Загородные дома бывают разные. Есть дома, в которых живут круглый год, а в другие дома наезжают изредка. Причём, в некоторые только в тёплую погоду, а в другие могут приехать в любое время года. И обитателям дома в любом случае не хочется замёрзнуть. Тепло в доме обеспечивает система отопления. Её проектируют и создают в соответствии с техническим заданием. А в ТЗ первым делом прописывается цель создания этой системы – для непрерывной круглогодичной работы, эпизодической на кратковременные приезды или на летний сезон. В зависимости от этого и система отопления строится по-разному.
Виды систем отопления
Классифицировать системы отопления можно по разным классификационным признакам:
- По виду топлива, преобразуемого в тепло;
- По виду устройств, преобразующих энергию в тепло;
- По виду сети, доставляющей тепло к излучателям.
Отапливать дом можно электричеством, дровами, газом, углем, жидким топливом. Топливо можно сжигать в маленькой железной печке, в каменной печи, в топке котла. Но от вида топлива зависит конструкция генератора тепла. Уголь, торф и дрова кидают и сжигают на колосниковой решётке. Жидкое топливо сжигают, распыляя его через форсунки, газообразное топливо сжигают через горелки. Для хранения запасов топлива нужны оборудованные хранилища, Газ можно запасать в хранилище или подавать по магистральному газопроводу.
Излучатели тепла должны находиться в тех комнатах, которые нужно обогревать. А генератор тепла может быть один на весь дом и находиться в отдельном помещении. Значит, в таком доме необходимо строить систему централизованного теплоснабжения. Если дом находится в постоянной эксплуатации, то и систему отопления надо делать стационарную, по всем правилам.
Если наезды в дачный домик эпизодические и кратковременные, нет смысла строить сложную и дорогую систему обогрева. Достаточно в нужную комнату поставить электрический обогреватель, на ночь тепла будет достаточно. Этот вариант можно назвать распределённым теплоснабжением. Ещё недавно экзотикой было электроодеяло, а теперь этот вполне привычный и эффективный обогреватель встречается повсеместно.
Небольшая металлическая печка типа «буржуйка» тоже может обеспечить одну комнату теплом на ночь. Да и для разогрева пищи она может пригодиться, если нет электричества или газа.
Виды генераторов тепла
Выше уже было сказано, что каждый вид топлива сжигается в специализированном устройстве.
Печи
Печи могут быть стационарные кирпичные и переносные металлические. Традиционно в деревенских домах постоянного проживания строилась из кирпича «русская печь».
Говоря современным языком, это многофункциональный агрегат, предназначенный и для обогрева помещения, и для приготовления разнообразной пищи, и даже для сна. И кроме того, сделанная с душой русская печь несёт эстетическую нагрузку, она может быть украшением дома.
Основные структурные части печи: Топка, поддувало, варочная зона, система дымоходов. Горение топлива может происходить как в нижней топке, так и в самой варочной зоне. В зависимости от выбора активной топки, можно прогреть только варочные конфорки, либо весь массив печи и лежанку. Хорошо спроектированная печь держит тепло с одной протопки до двух суток. Грамотный мастер-печник тщательно выбирает сорт кирпича, материалы для связующего раствора, металл для каркаса, облицовку для украшения. А сложная система дымовых каналов прогревает весь объём печи.
Переносная печь-«буржуйка» может быстро обогреть одну небольшую комнату, на ней можно разогреть пищу. Для серьёзной готовки такая печь неудобна. Она для тех, кто заезжает в свой загородный дом изредка и ненадолго. Топить её можно дровами, углем и всяким мусором. Печь комплектуется дымовой трубой.
Водяной котёл
Обогрев дома с круглогодичным проживанием представляет собой серьёзную задачу. Придётся строить систему отопления. Её центральной частью является водяной котёл. Даже если в качестве теплоносителя применяется не вода, а другая жидкость, например, антифриз, конструкция котла почти не меняется. Антифриз заливается тогда, когда по условиям проживания в доме возможно, что в холода котёл не будет работать. Различаются водяные котлы по виду сжигаемого топлива.
Твёрдотопливные котлы
Это котлы, которые работают на дровах, на угле, на брикетах, пеллетах и т.п. Магистральный, и даже привозной газ не везде доступен. Твёрдое топливо долго искать не приходится. Существует вид твёрдого топлива под названием «пеллеты». Это гранулы, произведённые из отходов деревообработки – из опилок, дроблённых щепок, коры и т.п. В качестве сырья используются и горючие сельскохозяйственные отходы.
Твёрдотопливные водяные котлы производит российская компания Metal Fach. Система автоматического управления котлом имеет выход в Интернет. Пользователь может дистанционно следить за работой, агрегата, менять режим и включать-выключать. Котлы имеют автоматическую подачу топлива.
Российская фирма ЭВАН выпускает твёрдотопливные водяные котлы мощностью до 40 кВт. Такой котёл способен обогреть дом площадью до 200 кв.м. Топка котла принимает поленья длиной до 55см. Общая масса загрузки до 35 кг. Этой загрузки хватает на 8 – 9 часов работы. Когда все дрова прогорают, котёл некоторое время может работать на теплоэлектрических нагревателях (ТЭНах). Котёл снабжён автоматическим регулятором температуры теплоносителя.
Фирма ЭВАН производит также линейку пеллетных котлов, управляемых микропроцессорными контроллерами. 20-ти киловаттный котёл комплектуется 300-литровым резервуаром, в который засыпаются пеллеты. Затем они автоматически подаются к горелке котла.
Фирма ТЕПЛОДАР выпускает котлы и банное оборудование с универсальными возможностями сжигания любого вида топлива – твёрдое, жидкое, газообразное.
Красноярская фирма ZOTA производит линейку твёрдотопливных полуавтоматических котлов. В них решены многие вопросы экономичности и удобства эксплуатации. Заданная температура теплоносителя поддерживается в автоматическом режиме.
Жидкотопливные котлы отопления
Котлы, работающие на жидком топливе, пользуются большой популярностью в странах Западной Европы. В России они встречаются гораздо реже. Такие котлы имеют и целый ряд достоинств, и недостатки.
Котлы полностью независимы от внешних инженерных сетей. Котлы удобны в работе. Имеют высокий коэффициент полезного действия (КПД). Трудоёмкость эксплуатации ниже, чем у твердотопливных. В эксплуатации значительно дешевле электрических. Способы и средства хранения топлива безопасны и экологичны. Если появляется возможность перехода на магистральный газ, то технически эта задача решается с минимальными трудозатратами. Необходимо просто заменить горелку. Но даже короткие топливные магистрали требуют тщательного и надёжного уплотнения, так как любые протечки нежелательны и огнеопасны.
Желательно котёл размещать в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией из-за шумной работы горелок. В помещении нужна хорошая вентиляция с вытяжкой. Топливохранилище следует изолировать от солнечных лучей. При круглогодичной работе котла (даже летом нужна горячая вода) расход топлива достигает нескольких тонн.
В качестве примера ниже приведены технические характеристики котла производства компании ACV (Сербия). Котёл напольного размещения, его мощность 30,7 кВт. Имеется внешний водонагреватель. Изготовлен из стали, срок службы свыше 20 лет.
Жидкотопливные котлы работают не только на дизельном топливе, но и на отработанном масле, имеют самые разнообразные конструкции.
Газовые котлы
Газовые котлы удобны в эксплуатации, но их можно ставить только там, где возможно подключение к газовой магистрали или там, где существует гарантированная доставка газа в баллонах. Их КПД доходит до 87%. Но стоимость подключения к магистрали слишком велика, чтобы газовый котёл был конкурентом другим типам. При этом требуется безукоризненное соблюдение правил газовой безопасности. Взрыв газа приводит к разрушительным последствиям.
Образец бытового газового котла российского производства Лемакс Газовик АОГВ-15.5. Его технические характеристики: Габариты (В x Ш x Г), см 75 х 41 х 50,5, материал сталь, установка напольная, максимальная мощность 15,5 кВт. Установлена инжекторная горелка с пьезорозжигом. Возможно подключение бойлера для получения горячей воды.
Электрические котлы
Это самый эффективный с точки зрения теплотехники способ обогрева. И эксплуатация их предельно простая, обслуживания и дымоходов не требуется. Но цена электроэнергии слишком высока, чтобы безмятежно пользоваться техническими преимуществами.
Система отопления
Система создаётся в несколько этапов.
Структура системы
Первым этапом является разработка проекта, при разработке которого следует проконсультироваться, и не один раз, со специалистами. А проект начинается с выбора структуры системы и технического оборудования. Делать котёл «своими руками» не получится. Надо внимательно оценить доступность топливных ресурсов и выбрать наиболее разумный и надёжный вариант. Твёрдотопливный котёл всегда можно запустить в работу, топливо для него найдётся. Рынок предлагает большое количество вариантов любой мощности и конструкции для любого вида топлива. Мощность котла выбирается из условия, что на 1 кв. м площади требуется 100 Вт мощности генератора тепла (котла). Это условие для изолированной комнаты. Наличие наружных стен и больших окон повышает норму мощности до 130 Вт на 1 кв.м. Учёт потерь тепла с потоком вентиляции, а также дополнительная мощность для горячего водоснабжение (ГВС) требуют повышения коэффициента запаса мощности примерно до 1,5.
А систему отопления можно, обладая «умелыми руками» собрать самому. Система отопления состоит из следующих структурных компонентов:
- Устройство генерации тепла (водяной котёл выбранного типа);
- трубопроводная сеть и всё вспомогательное оборудование и сантехническая арматура;
- излучатели тепла (радиаторы или греющие контуры теплых полов);
- расширительный бак для компенсации теплового расширения воды;
- циркуляционный насос для прокачки воды в системе;
- гидравлический разделитель (гидрострелка);
- буферная емкость;
- распределительный коллектор для распределения горячего теплоносителя по разным помещениям;
- бойлер косвенного нагрева для получения горячей воды для хозяйственных нужд;
- приборы и средства автоматизации для управления технологическим процессом обогрева дома.
Оборудование выбирается после принятия решения о структуре системы. Циркуляционных насосов может быть и больше одного, если система спроектирована в виде нескольких независимых контуров. На трубопроводной части системы установлено много разнообразной по назначению и исполнению арматуры – запорные краны, регулирующие вентили, клапаны предохранительные, трёх- и четырёх ходовые клапаны, балансировочные вентили. Система автоматического управления укомплектована датчиками температуры, давления, расхода и уровня воды в радиаторах и баках. Контроль режима работы ведётся или по шкалам местных приборов, или на центральном дисплее.
Системы отопления бывают разных типов – однотрубные и двухтрубные. Если систем первого типа – то все радиаторы подключены последовательно. Первый по ходу горячей воды будет самым горячим, последний самым холодным. Отключить или заменить один радиатор в системе невозможно, надо отключать всю систему и спускать воду. В двухтрубной системе все радиаторы подключены параллельно к двум трубам (прямой и обратной воды) и имеют одинаковую температуру. Любой из них можно отключить от системы, не прекращая работу других. Но расход труб на такую систему несколько выше, чем у однотрубной. Недостатки однотрубной системы можно уменьшить, организовав систему в виде нескольких однотрубных стояков. Но это выгодно только для большого дома.
ФОТО: cotlix.com
В настоящее время имеется способ обогрева помещений тёплыми полами. Способ эффективный, комфортный, но дорогой. На его реализацию требуется большое количество труб. Тёплый пол подключается в систему по лучевой схеме. Для него требуется отдельный циркуляционный насос.
Для организации системы ГВС к отопительному котлу подключается бойлер косвенного нагрева.
ФОТО: titan-tdom.ruМонтаж системы
Строительно-монтажные работы следует начинать с установки котла. Если его мощность не превышает 60 кВт, то котёл можно устанавливать в кухне, если выше – то в отдельном помещении. Требуется обеспечить хорошую вентиляцию и приток воздуха для сжигания топлива. При установке котла необходимо соблюсти установленные соответствующими Правилами и Нормами расстояния до стен и до другого оборудования.
С целью повышения безопасности системы при возможном перегреве теплоносителя выше точки кипения циркуляционные насосы ставятся на обратных каналах движения жидкости. На подающем трубопроводе обязательно ставятся предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик.
Заключение
В конце статьи можно признаться, что никаких секретов в этой проблеме нет. Человек накопил огромный опыт в части обеспечения себя теплом, а науки теплотехника, химия, физика, электротехника дали строителю аппарат для выполнения точных предварительных расчётов. Весь секрет в том, что основы этих наук нужно знать.
