Какой котел выбрать для частного дома 150 кв. м: типы устройств, особенности подключения
Подготовка к возведению индивидуального дома начинается с планирования, расчетов, обсуждения проекта, разработки строительной документации. Важное место в ней занимают согласования коммуникаций: снабжение дома электричеством, газом, холодной, горячей водой; особое внимание уделяют системе отопления.
Один из привлекательных вариантов источника тепла для дома с общей площадью помещений 150 м2 — электрический котел. Он имеет ряд преимуществ пред котлами на других видах топлива. Теплоноситель отдает энергию через обычные радиаторы, систему теплых полов. Для выбора устройства необходимой мощности изучают его технические характеристики, особенности подключения, расположение.
В расчетах проекта отопления учитывают несколько факторов: количество этажей здания, теплоизоляционные свойства, общую площадь помещений, пути циркуляции теплоносителя, тип, расположение радиаторов. Котел — активный элемент отопительной системы, обеспечивающий 70% ее функциональности. Для большей надежности его выбирают с запасом по мощности.
Какие котлы бывают
С точки зрения удобств обслуживания, эффективности, функциональности для частного дома площадью 150 кв. м приемлемых вариантов для монтажа системы отопления всего два: электрические, газовые котлы.
Электрические
В этом устройстве используют переменный электрический ток напряжением 220 В, 380 В. При его протекании по спиралям тепловых электрических нагревателей они нагреваются, вместе с ними — теплоноситель. При достижении определенной температуры включается циркуляционный насос, тепло поступает в радиаторы. В зависимости от способа преобразования электрической энергии в тепловую различают устройства прямого нагрева, электродные, индукционные котлы.
В наиболее простых устройствах основные рабочие элементы — тепловые электрические нагреватели, тены, располагаются внутри полости котла, имеют непосредственный контакт с теплоносителем. Внешнюю оболочку тенов изготавливают из нержавейки, покрывают материалом, не поддающимся коррозии.
В электродном котле нагрев происходит в процессе протекания тока между электродами, погруженными в проводящую среду. Эффективность, скорость нагрева жидкости зависит от величины ее электропроводности — количества носителей заряда в единице объема. Жидкость покупают готовую, корректируют концентрацию ионов самостоятельно по величине силы тока. Коэффициент полезного действия электродного котла — 95%. Он выгоден в случае необходимости быстро нагреть воздух в большом помещении.
Индукционные котлы появились на рынке недавно, быстро приобрели большую популярность. У них самый высокий коэффициент полезного действия — 96-99%. Главные рабочие элементы этого устройства — индукционная катушка, через которую проходит нагревательный стержень. При подаче на катушку переменного напряжения вокруг нее возникает мощное электромагнитное поле. Благодаря явлению электромагнитной индукции в стержне возникают токи большой силы, он нагревается, передает энергию теплоносителю.
Газовые
Самый активный элемент газового котла — теплообменник. Снаружи его сильно нагревает пламя газовой горелки, а внутри непрерывно циркулирует теплоноситель. Объем теплообменника небольшой, поэтому жидкость с достаточно высокой скоростью, чтобы обеспечить необходимый температурный режим.
Для установки газового котла требуется выполнение целого ряда условий по технике безопасности, получение нескольких разрешений. Для него создают отдельный проект газоснабжения. Возможно использование автономного источника природного газа, но одной емкости хватает ненадолго, необходимо периодически заправлять, менять.
Независимо от принципа работы, источника энергии, конструктивных особенностей каждый котел имеет достоинства, недостатки. Для выбора наиболее подходящего на этапе проектирования учитывают условия, в которых придется функционировать тепловому оборудованию.
Для правильного функционирования отопительной системы немаловажное значение имеет место расположения нагревательного котла. Для большого дома с разветвленной системой батарей отопления, большой протяжностью теплопроводов требуется котел массивный соответствующей мощности. Такой аппарат располагают на полу с надежным бетонным основанием.
Устройство небольшой массы, например, газовый нагреватель, выгодно расположить на стене. В нем отсутствует тяжеловесный тепловой накопитель, корпус с теплообменником легко удерживает несложное крепление. Такое расположение открывает доступ со всех сторон, облегчает монтаж, контроль.
Оптимальный вариант для дома 150 м²
Однозначного ответа на такой вопрос не существует. Выбор наилучшего котла зависит от многих факторов: функциональности — способности обогреть помещения дома, удобства обслуживания, характеристик дома: теплоизоляционными свойствами, расстоянием до ближайшей линии электроснабжения, газовой магистрали, стоимостью теплового оборудования, ценой на энергоносители.
Определяя оптимальный вариант для конкретного дома, учитывают плюсы, минусы каждого котла. Подключение газового отопи теля сопряжено с большими техническими сложностями: необходимо наличие газовой магистрали, отдельного дымохода, приточной вентиляции, соблюдение повышенных мер противопожарной безопасности. Установка электрического котла в любое помещение гораздо проще.
Достоинства газового котла — высокая скорость нагрева теплоносителя, меньшая стоимость природного газа. Для нагрева одинакового объема жидкости стоимость газа меньше, чем стоимость электроэнергии. В некоторых случаях установка газового оборудования невозможна: отсутствует вытяжка, вентиляция, помещение не соответствует нормам противопожарной безопасности, газовых коммуникаций нет поблизости.
В котле на электричестве нет камеры сгорания, открытого пламени, не выделяются вредные для органов дыхания человека продукты окисления. Электрические сети более распространены, чем газовые, расход электроэнергии для нагрева жидкости в котле, ее стоимость больше по сравнению со стоимостью газа.
При выборе газового котла учитывают несколько показателей: общую площадь всех помещений, район расположения дома, особенности отопительной системы: емкость, протяженность магистралей. Котел большей мощности имеет большую камеру сгорания, увеличенных размеров теплообменник. Коэффициент полезного действия конкретной модели указывают в технических характеристиках.
Определение необходимой мощности
Для выбора электрического нагревателя важная характеристика — мощность. От не зависит скорость нагрева, максимальная температура жидкости в системе. Для дома общей площадью 150 кв. м она составляет 11-16 кВт. Такая мощность отопителя обеспечивает высокую скорость нагрева жидкости внутри котла, быстрое поступление в радиаторы.
Для расчетов используют известную формулу:
Wk = 0,1*(Wy*S).
Обозначения имеют следующий смысл: Wk — расчетная мощность для создания в доме комфортного теплового режима,кВт; S — общая площадь помещений, м2; Wy — удельная мощность, относительная величина, показывающая, сколько энергии необходимо для обогрева 10 м2 помещения (коэффициент 0,1), кВт/м2. Она зависит от климатической зоны расположения дома. Показатель удельной мощности — табличная величина, она тем больше, чем ниже средняя температура воздуха в регионе в холодное время года.
По этой формуле вычисляют необходимую мощность электрического нагревательного аппарата для дома любой жилой площади. Реальный котел покупают с мощностью, несколько превышающей расчетную величину. В формуле используются средние значения, запас мощности помогает уверенно преодолевать резкие кратковременные ухудшения погодных условий.
Достоинства, недостатки электрических котлов
Достоинства электрического котла — невысокая стоимость, простота подключения, обслуживания. В конструкции используют недорогие, распространенные детали — тены, в случае выхода из строя процесс замены не занимает много времени.
Стоимость индукционного котла выше, она оправдана: он более эффективен, долговечен, в нем не образуется накипь. Система электрического отопления доступна, проста в обслуживании, зависит только от бесперебойной подачи электроэнергии. Возможно подключения альтернативных источников.
Установка, подключение
При установке электрического преобразователя электрической энергии в тепловую придерживаются строительных правил, норм. Для напольного аппарата необходима ровная бетонная площадка, для настенного — надежный крепеж. Вокруг устройства должно быть достаточно свободного пространства для обеспечения свободного доступа, удобства монтажа, обслуживания.
Подключение состоит в герметичном соединении котла с магистралью отопительной системы, циркуляционным насосом разъемными патрубками. Электрическая часть предусматривает подключение проводов к клеммам, аппаратуре управления. В системе должен быть предусмотрен датчик давления, предохранительный клапан, устройство заполнения системы жидкостью, ее добавления в случае понижения уровня, вентиль быстрого слива.
Заключение
Изучение характеристик дома, условий его местонахождения, формулы расчета мощности дает возможность определить оптимальный вариант отопительной системы, ее главной части — котла. Соблюдение правил установки, подключения позволяют тепловому оборудованию безотказно работать длительное время.