В условиях необъятных просторов нашей Родины – это вопрос актуальный и весьма сложный. На пути его решения стоит ряд проблем, связанных не только с погодными условиями «за бортом», безопасностью нас любимых, условиями эксплуатации климатической установки, стоимостью энергоносителей, но и конечно малой развитостью инфраструктуры государства в целом.
Итак, по пунктам:
1) Выбор типа климатической установки (далее по тексту КУ) стоит начинать с выбора теплоносителя.
То есть, греть К.У.Н.Г. напрямую – горячим воздухом, жидкостью в батареях (радиаторах отопления) или, например, нагретыми урановыми стержнями)))
Здесь в дело вступает теория: чем больше переходов претерпевает энергия на пути из пункта А в пункт Б, тем больше ее (энергии) рассеивается. Другими словами, максимальный КПД мы получим, сжигая топливо (дрова, уголь, нефть, газ) прямо на полу отаплиевомого пространства. Но данный вид «КУ» больше подходит для юрты/яранги, пещеры или, на худой конец, «большого дома» средневековых норманнов. В нашем случае открытый огонь и дым неприемлемы.
Итак, горючее необходимо сжигать в закрытом, пожаробезопасном объеме с хорошей вентиляцией (печь, котел). Теплоносителем в данном случае может являться корпус самой печи, проходящий сквозь теплообменник воздух или жидкость (вода, антифриз, масло). Немаловажным фактором при выборе рабочего вещества (теплоносителя) является его тепловая инерция:
а) Воздух – тепловая инерция минимальна (быстро нагревается, но и быстро остывает).
б) Твердое тело - тепловая инерция максимальна (долго нагревается и долго остывает, но тут все зависит от объемов этого вещества, а значит и его массы).
в) Жидкость – тепловая инерция довольно высока, особенно если использовать масло.
Соотношение объема и массы тоже приемлемо для наших целей.
Я свой выбор остановил на жидком рабочем теле, а значит, «буржуйки» и камины мною были безжалостно отметены. Справедливости ради стоит еще затронуть вопрос простоты монтажа и надежности системы, но мы легких путей не ищем.
2) Технические требования к КУ:
а) Малый расход и легкая доступность энергоносителя.
б) Унификация типа топлива КУ и ТС (ЖЕЛАТЕЛЬНО).
в) Высокий КПД (кто ж этого не хочет?).
г) Пожаробезопасность.
д) Малые габариты.
Теперь давайте рассмотрим выдержки из статей с сайтов посвященных КУ.
Как выбрать котел?
Современный рынок предлагает множество различных отопительных котлов: котлы стальные и чугунные, со встроенными горелками и с горелками отдельным блоком, котлы на диз. топливе, газовые котлы, котлы на дровах и угле, электрокотлы. Разобраться в этом обилии предлагаемой продукции для рядового потребителя крайне непросто. Давайте попробуем ввести классификацию котельного оборудования и на фоне этой классификации разобраться какие котлы, и в каком случае применимы и выгодны, а в каком не применимы. Для начала классифицируем котлы по виду исходного топлива.
Газовые котлы
Выбирая котельное оборудование, отечественный потребитель пока мало обращает внимания на цены на топливо. А это, пожалуй, самый большой и неоспоримый плюс газовых котлов на сегодняшний день. (Речь идет только о магистральном газе. Примеч. Автора)
Говоря о газовых котлах, придется ввести дополнительную их классификацию, потому что газовые котлы подразделяются еще и по типу горелки и по типу её расположения. Существуют котлы с вентиляторными и с атмосферными горелками. Есть еще отдельный подкласс газовых котлов - настенные газовые котлы.
Котлы с вентиляторной горелкой - практически ничем не отличаются от котлов с дизельными горелками. Более того, котел с жидкотопливной горелкой всегда может быть путем замены горелки переведен на газовое топливо. Зачастую потребитель, зная, что в перспективе планируется газификация, выбирает котел на диз. топливе с тем, чтобы в будущем свести переделки системы отопления к минимуму.
Газовые котлы с атмосферной горелкой
Котел имеет встроенную горелку процесс получения газовоздушной смеси и выброса отработанных газов происходит за счет естественной тяги дымохода. (Для наших целей данный вид котлов мало применим, Т.К. как такового дымохода у нас нет. Очень важным фактором, для образования естественной тяги является длина дымохода. Примеч. Автора)
Данный тип газовых котлов наиболее предпочтителен при мощности до 100 кВт так как:
Он дешевле котла с вентиляторной горелкой
Менее шумный
Работает в более широком диапазоне при изменении давления газа в магистрали.
Дешевле в эксплуатации
Особо остановимся на изменении давления газа на входе в котел, так как не все «атмосферники» одинаково ведут себя при низком давлении. Узнать при каком минимальном давлении будет работать котел можно в тех. описании либо у производителя. По нашему опыту при низком давлении лучше работают газовые котлы Protherm и Sime.
Дизельные котлы (котлы на жидком топливе)
Для бытовых целей, где нет природного (магистрального) газа в качестве энергоносителя используется диз. топливо. Диз. топливо - топливо достаточно дорогое, приблизительно максимальное часовое потребление солярки рассчитывается так {мощность горелки кВт /10 =кг солярки в час}. Современная топливная система, правильно спроектированная и построенная, запахов не дает. Чтобы котел на диз. топливе работал долго и качественно ему нужно частое ТО. Котлы на дизельном топливе имеют повышенную зольность и сажеобразование, по сравнению с газовыми котлами. Если на стенках котла осядет слой сажи толщиной хотя бы в 2 мм, то это увеличивает расход солярки приблизительно на 8%.
Сажа тепло передает плохо, котел поневоле увеличивает расход топлива, растет температура отходящих газов.
А в результате "лишнее" диз. топливо расходуется в основном на "отопление улицы". Рано или поздно это приведет к полной остановке котла. И дизельные котлы наиболее требовательны к таким вещам как сервисное обслуживание.
Для примерной оценки на 100кв.м. отапливаемой площади необходимо 10кВт мощности.
Котел чугунный или стальной
Если говорить о чугунных и стальных котлах бытового назначения, то каждый из них имеет свои плюсы и свои минусы.
Начнем с преимуществ чугунных котлов. Чугунная топка имеет практически неограниченный срок службы. Чугунный котел - это всегда секционная конструкция. В случае аварии можно заменить только вышедшие из строя секции, а не весь котел. Следующее преимущество - это более высокая коррозионная стойкость чугуна. Не секрет, что у чугуна есть такое интересное свойство - он сверху покрывается сухой ржавчиной, и далее коррозия практически не идет.
Еще одно преимущество чугунного котла - возможность низкотемпературной эксплуатации, что позволяет достигнуть более высокой степени комфорта и эффективности всей системы отопления.
Стальные котлы тоже имеют свои преимущества. Начать хотя бы с того, что стальной котел всегда легче чугунного. Уже по этой причине он дешевле.
Теперь о недостатках чугунных котлов. Чугун не обладает такой эластичностью как сталь, не переносит большой разницы температур.
Котел импортный или отечественный?
Определившись с типом котла, можно переходить к выбору конкретной марки (производителя). На рынке сегодня присутствует несколько десятков производителей и здесь уже каждый выбирает по своим критериям - цена, качество, размер, цвет, страна происхождения, советы друзей. Каждый продавец (менеджер) в магазине "докажет" Вам, что лучше того что продает Он - не существует! Так ли это на самом деле?
Выбирая конкретную марку, что необходимо учесть по нашему мнению:
Любая техника может сломаться… существует ли на данную марку сервисный центр? Склад запчастей? Аварийная служба? Другими словами, как быстро и за какие деньги удастся восстановить оборудование.
Как данная марка приспособлена к особенностям национальной эксплуатации? А именно к низкому давлению газа и нестабильному напряжению
Как долго данное оборудование эксплуатируется в России?
Электрокотлы по причине недостатка мощностей энергетической установки ТС мы рассматривать не будем.
Твердотопливные котлы, представленные на рынке, к сожалению, либо не имеют герметизации топочной камеры, либо весьма громоздки и дороги. Во всяком случае, мне не удалось найти модель, отвечающую нашим требованиям.
Итого:
Ни одна из КУ для дома, не подходит для КУНГ.
На мой взгляд единственное, что удовлетворяет мои потребности это ЖД (жидкостный подогреватель)
ЖД
По своему назначению, жидкостные подогреватели бывают предпусковыми, автономными длительного использования и неавтономными. Предпусковые подогреватели обычно используются только для быстрого предпускового разогрева двигателя. Как правило, это очень мощные по производительности тепла котлы. Зачастую подогревают не только систему охлаждения, но и масляный поддон двигателя горячими выхлопными газами. Но у высокой производительности есть оборотная сторона - высокое потребление электроэнергии и топлива. Поэтому время работы таких подогревателей перед запуском двигателя обычно составляет 15-20 минут. Более длительное использование нецелесообразно, так как двигатель уже прогрет и есть риск полной разрядки аккумуляторов. Предпусковые подогреватели проектировались и применяются в основном для военной техники и для техники, работающей в условиях Крайнего Севера. Просты и надежны, так как имеют минимум чувствительной электроники, но не очень удобны в эксплуатации.
Автономные подогреватели длительного использования могут применяться как для предпускового разогрева двигателя и салона , так и для длительного прогрева во время ночных стоянок, а так же дополнительного подогрева системы охлаждения во время движения, если в этом есть необходимость. Это наиболее продвинутая в техническом плане группа подогревателей. Работой таких подогревателей управляют электронные блоки. А для обеспечения высокой эффективности в сочетании с низким потреблением топлива и электроэнергии, некоторые модели имеют несколько ступеней мощности. Электронное управление подогревателями позволило существенно расширить сервисные возможности их эксплуатации. Это и использование таймеров для предварительного прогрева автомобиля по заданному времени, и включение подогревателей на расстоянии при помощи дистанционных устройств, сигнализаций, пейджинговой и GSM связи. Так же для регулировки температуры отопления в салоне возможно применение терморегуляторов и подключение к системе климат-контроля. И если раньше автономные подогреватели устанавливались серийно только на машины представительского класса, сейчас они перешли из разряда дорогих опций в обязательную комплектацию для большинства автобусов, многих грузовых и легковых автомобилей. Неавтономные жидкостные подогреватели (догреватели) – это ограниченная по своим возможностям версия автономных подогревателей. Такие подогреватели появились только в последние годы как следствие технического прогресса в конструкции дизельных двигателей. Дело в том, что современные дизельные двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом имеют очень высокий КПД но низкую теплоотдачу. Выражаясь простым языком, они не греются. И к радости от ощущения высокой тяговой мощности, тишине, экономичности и экологичности в зимнюю стужу добавляется пронизывающий холод в салоне даже на ходу! Решение производители автомобилей нашли в установке дополнительных неавтономных подогревателей (догревателей). Такие подогреватели работают только при заведенном двигателе, включаются автоматически при температуре окружающего воздуха ниже +5 Со. Так как они не имеют на панели приборов никаких элементов включения, зачастую владелец автомобиля даже не догадывается о наличии этих устройств. О том, что на машине установлен подогреватель, автовладелец обычно обнаруживает, когда этот агрегат выходит из строя и зимой повысить температуру двигателя не удается ни заменой термостатов ни установкой картонки перед радиатором. Кстати то, что подогреватель запускается автоматически и не включается летом служит основной причиной его поломки.
Как известно, для того, чтобы подобные устройства работали надежно, не закисали и не ржавели, все производители рекомендуют в межсезонье запускать подогреватели хотя бы раз в месяц на 15-20 минут. А так как почти 6-8 месяцев в году подогреватель не включается, в конце концов он просто тихо сгнивает, особенно если установлен где-нибудь под днищем автомобиля. Такие проблемы характерны для всенародно любимых VW-Sharan/Seat-Alhambra/Ford-Galaxi, VW-T4/T5, MB-Vito/Sprinter и других автомобилей. Вывод напрашивается сам собой – нужно из неавтономного подогревателя сделать автономный и пользоваться устройством в соответствии с рекомендациями изготовителей. Для этого необходимо установить так называемый комплект для дооборудования, что правильно, но дороговато. Либо обойтись бюджетным набором – установить пару обычных реле, таймер и циркуляционный насос. В любом случае автовладелец оказывается в выйгрыше, повышая не только комфорт и потребительские свойства своего авто, но и его ликвидность при последующей продаже.
Так как же работает это чудо техники - автомобильный жидкостный подогреватель?
Подогреватель представляет из себя котел, в котором происходит сгорание топлива. Топливо для жидкостных подогревателей обычно используют то же, что и в автомобиле – дизельное, бензин и реже газ. Подается топливо в котел при помощи топливного насоса. Нагнетатель воздуха обеспечивает необходимое количество кислорода для горения. Воспламенение происходит от разогретой электричеством свечи или от искры, проходящей между запальными электродами. Сам котел вставлен, в свою очередь, в теплообменник, устройством своим очень напоминающий кастрюлю с двойным дном, между стенок которой циркулирует охлаждающая жидкость. Сгорая, топливо выделяет тепло. Проходя по стенкам теплообменника, тепло нагревает их и передается проходящей охлаждающей жидкости, нагревая и ее. Далее все просто: выхлопные газы выводятся из котла наружу, а разогретая охлаждающая жидкость поступает в двигатель и печку салона автомобиля. Таким образом прогревается и двигатель автомобиля и салон. Устанавливается жидкостный подогреватель в моторном отсеке, а если места для установки в нем нет – в любом другом месте, желательно ближе к мотору. С системой охлаждения жидкостный подогреватель связан шлангами, по которым специальный циркуляционный насос прогоняет охлаждающую жидкость, не давая котлу перегреться. Остается добавить, что топливом запитывается жидкостный подогреватель из бака автомобиля или от отдельного бачка, а электричество берется от аккумуляторов. Так просто, спросите Вы? В общем – да. Подобное описание дает достаточное, хотя и очень поверхностное представление о жидкостных подогревателях. Пожалуй только можно добавить, что за всеми процессами в современных подогревателях следят электронные блоки управления, делая их работу более эффективной, экономичной и надежной.
Вот принципиальная схема будущей КУ моего кемпера.
Так же есть идея добавить сюда контур подогрева технической (душ, раковина) воды в бойлере, но об этом позже.
Хотелось бы обсудить с Вами коллеги прелести и недостатки этой системы.
Спасибо, ваш Лис.