Дом и участок Строим дом Баня и сауна Экономия Страны Истории

 

Что входит в систему отопления?

Достраиваю двухэтажный дом, а какое отопление выбрать, еще не решил. Что входит в систему отопления?
Об отоплении загородного дома надо думать еще на этапе архитектурного проектирования. Желательно заказать проект системы отопления у фирмы, специализирующейся на отоплении, которая сможет в дальнейшем обеспечить сервисное обслуживание смонтированного оборудования. 
 

Следующее, что необходимо сделать на этапе архитектурного проектирования, - определить место установки теплогенератора (котла), тип топлива, на котором он будет работать, возможность отвода продуктов сгорания, выбрать конструкцию дымохода. 

Дымоход 

Для систем отопления, оснащенных современным котловым оборудованием, не рекомендуется отвод продуктов сгорания через кирпичные дымоходы, хотя они и менее пожароопасные. 

Универсальным решением являются дымоотводящие системы из нержавеющей стали, обладающие необходимой кислотоустойчивостью. Их можно использовать в качестве вставок непосредственно в кирпичный канал, а при наличии теплоизоляции (служащей и противопожарной изоляцией в деревянном доме) - как альтернативу кирпичному дымоходу. Нужных теплофизических свойств они достигают за счет эффективной теплоизоляции. Внутренняя стенка дымохода нагревается достаточно быстро, что препятствует образованию конденсата. Гладкая поверхность позволяет усилить тягу дымовой трубы (в связи с увеличением гидравлического диаметра канала) при том же сечении дымохода, что особенно важно для устройства каминов. 

Применение коррозионностойких материалов гарантирует дымоходам многолетнюю службу и высокую пожаробезопасность. 

Сама конструкция канала с использованием различных комплектующих фасонных частей (тройники, отводы и пр.) и крепежных элементов (кронштейны, опоры и т. д.) позволяет изменять геометрию его системы согласно требованиям проекта. Элемент прочистки и конденсатосборник осуществляют соответственно прочистку системы и отвод конденсата. 

Естественная или принудительная циркуляция теплоносителя? 

Профессионалы разделяют всю систему отопления на две составляющие: собственно систему (трубы ирадиаторы) и котельную. Эти составляющие тесно связаны, и поэтому нельзя допускать, чтобы одна фирма устанавливала радиаторы, а совершенно другая ставила котел. В итоге никто не несет ответственности, точнее одни кивают на других. Застройщику очень важно сразу определиться с принципом циркуляции: какая она будет - естественная (гравитационная) или принудительная. 
 

Основное преимущество естественной циркуляции - отсутствие насоса, а, следовательно, электронезависимость системы. Недостатки - существенные ограничения на геометрию трубопроводов (большие диаметры, строгое соблюдение уклонов, трудности в регулировании, значительные ограничения на управляемость отдельными звеньями системы, ограничения в этажности здания, невозможность применения многих современных материалов и технологий). 

С принудительной циркуляцией всё обстоит с точностью до наоборот, однако такой фактор, как электрозависимость, достаточно часто сводит на нет все достоинства. 

От выбора способа циркуляции будет зависеть номенклатура приборов, устройств и агрегатов, которые вы сможете использовать в своей системе отопления. 

Выбирая способ циркуляции, следует учитывать, что котлы, рассчитанные на естественную циркуляцию, могут работать на принудительной, но котел, изначально предназначенный для принудительной циркуляции, никогда не сможет работать с естественной. 

Выбор   циркуляционного насоса 

Сначала нужно определиться с количеством тепла, необходимого для того, чтобы не замерзнуть в доме холодной зимой, когда температура может падать до - 40 ºС. При профессиональном проектировании этот показатель определяют с помощью компьютерных программ. Ориентировочно его можно высчитать по площади обогреваемого помещения. В пределах Москвы этот норматив равен 200 Вт/кв. м, а для Подмосковья он составляет около 250 Вт/кв. м. 
 

Затем определяют необходимый напор (давление) в трубопроводе. Обычно на 1 метр труб в среднем должно приходиться 0,012-0,016 метра напора насоса. Искомая величина получится, если суммарную длину трубопровода по прямой и обратной линии умножить на напор насоса и коэффициент запаса (в среднем равен 1,9-2,2). 

Однако нельзя забывать, что полученные параметры будут нужны только для работы при максимальной нагрузке. Такие условия встречаются крайне редко, и большую часть отопительного сезона потребность в тепле не столь велика. Поэтому, если есть сомнения, всегда нужно выбирать насос с менее впечатляющими характеристиками. Это позволяет не только сэкономить при его покупке, но и снизить в дальнейшем расходы на электроэнергию. 
 

Также стоит обратить внимание на особенности выбираемой конструкции («мокрое» или «сухое» устройство), резьбовое или фланцевое подсоединение труб, одинарный или сдвоенный вариант. Затем определяются с количеством скоростей, на которых может работать устройство. Многоскоростные насосы (обычно три скорости) позволяют с легкостью корректировать температуру обогрева дома или квартиры: интенсивность работы аппарата можно снижать, когда морозы не так агрессивны. Регулировку скоростей и прочие настройки осуществляют либо пультом дистанционного управления, либо (если такая возможность предусмотрена) непосредственно переключателем на корпусе насоса. 

Если же нет желания возиться с регулировками насоса, можно приобрести полностью автоматизированный насос, который сам подстроится под систему и будет функционировать в оптимальном режиме. 

Какой радиатор лучше 

Выбор радиатора зависит от того, какое в вашей системе отопления рабочее и опрессовочное давление.Игнорирование этих параметров ведет к катастрофическим последствиям. 
 

В России в отличие от европейских стран при опрессовке давление увеличивается не на 30%, а на 50-60% и поднимается до 15 атм. У некоторых же импортных радиаторов (весьма качественных, недорогих и красивых) рабочее давление соответствует 6 атм, а опрессовочное - 7-8 атм. Поэтому следует помнить, что условия эксплуатации отопительных приборов в России (однотрубная система отопления, наличие гидравлических ударов) не всегда соответствуют требованиям эксплуатации многих импортных радиаторов. 

Основным критерием при выборе прибора должна быть его максимальная адаптация к конкретным условиям эксплуатации. Следует также знать ограничения, о которых не всегда сообщат продавцы-консультанты. 

Чугунные секционные 

Этот тип отопительных приборов установлен в большинстве старых российских домов. Классический пример такого радиатора — отечественная модель МС-140, имеющая рабочее давление 9 атм, испытательное 15 атм. Они устойчивы к коррозии и не очень привередливы к загрязненной воде, что очень важно при использовании в городских домах с центральным отоплением. 

Большой диаметр проходного отверстия и малое гидравлическое сопротивление большинства чугунных радиаторов позволяют использовать их в системах с естественной циркуляцией

Недостатки чугунных радиаторов очевидны. Во-первых, чугун тяжел, это осложняет монтаж, перевозку и т. д. Во-вторых, чугунные радиаторы обладают высокой тепловой инерцией, что затрудняет регулировку температуры в помещении. В-третьих, большинство из них - далеко не произведение искусства, часто они не вписываются в интерьер (за исключением некоторых стилизованных импортных моделей). 
 

И последний существенный недостаток - сложность удаления пыли, скапливающейся между секциями. 

Алюминиевые секционные 

Последние годы алюминиевые радиаторы отвоевали значительную часть российского рынка у чугунных. Это произошло прежде всего за счет высокой теплоотдачи и легкости: вес одной секции без воды всего около 1 кг, что заметно облегчает транспортировку и монтаж. Зачастую выбор в пользу алюминиевых радиаторов (которые производятся, естественно, не из чистого алюминия, а из сплава) делается благодаря их привлекательному дизайну. 

Алюминиевые радиаторы менее инерционны, чем чугунные, а следовательно быстро реагируют на изменение параметров регулирования температуры. 

Наиболее распространены модели с межцентровым расстоянием 500 и 350 мм, но многие фирмы предлагают и нестандартные варианты - 400, 600, 700, 800 мм и др. Длина алюминиевого радиатора определяет его мощность. «Собирая» прибор из отдельных секций, можно достаточно точно подобрать нужные для отопления конкретного помещения параметры. 

Существует два варианта алюминиевых радиаторов: 
- литые (каждая секция отливается как цельная деталь, к которой привариваются донные части); 
- произведенные методом экструзии. В этом случае каждая секция состоит из нескольких элементов, механически соединенных друг с другом. 

Рабочее давление алюминиевых радиаторов различных производителей отличается достаточно существенно. Можно условно выделить два типа алюминиевых секционных радиаторов: 
- стандартный «европейский», рассчитанный на рабочее давление примерно 6 атм, но следует учитывать, что он хорош для применения только в коттеджах и других автономных системах отопления; 
- «усиленный» - радиатор с рабочим давлением не менее 12 атм. 

Самый существенный недостаток алюминиевых радиаторов - коррозионная зависимость, усиливающаяся при наличии в системе отопления других металлов, что приводит к образованию гальванических пар. Тем не менее, если при проектировании и монтаже системы отопления учесть все требования и соблюдать рекомендации по эксплуатации этих радиаторов, то они прослужат вам верой и правдой много лет. 

Биметаллические секционные 

Выполнены из алюминиевого корпуса и стальной трубы, по которой движется теплоноситель. Их эксплуатационные свойства лучше, чем у алюминиевых. Благодаря прочности стали они выдерживают большее давление (рабочее давление для многих из них составляет 20-30 и более атм) и позволяют несколько снизить требования к качеству теплоносителя, которые очень существенны для обычных алюминиевых. С другой стороны, от алюминиевых радиаторов они взяли и их основные достоинства - хорошую теплоотдачу и современный дизайн. 
 

Грубо говоря, биметаллический радиатор - это стальной каркас, залитый алюминием. Теплоноситель в них почти не контактирует с алюминием. Он движется по стальным трубкам, которые в свою очередь передают тепло алюминиевым панелям, а те нагревают окружающий воздух. Внешне такие радиаторы очень похожи на алюминиевые. 

Стальные панельные 

Отличаются небольшой тепловой инерцией, а значит, с их помощью легче осуществлять регулирование температуры в помещении. Рабочее давление большинства моделей стальных панельных радиаторов - 9 атм. Благодаря широчайшему модельному ряду можно подобрать оптимальный по параметрам панельный радиатор практически для любого помещения. Стандартная высота этих отопительных приборов — 300, 350, 400, 500, 600 и 900 мм (есть и более низкие - 250 мм), ширина - от 400 до 3000 мм, глубина - от 46 до 165 мм. Ассортимент панельных радиаторов каждого из ведущих производителей состоит из нескольких сотен моделей разной глубины, ширины и высоты. 

Название этого типа отопительных приборов дает достаточно точное представление об их внешнем виде. Это прямоугольная панель, в подавляющем большинстве случаев белого цвета. Конструктивно панельный радиатор представляет собой два сваренных между собой стальных листа (толщиной обычно 1,25 мм) с вертикальными каналами, в полости которых циркулирует теплоноситель. Для увеличения нагреваемой поверхности и, как следствие, теплоотдачи, к тыльной стороне панели приварены стальные П-образные ребра. 

Если говорить о недостатках, то, как и все стальные изделия, они при контакте с водой корродируют, чувствительны к гидравлическим ударам и рассчитаны на невысокое давление. 

Стальные радиаторы можно использовать в индивидуальных системах, а в городских домах их установка крайне нежелательна. 

Существует три типа панельных радиаторов: с нижним, боковым и универсальным подключением. В радиаторы с нижним подключением может быть встроен термостатический вентиль, на который можно установить терморегулятор для поддержания заданной температуры в помещении. Как правило, стоимость радиаторов с нижним подключением выше, чем аналогов с боковым подключением. 
 

Обычно производители панельных радиаторов в комплект поставки включают кронштейны (скобы) для крепления радиатора на стене. Но если размещение на стене по каким-либо причинам нежелательно, то можно приобрести специальные ножки для установки прибора на пол. 

Стальные трубчатые 

Радиаторы этого типа - одни из самых красивых. Благодаря относительно небольшому объему теплоносителя, они быстро реагируют на все команды терморегуляторов. Рабочее давление трубчатых радиаторов достаточно высокое (обычно 6-15 атм). К их достоинствам можно отнести и то, что в отличие от большинства других отопительных приборов их очень легко протирать и мыть. 

Недостатки: при отсутствии внутреннего защитного покрытия подвержены коррозии; высокая цена, ограничивающая распространение этого типа отопительных приборов в России. 

Определить, какой теплоноситель будет использоваться, надо еще до того, как будет готовиться проект системы отопления. Тип теплоносителя влияет и на мощность отопительных приборов (радиаторов, конвекторов), и на мощность насоса, и на возможность применения различных материалов для создания системы отопления. 

Теплоноситель: вода или антифриз 

В качестве теплоносителя для систем отопления могут использоваться либо вода, либо специальный антифриз (низкозамерзающий теплоноситель). Если нет опасности размораживания системы отопления вследствие прекращения работы котла (из-за перебоев в подаче электроэнергии, из-за падения давления газа или по другим причинам), то систему можно заполнить водой. Лучше, если это будет вода дистиллированная, со специальными присадками, способными «продлить жизнь» системе отопления (ингибиторы коррозии и т. д.). 
 

В случае же, если размораживание системы возможно, то стоит рассмотреть варианте применением антифриза. Особо хочется подчеркнуть, что это должен быть не автомобильный тосол, трансформаторное масло или этиловый спирт, а антифриз, специально разработанный для систем отопления. Надо помнить, что антифриз должен быть пожаробезопасным и не содержать в своем составе добавок, недопустимых к применению в жилых помещениях. 

На российском рынке представлены различные антифризы для систем отопления. Они могут отличаться по веществу, на основе которого изготовлены (этиленгликоль или пропиленгликоль), по набору специальных присадок, по температуре, при которой они кристаллизуются, естественно, по стоимости и т. д. 
 

Большинство продающихся антифризов изготовлено на основе этиленгликоля. Этиленгликоль - токсичное вещество, попадание которого на кожу или в организм человека крайне нежелательно. Кроме того, вредны и его испарения. Поэтому применение антифриза на основе этиленгликоля особенно нежелательно в двухконтурных котлах, когда возможен подмес теплоносителя из контура отопления в контур водоснабжения, а также в открытых системах отопления (с открытым расширительным баком), где возможно испарение теплоносителя. 

Более безопасен для человека низкозамерзающий теплоноситель, который изготовлен на основе пропиленгликоля. При этом пропиленгликоль может быть пищевым и техническим. 

Наиболее экологически безопасен антифриз на основе пищевого пропиленгликоля. Например, низкозамерзающий теплоноситель «ХНТ-40» изготавливается на основе 1,2-пропиленгликоля, который разрешен во всем мире даже для использования в пищевом производстве. 

На каком антифризе остановиться 

Важно, чтобы в составе низкозамерзающего теплоносителя присутствовали специальные присадки, учитывающие, например, что уплотнения в системе отопления могут быть изготовлены из различных материалов и могут разрушаться в результате применения неприспособленного для этого антифриза. 
 

Также хорошо, если в составе антифриза учтено, что в современных системах отопления обычно применяются одновременно несколько видов металлов и сплавов (радиаторы из стали, алюминия или чугуна, стальные или медные трубы, теплообменники котлов из меди, стали или чугуна). Как результат, при наличии электропроводящей среды возникает электрохимическая коррозия. 

Очень важны и присадки, снижающие пенообразование, препятствующие процессу окисления при попадании в систему отопления кислорода и т. д. При этом не должно быть ингибиторов, которые делают полимерные материалы хрупкими (например, амины приводят к растрескиванию полиэтилена и сделанных из него труб и уплотнителей). 

Серьезное отрицательное воздействие на антифриз может оказать слишком высокая температура, возникающая при ненормальном функционировании системы отопления. 

При перегреве теплоносителя свыше +107° С происходит термическое разложение этиленгликоля и антикоррозионных присадок. Чтобы избежать этого нежелательного эффекта, надо обеспечить надлежащую циркуляцию теплоносителя в системе отопления. 

Рекомендации производителей антифриза 

Разбавление антифриза более чем на 50% ведет к ухудшению его антикоррозийных свойств, а также к выпадению осадка солей жесткости, растворенных в воде. Если необходимо иметь антифриз, разбавленный водой более чем на 50%, то в раствор следует добавить дополнительные присадки (супер-концентрат) в количестве, рекомендованном производителем. 
 

Для разбавления антифриза желательно использовать воду с жесткостью до 7 единиц (в московской водопроводной воде жесткость составляет от 2 до 6 единиц). Использование воды с повышенным содержанием солей может привести к выпадению осадка. 

Если жесткость воды неизвестна, то рекомендуется предварительно смешать небольшое количество антифриза с водой в нужной пропорции в прозрачной емкости и убедиться в отсутствии осадка. Не рекомендуется заливать антифриз в системы, изготовленные из оцинкованных труб, так как водогликолевая смесь при взаимодействии с цинком образует чрезвычайно объемистые осадки, которые могут блокировать работу системы. 

Трубы и соединения из полимерных материалов 

В настоящее время широко используется применение в системах отопления труб из металлопластика (МП) или полипропилена (ПП). Однако СНиП требует, чтобы для труб из полимерных материалов температура теплоносителя не превышала 90 °С. В этом случае использование даже надежных схем соединения, рассчитанных на другие температуры и внутреннее давление, может привести к нарушению герметичности. Пластиковая труба начинает «сползать» с опорной трубки пресс-фитинга. При этом не следует уповать на большое количество углублений втулки фитинга, обжатых трубой и пресс-гильзой: на самом деле удерживает трубу лишь первый упор, именно на него приходится почти вся нагрузка при растяжении и изгибе. 

МП- и ПП-трубы, приобретаемые у известных поставщиков, как правило, имеют все необходимые разрешения и сертификаты. 

Покупая их у мелких торговцев, хоть и по низкой цене, можно приобрести контрафакт. 
 

Все МП-трубы имеют пятислойную структуру из слоев полиэтилена, клея и алюминиевой фольги. МП-трубы пластичны, легко гнутся и сохраняют приданную им форму, что удобно при сложной геометрии помещений.

МП-трубы имеют стопроцентную кислородную непроницаемость, высокую коррозионную стойкость, не допускают минеральных отложений на внутренних стенках, морозоустойчивы. Они имеют малое тепловое удлинение - пятиметровый отрезок трубы при увеличении температуры на 60° С удлиняется всего на 7,5 мм. Срок службы МП-труб при рабочих давлениях не более 10 атм и температуре теплоносителя не более 90° С составляет 50 лет. 
 

К недостаткам МП-труб следует отнести их нестойкость к ультрафиолетовому облучению - прямой солнечный свет им противопоказан. Трубопроводы из МП следует оберегать от механических воздействий - ударов, изломов; от термических воздействий - открытого огня, искр и т. д. Поэтому СНиП предусматривает, как правило, скрытую прокладку трубопроводов из МП - в каналах, штробах, за плинтусами и т. д. 

Полипропиленовые (ПП) трубы изготавливают из полипропилена «Рандом сополимер» (товарное название PPRC) и применяются в трубопроводах холодного и горячего водоснабжения, отопления, кондиционирования и пр. ПП-трубы соединяют с помощью полипропиленовых фитингов методом контактной сварки, а также с помощью комбинированных фитингов из ПП, в которые вварены металлические резьбовые вставки. Сварные фитинги являются неразборными, комбинированные - позволяют соединять трубы с приборами и делать соединения разъемными. ПП-трубы, как и трубы из МП, не подвержены коррозии и минерализации внутренних поверхностей и морозоустойчивы. 

 

Трубы из ПП жесткие, их поставляют в отрезках по 4 м. Толщина стенок для сопоставимых внутренних диаметров больше, чем у МП, примерно в 1,7 раза, что приводит к соответствующему увеличению внешнего диаметра. При монтаже изгиб труб не допускается, и всякое изменение направления прокладки должно быть обеспечено соответствующими фитингами. 

Различают 3 вида труб из ПП. PN10 - трубы для трубопроводов холодного водоснабжения, PN20 - трубы для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения. Срок службы этих труб в системе холодного водоснабжения  - не менее 50 лет, в системе горячего водоснабжения (при температуре до 75° С) - не менее 25 лет. Для труб PN10 и PN20 характерно значительное тепловое удлинение. Пятиметровый отрезок трубы при изменении температуры на 60° С удлиняется на 45 мм. При монтаже таких труб необходимо предусматривать скользящие опоры и различные компенсаторы. 

Для трубопроводов систем отопления существуют ПП-трубы PN25, армированные, как и МП, алюминиевой фольгой. По физико-механическим свойствам, исключая пластичность, они близки к металлопластиковым. Удлинение 5-метрового отрезка трубы PN25 при изменении температуры на 60 °С равно 9 мм. Срок службы зависит от комбинации давления и температуры теплоносителя. При температуре 70 °С и давлении не более 8 атм срок службы - до 50 лет, при 70° С и давлении 10 атм - до 10 лет. 

Трубы PN20 вдвое дешевле труб PN25, однако использовать их в системах отопления не следует. Стоимость труб PN25 примерно в 1,3 раза больше, чем хороших МП, но стоимость ПП-фитингов меньше в несколько раз. Только расчет может показать, какой из вариантов обойдется дешевле. 
 

Стоимость монтажных работ для МП и ПП обычно различается мало. Вероятно, трубопровод системы отопления из ПП обойдется дешевле, чем из МП. Однако монтаж потребует больших усилий и времени, т. к. ПП-трубы невозможно гнуть и труднее маскировать в интерьере. 

Особенности труб и соединений из новых материалов 

Главное в трубопроводах из МП-труб - технология соединения труб с фитингами. Основных видов соединений три: разъемные (резьбовые или цанговые), условно-разъемные (компрессионные) и неразъемные (пресс-фитинги). Разъемные фитинги (они самые дорогие) позволяют многократно расстыковывать трубу с другим фитингом или прибором. 
 

Компрессионный фитинг расстыковать сложно, необходимо заменить обжимное кольцо, и делать это следует в случае серьезной необходимости. Пресс-фитинги разборке не подлежат, трубы в них запрессовывают один раз и навсегда. Первые два типа фитингов содержат резьбовые соединения. 

По требованию СНиП все такие соединения должны быть доступны для осмотра и замены в процессе эксплуатации трубопроводов. Пресс-фитинги не имеют резьбовых соединений, и их допускается замоноличивать в строительные конструкции. Крупные производители МП-труб, как правило, предлагают фирменную систему фитингов, совместимых с этими трубами, что гарантирует надежность всех соединений.

Случайно выбранные фитинги и дешевые трубы неизвестного происхождения могут создать серьезные проблемы в процессе эксплуатации трубопроводов

Пластик, значительно меняющий свои характеристики даже при незначительном с технической точки зрения нагреве, может преподнести сюрпризы. 

Латунные накидные гайки 

Неплохие результаты при испытании показало резьбовое соединение при помощи специальной латунной накидной гайки, конический конец которой стягивает латунное кольцо с прорезью на трубе, надежно обжимая и фиксируя ее на втулке. 
 

Герметичность обеспечивается сдавливанием трубы и втулки в комбинации с О-образным уплотнением. В этом случае прочность соединения на разрыв может превосходить прочность самой металлопластиковой трубы. Здесь даже такая, казалось бы, мелочь, как направление прорези на кольце, может иметь существенное значение для надежности фиксации. 

Имея наклон по ходу резьбы, такая прорезь будет препятствовать возможному раскручиванию пресс-гайки аналогично работе шайбы Гровера. При прорези вдоль оси трубы или резьбы, образующей не тупой, а острый угол со стандартным (правым) направлением, прессующий элемент лишается фиксирующего упора. 

Требования к материалам соединений и монтажу 

Необходимо, чтобы части резьбовых фитингов, соприкасающиеся с водой, были изготовлены из бронзы или высококачественной латуни для обладания повышенной устойчивости к цинковой эрозии. Немаловажная деталь такого соединения - специальное изолирующее кольцо для гальванической изоляции алюминия от бронзы или латуни фитинга. 
 

Одна из новинок для монтажа труб из полипропилена - резьбовые соединения. Трубная резьба для пластмассы имеет ряд особенностей, учет которых и позволяет использовать старую проверенную технологию для надежного соединения принципиально новых материалов. Вместо традиционного льна для уплотнения и герметизации новых соединений разработаны специальные лаки и клеи, делающие их прочность сопоставимой с прочностью самих труб. 

Надежность соединения зависит не только от материалов опорной втулки, трубы и пресс-гильзы, но и от правильности выполнения прессового соединения, профессиональности монтажа и инструментария. Даже, на первый взгляд, простая операция разрезания трубы должна выполняться инструментом со специальным режущим диском, обеспечивающим точный перпендикулярный срез. 

Купив трубы и соединительные элементы, очень важно избежать соблазна сэкономить на квалифицированных рабочих и специальных инструментах. Именно такая «экономия» часто приводит к серьезным авариям. 

Расчет требуемой мощности котла 

Ориентировочную мощность котла для хорошо утепленного дома при высоте потолков до 3 м принимают из расчета 1 кВт на 10 кв. м. То есть на дом площадью 300 кв. м нужен котел мощностью не менее 30 кВт. На нагрев водопроводной воды уходит примерно 25% его мощности. Но расчет этот очень приблизительный, на практике он не всегда себя оправдывает. Поэтому лучше, чтобы оборудование выбирали специалисты, которые будут его монтировать. Дело в том, что кроме площади (объема) помещения надо правильно учесть множество факторов (материал и толщина стен, количество и расположение окон и другие). 
 

Особое внимание при выборе мощности требуется в случае с газовыми котлами. Дело в том, что в рекламных буклетах или в инструкциях по эксплуатации указывают мощность при номинальном давлении газа, для большинства теплогенераторов равном от 13 до 20 мбар, а реальное давление в российских газовых сетях может составлять 10 мбар, а иногда и ниже. Таким образом, котел, имеющий номинальную мощность, например 50 кВт, зачастую работает лишь на две трети возможностей и готов обогреть площадь только порядка 300 кв. м. 

Газовые теплообменники 

Котлы на газообразном топливе получили наиболее широкое распространение, во всяком случае в Подмосковье, ввиду наличия развитой сети газового снабжения. 

Котел, предназначенный для работы на природном газе, можно с теми или иными потерями перевести на сжиженный газ. 

Природный газ - в наших условиях самое дешевое топливо, но при его использовании возникает много проблем. Например, давление в наших газовых магистралях существенно ниже, чем в Европе, и отличается низкой стабильностью. 

Газовые котлы делятся на несколько групп: 
- напольные газовые котлы с атмосферной горелкой; 
- напольные котлы, имеющие возможность установки надувной газовой или жидкотопливной горелки; 
- настенные газовые котлы. 

По способу удаления отходящих газов: 
- котлы с естественной тягой; 
- котлы с принудительной тягой.
Каждый из этих вариантов может стать идеальным для отопления вашего дома. Рассмотрим основные особенности достоинства и недостатки каждого типа. 

Выбор газового котла 

При выборе котла, работающего на газе, надо обращать внимание на величину сопротивления топочной камеры. Этот параметр в импортных котлах указывается в обязательном порядке. По его величине можно судить о степени совершенства топки котла. У хорошего котла он составляет 1-1,5 мбар, у не очень хорошего эта величина доходит до 8 мбар. 
 

Существует термин «величина сопротивления топки газового котла». Это значит, что газ в топку нужно запустить как минимум с таким избыточным давлением, чтобы «продавить» ее сопротивление. При сопротивлении 1 мбар необходимо поднять давление газа на 10 мм вод. ст. выше того, что нам нужно было бы при свободном истечении газов. Если сопротивление 8 мбар, то давление надо поднять на 80 мм. 

Что же происходит при падении давления газа, так характерном для наших газовых сетей? Во-первых, при падении давления сразу же теряется мощность котла. Во-вторых, происходит «просадка» пламени: пламя горелки вместо того, чтобы гореть на некотором расстоянии от нее, перемещается к самой горелке и даже уходит внутрь нее. Горелка - тонкостенный стальной агрегат, и при таких условиях возможно ее прогорание.

Импортные котлы с вентиляторными горелками значительно лучше приспособлены к нашим условиям газоснабжения, чем котлы с атмосферными газовыми горелками. 

И если возможность выбора существует, то в наших условиях лучше предпочесть именно котлы с вентиляторными горелками, несмотря на то, что котел с такой горелкой несколько дороже и более шумный.
 

Требования к установке 

Основные требования записаны в «Инструкции по размещению тепловых агрегатов, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения». 

При размещении котла мощностью до 60 кВт на кухне помещение должно удовлетворять следующим требованиям: 
- высота не менее 2,5 м; 
- объем помещения не менее 15 куб. м плюс 0,2 куб. м на 1 кВт мощности котла для отопления; 
- в кухне должна предусматриваться вентиляция из расчета: вытяжка в объеме 3-кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа; 
- кухня должна иметь окно с форточкой. Для притока воздуха следует предусматривать в нижней части двери решетку или зазор с живым сечением не менее 0,025 кв. м. 

При размещении в отдельном помещении более мощных котлов (до 150 кВт) вступают с силу другие требования: 
- объем и площадь помещения проектируются из условий удобного обслуживания тепловых агрегатов и вспомогательного оборудования, но не менее 15 куб. м; 
- помещение должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции - равняться нулю; 
- обязательно требуется естественное освещение (расчетная площадь остекления - 0,03 кв. м на 1 куб. м объема помещения). 

Настенные котлы 

Настенные котлы - это «мини-котельная». И это действительно целая котельная, заключенная в корпусе, соизмеримом по размерам с кухонным шкафом! Внутри такого совсем небольшого теплогенератора находятся не только горелка, теплообменник и устройство управления, но и один или два циркуляционных насоса, расширительный бак, система, обеспечивающая безопасную работу котла, манометр, термометр и многие другие элементы, без которых не обходится работа нормальной котельной. 
 

При этом стоимость «настенников» часто в 1,5-2 раза ниже, чем у их напольных собратьев. Другое существенное преимущество настенных котлов - простота и меньшая стоимость монтажа. 

Компактность, возможность вписать настенный котел практически в любой интерьер - еще несколько достоинств этого класса котлов. 

Настенные котлы гораздо лучше приспособлены к низкому давлению газа за счет использования кардинально иного принципа нагрева. В них не происходит просадка пламени, горелка не прогорает, поэтому настенные теплогенераторы практически любого производителя легко адаптируются к нашим условиям. Среди производителей настенного оборудования нет явного лидера - прекрасные котлы поставляют многие европейские фирмы. Очень хорошо зарекомендовали себя котлы французской фирмы Saunier Duval, немецкие Vaillant, Viessmann и т. д. Проблемы, возникающие в процессе эксплуатации настенных теплогенераторов, обусловлены, как правило, не конструктивными недостатками последних, а использованием в качестве теплоносителя всевозможных жидкостей на основе этиленгликоля (антифризов). 

Этиленгликоль отличается от воды более низкой теплоемкостью и повышенной вязкостью, что ведет к перегреву стенки теплообменника, коксованию антифриза, образованию слоя нагара, и дальнейшему ухудшению теплосъема. Проблемы растут, как снежный ком, котел начинает перегреваться, отключаться и т. д. 

Напольный консервативный... 

Напольный котел (с атмосферной или наддувной горелкой) - вещь традиционная и консервативная. Теплообменник напольных котлов обычно изготавливают из чугуна или стали. Существуют разные мнения о том, какой материал лучше. Однозначного ответа не существует. С одной стороны, чугун меньше подвержен коррозии, чугунный теплообменник изготавливают обычно более толстым, что может положительно сказаться на сроке его службы. В то же время у чугунного теплообменника есть и недостатки. Он более хрупкий, а следовательно, есть риск образования микротрещин при транспортировке и погрузке-выгрузке. 

Если говорить о стальных котлах, то они легче, не очень боятся ударов при транспортировке. В то же время при неправильной эксплуатации стальной теплообменник может корродировать. Но создать нормальные условия эксплуатации стального котла не очень сложно. Важно, чтобы температура в котле не падала ниже температуры «точки росы». Хороший проектировщик всегда сможет создать систему, при которой срок службы котла будет максимален. 

Несколько слов об отличиях котлов с атмосферными и наддувными горелками. Первые проще, дешевле и при этом работают тише. Котлы с наддувными горелками имеют болыший КПД и стоят заметно дороже (с учетом стоимости горелки). 

Котлы с естественной и принудительной тягой 

По способу удаления отходящих газов все газовые котлы можно разделить на модели с естественной тягой (удаление отходящих газов происходит за счет тяги, создаваемой в дымоходе) и с принудительной тягой (с помощью встроенного в котел вентилятора). 

Большинство фирм, производящих настенные газовые котлы, выпускают модели как с естественной тягой, так и с принудительной. 

Котлы с естественной тягой многим хорошо знакомы, и дымоход над крышей никого не удивляет. Котлы же с принудительной тягой появились совсем недавно и имеют массу преимуществ при монтаже и эксплуатации. Как уже упоминалось выше, удаление отходящих газов из этих котлов происходит с помощью встроенного в них вентилятора. Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, так как продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. 
 

Коаксиальный дымоход еще часто называют «труба в трубе». По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород из помещения, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т. к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. 

Котлы с принудительной тягой используются и в случае, когда есть традиционный дымоход, но забор воздуха для горения из помещения нежелателен. 

Справедливости ради надо отметить, что есть и производители, в ассортименте которых - не только настенные, но и напольные модели с принудительным отводом продуктов сгорания. 

Газовые горелки 

Теплогенераторы на газовом топливе, как было уже отмечено, можно классифицировать по типу применяемой горелки. 

Горелки делятся на атмосферные и вентиляторные. Котлы, оснащенные вентиляторными горелками, более устойчиво работают при пониженном давлении в магистрали, но обладают одним существенным недостатком - вентиляторная горелка шумит. Атмосферные горелки работают практически бесшумно, но котел европейского производства с такой горелкой нормально работает только в том случае, если давление газа не ниже 150 мм вод. ст. При уменьшении давления до 130 мм вод. ст. котел выдает 85% мощности, что само по себе не так страшно. Проблема заключается в том, что при снижении давления газа пламя, как говорят специалисты, «садится» на горелку. В результате горелка прогорает со всеми вытекающими последствиями. С вентиляторными горелками этого не происходит, поэтому их применение следует считать более предпочтительным, несмотря на повышенный шум. 

Зависимость от электричества 

Надежная и длительная работа газового оборудования во многом зависит от качества электромонтажа. Специалисты рекомендуют использовать стабилизатор напряжения или - что несколько дешевле - сетевой фильтр. Конечно, стабилизатор напряжения - далеко не единственный прибор, призванный защитить газовый отопительный прибор. Есть автоматы, защищающие от перенапряжения в сети: они просто отключаются, если величина напряжения превысит номинал на определенную величину. Неплохо также установить дифференциальный автомат (в российской терминологии - УЗО), защищающий и технику, и человека от замыкания на корпус. Поэтому котел обязательно нужно заземлить и подключить к отдельному автоматическому выключателю. 

Следует знать, что отсутствие напряжения не вызывает блокировку газового котла. Его системы временно прекращают свое функционирование и автоматически возвращаются в нужный режим работы после восстановления электропитания. Благодаря тепловой инерции дома замораживания системы отопления не произойдет в течение нескольких десятков часов. 

Подавляющее большинство импортных котлов зависимы от наличия электричества. Если в месте вашего проживания электричество часто подается с перебоями, можно использовать теплогенератор, который из тепла вырабатывает электричество, необходимое для работы автоматики котла. Эти котлы можно использовать с выносными комнатными термостатами, которые будут управлять котлом и поддерживать заданную вами температуру в помещении. 

Газовые конвекторы 

Отопление загородного дома несмотря на все его плюсы может создать и немало проблем, особенно если неожиданно наступят морозы, а вода еще находится в системе обогрева. В таких ситуациях высвечивается явное преимущество таких отопительных приборов, как газовые конвекторы. Они оптимальны по соотношению «цена-качество» среди приборов оперативного отопления в загородных домах с непостоянным режимом проживания. 

 

Преимущество такого решения - и в отсутствии в газовых приборах водяного контура. Сжигание газа сразу нагревает воздух в комнате. А значит, не нужно бороться с замерзанием трубопроводов и сливать теплоноситель. Никаких неожиданностей не может возникнуть: нет теплоносителя - нет проблемы его замерзания, и сама вероятность повреждения системы отопления сведена к нулю. 

Кроме того, система газового обогрева позволяет в минимальные сроки после ее включения поднять температуру в комнате до комфортного уровня (25-30° С). 

Если необходимо тепло в мастерской, бане, подсобном помещении, газовые конвекторы - один из самых эффективных способов получения тепла, поскольку не требуют установки котла, циркуляционных насосов, обвязки, стояков и других дорогостоящих компонентов системы центрального отопления. Причем конвектор можно включить именно в тот период, когда потребуется - в межсезонье, ранней весной или осенью и, разумеется, прохладным дождливым летом. 

 

Для работы конвектора не требуется подключение к электросети: розжиг запальной горелки осуществляется с помощью пьезоэлемента. Хотя есть модели и с электронным розжигом. 

Газовый конвектор осуществляет обогрев помещения посредством конвекции горячего воздуха. По своему принципиальному устройству он довольно прост: состоит из декоративного съемного кожуха, в котором находится теплообменник. Здесь происходит сгорание поступающего газа. Тепло передается от внешней поверхности теплообменника циркулирующему комнатному воздуху. Сам прибор крепится на стену. 

Материалы, из которых выполнен теплообменник, могут быть разными: листовая сталь, покрытая жаропрочной эмалевой краской; алюминиевый сплав; чугун. 

Поскольку теплообменник конвектора имеет развитое оребрение, вся конструкция характеризуется малой тепловой инерционностью и обеспечивает сравнительно быстрый нагрев воздуха в помещении. Это, кстати, особенно удобно при непостоянном режиме работы, если конвекторы вам нужны в качестве источника тепла, например, только по выходным дням на даче. 

 

Уровень мощности прибора можно регулировать, в зависимости от модели, ступенчато или плавно. А за поддержание желаемой температуры воздуха в пределах от 10 до 30° С отвечает термостат. В автоматическом режиме он обеспечивает связь с газовым клапаном, который в зависимости от ситуации увеличивает или уменьшает подачу газа. 

Принцип работы 

Забор свежего воздуха, необходимого для сжигания газа, и, соответственно, отвод продуктов сгорания осуществляются за пределами обогреваемого жилого пространства. Для этих целей от задней панели конвектора через внешнюю стену дома наружу выводится коаксиальный (соосный) газоход, устроенный по принципу «труба в трубе». Таким образом, по внутренней трубе отводятся дымовые газы, а по внешней происходит забор воздуха для горения. Оба процесса протекают за счет естественной тяги, которая возникает из-за разницы в плотности продуктов горения и поступающего в прибор холодного воздуха. Поскольку трубы расположены одна внутри другой, в зону горения поступает уже подогретый воздух, что оптимизирует образование газовоздушной смеси, способствуя более полному сгоранию топлива. 

 

Забор воздуха для горения и выброс продуктов сгорания бывают и принудительными. В таком случае газовый конвектор оснащается центробежным вентилятором, а воздухозаборный и газоотводный каналы могут иметь раздельные трубы. С внешней стороны, на стене здания, газоход закрывается декоративной ветрозащитной решеткой, и в итоге вся конструкция выступает над плоскостью фасада на 50-120 мм (в зависимости от модели). 

Безопасность в эксплуатации 

Поскольку пламя горелки и сама камера сгорания полностью изолированы стенками теплообменника и не находятся в прямом контакте с воздухом помещения, в котором установлен конвектор, возможность попадания в отапливаемую комнату сгоревших газов полностью исключается. 

Основным элементом безопасности в конвекционных газовых приборах является система, автоматически прекращающая подачу газа в случае отсутствия пламени. 

Причем остатки газовоздушной смеси выводятся из камеры сгорания наружу, за пределы помещения. Эта система включает в себя блок контроля пламени, который вырабатывает сигнал, управляющий газовым клапаном, начиная или прерывая подачу газа. 

В моделях с принудительной тягой контролируется еще и выход газообразных продуктов сгорания. Для этих целей в конструкции прибора предусмотрено предохранительное реле воздушного давления: в случае нарушения подачи воздуха на горение или неисправности вентилятора воздухопровода дифференциальный механизм датчика давления закрывает клапан газа и, следовательно, останавливает топливный поток к горелке. 

 

В аварийных ситуациях (исчезновение пламени, затруднение выброса продуктов сгорания, наконец, отсутствие притока воздуха из-за перекрытия ветрозащитного колпака) автоматика отключает прибор, прекращая подачу топлива. То же самое происходит и в случае падения давления газа на входе в прибор ниже предельно допустимого уровня. 

Мощность конвектора 

Для примера: прибор мощностью 2,5 кВт отапливает дачный дом площадью порядка 18-20 кв. м. Нельзя сбрасывать со счетов и количество окон в помещении, а также то, из каких материалов построен дом. 

Приобретая необходимый прибор, следует исходить из расчета: 120 Вт на 1 кв. м при высоте потолка до 3 м (при недостаточной теплоизоляции помещения). 

А совсем точно рассчитать мощность сумеет только специалист по теплотехнике. 

Не менее важен следующий момент. При выборе обогревателя обязательно поинтересуйтесь у продавца, при каком минимальном давлении способен функционировать покупаемый конвектор. Разумеется, при пониженном давлении в магистрали мощность прибора составит не более 70-80% от номинальной. Это обстоятельство нужно учитывать в процессе выбора конвектора. 

Природный или сжиженный газ 

Для работы газового конвектора может использоваться как сетевой (метан), так и баллонный сжиженный газ (пропан/ бутан). Большинство моделей уже настроено на тот или иной вид топлива. Поэтому перейти с магистрального топлива на газ из баллона (или наоборот), просто подсоединив другой источник, не удастся. Дело в том, что для каждого вида топлива предусмотрен свой типоразмер сопел главной и запальной горелок. Переориентировать прибор на другое питание можно, если дополнительно приобрести соответствующий комплект форсунок. 

Если конвектор работает на сжиженном топливе, необходимо учесть, что источник сжиженного газа должен располагаться в непосредственной близости от конвектора, на расстоянии не более 4 м. В противном случае давление может оказаться недостаточным для выхода обогревателя на режим номинальной мощности. 

 

Некоторые фирмы предусматривают наличие сменных наборов и для магистрального, и для сжиженного газа уже в базовой комплектации. По существу, заменить форсунки не сложнее, чем поменять местами горелки на газовой плите. Но для надежности лучше все-таки доверить эту операцию специалисту. 

Газовые инфракрасные обогреватели 

Обогреватели с газовыми инфракрасными излучателями относят к категории систем лучистого обогрева, характеризующихся формированием микроклимата за счет прямого теплового излучения и вторичного излучения от нагретых поверхностей пола, стен и оборудования. Подобные обогреватели широко применяют во всех странах Европы, США и Канаде, где они зарекомендовали себя как надежные, дешевые и часто незаменимые устройства. На российском рынке представлено огромное количество как отечественных, так и импортных газовых инфракрасных обогревателей. 

Данные приборы включают в себя, как правило, газогорелочный блок и излучающую поверхность, теплоотражающий экран, систему управления и безопасности. Тепловая мощность бытовых газовых обогревателей составляет от 1,6 до 6,2 кВт. Основным рабочим топливом для воздухонагревателей является газ (пропан-бутан) в баллонах от 5 до 50 л. 

В качестве нагревательных элементов применяют специальные керамические панели. 

Излучающая поверхность панелей нагревается продуктами сгорания газа и передает тепловую энергию в инфракрасном спектре окружающим поверхностям. 

Особенности конструкции 

Существуют два типа газовых инфракрасных излучателей - «светлые» и «темные». К «светлым» относятся аппараты, температура нагрева которых лежит в пределах от 800 до 1000° С. 

Схема действия этих устройств выглядит следующим образом: газ поступает в специальную камеру, где смешивается с воздухом, а затем газовоздушная смесь попадает на керамическую насадку, имеющую множество отверстий, где и происходит процесс горения. Нагреваясь, насадка становится источником инфракрасного излучения. 

Наряду со стационарными инфракрасными обогревателями «светлого» типа, существуют переносные, называемые еще террасными или уличными. 

На верхней части стойки этих устройств находятся горелка и рефлектор (отражатель) в виде зонтика. Опорой конструкции служит цилиндрическое основание, куда устанавливается баллон со сжиженным газом. Такие обогреватели находят применение на верандах, в беседках и т. д. 

 

В инфракрасных обогревателях «темного» типа в качестве излучающего элемента выступает не керамическая пластина, а металлическая труба, которая нагревается изнутри продуктами сгорания газа. Температура излучения таких аппаратов составляет 200-600° С. Поскольку температура излучающей поверхности относительно невелика, они идеально подходят для использования в помещениях с высотой потолка 4-7 м. 

Недостатками «темных» излучателей можно считать возможность прогорания излучающей трубы и необходимость системы дымоудаления, затраты на создание которой могут составить более 30% от стоимости аппарата. 

Подготовил А. Сватков

 


Другие статьи по схожей теме в левом меню «В тему».