Системи опалення.

Питання опалення є, без сумніву, одним з найважливіших для власників приватних будинків і котеджів. Традиційні печі на твердому паливі не здатні впоратися з обігрівом навіть досить скромного заміського будинку, а підключення до централізованої мережі теплопостачання (міської або селищної), як правило, не представляється можливим. Тому, щоб забезпечити в приватному будинку тепло і затишок протягом всього року, навіть у сильні морози, найприйнятнішим варіантом буде використання автономної системи опалення.
Існує три основні схеми опалення:
•Традиційне, коли рідкий теплоносій нагрівається в казані, потім, циркулюючи по системі трубопроводів і радіаторів, віддає тепло опалюваних приміщень;
•Повітряне опалення, коли в якості теплоносія використовується повітря, що подається після підігріву в опалювальні приміщення по воздуховодам;
•Пряме електричне, коли нагрівання приміщення здійснюється без теплоносія — інфрачервоними випромінювачами, электоконвекторами та іншими приладами, в яких електрична енергія безпосередньо перетворюється в теплову.
Найбільш поширена схема, що ґрунтується на циркуляції рідкого теплоносія.
Такі системи опалення та гарячого водопостачання для приватного будинку включають в себе нагрівальні прилади, трубопроводи, регулюючу, запірну і воздухоспускную арматуру. Джерелом тепла в системі служать котли на різних видах палива. Котел нагріває рідкий теплоносій (в якості теплоносія використовується спеціально підготовлена вода), що надходить потім по трубах до кімнатним радіаторів (батарей). Протікає по радіатору теплоносій віддає частину тепла в кімнату, потім повертається назад в котел. Цей кругообіг теплоносія, підтримуваний циркуляційним насосом, що забезпечує найбільш ефективний теплообмін в системі.
Пристрій системи опалення повинно бути передбачено вже на етапах проектування та будівництва будинку. При проведенні всіх необхідних комунікацій у вже побудованому будинку неминуче доведеться проробляти отвори в стінах і перекриттях. Крім того, під котли в підлоговому виконанні потрібно передбачити окреме приміщення — котельню. Якщо таке приміщення проектом не передбачено, то котел можна встановити у ванній кімнаті або на кухні.
Система опалення може бути одноконтурної і двоконтурної. Одноконтурна система опалення призначена тільки для опалення приміщень, а двоконтурна система опалення, крім опалення, нагріває водопровідну воду.
У двоконтурній системі опалення окрема трубка з теплоносієм (свого роду нагрівальний елемент у вигляді спіралі) нагріває воду в спеціальному баку — накопичувальному водонагрівачі. Таке рішення дуже зручно.
Часто для опалення та нагріву води використовують окремі одноконтурні системи опалення (один котел на опалення, що працює тільки в холодну пору року, а інший, менш потужний — на нагрів води), втім, при всіх достоїнствах такого рішення, воно досить дорого.
Вибір оптимальної потужності котла проводиться в залежності від опалювальної площі будинку та кліматичних умов місцевості. Слід також враховувати, що необхідна потужність котла сильно залежить від рівня теплозахисту зовнішніх огороджувальних конструкцій будинку і ступеня герметичності вікон.
Вибір типу котла залежить від того, які енергоресурси в даній місцевості найбільш доступні. Якщо є можливість підключитися до газової мережі, то розумно буде вибрати саме газовий котел, як найекономічніший. У тих районах, куди газ не підведений, можна вибрати для використання або тверде паливо (дрова, вугілля, кокс), або рідке (дизельне, сира нафта) паливо.
Котли можуть працювати на газі, на електриці і на твердому паливі.
Для котлів на рідкому паливі необхідно заздалегідь передбачити місце для зберігання запасів палива. Цистерни з дизельним паливом можна встановлювати поряд з котельні безпосередньо на грунті або закопуючи їх.
Для всіх типів котлів з відкритим полум'ям варто взяти до уваги, що котел повинен бути встановлений на підлогу з вогнетривким покриттям так, щоб була забезпечена можливість для його обслуговування і достатнього доступу повітря. У приміщенні котельні з обмеженим простором повинна бути передбачена вентиляція. При подачі повітря з вулиці впускний отвір повинно мати розмір з розрахунку 600 мм2 на 1 кВт потужності котла.
Димар, з'єднаний з вихідним дымоотводным отвором котла, повинен забезпечувати тягу для підтримки процесу горіння в котлі. Для підтримки постійної тяги в димоході рекомендується встановлювати регулятор (стабілізатор) тяги. Надмірно довгий або великого перерізу димохід може призвести до переохолодження димових газів, а, отже, до погіршення тяги і утворення їдкого конденсату, що викликає корозію і руйнує димар аж до виходу з ладу за кілька років його експлуатації. Щоб уникнути цього в нижній частині димоходу встановлюють конденсатовідвідник для збору і відводу вологи.
Крім котла, труб і радіаторів в опалювальну систему входять пристрої для регулювання системи (розширювальний бачок і терморегулятори, циркуляційний насос) і так звана «група безпеки» — манометр, запірний клапан, автоматичний повітровідвідник, запобіжні клапани
Розширювальний бачок потрібен для підтримки необхідного рівня теплоносія в системі. При нагріванні рідина збільшується в об'ємі і «зайва» частина йде в ємність розширювального бачка. При зниженні температури цей «надлишок» йде назад в трубу. Ємність розширювальних баків зазвичай становить 8-12% від ємності відповідно до систем опалення та гарячого водопостачання.
Важливу роль у розподілі та використанні тепла, виробленого котлом, відіграє вибір схеми опалення. Двотрубні системи опалення вважаються оптимальними для індивідуальних будинків. У таких системах одним з найважливіших елементів є циркуляційні насоси, змушують воду циркулювати в замкнутому контурі, що підвищує тепловіддачу. Насос також дозволяє підтримувати постійну температуру води в системі гарячого водопостачання.
Циркуляційні насоси працюють безперервно, тому до них пред'являються такі вимоги як простота і надійність, мале енергоспоживання і безшумність. Якісні насоси провідних зарубіжних виробників не вимагають спеціальної мастила і профілактики; головна вимога — забезпечення стабільного електричного напруги з обов'язковим контуром заземлення.
Сучасні системи опалення підтримують необхідну температуру в кожному приміщенні з допомогою автоматичних терморегуляторів, що реагують на зовнішню температуру. Саме для таких систем потрібні циркуляційні насоси з вбудованим електронним регулюванням (такі як насоси GRUNDFOS типу ALPHA+ або UPE). Вони змінюють частоту обертання електродвигуна залежно від потреби системи. Таким чином, економиться до 60% електроенергії і знижується гідравлічний шум у трубопроводах.
Нерідко зустрічаються і колекторні системи опалення, які передбачають приєднання кожного з опалювальних приладів до колекторів. Така схема опалення володіє хорошою регулюємістю, теплової та гідравлічної теплостійкістю. Конструктивно система дозволяє використовувати приховану прокладку трубопроводів.
Підлогові системи опалення, широко поширені на Заході, у нас поки непопулярні. Їх відрізняє висока ступінь теплової комфортності, теплостійкість, прихована прокладка трубопроводів. Гранична температура поверхні підлоги в приміщеннях з постійним перебуванням людей обмежена санітарно-гігієнічними нормативами у західних країнах на рівні 27-28 оС, в Росії та Україні — 26 оС, у ванних кімнатах, басейнах — на рівні 30-31 оС. Знімання тепла з 1 м2 підлоги у зв'язку з цим обмежується величиною теплового потоку в 40-50 Вт/м2.
Електроопалення вважається досить надійним, екологічно чистим і безпечним способом обігріву приміщень, а витрати на обладнання та експлуатацію можуть конкурувати з газовим опаленням. В Північній Європі, зокрема, в Скандинавських країнах і Фінляндії помітна частина (у різних країнах — від 5% до 70%) малоповерхових будинків обігрівається електрикою.
Обладнання для прямого стаціонарного електроопалювання можна розділити на чотири групи: настінні електроконвектори, стельові інфрачервоні довгохвильові обігрівачі, кабельні та плівкові системи для підігріву підлоги і стелі, а також регулюючі термостати і програмовані пристрої. Така різноманітність дозволяє зробити оптимальний вибір для кожного конкретного приміщення залежно від його функціонального призначення. В цілях економії електроенергії системи електроопалення можуть програмуватися на автоматичне включення і виключення або зниження температури до заданого рівня (скажімо, на ніч або на час відсутності господарів). З підвищенням цін на енергоносії в Україні подібні високоефективні і економічні системи опалення отримують реальний шанс завоювати популярність у власників приватних будинків.
Одним з мінусів таких систем порівняно з заснованими на двоконтурних котлах є те, що для приготування гарячої води доведеться встановлювати додаткове обладнання — або одноконтурний бойлер електрокотел. До того ж, у всіх ще на пам'яті віялові відключення електроенергії, і, швидше за все, навіть встановили таке електроопалення в своєму приватному будинку, не будуть поспішати викинути старий дизельний або вугільний котел — на всякий випадок.
Современные автономные системы отопления позволяют обеспечить тепло и уют в частном доме даже в самые сильные морозы. В каждом конкретном случае приходится решать непростую задачу подбора оптимальной конфигурации оборудования с учетом потребностей владельцев дома и локальных особенностей — в первую очередь по мощности и наиболее предпочтительному виду топлива для котла, а также по степени регулируемости системы и удобства ее эксплуатации.
Учитывая богатое предложение отечественных и зарубежных производителей, выбор компонентов систем отопления может быть затруднителен не только для самих владельцев частных домов, но даже для организаций, выполняющих монтаж оборудования. И часто из соображений экономии предпочтение отдается более дешевым ключевым узлам системы (котлам, насосам) сомнительного качества, что приводит к самым плачевным результатам — вплоть до возникновения аварийных ситуаций. Тоді як, зупинивши вибір на надійність і довговічність опалювальному обладнанні, яке за довгі роки бездоганної служби з лишком виправдовує різницю в ціні, можна бути впевненим, що будинок не залишиться без тепла.