ОТОПЛЕНИЕ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ДОМА
Возможность поддерживать в своем доме желаемую температуру, независимо от времени года и климатических катаклизмов — важное условие комфорта, уюта и хорошего самочувствия всех домочадцев. Поэтому, планируя строительство дома, важно уже на первом этапе задуматься о системе отопления и горячего водоснабжения.
ФАКТОРЫ ВЫБОРА
При выборе системы отопления загородного дома возникает два главных вопроса: какие предполагается задействовать энергоресурсы и для каких целей планируется осуществить обогрев — постоянного проживания или частичного? Выбор источника тепловой энергии для отопления дома определяет дальнейший процесс проектирования отопительной системы. Принципиальным вопросом для любой отопительной системы является выбор котла. В первую очередь, необходимо определить вид топлива, на котором котел будет работать.
Помимо этого фактора, существует еще несколько параметров, требующих внимания. К ним относится определение мощности и назначения теплоносителя — будет ли использоваться котел только для отопления или дополнительного подогрева воды. В зависимости от этого, выбираются одноконтурные или двухконтурные котлы (контур на отопление и контур на горячее водоснабжение). Также котлы подразделяются по способу монтажа, т.е. могут быть напольными или настенными. Этот выбор имеет прямое отношение не только к дизайну дома, но и к дальнейшему монтажу отопительной системы. Кроме этого, имеет значение коэффициент полезного действия и способ вывода продуктов сгорания.
На выбор системы отопления непосредственное влияние оказывают и такие факторы, как материал конструкции дома, его размеры, функциональное назначение каждого помещения, расположение и характеристики окон, ориентация дома относительно сторон света. От точности этой информации зависит качество проектирования отопительной системы: исходя из данных показателей, определяется количество теплопотерь здания, рассчитывается необходимая для обогрева дома мощность оборудования. Также на стадии проектирования важно учитывать, что чем лучше будет утеплено помещение при строительстве, тем меньше средств придется в дальнейшем вложить в систему отопления.
ВЫБОР ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
По виду топлива системы отопления подразделяются на следующие типы: работающие на газовом топливе, на жидком (дизельном), на твердом (дрова, уголь) и на электричестве. Если на участке проведен газ, то лучше всего задействовать в системе отопления газовый котел. В таком случае затраты на топливо будут минимальны. Газовые котлы считаются самыми эффективными — их КПД достигает 90-95%. Впрочем, конденсационные котлы, в которых утилизируется тепло продуктов сгорания, имеют КПД еще выше. Эти агрегаты приобрели в последнее время популярность, вызванную большей экономичностью данного агрегата в сравнении с настенными котлами. Экономия достигается за счет использования водяного пара, содержащегося в отводящих газах. В таких котлах используются высокотехнологичные горелки и превентивный вентилятор, который смешивает поступающий газ с воздухом.
Системы отопления на дизельном топливе применяются для обогрева помещений, расположенных вдали от газовых магистралей. Дизельные отопительные агрегаты комплектуются исключительно вентиляторными горелками. Основная функция горелок — распыление жидкого топлива, которое, смешиваясь с необходимым для обеспечения процесса горения количеством воздуха, подается в камеру сгорания. Вентилятор обеспечивает подачу воздуха и количественную регулировку воздушного потока. Топливный насос подает к форсунке горелки топливо с заданной величиной давления. В камере сгорания смесь воспламеняется, и процесс горения продолжается самостоятельно. Котлы, работающие на жидком топливе, производятся только в напольном исполнении. Отопление твердым топливом также применяется в случае, если нет доступной газовой магистрали.
Современные твердотопливные котлы оснащены системой автоматического поддержания температуры без подключения электропитания по принципу «датчик-заслонка» с помощью механического соединения. Для защиты от перегрева используется дополнительный контур охлаждающей воды. Подмес холодной воды к теплоносителю может осуществляться как вручную, так и автоматически. Главные достоинства использования всех видов электрических котлов — в простоте монтажа и абсолютной экологичности: не требуются «вытяжные трассы», не пахнет газом и дымом, или другими продуктами распада углеводородов. Основной недостаток — высокие эксплуатационные расходы. Хотя решением этой проблемы могут стать счетчики, рассчитанные на зонирование времени суток: в дневное время — обычный тариф, в ночное — меньший тариф оплаты израсходованного электричества.
В электрических котлах электрическая энергия преобразуется в тепловую с помощью трубчатых электронагревателей -ТЭНов, которые нагревают теплоноситель. Блок управления контролирует работу электрического котла. Комнатный регулятор температуры реагирует на понижение температуры отапливаемого помещения сигналом для включения режима нагрева котла. Включение циркуляционного насоса обеспечивает достижение величины рабочего давления теплоносителя. Исходя из потребностей в тепле, внутренний датчик температуры поддерживает необходимую температуру теплоносителя. Отопление загородного дома электрическим котлом позволяет экономить до 30% электроэнергии за счет регулировки мощности. Сэкономить на горячей воде летом можно, используя солнечные коллекторы, которые работают на возобновляемых источниках энергии и применяются для отопления бытовых и промышленных помещений, для горячего водоснабжения, используя при этом неиссякаемую солнечную энергию.
Нагрев воды летом посредством солнечных коллекторов (в зависимости от модели) может достигать 200-300°С. При этом нагретая вода сразу не подается непосредственно в кран. Сначала она аккумулируется в бойлере-накопителе, а затем, с помощью смесительного клапана, смешивается с холодной водой. В холодное и ненастное время года солнечными коллекторами предусматривается функция «догрева» воды в системе отопления, чем уменьшаются расходы на оплату энергоносителя. Также, чтобы система отопления в доме не зависела от внешних факторов — аварийного отключения газо-, электроснабжения — используют совмещение взаимозаменяемых и дополняющих друг друга котлов. К примеру, газовый котел + электрический или газовый + твердотопливный котел.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ
Важную роль в оптимальном распределении и использовании тепла, вырабатываемого котлом, играет выбор схемы разводки труб отопления. Оптимальной для индивидуальных домов считается двухтрубная схема с принудительной циркуляцией. В таких системах одним из важнейших элементов является циркуляционный насос, заставляющий теплоноситель циркулировать в замкнутом контуре. Котлы могут иметь встроенный насос, либо его нужно подбирать отдельно, учитывая при выборе гидравлическое сопротивление системы отопления и потребности дома в тепле. Оптимальный выбор — частотно регулируемый насос, который изменяет скорость работы в зависимости от потребности дома в тепле. Важно обратить внимание и на выбор типа труб для разводки. Их назначение состоит в переносе тепла от котла к отопительным приборам.
Самые распространенные ранее стальные трубы сейчас теряют свою популярность из-за малого срока службы (до 30 лет) и склонности к коррозии. Наоборот, все большее распространение в России получают трубы из полимерных материалов — полипропилена и полиэтилена. Они легче стальных труб в 6-7 раз, обладают высокой коррозионной стойкостью и длительным сроком службы (50-70 лет). Однако у таких труб есть и недостатки. Прежде всего, они боятся солнечных лучей, при высоких температурах теплоносителя со временем деформируются. Также такие трубы пропускают через стенки кислород, приводящий к коррозии арматуры и радиаторов. Этого недостатка лишены металлопластиковые трубы, в стенки которых добавляется алюминиевый слой. Металлопластиковые трубы также имеют ограничения по температуре и давлению и старятся при повышенных температурах.
По свидетельству многих специалистов, одним из оптимальных вариантов являются медные трубы, которые отличаются значительной коррозионной стойкостью и долговечностью (срок службы более 100 лет). Однако стоимость медных труб значительно выше, чем аналогов из других материалов. И, наконец, последний важный вопрос — выбор радиаторов. Традиционный для нашей страны радиатор-гармошка из чугуна известен как прибор долговечный, устойчивый к коррозии, обладающий высокой тепловой инерцией — долго удерживает тепло и равномерно распределяет его, однако из-за внешнего вида часто этот вариант даже не рассматривается. Стальные или алюминиевые радиаторы отличаются меньшей тепловой инерцией, они легче, имеют более эстетичный вид, бывают как секционные, так и панельные. Такие радиаторы пригодны для использования в системах с рабочим давлением до 10 бар (чугунные аналоги — от б до 8 бар). Однако в последнее время все большее распространение нашли биметаллические радиаторы. В их конструкции стальной сердечник сочетается с алюминиевым оребрением, что улучшает теплоотдачу прибора.
Важное дополнение к современным радиаторам -термостаты (автоматические терморегуляторы), позволяющие в каждой комнате устанавливать оптимальную температуру. Современные термостаты дают возможность регулировать температуру в диапазоне от 6 °С до 26 °С с точностью в 1°С. Благодаря столь тонкой подстройке эти приборы позволяют сэкономить до 20% энергоресурсов! Альтернатива стандартным радиаторам — водяные теплые полы (например, производства Tiemme или Emmeti). При их устройстве систему труб, по которым циркулирует теплоноситель, укладывают в цементную стяжку или под настил, так что вся поверхность пола в помещениях становится источником тепла. Они считаются даже более эффективными, чем традиционные радиаторные системы, хотя их устройство обходится дороже. Впрочем, в пределах одного коттеджа можно оптимальным образом совместить и теплые полы (в детской комнате, в спальне и т.п.) и радиаторное отопление (в тех комнатах, где обитатели дома проводят меньше времени).
По материалам журнала «РЕМОНТ.УСЛУГИ.МАТЕРИАЛЫ»