Vaillant eloBLOCK VE потужністю від 6 до 28 кВт. Чим хороші ці агрегати в плані фінансової економії при експлуатації? По-перше, відзначаються широкі можливості управління з плавним регулюванням, що дозволяє не витрачати зайві ресурси на обігрів. По-друге, конструкція таких моделей досить гнучка в плані сумісності з обігріває технікою кшталт тих же радіаторів і систем теплої підлоги, тому можна розраховувати на оптимізацію комплексного опалення при обслуговуванні великих площ з різними точками обігріву.
Але і в цьому випадку не обходиться без слабких місць в обладнання. Навіть економічні електрокотли для опалення приватного будинку з сімейства eloBLOCK VE не можуть змагатися з газовими аналогами відповідної потужності в показниках фінансових витрат на обслуговування системи. Газ коштує дешевше електрики, тому у прямому порівнянні він явно виграє. Але знову ж, доведеться враховувати й інші фактори експлуатації, в яких електрокотли можуть дати і більш значні переваги. Багато з плюсів проявляться в функціональності, економії і зручності поводження з технікою. До речі, агрегати на електричній енергії найтихіші, компактні і невимогливі в плані обслуговування.
Твердопаливні котли
Традиційні вугільні і дров’яні опалювальні агрегати не виходять з моди, а вдосконалюються – функціонально і технологічно. Особливим етапом в еволюції даного сегмента стало поширення біопаливних систем, які працюють на пелетах, гранулах і торф’яних брикетах. Це найбільш економічне опалення приватного будинку без газу, потужності якого вистачає на підтримання оптимального мікроклімату в десятках приміщень. Чи є мінуси в таких моделей? Як і у випадку з газовим обладнанням, твердопаливні агрегати не можна експлуатувати в приміщеннях без димаря. Крім того, класичні дров’яні і вугільні моделі все ще вимагають обов’язкової участі господаря в «брудних» обслуговуючих процесах – сажа, кіптява, зола, як і раніше, змушують чистити агрегат зсередини, хоча і в цьому плані не все однозначно. З’являються більш ергономічні твердопаливні котли з автоматичними процесами подачі паливних матеріалів, системами самоочищення і вивантаження продуктів згоряння.
Рідкопаливні котли
Конструкційно таке обладнання багато в чому схоже з газовим – як по пристрою пальника, так і за схемою теплообмінника з камерою згоряння. Відмінності полягають у вартості палива і техніці постачання пальника даним матеріалом. Що стосується першого моменту, то економічні котли для опалення приватного будинку з-за великої витрати солярки або дизеля програють газовим аналогам в частині зниження фінансових витрат. Але це стосується експлуатації в інфраструктурі великих будинків, де дійсно потрібна висока потужність і відповідні показники споживання рідкого палива. Однак у випадку з невеликими будинками або навіть міськими квартирами витрати можуть бути порівнянні. І особливо якщо мова йде про заміських будинках без доступу до газової магістралі необхідність регулярного придбання балонів з пропан-бутаном дозволить на перше місце по економії вийти дизельних агрегатів.
У той же час щодо економне рідкопаливні обладнання вважається найбільш проблемним у плані технічного облаштування. Фахівці рекомендують ще на стадії розробки проекту будівлі передбачати окреме приміщення для котельні під «дизель». Пов’язано це з тим, що економічне опалення приватного будинку на такому паливі вимагає проектування повноцінного димоходу з припливної вентиляційної системою, а також безпечного місця для утримання тієї ж солярки у великих обсягах.
В яких випадках виправдовують себе водогрійні котли?
Практично в лінійці кожного виробника опалювальних котлів містяться водогрійні модифікації. Найчастіше вони і складають основу модельних сімейств, що цілком логічно з урахуванням зростаючого попиту на такі агрегати. У чому ж особливість водогрійного обладнання в контексті скорочення витрат на обслуговування системи домашнього опалення? Для розуміння відмінностей необхідно ввести поняття одноконтурних і двоконтурних котлів. У першому випадку реалізується безпосередньо забезпечення роботи системи обігріву, а в другому також підтримується функція гарячого водопостачання (ГВП). У комплексі ж таким чином досягається саме економічне опалення приватного будинку, так як нагріта вода використовується в якості теплоносія для різних точок обігріву. У їх числі можуть бути ті ж батареї, конвектори, рушникосушки і труби теплої підлоги – всю цю інфраструктуру буде обслуговувати котел по другому контуру теплообмінника.
У класі водогрійних котлів також є свої поділу за видами агрегатів в залежності від принципу роботи і застосовуваного виду палива. В якості прикладу економічного електричного котла для опалення приватного будинку з функцією підтримки ГВП можна виділити модель Еван Warmos IV-5. Оптимізація витрат в ній досягається за рахунок регулювання потужності в міжсезоння, а при обслуговуванні декількох споживачів можлива установка різних режимів нагріву в діапазоні від 5 до 85 °С. Що стосується альтернативних рішень, то уваги швидше буде заслуговувати бойлер з непрямим нагрівом, який сам по собі котлом не є, але може підключатися до тих же газових та рідкопаливним джерелами тепла, використовуючи їх енергію для власних потреб умовно «другого контуру.
Піролізні агрегати та котли тривалого горіння
Розуміючи актуальність теми енергозбереження, виробники котлів також прагнуть на базі існуючих конструкцій проектувати нові пристрої з більш високим ККД. Завдяки новим напрацювань такого типу з’явилися піролізні котли і модифікації опалювального обладнання з пальниками тривалого горіння. Якщо говорити про піролізних агрегатах, то їх особливістю є переробка вже виділяються в процесі горіння речовин додаткової топці. Грубо кажучи, мова йде про економічний опалення приватного будинку газом, і дровами одночасно. Це ті ж твердопаливні котли, але в комбінованому вигляді – на першому етапі спалювання дров, вугілля або пелетів виділяється газова суміш, яка також переробляється вже в наступній спеціальній камері. Відповідно, при тих же енергоресурсах відбувається додаткова генерація теплової енергії.
Дають свої переваги і котли тривалого горіння. До їх особливостей відноситься зміщена конфігурація напрямку потоку виділяються при згорянні газів. Вони направляються не вгору, сприяючи нормальному спалювання паливної сировини, а вниз, що дозволяє економити гарячий матеріал. Один з найбільш економічних котлів для опалення приватного будинку цього типу – Stropuva S 40. Як показують випробування, цей твердопаливний агрегат із сукупного обсягу завантаження дров в 500 кг забезпечує 70 год. безперервної генерації тепла, якого вистачає на площу до 400 м2.
Що ще враховувати в виборі?
При покупці котла буде не зайвим оцінити і його розмірні параметри на предмет сумісності з безпосереднім місцем експлуатації. У розрахунок беруться не тільки габарити, але й сам принцип установки – підлоговий або настінний. Все це буде грати роль у формуванні опалювальної мережі, тому важливо заздалегідь продумати, яке місце в загальній схемі буде відведено котлу вже після його підключення і завершення обв’язки. Також варто врахувати наявність корисних захисних систем, оскільки економічне опалення приватного будинку неможливо без запобігання аварійних ситуацій. Для цього передбачаються електротехнічні та конструкційні пристрою – наприклад, запобіжний блок, запірна регулююча арматура, системи самодіагностики і відключення у випадках перепадів напруги в мережі.
Засоби підвищення енергоефективності котла
Окремої уваги заслуговує автоматика котла і пов’язаний з нею набір пристроїв, робота яких в кінцевому підсумку буде впливати на економічність експлуатації обладнання. В комплекс автоматичного керування входить панель з органами контролю, датчики, вимірювальні пристрої і механічні регулятори, безпосередньо змінюють окремі параметри роботи котла. Яке значення вищезгадана апаратура має з точки зору забезпечення економного опалення приватного будинку? За допомогою даного комплексу навіть без участі самого власника автоматика підбирає оптимальні режими роботи котла, враховуючи встановлені вимоги до опалення і поточну динаміку зміни мікрокліматичних умов. По суті, це інтелектуальний регулятор, який на основі погодозалежним датчиків встановлює потужність роботи котла на конкретний момент. Це базова функція, але вона також може доповнюватися точкової налаштуванням роботи окремих компонентів системи – бойлери, радіатори, циркуляційного насоса та ін.
Висновок
Потужність, вид застосовуваного палива, енергоефективність та інші характеристики опалювального обладнання не будуть мати великої ролі, якщо спочатку мова йде про неправильно спроектованої мережевої інфраструктури. Важливо мати на увазі, що котел – це лише одна з частин системи, в якій також беруть участь труби, регулятори, блузки, сантехнічна арматура і насоси. Якщо ж планується економічне опалення приватного будинку електрикою, то в загальному комплексі повинні передбачатися і контури електропроводки, забезпечені засобами заземлення та захисту від короткого замикання. Свої особливості компонування опалювальної системи присутні і в разі застосування інших видів палива. Крім того, продуктивність агрегатів буде залежати також від заходів по обслуговуванню і обігрівачів, які працюють від контурів циркуляції гарячої води з підключенням ГВП. Ці та інші нюанси можуть підвищувати або знижувати енергоефективність системи в цілому залежно від якості експлуатації вже з боку самого домовласника.
