Выбираем котел для отопления частного дома площадью 100 квадратных метров

Прежде всего, при организации отопления частного дома, необходимо определиться с видом используемого топлива. Это основной критерий выбора котла, от которого зависят дальнейшие эксплуатационные расходы, автономность и стабильность системы отопления.

Определившись с видом топлива, необходимо подобрать минимально необходимую мощность, обратить внимание на к-во контуров, способ монтажа, материалы теплообменника, способ забора воздуха и отвода продуктов сгорания. Рассмотрим весь процесс выбора котла для дома площадью 100 м2 поочередно.

Газовый, твердотопливный, жидкотопливный или электрический

Для бытовой эксплуатации используются 4 источника тепловой энергии (4 вида топлива):

1. Газ. Газовые котлы заслужили наибольшее распространение, на них приходится более 60% спроса. Использование в качестве топлива природного газа – один из наиболее выгодных вариантов. Газ обладает высокой теплоотдачей, при сгорании образует минимальное количество токсических продуктов сгорания, а для его хранения не требуются большие площади и резервуары. При этом газовые котлы отличаются доступными ценами (лучшие модели среднего ценового сегмента в пределах 19-28 тыс. руб.), имеют высокий КПД (в среднем 88-94%), наиболее развитую и функциональную автоматику, работают неделями без вмешательства человека. В целом индустрия газовых котлов наиболее развита и конкурентна: для покупателя это означает наличие все более доступных по цене экономичных моделей высокого качества, а также развитую сервисную структуру (как в Мск и СПб, так и в регионах).
   Читайте также:  Коды ошибок газового котла Hermann – неисправности и рекомендации по устранению
2. Твердое топливо (дрова, уголь, пеллеты). Твердотопливные котлы занимают около 7-15% рынка и все еще широко используются в местах отсутствия газовой магистрали или регионах с возможностью доступа к твердому топливу за символическую цену. Недостатки твердотопливных котлов известны всем – это нестабильное выделение тепловой энергии, необходимость в заготовке топлива, организации места для его хранения, постоянной растопке и чистке котлоагрегата. Для поддержания горения котлов на дровах нужно вмешательство человека в среднем каждые 2-4 часа, для угольных котлов – 5-10 часов, в зависимости от вида угля. Тем не менее, существуют и более автономные и более комфортные в эксплуатации модели длительного горения, также существуют пеллетные котлы с полностью автоматизированной подачей топлива.

3. Жидкое топливо (дизель, отработанное масло, мазут, керосин). Дизельные котлы и котлоагрегаты, работающие на отработке занимают около 10% рынка и являются универсальными. Устанавливаются жидкотопливные котлы исключительно в отдельном помещении под котельную, требуют наличия резервуара для хранения топлива (в котельной или снаружи дома), но при этом имеют высокий КПД, способны работать абсолютно автономно, при сжигании образуют минимум токсичных выхлопов, а стоимость топлива часто значительно ниже газа. Наиболее доступными и выгодными моделями являются дизельные Navien и Kiturami, которые отличаются от газовых аналогов лишь устройством горелки.

4. Электричество. Электркотлы являются практически идеальными с точки зрения комфорта эксплуатации и функциональности, однако стоимость электроэнергии является самой высокой и на полноценное отопление дома площадью 100 кв. м. может уйти от 7 до 10 тыс. руб. в месяц. Наиболее рационально использовать электрический котел при временном проживании в доме, тогда низкая стоимость котла и системы отопления еще длительное время будет окупать эксплуатационные расходы. Также применяются варианты использования в паре с буферной емкостью, аккумулирующей тепло, выработанное котлом по сниженному ночному тарифу, или использования в качестве резервного котлоагрегата.

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

Резюмируя, если возле дома проведена газовая магистраль, мы рекомендуем не задумываясь выбирать газовый котел. Если же газовая магистраль отсутствует, выбирать стоит исходя из личных предпочтений к способу поддержания горения, доступности топлива в регионе, требованиям к автономности, стоимости котла и его монтажа.

Безопасность отопительной системы

В современные газовые отопительные котлы вмонтированы датчики, которые контролируют работу на всех этапах – начиная от подачи газа и воды, заканчивая отработанными газами.

Настенные котлы оборудованы датчиками, блокирующими систему отопления в случае отключения электроэнергии. При повышении температуры, выше установленной нормы, блокируется котел. Для нормальной работы такой системы необходимо постоянное наличие электроэнергии, так как эти системы подключаются к сети.

Напольные газовые установки снабжены датчиками, которые работают в механическом режиме вне зависимости от наличия электричества. Контроль над процессом работы происходит на всех уровнях, начиная с подачи газа, заканчивая выводом отработанных системой газов.

В двухконтурных котлах есть угроза образования накипи. Для устранения такой проблемы устанавливают фильтры воды, которые смягчают подаваемую в нагреватель воду и существенно снижают риск образования накипи.

Минимально необходимая мощность котла для дома 100 кв. м.

Требования к мощности зависят от теплопотерь дома, котел попросту должен восполнять их. Для среднестатистического дома в климатической зоне Подмосковья с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м теплопроизводительность рассчитывается из правила: 1 кВт мощности на каждые 10 м2 отапливаемой площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 10-30% в зависимости от используемого вида топлива.

Например, минимально необходимая мощность котла для дома площадью 100 кв. м. = 10 кВт * 1,2 = 12 кВт.

Часто производители не выпускают версии мощностью 12 кВт, ограничиваясь 10 и 15 кВт-ными котлами, поэтому можно выбрать 14 или 15 кВт модель, но не более. Котлоагрегат слишком большой мощности будет более часто тактовать (вкл/выкл), что снижает его ресурс.

Стандартных упрощенных расчетов достаточно для более, чем 95% случаев. Если же дом хорошо утеплен, находится в крайней южной или северной точке страны, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, производятся более точные расчеты. Осуществить их можно с помощью калькулятора ниже.

Калькулятор для точных расчетов

Отопительный котел должен обеспечивать суммарную мощность радиаторов (мощность котла ≥ суммарной мощности радиаторов), поэтому для начала необходимо с помощью калькулятора рассчитать мощность радиаторов для каждого помещения отдельно. Просуммировав все полученные значения, вы получите минимально необходимую мощность котла.

Общие моменты

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна восполнять все имеющиеся потери тепла в полном объеме. Тепло уходит через стены, окна, пол, крышу. То есть, при расчете мощности котла, необходимо учитывать степень утепления всех этих частей квартиры или дома. При серьезном подходе у специалистов заказывают расчет теплопотерь здания, а по результатам уже подбирают котел и все остальные параметры системы отопления. Задача эта не сказать что очень сложная, но требуется учесть из чего сделаны стены, пол, потолок, их толщину и степень утепления. Также учитывают какие стоят окна и двери, есть ли система приточной вентиляции и какова ее производительность. В общем, длительный процесс.

Есть второй способ определить теплопотери. Можно по факту определить количество тепла, которое теряет дом/помещение при помощи тепловизора. Это небольшой прибор, который на экране отображает фактическую картину теплопотерь. Заодно можно увидеть где отток тепла больше и принять меры по устранению утечек.

Определение фактических теплопотерь — более легкий способ

Теперь о том, стоит ли брать котел с запасом по мощности. Вообще, постоянная работа оборудования на грани возможностей негативно сказывается на сроке его службы. Потому желательно иметь запас по производительности. Небольшой, порядка 15-20% от расчетной величины. Его вполне достаточно для того, чтобы оборудование работало не на пределе своих возможностей.

Слишком большой запас невыгоден экономически: чем мощнее оборудование, тем дороже оно стоит. Причем разница в цене солидная. Так что, если вы не рассматриваете возможность увеличения отапливаемой площади, котел с большим запасом мощности брать не стоит.

Как выбрать котел для отопления частного дома

Напольный или настенный

Газовый настенный Vaillant со встроенными в корпус необходимыми элементами и узлами системы отопления.
Напольные модели более ресурсные и универсальные, большинство из них – энергонезависимые, т.е. не требующие подключения к электросети (за исключением электрокотлов). Настенные же модели более компактные, при этом в своем корпусе уже с завода содержат расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, воздухоотводчик и прочие элементы системы отопления.

В настенные модели устанавливают легкие стальные или медные теплообменники, которые даже не смотря на специальные покрытия подвержены коррозии и служат не более 12-16 лет. Напольные модели не ограничены по весу, поэтому в них часто устанавливают тяжелые чугунные теплообменники с толстыми стенками, чугун практически не подвержен коррозии, а срок службы таких теплообменников более 25-30 лет.

Обратите внимание, что твердотопливные и жидкотопливные модели в виду технических особенностей представлены лишь в виде напольных моделей.

Одноконтурный или двухконтурный

Наглядный принцип работы двухконтурных котлов с приоритетом горячего водоснабжения (ГВС).
Одноконтурные котлы предназначены исключительно для отопления. Двхуконтурные модели оснащены дополнительным теплообменником, с помощью которого подогревают и санитарную воду для горячего водоснабжения дома. Санитарная вода из контура ГВС не смешивается с технической из контура отопления.

Стоимость двухконтурных котлов лишь на 10-20% дороже одноконтурных версий, поэтому это наиболее выгодный путь решения вопроса горячего водоснабжения.

Материал теплообменника

Теплообменник, передающий тепловую энергию сгорания теплоносителю, может быть изготовлен из:

• стали – наиболее легкий и недорогой в производстве вариант, используется преимущественно в настенных моделях, котлах низкого и среднего ценового сегмента. Стальные теплообменники имеют тонкие стенки и подвержены коррозии, поэтому их ресурс ограничен физическими свойствами, срок службы – 12-14 лет;
• меди – более устойчивый к коррозии, более теплопроводный, но и более дорогой металл. Медные теплообменники используются в моделях среднего и высшего ценовых сегментов, срок их службы порядка 13-17 лет;
• чугуна – устойчивый к коррозии, долго сохраняющий тепло, но тяжелый и хрупкий. Срок службы чугунных теплообменников не менее 25-30 лет.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Устройство камеры сгорания и типы дымоудаления

Существует несколько вариантов организации сгорания топлива:

• открытая камера сгорания и естественная тяга через вертикальный дымоход – стандартный вариант, используемый в напольных моделях, когда воздух для сгорания топлива забирается из помещения, а продукты сгорания естественным образом отводятся в вертикальный дымоход. Для горения топлива, в котельной необходимо обеспечить должную вентиляцию;
• закрытая камера сгорания и принудительная тяга через коаксиальный дымоход – более простой в организации вариант, применяется в настенных и некоторых напольных моделях. Забор воздуха и отвод продуктов сгорания осуществляется через компактный коаксиальный (боковой) дымоход. Сам дымоход идет в комплекте с котлом.

Электрокотлы не нуждаются в заборе воздуха и отводе продуктов сгорания, а соответственно и в дымоходе.

Типы газовых горелок по регуляции пламени

Критерий относится исключительно к газовым котлам, горелки в которых могут быть 3-х типов:

• одноступенчатая – работает в режиме вкл/выкл;
• двухступенчатая – работает в режимах выкл, 50 и 100% мощности. Это позволяет снизить нагрузку, увеличивает экономию топлива;
• модулируемая – плавно регулирует мощность в пределах 10-100%. Это лучший, но и более дорогостоящий тип горелки, поскольку автоматика котла может достигнуть наиболее экономичного и щадящего режима работы горелки – непрерывное горения на как можно более меньшей мощности.

КПД

Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение объема потребляемого котлом топлива к объему выделяемого тепла, т.е. эффективность. Средние нормальные показатели:

• для газовых – 88-94%;
• для твердотопливных – 82-89%;
• для жидкотопливных – 86-91%;
• для электриеских – 99%.

Соответственно, чем меньше КПД, тем меньше тепловой энергии аккумулируется теплоносителем. Если для жидкотопливных котлов на отработке это несущественный показатель в виду символической стоимости топлива, то для газовых котлов каждый дополнительный % КПД способствует ощутимой экономии.

Дополнительные критерии

Поочередно определившись с основными критериями выбора, можно обратить на дополнительные:

• конденсация продуктов сгорания – используется в газовых и твердотопливных котлах длительного горения, когда дополнительный теплообменник аккумулирует остатки тепла продуктов сгорания. Таким образом существенная часть тепла не «вылетает в трубу»;
• функциональность автоматики – современные модели могут быть оснащены программатором, позволяющим задать режим работы котла на ближайший день или неделю, например, выставив температуру 15°C в рабочее время, когда хозяев нет дома, что существенно сократит расход топлива. Также важным является возможность подключения комнатного термостата, наличие защиты от перегревания и остановки циркуляционного насоса, режим предотвращения замерзания. Твердотопливные котлы, как правило, не оснащены функциональной автоматикой;
• наличие тепло- и звукоизоляции – слой теплоизоляции снижает потери тепла через сам котел, а шумоизоляция, применяемая в газовых, дизельных и электрических моделях, позволяет сделать их работу практически беззвучной.

Модуляция не является идеальным решением.

Котел с модуляционной горелкой вырабатывает энергию, равную текущей потребности в тепле. На первый взгляд, можно было бы предположить, что при выборе такого котла не нужно точно определять теплопотери дома. Ведь зная их лишь приблизительно, можно купить котел большей мощности, который в любом случае будет работать с необходимой на определенный момент мощностью. К сожалению, на практике модуляция мощности котла не полностью решает все вопросы. Сразу после включения котел начинает работать с максимальной мощностью, по истечению некоторого времени его автоматика начинает снижать мощность до оптимального уровня. Если мощный котел будет работать в небольшой системе, то в условиях, когда потребность в тепле небольшая (т. е. наружная температура около нуля или выше), вода в системе нагреется еще до того, как горелка достигнет необходимого уровня модуляции и котел отключится. Вода в системе быстро остынет и ситуация повторится. Котел будет работать в импульсном режиме — так, как будто он оснащен одноступенчатой горелкой большой мощности. Модуляция мощности возможна лишь в ограниченном диапазоне, который обычно составляет не меньше, чем 30% максимальной мощности. Поэтому слишком большая максимальная мощность котла приведет к возникновению сложностей с адаптацией его производительности при более высокой наружной температуре. Есть котлы с более широким диапазоном модуляции мощности, но это более дорогие конденсационные котлы.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

BAXI ECO Four 1.14 F

Один из лучших котлов для отопления частного дома площадью 100 м2. Итальянский газовый настенный одноконтурный котел мощностью 14 кВт известен высокой надежностью и эффективностью – КПД 92,5% при максимальном расходе газа 1,6 куб. м/час. Также отличается медным теплообменником, практически бесшумной работой и функциональной автоматикой с возможностью подключения комнатного термостата. За практику монтажа серьезных недостатков выявлено не было, согласно отзывам владельцев модель беспроблемно работает уже более 7 лет.

Baxi SLIM 1.150i 3E

Напольная двухконтурная итальянская модель мощностью 14,9 кВт. Отличается наличием чугунного теплообменника, функциональной и надежной автоматикой, наличием циркуляционного насоса и модулируемой горелкой. КПД котла 90,3% при максимальном расходе газа 1,74 м3/час. Единственными недостатками являются большой вес, уязвимость к перепадам напряжения (рекомендуется подключение через стабилизатор) и высокая цена.

Buderus Logamax U072-12K

Одна из самых доступных эталонных немецких моделей мощностью 12 кВт (отопление и ГВС). Отличающаяся неплохой эффективностью – КПД 92% при максимальном расходе 2,1 м3/час, удобным и функциональным управлением, эстетическим дизайном и компактными габаритами. Главным преимуществом над аналогами является цена.

Однако имеются и недостатки в виде недостаточно крепкого пластикового крана подпитки, уязвимости к перепадам напряжения. Главным преимуществом перед аналогами является цена.

Теплодар Куппер Практик 14

Распространенный бюджетный твердотопливный котел российского производства мощностью 14 кВт. Отличается простым и надежным устройством, предустановленным с завода блоком ТЭНов (6 кВт), которые способны еще длительное время удерживать приемлемую температуру теплоносителя, например ночью, после прогорания дров. В качестве топлива также можно использовать уголь и торфяные брикеты.

Имеет характерные для бюджетного ценового сегмента недостатки: стальной теплообменник, маленькую топочную камеру, требователен к размеру дров.

Комбинированные электрогазовые котлы: их эффективность, лучшие модели и цены

Stropuva S15U

Литовский твердотопливный котел длительного горения, мощности 15 кВт более, чем достаточно для дома 100 кв. м. Модель шахтного типа (подача воздуха сверху), что при отоплении углем обеспечивает длительность горения одной закладки до 7 суток. КПД котла 85%, что оптимально для твердотопливной модели. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев, серьезных неисправностей в работе замечено не было уже на протяжении более 6 лет.

При топке дровами имеет существенные недостатки: высокие требования к сухости дров и высокий уровень образования на стенках топки дегтя. Производитель рекомендует использовать в качестве топлива каменный уголь.

Стоимость: 99-100 тыс. рублей.

Опрос: на каком виде котлов вы остановили свой выбор?

Полезный совет

Схема отопления в квартире.
При выборе котла для загородного дома, к которому проведен магистральный природный газ, не стоит слушать работников газовых служб. Иногда они убедительно призывают покупать котлы какого-то определенного производителя, и люди, придя в магазин, начинают требовать конкретный котел. Вроде бы газовики и не плохо, ведь газовики советуют уже хорошо знакомый им котел, но с другой стороны они попросту рекламируют производителя и может быть получают за это дополнительную зарплату. Бывает, они настаивают и заявляют, что при выборе газового котла от другого производителя обслуживания не будет.

Для того, чтобы правильно выбрать и впоследствии приобрести хороший качественный газовый котел, нужно поинтересоваться у друзей или расспросить продавцов в магазине, которые подберут оптимальный для загородного дома или дачи вариант.

Цены: итоговая таблица

Какие еще теплопотери нужно учитывать?

Даже учет климатического пояса не может дать полной картины теплопотерь частного дома. У кого-то установлены двойные пластиковые окна, а кто-то еще не удосужился сменить старые деревянные рамы, кто-то утеплил наружные стены. а у кого-то улицу и комнату разделяет лишь один слой кирпича.

По усредненным данным, основанным на подсчетах специалистов, самые большие потери тепла приходятся на неутепленные стены и составляют около 35%. Немногим меньше, 25% тепла, теряется из-за плохо утепленной крыши. В идеале над домом должен быть теплый чердак. Плохое утепление пола способно забирать до 15% вырабатываемого котлом тепла, как и старые деревянные окна. Нельзя также забывать и о вентиляции и открытых форточках, на которые приходится от 10 до 15 % потерь тепла.

Таким образом, выходит, что далеко не для каждого жилого дома подойдет общепринятая формула. Для таких случаев существуют свои системы подсчета.

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?

Чтобы произвести расчет тепловой мощности необходимо самостоятельно прибавить к предыдущему показателю расход тепла для горячего водоснабжения. Для его расчета можно воспользоваться следующей формулой:

Qв = с × m × Δt

• с
  – удельная теплоёмкость воды, которая всегда равна 4200 Дж/кг·К,
• m
  – масса воды в кг
• Δt
  – разница температуры нагретой воды и поступающей воды из водопровода.

К примеру, среднестатистическая семья в среднем потребляет 150 л тёплой воды. Теплоноситель, который нагревает котёл имеет температуру равную 80 °С, а температура воды, поступающей из водопровода равна 10 °С, тогда Δt = 80 — 10 = 70 °С.

Следовательно:

Qв = 4200 × 150 × 70 = 44 100 000 Дж или 12,25 кВт/ч

После необходимо поступить следующим образом:

1. Допустим, нужно нагреть 150 л воды за один раз, значит ёмкость косвенного теплообменника равна 150 л, следовательно, к 28,58 кВт/ч необходимо прибавить 12,25 кВт/ч. Делается потому что показатель Qзаг меньше 40,83, следовательно, в помещении будет прохладнее ожидаемых 20 °С.
2. В случае, если нагрев воды происходит порционно, то есть ёмкость косвенного теплообменника составляет 50 л, показатель 12,25 нужно разделить на 3 и далее прибавить самостоятельно к 28,58. После этих расчётов Qзаг равен 32,67 кВт/ч. Полученный показатель это и есть мощность, котла, которая необходима для отопления помещения.