Свежий взгляд на тепло

Задача просто обогреть дом, в общем-то, особых проблем не вызывает. С этим способна более-менее справиться обыкновенная печь или даже незамысловатая «буржуйка». Вопрос в том, как это сделать наиболее эффективным и экономичным способом.

Выбор отопительного газового котла для радиаторной системы

Домашний уют, особенно в холодное время года, во многом зависит от температуры основных жилых помещений. Однако задача системы отопления дома не ограничивается одной лишь функцией обогрева. Куда важнее её способность поддерживать наиболее комфортный и естественный для нашего организма микроклимат.

Вопрос правильной организации системы отопления актуален не только для застройщиков. Доставшийся «в наследство» от советских времён уровень газификации существующих посёлков традиционно достаточно велик, однако огромное количество индивидуального жилья до сих пор обогревается малоэффективным и неэкономичным способом.

Пути улучшения качества отопления

Наиболее распространённая ещё не так давно схема отопления предусматривала естественную циркуляцию теплоносителя в системе. Движение воды по трубам обеспечивалось работой простейшего физического закона: горячая вода обладает меньшей плотностью и меньшим весом, чем холодная. В таких системах выходящая из котла нагретая вода поднимается по подающему стояку вверх и, пройдя самую верхнюю точку, стекает вниз по трубам к отопительным приборам. Отдавая своё тепло, вода остывает (при этом «тяжелея») и по обратному трубопроводу возвращается назад к котлу.

Недостаток способа в сложности поднять горячую воду на достаточную, чтобы обеспечить требуемый напор, высоту. Для улучшения циркуляции приходится разогревать воду практически до температуры кипения, что приводит к перегреву всех компонентов системы, большим бесполезным потерям тепла и перерасходу газа.

Иногда приходится отказываться от радиаторов, применяя стальные трубы большого диаметра, причём прокладывать их под определённым углом. Что абсолютно не украшает интерьер комнат. Такая система обладает огромной тепловой инерцией, поэтому регулировать микроклимат в комнатах можно только «форточным» методом.

Принудительный способ циркуляции воды полностью лишён указанных недостатков. Применение в системе отопления специальных насосов позволяет решить и проблему экономичности, и задачу обеспечения комфортного обогрева. Преимущества принудительной циркуляции: Можно использовать трубы небольшого диаметра, стыкующиеся при помощи фитингов, без применения сварочных работ. Это существенно облегчает как монтаж, так и ремонт системы отопления.

Располагать трубы и отопительные приборы можно в любом порядке, в том числе пряча их в пол и стены. На подогрев быстро циркулирующего теплоносителя требуется гораздо меньше газа, а это существенная экономия. Кроме того, интенсивность отопления можно регулировать с помощью переключателя скорости насоса. Конечно, в этом случае работоспособность системы отопления дома зависит от надёжности электроснабжения. Однако этот вопрос вполне решаем.

Насос обычно устанавливается на «обратку», поскольку здесь температура воды ниже. Для бытовых нужд подойдут циркуляционные насосы для систем отопления, работают совершенно бесшумно и потребляют очень мало электроэнергии, примерно 80-100 Вт. Ось насоса должна располагаться горизонтально, а стрелка на корпусе соответствовать направлению движения теплоносителя. Многие модели имеют ступенчатые переключатели, позволяющие регулировать частоту вращения ротора и, соответственно, скорость циркуляции воды в системе.

Основные параметры насоса подача и напор. От подачи (Q, м³/час) зависит скорость циркуляции теплоносителя в системе. Если она слишком велика, происходит перегрев системы даже на малых оборотах двигателя (вода не успевает остывать, доме становится жарко, воздух пересушивается), что может привести к выходу из строя котла и самого насоса. При слишком большом напоре (Н, м. водного столба) из-за избыточного давления увеличивается нагрузка на арматуру и отопительные приборы. При недостаточном напоре насос не может преодолеть гидравлическое сопротивление контуров.

Многие модели современных отопительных котлов уже имеют встроенные насосы для циркуляции теплоносителя. Однотрубная горизонтальная система обычно позволяет обойтись таким встроенным насосом настенного котла. В ней обеспечивается минимальная длина трубопровода.

После протекания через приборы отопления теплоноситель обратно возвращается в систему подачи. При этом температура воды снижается, а значит площадь поверхности радиаторов по мере удаления от котла должна возрастать. Существенный недостаток горизонтальной однотрубной системы в невозможности регулировки потока тепла. Частичное регулирование выполняется при помощи вспомогательных устройств. Но это экономически не всегда оправдано.

Двухтрубная система водяного отопления более прогрессивна. В случае её применения, каждый отопительный прибор имеет две подходящих к нему трубы: для подачи и отвода теплоносителя. Монтируют систему в виде звезды или в виде шлейфа. В первом случае обратная и прямая трубы от общего трубопровода идут к каждому прибору отопления. В шлейфе и прямая, и обратная трубы обходят последовательно каскад отопительных приборов. Недостаток двухтрубной системы в потере гидравлического давления в каждом контуре (то есть в каждом радиаторе).

Для котлов с естественной циркуляцией был очень важен диаметр труб, ведь при его сужении тепло до дальних точек системы просто не доходит, да и КПД существенно снижается. Появление насосов позволило использовать трубы с меньшим диаметром. Сегодня особенно распространены металлопластиковые и полипропиленовые трубы, меньше нержавеющие и медные.

Настенный газовый отопительный котёл

Идеальным для небольшого дома вариантом может стать настенный котёл. Наиболее распространены именно двухконтурные, которые имеют встроенный теплообменник для производства горячей воды или даже встроенный накопительный бойлер небольшой (40-60 л) ёмкости.

Сегодня практически все модели настенных газовых котлов имеют в своём составе полный набор дополнительного оборудования, который специалисты называют «обвязкой». Они, кроме группы безопасности, комплектуются расширительным баком, контрольно-измерительными приборами и другими устройствами, которые отвечают за работу всей системы. В результате котёл фактически выполняет роль мини-котельной, значительно упрощая монтаж системы отопления дома. Для их установки не требуется оборудовать отдельное помещение, а компактность и современный внешний вид позволяют встраивать их в любой интерьер.

Помимо того, что такие теплогенераторы позволяют серьёзно сэкономить на стоимости самого котла и работ по его монтажу, они просты в управлении и обслуживании и устойчиво работают при пониженном давлении газа. Что касается мощностей, то настенные модели перекрывают весь спектр задач по отоплению индивидуальных домов.

Так, настенные котлы имеют линейку мощностей 24-31 кВт, что соответствует нагрузкам на отопление и горячее водоснабжение квартиры или небольшого коттеджа. Многие современные модели имеют возможность переключения в режим работы с выдачей теплоносителя температурой 30-50°С. Этот режим используется для подключения столь популярной сегодня системы водяного теплого пола.

Если основа системы отопления - это котёл, то основа котла - это газовая горелка. По своему устройству горелки подразделяются на ступенчатые и модулирующие. Известно, что обычно котёл работает на полную мощность не более, чем треть отопительного сезона, всё остальное время его мощность является излишней.

Простейшая одноступенчатая горелка способна работать лишь в одном режиме, постоянной максимальной нагрузки. Поэтому при достижении необходимой степени нагрева теплоносителя котёл вынужден останавливаться. Двухступенчатые горелки могут переключаться по команде автоматики на пониженный режим работы, выдавая при этом порядка 60% от номинальной мощности. Такая конструкция позволяет не только продлить срок службы оборудования (количество циклов включений-остановок котла снижается до минимума), но и экономит топливо.

Наиболее «продвинутые» и технически сложные горелки - модулирующие, способные плавно регулировать выдаваемую котлом мощность в диапазоне от 20-30% до 100% от максимальной. Таким образом, возможности модулирующей горелки в обеспечении комфортного микроклимата дома практически безграничны.

У навесного котла, имеющего в своей конструкции естественный дымоотвод, необходим вертикальный дымоход для обеспечения естественной тяги. При этом к горелке должен поступать воздух. В данном случае в помещении должно присутствовать воздухозаборное отверстие или приточная вентиляция. Такого рода горелки называются горелками с открытой камерой сгорания.

Но есть горелки с закрытой камерой сгорания, у них продукты сгорания удаляются через горизонтальный коаксикальный дымоход, выходящий на улицу сквозь стену. Встроенный вентилятор обеспечивает принудительную вытяжку дымовых газов и подачу воздуха к горелке. Использование таких дымоходов вместо вертикальных позволяет серьёзно сэкономить.

Перед тем, как покупать котёл, необходимо чётко представлять, как и в каких условиях он будет работать. Можно существенно сэкономить, не приобретая оборудование избыточной сложности. В то же время стоит доплатить за более совершенную автоматическую «начинку», которая позволит оборудованию работать более экономично и эффективно. Котёл с более низким КПД изначально хоть и стоит дешевле, обойдётся дороже в плане постоянных затрат на топливо. А это несколько тысяч рублей в год, помноженных на 15 лет (средний срок службы газового котла).