Отопление и горячее водоснабжение дома в Ульяновске с использованием гелиосистемы Vaillant auroSTEP plus

Для городских условий, особенно в нашей стране, характерен централизованный тип отопления: тепло от одной котельной распределяется сразу на большое количество зданий. Это удобно: экономится место, стоимость проекта раскладывается на множество потребителей, расходы на эксплуатацию, особенно при применении современных систем, невелики.

Проживающим за городом, наоборот, приходится чаще всего заботиться об индивидуальных источниках тепла: общая котельная — это, разумеется, неплохо, но… Чтобы подвести тепло к каждому потребителю, необходимо минимум несколько десятков метров теплотрассы (а раз в несколько десятков лет потребуется её ревизия и ремонт). Затраты велики, смысл в централизованном отоплении теряется. Поэтому большинство индивидуальных домов отапливаются по схеме «один дом — одна котельная», а если на участке есть вспомогательные постройки, их обогревают отдельными источниками тепла или, чаще, вообще не отапливают без нужды. Хотя ничто не мешает сделать «мини-централизованное отопление» в пределах одного участка. В данном объекте рассмотрим систему отопления и горячего водоснабжения с использованием гелиосистемы Vaillant auroSTEP plus.

Монтаж произведён компанией «АкваДока», г. Ульяновск (www.AkvaDoka.ru)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Объект находится в черте города, в районе частной застройки, и представляет собой комплекс из двух двухэтажных построек. Основная — дом постоянного проживания общей площадью 390 м2. Вторая — подсобное строение общей площадью 330 м2 — включает в себя гараж, складское помещение, бассейн объёмом 18 м2, хаммам (турецкую баню) и зимний сад. Расстояние между постройками — около четырёх метров, цокольные этажи соединены подземным переходом. Стены строений выполнены из пенобетона и облицовочного пустотелого кирпича. Кровля в доме — из металлочерепицы, мансардное помещение под ней не отапливается. Площадь остекления дома — порядка 42 м2. Поскольку в подсобном помещении располагается зимний сад, в качестве кровли там применили бесцветный сотовый поликарбонат, общая площадь остекления этого строения — около 156 м2.

Планируемое число проживающих — 4–5 человек, из которых двое взрослых. Холодное водоснабжение — централизованное, от городской сети. К дому подведён магистральный газ, поэтому выбор основного источника тепла очевиден — газовый котёл. Летом, когда отопление не нужно, нагрев воды всё равно требуется, причём не только для системы ГВС дома, но и для бассейна, и для хаммама, т. е. задача сводится к созданию системы отопления и ГВС сразу двух строений. Делать на одном участке две отдельные котельные неэффективно: возрастут затраты, усложнится система, да и место лишним не бывает. С учётом того, что общая площадь отапливаемых помещений более 600 м2, логичнее каскадная установка — несколько находящихся в одном помещении котлов, работающих совместно. Так регулирование будет удобнее. В начале и конце отопительного сезона, когда много тепла не надо, достаточно задействовать один котёл, а если температура понизится, подключаются дополнительные. К тому же сервисное обслуживание котлов можно провести в любое время, при этом остальные элементы системы будут продолжать работать. Очевидно, что подогрев бассейна нужен и в тёплое время года. Тратить на это газ, конечно, можно, но не рационально. В таких условиях включение в систему солнечных коллекторов — оправданное решение. Чем теплее на улице, тем реже для подогрева потребуется включение котла, и суммарная экономия окажется весьма значительной.

Для организации гелиосистемы взяли готовое решение — систему Vaillant auroSTEP plus, имеющую несколько интересных особенностей. В комплект, в зависимости от потребностей, входит 1–3 панели плоских солнечных коллекторов Vaillant auroTHERM classic в горизонтальном или вертикальном исполнении, ёмкостный водонагреватель VIN SN объёмом 150, 250 или 389 л со встроенными насосами и автоматикой, смонтированной в его корпусе, а также необходимый комплект соединительных и монтажных элементов. Обслуживания самоопорожняющиеся коллекторы не требуют — если тепло окажется невостребованным, теплоноситель сливается из коллекторов в расширительный бак. В данном случае это бойлер на 250 литров и две панели солнечных коллекторов, смонтированных на стене под углом 30°. Как видно на фотографии, доступ к панелям для их очистки получился вполне удобным. Затраты на работу контура гелиосистемы довольно скромны: около 200 Вт в момент старта, когда начинается циркуляция теплоносителя в солнечных коллекторах, и около 85 Вт в режиме постоянной работы (когда теплоноситель сделал хотя бы один оборот), на который установка выходит примерно через 2 минуты после старта.

Резервный источник бесперебойного питания содержит три аккумулятора 12 В и инвертор. Он способен обеспечить работу системы в течение 6–8 часов.

Проектирование любой системы включает в себя практически обязательное требование заказчика — минимизацию расходов на отопление. Гелиосистема — лишь часть, хотя и позволяющая неплохо сократить расходы. Очень многое зависит и от всех остальных элементов, особенностей системы отопления и установленной автоматики.

Основной технологией обогрева строений были выбраны низкотемпературные системы «тёплого пола» и «тёплых стен» (панельное отопление). В технических помещениях установлены биметаллические (медно-алюминиевые) радиаторы, возле выходов на балконы — канальные медно-алюминиевые конвекторы. Преимущественное применение низкотемпературных систем — первый шаг на пути снижения расходов на отопление.

Второй шаг — сами котлы. В общем случае все они делятся на конвекционные, использующие энергию сгорания газа, и конденсационные, у которых продукты сгорания охлаждаются в самом котле до температуры выпадения конденсата, при котором выделяется дополнительная энергия. Прибавка значительная, до 11% от теплоты сгорания газа. В конденсационных котлах газ сгорает, отдавая теплообменнику почти всю свою энергию, температура дымовых газов «на выходе» — порядка 50 °C (температура конденсации зависит от нескольких факторов и составляет около 55 °C). Конечно, чтобы сэкономить на расходе газа, конденсационные котлы предпочтительнее.

Третий шаг на пути уменьшения расходов — установка солнечных коллекторов, а четвёртый — использование автоматической погодозависимой системы управления всеми контурами отопления и водоснабжения. На практике подтверждено, что регулирование температуры отопительной воды в зависимости от наружной температуры позволяет экономить 20–25% энергоносителя.

Для завершения общей картины добавим: для соединения основных компонентов системы использованы трубопроводы и фитинги для радиаторного отопления из медной неотожжённой трубы с толщиной стенки 1 мм. Трубопроводы для систем «тёплого пола» и «тёплых стен» представляют собой медно-пластиковую пару, напоминающую популярную металлопластиковую трубу. Толщина стенки медного слоя 0,3 мм. Теоретически срок службы таких трубопроводов неограничен.

В ИТОГЕ

Пожелания заказчика и инженерные расчёты, проведённые компанией «Аквадока», привели к созданию такой системы: конденсационные котлы в паре с гелиосистемой готовят горячую воду, эффективно согревают строения лучистым теплом, обеспечивают работу бассейна и хаммама. Трубы ГВС и отопительной воды для подсобного помещения проходят в полу подземного перехода.

Котельное помещение расположено на цокольном этаже дома и спроектировано с учётом отопления обоих строений. В нём находятся три конденсационных котла Vaillant EcoTEC plus мощностью по 30 кВт, бойлер и прочие основные элементы системы. Для управления выбран погодозависимый каскадный регулятор Vaillant calorMATIC 630/3. Он контролирует изменение уличной температуры и подстраивает работу котлов и гелиосистемы так, чтобы использовать минимум газа для поддержания заданных параметров температуры в помещениях. Командные модули такого типа имеют два уровня настройки. Первый, инженерный, программируется под особенности конкретной системы, а на пользовательском уровне владелец может управлять параметрами в широких пределах, без опасения разрегулирования. Настройка параметров пользователем проста, интуитивно понятна, всё отопительное оборудование имеет дисплеи с ассоциативными пиктограммами-подсказками.

Все контуры с циркуляцией, позволяющей моментально получить нагретую воду на любом этаже вне зависимости от удаления от бойлера. Кроме того, ГВС является источником поддержания температуры воды в бассейне и прогрева помещения хаммама.

ЦИФРЫ

Стоимость гелиоустановки составила около 198 тысяч рублей, затраты на её проектирование, монтаж и настройку — 35 тысяч. Если бы система не включала в себя коллекторы, другой бойлер (Vaillant uniSTOR VIH R 300), элементы обвязки и работа стоили бы примерно 60 тысяч — можно считать, что сама гелиосистема обошлась в 175 тысяч рублей. По предварительным подсчётам, на широте Ульяновска (54°18′ северной широты) можно рассчитывать на вклад энергии солнца в приготовление горячей воды в пределах 50–70 % от среднегодовых потребностей, и система окупится за несколько лет. Есть и косвенная экономия: котлы, особенно летом, включаются реже, а значит, срок их службы увеличивается.

На текущий момент основные работы по монтажу на объекте завершены, ведутся отделочные работы. Планируемый срок ввода комплекса в эксплуатацию — конец 2012 года.

Реальный объект опубликован в журнале «Потребитель. Всё для стройки и ремонта» 9`2012

август 2012