Исторический экскурс по отопительным системам

Система отопления – комплекс устройств для искусственного обогрева помещения с целью поддержания температуры на заданном уровне в соответствии с  условиями теплового комфорта.

Началом истории систем отопления можно считать открытие человеком огня. Первые системы отопления представляли собой костер, который служил для согревания жилищ. С появлением металлической посуды источником тепла становится обычный котел, в котором готовили пищу. Раскаляясь на открытом огне, он в течение долгого времени мог отдавать накопленное тепло, тем самым обогревая помещение. 
Обычная печь на долгое время стала основным источником тепла для обогрева дома. Главные факторы успеха печного отопления – простота возведения печи, неприхотливость  в обслуживании и доступное топливо.

Первые системы центрального отопления появились в Древнем Риме. Для их создания римляне руководствовались примерно теми же принципами, что и в настоящее время – горячий дым из печей  по специальным трубам попадал в помещение, обеспечивая комфортную температуру. 
В 18 веке появляются системы водяного и парового отопления, а к концу 19 века они начинают становиться все более популярными, вытесняя традиционное печное отопление. В 20 веке все более совершенствуются отопительные котлы, для  их работы используются новые виды топлива, такие как природный газ или дизельное топливо. Развиваются системы центрального отопления и централизованное теплоснабжение. В настоящее время предпринимаются шаги в освоении новых видов топлива, источников альтернативной энергии, повышении энергоэффективности существующих систем отопления.

Отопительные котлы имеют одинаковое предназначение, однако в зависимости от  типа потребляемого топлива они различаются на несколько видов

Электрокотлы

Электрические котлы состоят из теплообменника в виде бака, в котором закреплены теплоэлектрические нагреватели (ТЭН), и прибора, задающего параметры  работы котла. Среди преимуществ можно отметить небольшие размеры и как следствие легкость монтажа и полностью автоматическое управление. Недостатками являются необходимость водоподготовки и подведение отдельной проводки, причем , если мощность котла превосходит 6 кВт, потребуется трехфазная сеть  380 В. Маломощные электрические котлы могут работать и от двухфазной сети  220 В. Таким образом, электрические котлы можно рекомендовать только для отопления небольших помещений.

Газовые котлы

Одни из самых распространенных котлов в местах с доступным магистральным газом. Имеют небольшие размеры и легко монтируются, но при этом для их установки требуется разрешение организации, осуществляющей контроль за  газовым оборудованием, и соблюдение таких условий, как наличие дымохода и постоянного притока кислорода. Газовые котлы в обязательном порядке должны быть оснащены системой автоматически прекращающей подачу газа при его утечках.

Котлы на жидком топливе

Жидкотопливные котлы преимущественно работают на дизельном топливе, а по  производительности приближаются к газовым (КПД до 92%). Также они обладают высокой мощностью (как правило, от 10 кВт), что позволяет использовать их для отопления достаточно больших  помещений. При этом стоит отметить, что дизельное топливо значительно дешевле электричества, но в то же время его стоимость многократно  превосходит стоимость природного газа! Одним из главных недостатков жидкотопливных котлов — обязательное наличие достаточно большой емкости для топлива, а сам котел желательно располагать в отдельном помещении с хорошей вентиляцией (вытяжкой).

Твердотопливные отопительные котлы

Поскольку магистральный газ доступен далеко не в каждом районе, а электричество и дизельное топливо остаются очень дорогими, именно  котлы на твердом топливе можно рассматривать как наиболее актуальные. Хорошая доступность и низкая цена дров, угля, торфа, отходов  деревообрабатывающих производств, а именно они и выступают топливом, делают  затраты на отопление очень маленькими. Котлы на твердом топливе позволяют создать полностью автономную (не  зависящую от наличия электричества) систему отопления с применением автоматических терморегуляторов, но могут и оснащаться различными устройствами, автоматизирующими его работу. Твердотопливные котлы бывают различной мощности, поэтому подобрать нужный не составит труда. В среднем для отопления помещения площадью 100 м2 потребуется котел мощностью 10 кВт, но при этом стоит учитывать толщину стен и перекрытий, количество оконных проемов, температуру внешней среды и некоторые другие параметры. Для установки котлов на твердом топливе не требуется согласования с контролирующими инстанциями, а для монтажа и эксплуатации нет  необходимости в создании каких-либо специальных условий. Высокая теплоотдача обуславливает хороший уровень КПД до 80% . В качестве недостатка упомянем отсутствие возможности автоматической подачи топлива.

Газогенераторные котлы пиролизного типа

Заметим, что прогревать отопительную систему пиролизный котел начинает быстро. Уже через 30-40 минут после того, как Вы заложили топливо система прогревается и продолжает работать до полного сгорания топлива. Основные преимущества пирокотлов:

• КПД достигает 87%;
• Минимальный расход твердого топлива;
• Снижение выбросов вредных веществ в атмосферу;
• Благодаря процессу пиролиза зольность минимальна;
• Наличие автоматического регулятора тяги обеспечивает удобство в эксплуатации;
• Эффективнее котлов прямого горения;
• Оптимальное соотношение мощности и размеров котла;
• Возможность установки электротена небольшой мощности для поддержания минимальной плюсовой температуры в отсутствие истопника;
• Энергонезависимость;
• Не требуют согласования разрешительных организаций при установке;
• Простое подключение к системе отопления.

Твердотопливные котлы на пилетах

Котлы, работающие на древесных топливных гранулах(пеллетах), в настоящее  время становятся все популярнее из за своих технических характеристик, а именно автоматизированной подачи топлива, которая дает возможность сутками не подходить к котлу для его обслуживания и закладки топлива. Пеллеты представляют собой небольшие цилиндры, спрессованные под давлением не менее 300 атмосфер из мелких стружек и опилок. Пеллетный котел состоит из самого котла, подающего оборудования(шнека) и бункера, в котором хранится запас пеллет. Шнек служит для подачи пеллет из бункера в котел. Стоит отметить, что для его функционирования необходимо электричество, но  зато работа котла полностью автоматизирована, он может управляться дистанционно посредством пульта управления или даже сотового телефона. Розжиг пеллетных котлов может происходить как вручную, так и  автоматически при помощи электрического тепловентилятора, создающего направленную на пеллеты  горячую струю воздуха. Горелки пеллетных котлов могут быть двух типов: объемного и  факельного, КПД последней несколько ниже. Основные минусы пелетных котлов это их цена, которая в разы превышает цену аналогичного твердотопливного котла. Привередливый шнеко-ротерный механизм подачи пелет из бункера в топку котла, при попадании инородных предметов(например гвоздя) моментально выходит из строя.

Котлы отопления комбинированные

Зачастую встречаются многотопливные котлы, которые способны работать на различных видах топлива. Например, твердотопливные котлы могут быть укомплектованы горелками для газа  или дизельного топлива. Также существуют котлы, снабженные встроенными ТЭНами. Но, во-первых, такая универсальность значительно удорожает стоимость оборудования, а, во-вторых, как известно, каждый тип котлов обладает индивидуальными особенностями по монтажу и эксплуатации.