Отопление коттеджа: золотые правила

Индивидуальное строительство набирает обороты. Число желающих иметь собственный дом растет из года в год. Не удивительно, ведь загородная жизнь – это тишина, спокойствие, природа и чистый воздух, чего не скажешь о жизни городской. Однако, без воды, света и тепла все преимущества отступают на второй план. В этом случае ни о каком домашнем комфорте говорить не приходится. Вот почему при проектировании системы жизнеобеспечения загородного дома необходимо тщательно продумать все технические нюансы и правильно реализовать их на практике.

Остаться без горячей воды и тепла в разгар суровой русской зимы — перспектива не из приятных. Поэтомуопределиться с системой отопления нужно ещё до строительства коттеджа, на стадии проектирования. В противном случае может возникнуть масса проблем, как при возведении дома, так и в процессе его эксплуатации. Это повлечет за собой дополнительные затраты сил и средств. А начальные расходы на теплообеспечение дома и так довольно высоки. По словам домовладельца Евгения Лукьянцева, организация системы отопления коттеджа площадью 450 кв. метров обошлась ему примерно в 500 тысяч рублей.

Стоимость системы зависит от общей площади дома, а также от выбора инженерного оборудования и материалов. По разным оценкам, она может составлять от 400-600 тыс. руб. для дома площадью 200 м2, до 600-950 тыс. руб. для 500 м2. Экономить на отопительном оборудовании не стоит, лучше приобретать продукцию известных производителей. Только в этом случае система отопления прослужит долго и избавит хозяина от лишних и ненужных хлопот.

Расчет и проектирование отопительной системы следует доверить профессионалам, так как процесс этот трудоемкий, требующий специальной инженерной подготовки. Нужно учитывать архитектурно-планировочные решения, размеры коттеджа, виды используемых стройматериалов, тип топлива, теплоносителя и т.д. Однако, существуют базовые правила, знать которые необходимо любому домовладельцу.

Система
В нашей стране в основном применяется водяное отопление (т.е. в качестве теплоносителя используется вода). Эти системы хорошо изучены, эффективны и экономичны. Принцип действия их таков: теплоноситель нагревается в котле и по трубам направляется к радиаторам (батареям) отопления, отдает тепло помещению, после чего возвращается в котел. При этом циркуляция может быть естественной или принудительной. Все зависит от того, что приводит теплоноситель в движение. В первом случае это сила тяжести, во втором — насос. Системы с естественной циркуляцией, в силу своих особенностей, подходят только для небольших домов, общей площадью до 150 м2. Кроме того, для них понадобятся трубы большого диаметра, не менее 50 мм, причем прокладывают их под углом к горизонтальной плоскости, чтобы вода текла под действием собственного веса. Такие системы трудно регулировать, но зато они независимы от электроснабжения.

Системы с принудительной циркуляцией подходят для домов любой площади, они легко регулируются и более эффективны по теплоотдаче. В них могут использоваться трубы небольшого диаметра. Единственный недостаток — потребность в бесперебойном электропитании.

Ещё один важный момент, на который следует обратить внимание при организации теплоснабжения – это выбор схемы разводки труб. Она может быть однотрубной или двухтрубной. В первом случае теплоноситель последовательно проходит через все радиаторы, поэтому их температура может сильно разниться. Да и регулировать температуру в помещениях при такой схеме очень сложно.

Поэтому специалисты рекомендуют применять двухтрубную разводку. В этом случае к каждому радиатору подводится прямой и обратный трубопровод, осуществляющие подачу и отвод теплоносителя. Неоспоримое достоинство двухтрубной системы — независимая работа каждого радиатора, что позволяет создать собственный микроклимат в каждом помещении. Таким образом, наилучшим решением для коттеджа будет двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией.

Существует еще несколько важных моментов, которые нельзя обойти вниманием при организации теплоснабжения. Как отмечает Светлана Ашаева, специалист по проектированию инженерных коммуникаций из г. Череповец, важно правильно рассчитать теплопотери здания (толщина стен, наружные они или внутренние, отапливается подвальное помещение или нет и т.д.). Большое значение имеет качество труб. Они должны быть правильно закреплены и соединены между собой, чтобы исключить провисание и протекание во время эксплуатации. И, наконец, система опорожнения отопительных приборов должна заканчиваться вентилями или штуцерами для слива теплоносителя, а сами радиаторы следует оснастить терморегуляторами.

Теплоноситель
Теперь рассмотрим вопрос выбора теплоносителя. Дело в том, что, помимо обычной воды, рынок предлагает различные незамерзающие жидкости — антифризы. Их достоинство состоит в том, что замерзают они при гораздо более низкой температуре, чем вода. Однако, по своим теплофизическим свойствам (теплоотдача, текучесть, вязкость и т.п.) и экономичности антифризы существенно уступают последней. А главное, как отмечает большинство специалистов, отопительное оборудование рассчитано, в основном, на свойства воды. Поэтому применение другого теплоносителя может негативно отразиться на состоянии всей системы отопления (в частности, на трубах, фитингах, котлах и т.д.) и сократить срок ее службы. Следовательно, использование воды в качестве теплоносителя является оптимальным вариантом.

Котельная
При выборе ее месторасположения необходимо принимать во внимание нормативы, предусмотренные действующими СНиПами, а также положения «Инструкции по размещению тепловых агрегатов, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения одноквартирных или блокированных жилых домов» Минстроя России. Так, например, объем помещения котельной должен быть не менее 15м3, с окном установленного размера. Поэтому устроить котельную непосредственно в доме зачастую бывает сложно. По словам Александра Иванова, генерального директора компании «Эй-Си» (инженерное обеспечение строительства), лучше всего вынести котельную за пределы коттеджа. К тому же, такое решение повысит показатели пожаробезопасности дома.

Котел
Котел – основной элемент в системе теплоснабжения. Его мощность определяется параметрами строения. По мнению специалистов, в среднем на обогрев 10 кв.м помещения с высотой потолков около 3 м требуется около 1 кВт. Руководствуясь этим соотношением можно вычислить необходимую мощность котла для отопления коттеджа. Хорошо зарекомендовали себя агрегаты производства Viessmann, Baxi, Ariston и некоторые другие.

Очень часто перед застройщиком встает вопрос о необходимости организации горячего водоснабжения (ГВС). Эта проблема решится только в случае использования двухконтурной системы. При этом может применяться как двухконтурный котел, так и одноконтурный, но тогда к нему нужно подключить дополнительный бойлер для нагрева холодной воды. Многие отдают предпочтение именно такой схеме, так как в двухконтурных котлах объем водонагревателя обычно ограничен 130-150 литрами.

Как отмечает ведущий специалист по котельному оборудованию компании «Техмонтаж» Алексей Ступак, при выборе котла нужно обратить внимание на вид потребляемого топлива. Существует несколько вариантов. Наиболее популярны газовые котлы, они просты в эксплуатации, обладают высоким КПД (порядка 95%), долговечны (срок службы чугунного котла – около 50 лет) и надежны. Стоимость газовых агрегатов варьируется от 20 до 200 тысяч рублей, в зависимости от производителя, мощности и объема.

Жидкотопливные котлы работают на дизельном топливе, для хранения которого нужны дополнительные емкости. Объема 3-8 тонн может хватить на один отопительный сезон. Стоимость таких агрегатов — от 30 до 500 тысяч рублей, котел средней мощности обойдется в 100-200 тысяч.

Электрокотлы экологичны, но требуют подключения к трехфазной сети с напряжением 380 вольт. К тому же, мощность их ограничена. В доме площадью более 100 м2 устанавливать электрокотел не рекомендуется: не хватит мощности, да и расходы на электроэнергию будут слишком высоки. Стоимость электрических котлов невысока, от 15 до 70 тысяч рублей.

Циркуляционный насос
Одной из важнейших составляющих эффективной системы отопления является насос (например, Grundfos). Его использование улучшает теплоотдачу, повышает КПД системы, позволяет применять трубы небольшого диаметра. Это связано с тем, что при принудительной циркуляции теплоносителя появляется возможность регулировать его проток и таким образом управлять системой.

Циркуляционные насосы бывают с сухим (консольные) и мокрым (бессальниковые) ротором. У первых двигатель вынесен в отдельный блок и не контактирует с теплоносителем. Они более мощные, имеют КПД порядка 80%, но требуют отдельного монтажа. Стоимость таких приборов – от 30 до 200 тысяч рублей. Насосы с мокрым ротором практически не требуют технического обслуживания, монтируются встык с трубой и держатся на ней. К тому же, они практически бесшумны. Стоимость их ниже и составляет от 3 до 40 тысяч рублей. Однако КПД насосов мокрого типа сравнительно низок (от 10 до 50%), поэтому их целесообразнее использовать в небольших коттеджах.

Необходимую мощность насоса для системы отопления и ГВС рассчитывают по специальной формуле, учитывающей диаметр и длину трубопроводов, температуру теплоносителя и некоторые другие параметры. Так, для коттеджа площадью менее 250 м2 рекомендуют насосы производительностью до 3,5м3/час с максимальным напором до 0,4 атм. Для 350-800 м2 — насосы с подачей до 11 м3/час и напором до 0,8 атм.

Трубы
Трубопроводы классифицируются по материалу, из которого они изготовлены. Применяются стальные, медные и металлопластиковые трубы. Первые обладают высокой прочностью, дешевы, но имеют большую массу, недолговечны (служат не более 15 лет) и неустойчивы к коррозии. К тому же, процесс их монтажа достаточно трудоемок.

Медные трубы обладают способностью держать высокое давление (более 200 атм.), работать при температуре более 100ºС, практически не подвержены коррозии, долговечны и довольно легко монтируются. Однако, в силу своей высокой стоимости, они не получили широкого распространения.

Хорошее решение – металлопластиковые трубы. Они состоят из тонкостенной алюминиевой основы, изнутри и снаружи покрытой пластиком. Такой трубопровод может прослужить до 50 лет, он устойчив к коррозии, прочен, легко монтируется с помощью прессовых или резьбовых фитингов, без использования сварки.

Радиаторы
Собственно, они и отдают тепло дому. Существует множество видов отопительных приборов. Они могут быть чугунными, алюминиевыми, биметаллическими или стальными. А также – панельными, трубчатыми или секционными.

Чугунные радиаторы Roca и Viadrus хорошо известны российскому потребителю. Они состоят из набора соединенных между собой вертикальных литых секций, поэтому относятся к секционным. Такие батареи дешевы и обладают высокой стойкостью к коррозии. С другой стороны, они тяжелы, инерционны в отдаче тепла, а потому плохо регулируются. Например, чтобы средняя температура обогревателя была на уровне 60ºC, необходимо подавать воду, нагретую до 75ºC. Одна секция чугунной «гармошки» МС-140 весит 7,5 кг, вмещает 4 литра теплоносителя и при этом нагреет всего 0,23 кв.м площади.

Секционную конструкцию имеют также алюминиевые и биметаллические батареи отопления (Rovall, Sira и пр.). Они значительно легче чугунных, легко монтируются и регулируются. Тепловая мощность одной секции алюминиевого радиатора массой около 2 кг составляет не менее 110 Ватт при температуре теплоносителя 90ºC. С помощью радиаторного терморегулятора температуру в комнате можно изменить всего за 7-10 минут, тогда как с чугунным ждать придется более часа. Батареи из алюминия не очень прочны и подвержены электрохимической коррозии, поэтому отдавать предпочтение следует биметаллическим, несмотря на более высокую стоимость.

Стальные панельные (Kermi, Demrad и др.) радиаторы представляют собой сваренные друг с другом листы металла с выдавленными прессованием каналами, по которым течет теплоноситель. Основной их недостаток — ускоренная коррозия, порядка 0,1 мм в год. Как отмечают специалисты, пластины толщиной 1,2 мм даже теоретически не прослужат больше 12 лет. Единственные их преимущества – невысокая стоимость и компактность.

Набирают популярность стальные и алюминиевые трубчатые радиаторы (Arbonia, Sira и др.), состоящие из горизонтально или вертикально расположенных колонн (трубок). Для них характерна низкая тепловая инерция. Рабочее давление трубчатых стальных радиаторов несколько выше, чем у панельных – 10 атм. и более.

При выборе радиатора следует учитывать ещё и то обстоятельство, что в автономной системе отопления с интенсивной подпиткой содержание кислорода в теплоносителе в десять-двадцать раз больше предусмотренного нормативом (0,02 г/л). Поэтомулучше всего покупать батареи с внутренним антикоррозийным покрытием.

Управление температурой
Как уже было сказано выше, в отопительный сезон температурой в помещениях можно и нужно управлять. Для этой цели служат радиаторные терморегуляторы, они  монтируются непосредственно на трубе, подающей теплоноситель, перед радиатором. Терморегуляторы могут быть с автоматической и ручной настройкой. Первые не требуют постоянного обслуживания. Радиаторные терморегуляторы способны поддерживать в помещении постоянную температуру в интервале от 6°С до 26°С с точностью до 1°C. При этом перегрев исключается, что создает комфортную атмосферу в доме. Наилучшим образом зарекомендовали себя газозаполненные терморегуляторы RTD производства Danfoss. Эти приборы очень быстро реагируют на изменение температуры воздуха в помещении. Они выпускаются в нескольких модификациях и могут применяться как в одноконтурной, так и в двухконтурной системе.

Использование терморегуляторов позволяет существенно сократить расход топлива. Как утверждают специалисты компании «Данфосс», экономия тепловой энергии в этом случае составляет порядка 20-30%. Поэтому приобретение радиаторных терморегуляторов окупается всего за один сезон.

Одно из возможных решений для дома большой площади – установка индивидуального теплового пункта (ИТП). Это автоматический коммутационный узел, регулирующий подачу теплоносителя и управляющий работой котла. Замер температуры воздуха осуществляется с помощью термодатчиков, установленных в каждом помещении. Сигналы от этих приборов поступают на тепловой пункт и управляют потоком теплоносителя в соответствии с заданной программой.

Компания «Данфосс» производит тепловые пункты, предназначенные специально для индивидуальных коттеджей. Их применение дает ряд неоспоримых преимуществ. В частности, у потребителя есть возможность в любое время настроить работу системы отопления по собственному желанию или в любое время отключить ее, что бывает необходимо в осенне-весенний период. Другой важный плюс — возможность отключения системы отопления или ГВС в случае непредвиденной аварии или при необходимости замены радиаторов. Кроме того, использование ИТП дает реальную экономию средств на нагреве воды в системе ГВС, благодаря тому, что греющий теплоноситель используются только в те моменты, когда водоразборные краны в квартире открыты. Стоимость комбинации «котел + ИТП» становится конкурентноспособной по сравнению со стоимостью котла с автоматикой регулирования температуры в системе отопления и контуре горячего водоснабжения.

Реализация
Как было показано выше, для организации системы отопления требуется целый спектр различного оборудования. Смонтировать все устройства, соблюдая при этом необходимые правила, очень непросто. Справиться с такой задачей могут только высококвалифицированные специалисты. А их не так уж и много.

Кроме того, следует осуществлять пристальный контроль за работой специалистов, осуществляющих монтаж. Как отмечает Светлана Ашаева, бывают случаи, когда из утвержденного проекта монтажники убирают или заменяют то или иное оборудование. А это впоследствии может сказать на работе всей системы.

Монтаж системы отопления имеет свои нюансы. Специалист всегда должен иметь при себе необходимый инструмент: разводной ключ, газовый ключ, специальный ключ для металлопластиковых труб, ступенчатый ключ для разъемных соединений. Все инструменты должны быть хорошего качества, например – Rems, Fulco или подобные. Они и недешевы, но позволяют избежать проблем, вызванных некачественным монтажем. А они в свою очередь  могут привести к утечкам теплоносителя.

При соединении труб рекомендуется использовать современные герметики: тефлоновую нить или термостойкий силикон. Некачественные уплотнители могут не выдержать высоких температур, что также приводит к утечкам теплоносителя.

Радиаторы отопления обязательно должны монтироваться с небольшим наклоном. Если же установить их строго горизонтально, то в них будет постепенно накапливаться воздух. Его, конечно, стравливают через специальный клапан, но домовладельцы, как правило, забывают это делать. В результате мощность радиаторов снижается.

Специалисты компании «Данфосс» рекомендуют устанавливать радиаторные терморегуляторы в первую очередь на верхних этажах коттеджа, так как нагретый воздух движется снизу вверх. В противном случае, на нижних этажах будет прохладно, а на верхних очень душно.

Имеет свою специфику и монтаж насоса:ось его вращения должна быть расположена горизонтально. Несоблюдение этой рекомендации – одна из основных ошибок при монтаже циркуляционных насосов. Кроме того, насос всегда следует устанавливать после расширительного бака и по направлению движения воды. Это позволит более эффективно избавляться от воздуха в системе.

Организация эффективной и надежной системы отопления в загородном доме – задача, требующая взвешенных и продуманных решений. В первую очередь следует разработать проект и выполнить все необходимые инженерные расчеты. Затем, с учетом полученных результатов, выбрать соответствующее по мощности и другим параметрам отопительное оборудование (котел, насос, трубы, радиаторы, терморегуляторы и т.п.). При этом следует отдавать предпочтение продукции известных производителей. Наконец, не менее важен правильный и квалифицированный монтаж с соблюдением всех технологических норм и правил.

Источник: пресс-служба «Данфосс»

2008 г.