Теплоснабжение

В доме должно быть тепло — это аксиома. От холода страдают не только люди, но и сам дом: сырость и перепады температуры разрушают стены, кровлю, фундамент. Когда речь идет о жилом доме, автоматически подразумевается, что он теплый, то есть отапливаемый. Чтобы поддерживать «погоду в доме», нужно организовать систему теплоснабжения, которая включает:

? источник теплоты;

? трубопроводы;

? систему потребления тепла с нагревательными приборами.

По радиусу действия системы теплоснабжения подразделяются:

? на местные — выработка и передача тепла в них совмещены (например, печь);

? центральные — снабжают теплом здание любой величины от единого источника (от котла и т п);

? централизованные — снабжают теплом несколько зданий.

При совмещенной прокладке теплопроводы прокладывают в проходных каналах вместе с остальными коммуникациями (водопроводом, кабелями, газопроводом). В таких каналах высотой от 1,8 до 2 м обязательно предусматривают вентиляцию. Люки выхода устанавливают по трассе канала через каждые 300 м на глубину 0,5–1,0 м. Все люки должны быть снабжены откидной лестницей.

Трубопроводы тепловых сетей изготавливаются из стали. Их диаметр — 0,025–0,4 м. Устанавливают их с уклоном 0,002. Вверху размещают воздухоспусковые устройства, внизу — дренажные спуски. Запорную арматуру располагают на каждом из ответвлений в точках присоединения к магистрали и отдельному зданию.

Внутри дома система отопления включает котел, трубопроводы, радиаторы. На каждом из этих элементов остановимся подробнее.

Выбор отопительного котла — ответственная процедура, ведь приходится учитывать не только разовые расходы (а стоимость котлов разных типов различна), но и будущие эксплуатационные затраты, поскольку отопление дома стоит не слишком дешево.

Прежде всего следует учесть мощность отопительного котла. Именно от этого параметра зависят и комфортная температура в помещениях, и затраты на энергоноситель. Ориентировочно требуемую мощность можно определить довольно просто: если здание хорошо утеплено, а высота потолков не более 3 м, то на обогрев 10 м² нужен 1 кВт.

ПРИМЕЧАНИЕ

Для точного теплотехнического расчета необходимо учитывать материал и толщину стен, перекрытий, количество окон и их размеры, функциональное назначение помещений, наличие теплых полов и многое другое. Такой расчет невозможно выполнить самостоятельно, если только вы не являетесь профессиональным инженером-проектировщиком.

Теперь можно выбирать котел по типу потребляемого топлива. А знание требуемой мощности понадобится при выборе конкретной модели.

Твердотопливный котел работает, как можно понять из названия, на твердом топливе: угле (буром или каменном), коксе, дереве и др. Плюсом котлов данного типа является то, что они обеспечивают владельцу определенную автономию — независимость от поставок газа и электроснабжения. Однако такой котел не работает полностью в автоматическом режиме — требуется периодически добавлять топливо. Еще один отрицательный момент заключается в том, что топливо нужно где-то хранить. Нельзя сваливать дрова или уголь прямо у порога — придется оборудовать хранилище, причем поблизости от котла (вряд ли кому-то захочется носить уголь к котлу через весь участок). Потребуется и подъездная дорожка для грузового автотранспорта (ведь никто не возит уголь или дрова на легковой машине).

Замечу, что современные твердотопливные котлы обладают дополнительными преимуществами:

? возможностью автоматически поддерживать заданную температуру теплоносителя на выходе из котла (для этого котел оснащается специальным датчиком, не требующим подключения к электрической сети: он механически соединен с заслонкой);

? возможностью подсоединения емкостного теплового аккумулятора — днем аккумулятор накапливает избыток тепла, вырабатываемого котлом, а ночью отдает его в отопительную систему. Таким образом экономится и топливо, и время на обслуживание котла.

Кроме того, твердотопливные котлы являются более экологически чистыми по сравнению с котлами, работающими на жидком топливе.

В последнее время все более популярными становятся пиролизные (газогенераторные) котлы. Их КПД достигает 90 %, сажа не образуется, а количество золы минимально. Пиролизные котлы способны существенно экономить топливо (табл. 8.1).

Таблица 8.1. Расход твердого топлива[4]

Существует две модификации данного типа котлов: первая предназначена для использования всех видов твердого топлива, вторая — для сжигания древесины и древесных отходов. Выбор зависит от того, какой именно вид топлива будет для вас наиболее доступным, удобным и дешевым.

Нельзя не упомянуть и о значительном ценовом преимуществе твердотопливных котлов по сравнению с газовыми и электрическими — 50–70 % в зависимости от производителя.

Газовый отопительный котел работает на природном газе, в том числе на сжиженном. К его плюсам относится достаточно низкая цена топлива. Кроме того, не нужно возводить дополнительное помещение для хранения топливных запасов — имеется подключение к газовой магистрали, и этого вполне достаточно.

Выбирая газовый отопительный котел, нужно учитывать, горелка какого типа на нем установлена. Горелка — важнейшая часть котла, и от нее зависит не только долговечность оборудования, но и экономичность и стабильность его работы. Различаются горелки:

? атмосферные;

? вентиляторные (наддувные).

Плюсом атмосферных горелок является бесшумность работы. Но имеется и существенный минус. На российском рынке в основном представлены котлы с атмосферными горелками западного производства, рассчитанные на европейские стандарты, согласно которым давление газа должно быть не ниже 150 мм водного столба. Россия не может похвастаться такой стабильностью — давление газа часто падает до 100–120 мм водного столба, а случается, что и ниже. Когда происходят подобные перепады, горелку нужно перенастраивать (осуществить эту операцию может только специалист). Если же этого не сделать, возможны два варианта: при повышении давления газа возрастает интенсивность горения и в конце концов прогорает теплообменник котла; при понижении давления газа пламя не отрывается от горелки и прогорает сама горелка.

При нестабильном давлении газа в магистрали рекомендуется использовать котлы с вентиляторными (наддувными) горелками. Однако такие горелки характеризуются шумностью работы, вследствие чего требуется дополнительная звукоизоляция помещения, а также высокой ценой — в два-три раза выше стоимости атмосферной горелки.

ПРИМЕЧАНИЕ

При автономной системе газоснабжения (см. выше раздел «Газоснабжение») скачков давления газа нет.

Электрические отопительные котлы бесшумны, невелики по размеру, могут быть установлены практически в любом помещении, не требуют дополнительного места для хранения топлива, при использовании наружного накопительного бойлера способны обеспечить и горячее водоснабжение дома. Это несомненные плюсы. Минусом является высокая цена и самого котла, и электроэнергии. Кроме того, отопительный котел этого типа потребляет много энергии; возможно даже, что вам придется отказаться от других электроприборов или электрооборудования, например от теплого пола, в пользу электрического котла.

Современные электрические котлы оснащаются датчиками, позволяющими автоматически включать и выключать аппарат в зависимости от температуры воздуха. Таким образом можно сэкономить электроэнергию, но в целом стоимость отопления окажется достаточно высокой.

Кроме того, питающее напряжение 220 В ограничивает мощность котла до 5 кВт. Этого в лучшем случае хватит для отопления 50 м², причем сюда входит площадь не только жилых комнат, но и подсобных помещений (прихожей, ванной, санузла, кухни и др) — для жилого дома маловато.

Чтобы установить котел мощностью более 5 кВт, потребуется питание от трехфазного напряжения 380 В. А это подразумевает получение специальных разрешений и др.

Удовольствие, прямо скажем, не из дешевых, поэтому в настоящее время электрические котлы, как правило, устанавливаются только в качестве вспомогательных на случай поломки или непродолжительного отключения основного отопительного оборудования.

Помимо описанных выше базовых типов котлов, существуют и другие, например котел на жидком топливе. Первое, что о нем следует сказать: дизельное топливо пахнет, причем довольно сильно. Да и об экономии говорить не приходится: солярка стоит примерно столько же, сколько и электроэнергия. А стоимость самого котла и необходимого вспомогательного оборудования в четыре-пять раз выше, чем цена электрического котла равной мощности. Ну и, конечно, нельзя забывать о шуме: для дизельного котла требуется не только отдельное помещение, но и надежная звукоизоляция. А если произойдет внезапное отключение электроэнергии — в сельской местности подобное не редкость, — то котел придется перезапускать вручную. Если же отключение случится зимой, да еще в то время, когда все на работе, по возвращении можно застать основательно выстуженный дом. Есть у жидкотопливного котла еще один минус: температура топлива не должна опускаться ниже +5 °C, иначе оно загустеет, фильтры начнут забиваться и котел остановится. Другими словами, при низкой температуре воздуха необходимо подогревать топливопровод.

Неудивительно, что котлы на жидком топливе редко используют в качестве основного источника тепла.

Кавитационные теплогенераторы появились относительно недавно, хотя сам эффект кавитации, на котором основана работа этих отопительных приборов, известен уже более ста лет. Кавитация — образование «разрывов» в жидкости в результате местного понижения давления, то есть образование множества воздушных пузырьков. Когда эти пузырьки лопаются, выделяется огромное количество энергии и жидкость нагревается.

Главным узлом кавитационного теплогенератора является кавитатор — именно там образуются пузырьки. Упрощенно схему работы кавитационного теплогенератора можно описать так: проходя через кавитатор, вода нагревается и затем поступает в радиаторы. После прохождения через них температура воды снижается, и цикл повторяется.

КПД такого прибора очень высок — от 90 до 400 %. Кавитационный теплогенератор может нагревать большие объемы воды, используя минимальную мощность. К его минусам относится зависимость от электроснабжения. Кроме того, починить такое оборудование могут лишь очень немногие специалисты. Правда, существуют теплогенераторы с уникальным гарантийным сроком — от 25 до 50 лет с момента запуска. (Для сравнения: гарантия на газовые и твердотопливные котлы обычно составляет 1–3 года с момента запуска.). Поэтому есть шанс, что прежде, чем теплогенератор выработает свой гарантийный ресурс, специалистов по данному виду отопительного оборудования можно будет встретить на каждом углу.

Кавитационный теплогенератор достаточно экономичен и надежен, так что его можно устанавливать в качестве основного отопительного котла.

ПРИМЕЧАНИЕ

Хорошо, если у вас будет хотя бы два отопительных котла, работающих на разных видах топлива. Один станет основным, второй — вспомогательным, подключаемым лишь тогда, когда с основным возникнут проблемы. Да, отопительные котлы нечасто выходят из строя, но представьте, что будет, если подобное несчастье случится зимой. Так что лучше перестраховаться.

Если вы всерьез обеспокоены экономичностью отопления, то обратите внимание на альтернативные источники энергии, к примеру на солнечные батареи и ветрогенераторы. При грамотном их использовании вы сможете установить подходящий котел и совершенно не волноваться о стоимости электричества.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.