Система отопления и водоснабжения дома каскадом из котлов Buderus Logano G334WS

В современном коттедже к системе отопления предъявлены особые требования. С одной стороны, мало просто обеспечить дом теплом и горячей водой — нужно предоставить возможность жильцам управлять климатом, чтобы он был комфортным для них. С другой стороны, важно позаботиться и об эффективности системы, предусмотрев пути экономии газа, электричества или других ресурсов. Грамотный подбор теплогенераторов, автоматики и других компонентов системы отопления позволяет решить обе задачи.

Дом в посёлке «Ореховая бухта»

Панорамные стекла требуют особого подхода к отоплению

Примером такого подбора может служить частный дом в Подмосковье, где в целях повышения энергоэффективности системы отопления вместо одного котла были установлены два Buderus Logano G334WS в каскаде, а значительную роль в поддержании климата отвели системам тёплых полов.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Объекты — два здания общей площадью 875 м2, расположенные в коттеджном посёлке «Ореховая бухта» неподалёку от деревни Терпигорьево в Московской области. Одно из них — двухэтажный основной дом, к которому пристроен павильон с крытым бассейном и находящимся под ним цокольным этажом.

Дом для гостей. В доме выполнена разветвлённая система отопления, сделанная по лучевой схеме

Второе строение — гостевой дом, также двухэтажный. К гостевому дому пристроены гараж и котельная, снабжающая теплом оба объекта. Здания спроектированы архитектурным бюро Дмитрия Глушкова — компанией, имеющей большой опыт в проектировании жилых домов.

Сейчас здания находятся на стадии строительства, но их инженерные системы уже смонтированы. Дом подключён к поселковому водопроводу, однако это временное решение. В будущем водоснабжение будет осуществляться из артезианской скважины, которую создадут специально для этих целей.

Проект дома

Архитектурное проектирование объектов выполнено архитектурным бюро Дмитрия Глушкова, г. Москва. Проектирование системы отопления и монтаж произведены компанией ООО «Тепловые линии», г. Мытищи.

Сайты: www.ab-glushkov.ru, www.buderus.ru, www.teploline.su

Редакция благодарит генерального директора ООО «Тепловые линии» А. В. Живина за предоставленный материал.

Два котла Buderus Logano G334WS в каскаде: слева модель на 135 кВт, справа — на 94 кВт. На котлах установлены системы управления Buderus Logamatic 4321 и Logamatic 4322 соответственно

СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ: КОТЕЛЬНАЯ И ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ

В зданиях реализована разветвлённая система отопления, выполненная по лучевой схеме. В основном доме потребителями тепла служат контуры тёплых полов, радиаторного отопления, вентиляции, также тепло требуется для подогрева воды в крытом бассейне. В гостевом доме тепло расходуется системой отопления гаража, включающей контур тёплого пола и радиаторный контур. И конечно же, здания нуждаются в приготовлении воды для ГВС. Для обеспечения этой системы тепловой энергией необходима генерация до 230 кВт тепла. При этом, так как система редко требует пиковой мощности (например, в летний сезон нет необходимости поддерживать отопление — нужны только горячая вода и тёплый пол в отдельных помещениях), важно было предусмотреть возможность экономии в периоды малой тепловой нагрузки.

Котельная в гостевом доме генерирует тепло для отопления обоих зданий. Там же находится бойлер Buderus Logalux SU 400 для приготовления санитарной горячей воды

В результате для теплоснабжения зданий были выбраны два напольных газовых котла Buderus Logano G334WS c чугунными теплообменниками, один мощностью 135 кВт, второй — 94 кВт. Это современные низкотемпературные котлы с высоким коэффициентом использования (до 93 %), отличающиеся, помимо прочего, небольшими размерами, тихой и экологичной работой. Особенность линейки Logano G334WS — широкие возможности для применения в установках, состоящих из двух котлов, что и было использовано на объекте. Котлы здесь смонтированы в каскаде с последовательной схемой работы: при малой тепловой нагрузке работает один котёл, а при пиковых значениях, когда полной мощности первого котла не хватает для нужд построек, включается второй. Роли котлов чередуются — сначала один выступает в качестве ведущего, а другой — ведомого, а спустя время ведущим становится второй котёл. Такой принцип работы позволяет, во‑первых, экономить топливо (за счёт того, что один из котлов активен не всегда, а лишь по необходимости), а во‑вторых, обеспечить одинаковый износ обоих котлов. Экономии способствует и двухступенчатый режим работы горелки котла — даже когда задействован лишь один котёл в системе, он может функционировать в режиме пониженной производительности.

Под защитной крышкой Logamatic 4321 — органы управления и съёмный пульт ДУ MEC2

Управляет работой котлов фирменная автоматика Buderus. На одном из них установлен контроллер Buderus Logamatic 4321, в комплект которого входит пульт MEC2 со встроенным датчиком температуры. Пульт можно закрепить на панели управления Logamatic 4321 — под откидной крышкой либо с его помощью отдавать команды дистанционно. У пульта простой, интуитивно понятный интерфейс с кнопками, отмеченными пиктограммами. Он позволяет быстро и легко переключать режим работы котла с дневного на ночной (с пониженной температурой в системе отопления) или автоматический, а также выполнять ряд более сложных настроек (например, программировать график работы котла). Второй котёл оборудован системой Logamatic 4322, разработанной для управления ведомым котлом. Данная система также способна принимать команды с пульта MEC2.

Схема обвязки котлов Buderus Logano G334WS

Циркуляцию теплоносителя в котловых контурах обеспечивают трёхскоростные насосы Grundfos UPS 32–80. Эти контуры подключены к системе отопления через гидравлические разделители, которые позволили избежать взаимного влияния насосов друг на друга и исключить возможность перегрева котлов (за счёт обеспечения постоянной циркуляции теплоносителя через них). В данном случае применены гидрострелки Meibes с расходом 12 м3/ч каждая. Это модели «комбинированного» типа, сочетающие функции гидравлического разделителя, удалителя шлама и воздухоотводчика. Таким образом, они способствуют и стабилизации гидравлических характеристик системы, и поддержанию качества теплоносителя.

Тепловой пункт на цокольном этаже основного дома. Здесь нет котлов — теплоноситель поступает в систему по теплотрассе из котельной гостевого дома

Система отопления включает два крупных распределительных узла. Первый находится непосредственно в котельной, где происходит раздача теплоносителя по потребителям гостевого дома. Здесь же берёт начало и теплотрасса, по которой теплоноситель поступает в основной дом. Там, в цокольном этаже под помещением бассейна, расположен второй тепловой пункт.

Для распределения и циркуляции теплоносителя по контурам в системе применены гребёнки Buderus HKV 4/25. Они предназначены для подключения четырёх насосных групп «Будерус» каждая, а всего в системе таких гребёнок три. Одна расположена в котельной и раздаёт тепло по трём контурам внутри гостевого дома (радиаторное отопление и тёплый пол в гараже, контур бойлера ГВС, а также теплотрасса в основной дом). Две другие установлены в основном доме, к ним подключены в общей сложности восемь насос­ ных групп.

Коллекторы и насосные группы Buderus в теплоизоляции

Насосные группы в системе также марки Buderus, хотя модификации их различны. Так, для контуров, не требующих понижения температуры теплоносителя (таких, как контуры теплообменников вентиляционной установки и бассейна, бойлера ГВС), применяются насосные группы Buderus HS 25 (32) — прямого типа, без функции смесителя. Контуры тёплых полов и отопления, напротив, нуждаются в теплоносителе определённой температуры, более низкой, чем температура подачи котла. Поэтому они подключены к насосным группам HSM 25/32 и HSM 25‑E/32‑Е (с электронными частотными насосами), которые оборудованы трёхходовыми смесительными клапанами и могут поддерживать заданную температуру теплоносителя на выходе из группы.

Гидравлический разделитель Meibes с функциями воздухоотводчика и дешламатора

Бойлер для приготовления санитарной горячей воды располагается в котельной. Это вертикальная модель бойлера Buderus Logalux SU 400 с гладкотрубным теплообменником, её объём составляет 400 л. Внутренняя поверхность ёмкости покрыта специальной термоглазурью Buderus Duoclean MK, которая защищает бойлер от коррозии, а воду — от нежелательного контакта с металлическим корпусом.

Обвязка котельной и теплотрасса для снабжения основного дома выполнены стальными газоводопроводными трубами на сварных соединениях и покрыты термоэмалью. Для дальнейшей разводки теплоносителя по потребителям (после насосных групп) использованы трубы Uponor в изоляции. Разводка системы ГВС и ХВС — из труб Uponor Wirsbo.

В доме предусмотрен также резервный источник электропитания на случай отключения электроснабжения объектов. Эту роль выполняет дизельный электрогенератор.

ТЁПЛЫЕ ПОЛЫ И РАДИАТОРНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

В зданиях применено комбинированное отопление — источниками тепла в одних помещениях служат тёплые полы, в других — радиаторы, в третьих — тёплые полы в сочетании с радиаторами.

Многие помещения в основном и гостевом домах отапливаются водяными тёплыми полами

Тёплые полы в данном случае — водяные, выполненные из труб Uponor Wirsbo eval pex (сшитый полиэтилен с рабочим давлением до 6 бар). Для более равномерной теплоотдачи пола при его монтаже применили спиральную схему укладки труб. Одной из основных поставленных заказчиком задач была возможность индивидуального регулирования климата в каждом жилом помещении. Эта задача была реализована с помощью технологий Uponor в области управления системами водяных тёплых полов. Коллекторы этой системы оборудованы электроприводами на отводах, поэтому расход теплоносителя через контуры тёплого пола легко регулировать по отдельности. В помещениях установлены цифровые проводные термостаты Uponor T‑36. Особенность такого термостата в том, что он снабжён не одним, а двумя датчиками температуры — для измерения температуры пола и воздуха. С его помощью пользователь может переключать режимы работы тёплого пола с «комфортного» (когда система поддерживает такую температуру поверхности пола, чтобы по нему было комфортно ходить, сидеть на нём и т. д.) на «отопительный». На основе показаний термостата контроллер управляет электроприводами на отводах коллектора, к которым подключены петли тёплого пола в определённом помещении.

В доме реализована традиционная схема комбинированного отопления — на первом этаже тёплые полы отапливают как санузлы, так и комнаты — гостиную, кухню со столовой зоной, прихожую. На втором этаже жилые помещения оснащены радиаторами и внутрипольными конвекторами, а тёплые полы предусмотрены только в санузлах, где важна комфортная температура пола.

Павильон бассейна отапливается тёплыми полами, панельными радиаторами, а также внутрипольными конвекторами (вдоль стены с панорамным остеклением)

В качестве приборов отопления для объекта выбраны три основных вида оборудования. Первый — это трубчатые стальные радиаторы Arbonia для отопления жилых помещений. Типоразмерный ряд стальных трубчатых радиаторов широк, поэтому есть возможность подбирать приборы любых габаритов и мощности для самых разных нужд. На рассматриваемом объекте применяются модели различной монтажной высоты (например, низкие, установленные в нишах под окнами, и высокие, смонтированные у стен) и глубины. К преимуществам этих приборов отнесём также и широкую цветовую палитру, которую предлагают производители, — эти возможности тоже были использованы в полной мере на объекте: здесь стоят радиаторы Arbonia разных цветов. Второй вид отопительных приборов на объекте — панельные радиаторы Kermi, установленные в технических помещениях и в бассейне. И Arbonia, и Kermi подключены к системе снизу из стены и оснащены термоголовками для контроля климата в своей зоне использования.

Помимо радиаторов, на объекте широко используется третий вид отопительных приборов — внутрипольные конвекторы. Их применение обусловлено архитектурой здания, которая включает зоны с панорамным остеклением и балконными дверями. В отличие от радиаторов, внутрипольные конвекторы не занимают пространство перед стёк­ лами — они смонтированы заподлицо с поверхностью пола. Поэтому они не загораживают вид и к тому же не мешают открытию дверей. Сверху конвекторы закрыты решётками, пропускающими нагретый воздух, но позволяющими ходить по ним. В данном случае речь идёт о конвекторах Mohlenhoff WSK — приборах с медными теплообменниками, отличающимися высокой теплоотдачей. WSK — модели с естественной конвекцией, в них не предусмотрены вентиляторы, поэтому они работают бесшумно. Спускающийся вниз холодный воздух попадает в решётку конвектора, проходит через ламели теплообменника, нагревается и поднимается вверх в виде тёплой воздушной завесы. Конвекторы прогревают стёкла и не дают им запотевать.

Помимо тёплых полов для обогрева используются радиаторы и конвекторы. В данном случае трубчатый стальной радиатор установлен в нише под окном, а внутрипольный конвектор — перед балконной дверью, обрамлённой большими стёклами

Несколько конвекторов смонтированы и в павильоне бассейна, где также есть панорамные окна. Mohlenhoff хорошо подходят для применения в таких помещениях, так как не подвержены коррозии (кожух конвектора выполнен из анодированного алюминиевого листа) и не имеют подключения к сети, а потому электробезопасны. Правда, в данном проекте для повышения мощности конвекторов применили другое решение, не требующее прямого электропитания конвекторов. В корпус конвектора поступает поток воздуха из другого помещения — по отдельному воздуховоду. Таким образом, расход воздуха через конвектор и его теплоотдача будут выше, но модели останутся недорогими и безопасными для эксплуатации во влажном помещении бассейна.

В большом холле первого этажа дома у панорамного остекления установлены внутрипольные конвекторы другой модели — Mohlenhoff QSK с принудительной конвекцией. Встроенные вентиляторы в разы повышают производительность по теплоотдаче и позволяют минимизировать количество радиаторов в помещении. Шум вентиляторов на максимальных оборотах не превышает уровень шума вентилятора в системном блоке обычного персонального компьютера. Скорость вентилятора регулируется выносным пультом, оснащённым датчиком температуры воздуха.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Основной дом оснащён вентиляционной установкой, которая обеспечивает не только подачу свежего воздуха и отведение отработанного, но и нагрев приточного воздуха до комфортной температуры. В установке предусмотрена функция рекуперации тепла — в корпусе есть теплообменник, позволяющий передавать часть тепловой энергии вытяжного воздуха приточному. Дополнительный нагрев воздуха осуществляется за счёт другого теплообменника, где циркулирует теплоноситель системы отопления.

Реальный объект опубликован в объединённом выпуске «Лето 2015»
журналов «Инструменты»+»Всё для стройки и ремонта» серии «Потребитель»