Проектирование систем отопления - ошибки, которые мы совершаем

То, что отопление дело серьезное известно всем, но известно теоретически. Когда дело доходит до строительства дома, об этом серьезном деле вспоминают, к сожалению, слишком поздно. Желательно начинать думать об отоплении (равно как и о всех других инженерных коммуникациях) еще до того как заложен первый камень в основание фундамента, то есть на этапе архитектурного проектирования. Мне могут возразить, что любой архитектурный проект должен содержать теплотехническую часть и, как правило, содержит. Это так, но систем отопления, построенных по этим проектам, к счастью очень мало, т.к. зачастую они плохо адаптированы к реальным условиям и редко учитывают новые материалы и передовые технологии.

Совет № 1 - закажите проект системы отопления у фирмы, специализирующейся на отоплении и, желательно, у такой, которая сможет, в дальнейшем, обеспечить вам сервисное обслуживание смонтированного оборудования.

Следующее, что необходимо сделать на этапе архитектурного проектирования - определить место установки теплогенератора (котла), тип топлива, на котором он будет работать и возможность отвода продуктов сгорания, т.е. определить конструкцию дымохода. Любой котельщик расскажет вам несколько историй о том, как построили дом, смонтировали радиаторы, а потом обнаружили, что в доме нет дымохода. Ситуация, встречающаяся гораздо чаще, чем хотелось бы.

Здесь необходимо сделать небольшое отступление в сторону дымоходов и бросить камень в огород архитекторов. Я не знаю, кто и когда научил архитекторов при проектировании закладывать дымоходы во внутридомовых перегородках толщиной 40 см. В перегородке такой толщины нормальный дымоход для современного котла сделать невозможно!

При приобретении отопительного котла обязательно будет задан вопрос: "А какой у него кпд?" Так вот, кпд современных котлов более 90 %, а следовательно и низкая температура отходящих газов. В процессе сгорания любого углеводородного топлива образуется углекислый газ (СО2) и вода (Н2О) в виде водяного пара. Всем известно, что при снижении температуры, водяной пар конденсируется в капельки воды и температура этой конденсации (температура точки росы) около 55оС (для природного газа). До такой температуры отходящие газы остынут на высоте 4-5 м от выхода котла, поэтому при высоте дымохода более 4-х метров его нецелесообразно делать в кирпичной кладке (без дополнительных мероприятий по повышению конденсатостойкости). Котел это не печь и не камин, и думать тут нужно не об огнеупорных кирпичах, а о герметичном газоходе. Любое топливо содержит примеси, в т.ч. серу, которая, сгорая, образует ангидрид, а он, в свою очередь, смешиваясь с водой, - кислоту. Поскольку в топливе в виде примесей содержится половина таблицы Менделеева, то понятно, что смесь кислот в дымоходе настолько агрессивна, что способна разрушить кирпичную кладку полностью в течение нескольких месяцев.

Отсюда вывод - дымоход в кирпичной кладке делать нельзя, а если очень хочется заложить дымоход в стену - его сечение должно быть не меньше чем 250х250 мм (кирпич на кирпич), в этом случае в полученный канал можно поместить вкладной дымоход из нержавеющей стали.

Совет № 2 - решайте проблему дымохода до появления проблем с дымоходом. Как говорит классик - "Можно этого не делать, если Вас не интересует результат".

Профессионалы разделяют всю систему отопления на две составляющие: собственно систему (трубы и радиаторы) и котельную. Эти составляющие настолько тесно связаны, что вызывают сочувствие те застройщики, которым одна бригада вешает радиаторы, а совершенно другая ставит котел. В итоге никто ни за что не отвечает, точнее одни кивают на других, а хозяин мерзнет. Но, начнем по порядку.

Первое, что нужно сделать - это 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 все обстоит с точностью до наоборот, однако, такой фактор, как электрозависимость, достаточно часто сводит на нет все достоинства. Вообще, я сторонник систем с принудительной циркуляцией и считаю, что естественная циркуляция в скором времени окончательно отойдет в прошлое, однако, выбор за вами. Помните, что 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, предназначенный изначально для принудительной циркуляции никогда не сможет работать с естественной.

Радиаторы

Сейчас - большое количество радиаторов, практически на любой вкус. Выбор надо производить, учитывая эстетическое восприятие и материал радиатора.

Чугунные радиаторы - очень долговечны, но обладают большой тепловой инерцией, вследствие чего с трудом поддаются регулировке радиаторными и комнатными термостатами без соответствующей регулировки температуры котловой воды.

Стальные радиаторы панельного типа - преимущества: большое количество типоразмеров, хорошая теплоотдача, малое водосодержание, хорошо регулируются радиаторными термостатами, обладают малой тепловой инерцией. Главный недостаток - не выносят слива теплоносителя, не любят открытых систем отопления и систем, в которых используются трубы неустойчивые к диффузии кислорода воздуха (например некоторые виды полипропиленовых труб).

Алюминиевые радиаторы - занимают как бы промежуточное положение между сталью и чугуном, объединяют в себе практически все преимущества и недостатки предыдущих групп радиаторов. Имеет смысл ставить в тех случаях, когда чугун или сталь по каким-либо причинам не отвечают поставленным требованиям. Существенное дополнение - качество радиатора во многом зависит от фирмы- изготовителя и качества исходного сырья.

Биметаллические радиаторы - радиаторы со стальным сердечником и алюминиевой рубашкой, разработаны для работы при высоких давлениях теплоносителя. Применение в малоэтажном строительстве экономически нецелесообразно.

Стальные трубчатые радиаторы и конвекторы - также как и биметаллические разработаны для многоэтажного строительства. Обладают недостаточной площадью поверхности теплообмена, а, следовательно, и невысокой полезной мощностью.

Трубы

Трубы могут быть использованы самые разные - стальные (черные и нержавеющие), медные, пластиковые, металлопластиковые. Тип применяемых труб зависит от проекта системы отопления и выбирается из соображений обеспечения заданных характеристик: гидравлических, эксплуатационных, экономических и экологических.

Совет №3 - не надо мешать кислое с пресным, выбирайте один тип труб и на его основе стройте систему. (Очень часто приехав на объект, можно точно определить сколько фирм или бригад здесь поработало - медная обвязка котла, пластиковый теплый пол, металлопластиковая разводка радиаторов и т.д.) Лучше всего использовать оборудование одной фирмы, например "Oventrop", "Rehau", "Herz".

Котлы

О котлах сказано очень много и еще больше не сказано. Котлы - проточные и накопительные, с атмосферными горелками и вентиляторными, стальные и чугунные и т.д. и т.п.

Прежде всего, проведем классификацию теплогенераторов по типу энергоносителя:

электричество;

твердое топливо;

жидкое топливо;

газообразное топливо;

Выбирая котел по типу энергоносителя, нужно исходить из имеющихся возможностей, руководствуясь принципом целесообразности.

Электричество есть на любом объекте, но удовлетворяют ли возможности имеющейся электрической сети потребностям котла? Следует учитывать, что питание электрокотлов мощностью свыше 6 кВт трехфазное, а установка котлов мощностью свыше 10 кВт требует согласования со службами Энергонадзора и Мосэнерго. Расходы на эксплуатацию систем электроотопления превышают расходы на эксплуатацию всех остальных отопительных систем (стоимость 1 кВт ч электроэнергии, а, следовательно, и тепловой энергии, составляет 0,28 р.). Стоимость оборудования невысока и зависит от страны и фирмы-производителя.

Твердотопливные котлы до сих пор не потеряли своей актуальности. К их неоспоримым достоинствам можно отнести невысокую цену и возможность работы без электричества. Недостатки - необходимость постоянного контроля горения, невозможность полной автоматизации котельной, потребность в ежедневной чистке топки котла. При эксплуатации качественного твердотопливного котла стоимость 1 кВт ч тепловой энергии составит около 0,15 р., однако, большинство твердотопливных котлов обладает недостаточной теплоизоляцией и реальные расходы на отопление могут превысить расходы на электроотопление.

Жидкое топливо (солярка). Сразу оговорюсь, что рассматриваются только котлы, оснащенные вентиляторными горелками импортного производства. Выпускавшиеся ранее котлы типа "керогаз" обладали повышенной пожароопасностью и, насколько мне известно, в настоящее время не производятся. Стоимость оборудования высокая, эксплуатационные расходы, при сегодняшнем уровне цен на дизельное топливо, также достаточно высоки (стоимость 1 кВт ч тепловой энергии около 0,45 р.). Если имеется возможность использования так называемого "печного" топлива, эти расходы могут быть снижены более чем вдвое при незначительной модернизации топливной системы. Достоинством котлов на жидком топливе является возможность полной автоматизации котельной, за исключением заправки топливных емкостей. Теплогенераторы на жидком топливе, как правило, работают долго и отличаются высокой надежностью при наличии нормального электроснабжения и своевременного проведения регламентных работ.

Говоря о котлах с жидкотопливными горелками, хочется напомнить о том, что надежность и долговечность техники определяется технологией производства и качеством конструкции самого котла и горелки. Не следует гнаться за низкой начальной ценой котла - дешево не всегда хорошо. Выясните у поставщика, какой гарантийный срок дает фирма-производитель на свое оборудование. Если гарантия 1 год, поинтересуйтесь возможностью продления гарантийного срока. Некоторые фирмы предоставляют заводскую гарантию только при условии заключения договора на сервисное обслуживание и эти фирмы абсолютно правы, поскольку даже самую дорогую и надежную технику можно "угробить" в считанные дни. Если гарантия производителя более 1 года, а, как правило, серьезные фирмы на "тело" котла дают гарантию до 5 лет, смело покупайте такой котел. Возвращаясь к вопросу о ценах на котлы, с полной ответственностью утверждаю, что котлы, сами по себе, сравнимы по стоимости, но существуют дешевые горелки. Подумайте, нужен ли Вам "Фольксваген" с двигателем от "Запорожца"?

Признанным лидером в производстве котельного оборудования являются немецкие производители и, конечно, цены на котлы, изготовленные в германии одни из самых высоких, но даже среди немецких котлов можно говорить об определенном разбросе цен. Самые дорогие фирмы - Viessmann и Buderus, более доступны по цене (и не хуже по качеству) Wolf, Vaillant, De Dietrich. Среди производителей горелок можно рекомендовать такие немецкие фирмы, как "Korting", "Weishaupt", "Giersch", "Elco".

Котлы на газообразном топливе получили наиболее широкое распространение, во всяком случае, в Подмосковье, ввиду наличия развитой сети газового снабжения. Впрочем, любой 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 больше проблем, чем с любыми другими теплоносителями. Не вдаваясь в детали, скажу, что давление в наших газовых магистралях существенно ниже, чем в Европе и отличается низкой стабильностью.

Горелки

Теплогенераторы на газовом топливе можно классифицировать в первую очередь, 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. Замечу, что котлы американского производства более приспособлены к нашим условиям (стандарты США на газификацию гораздо ближе к Российским, чем европейские).

Совет №4 - выбирая конкретную модель теплогенератора, обратитесь за консультацией к специалисту-эксплуатационщику, занимающемуся сервисным обслуживанием оборудования. Как правило, эти люди хорошо представляют себе положение дел с газоснабжением в различных районах Подмосковья и смогут предостеречь вас от ошибок.

Вышесказанное относится к котлам напольного исполнения.

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.

Совет №5 - прежде чем заливать что-то в систему посоветуйтесь со специалистом.

К сожалению, на Российском рынке информация для потребителя подается не всегда качественно. Иногда вместо тепловой мощности котла, то есть той мощности, которую он отдает в систему отопления, указывается мощность горелки, до которой потребителю нет никакого дела.

Совет №6 - приобретая котел, уточните, какая мощность заявлена в рекламной документации. Вас должна интересовать только реальная тепловая мощность котла.

И последнее - не пренебрегайте сервисным обслуживанием. Как и любая сложная техника, отопительные котлы всех типов нуждаются в проведении регламентных работ, что позволит продлить срок службы оборудования и предотвратить рост потребления топлива.

Новости светотехники