Одной из важнейших и дорогостоящих составляющих инженерного обеспечения является отопление. Что касается других инженерных систем, то на водоснабжение — артезианская скважина, погружной насос и бак-накопитель (ресивер) с системой автоматического управления — приходится около 20% общей стоимости инженерных систем, а на трубную разводку холодного и горячего водоснабжения уходит примерно 10% без учета затрат на очистку воды из-за ее низкого качества, которая преобладает в водоносных слоях Московской области. Стоимость системы канализации, включая наружные стены, септик, который необходимо периодически опорожнять, составляет 20%.
На выбор автономной системы отопления влияет много факторов: доступность конкретного вида топлива, экономичность, полное автоматическое управление, возможность использования другого вида топлива и затраты на приобретение и монтаж системы отопления. Важно знать, что хорошим показателем работы системы отопления является способность системы поддерживать комфортную температуру в доме при температуре теплоносителя низкой настолько, насколько это возможно, тем самым затраты на эксплуатацию системы отопления сводятся к минимуму.
системы отопления с естественной циркуляцией (гравитационная система), т.е. движение теплоносителя внутри замкнутой системы возникает за счет разницы веса горячего теплоносителя в подающей трубе (вертикальном стояке большого диаметра) и холодного — после остывания в приборах и обратном трубопроводе;
система отопления с принудительной циркуляцией основана на действии насоса, который заставляет двигаться теплоноситель, преодолевая сопротивление в трубах. Такой насос называется циркуляционным и позволяет отапливать большое количество помещений с разветвленной системы труб и радиаторов, когда разница температур на входе и выходе не обеспечивает достаточную силу теплоносителю, чтобы преодолеть всю сеть.
Первый вопрос, который следует изучить при выборе системы отопления, — какой источник энергии будет использоваться: твердое топливо (уголь, дрова и др.); жидкое топливо (мазут, солярка, керосин); газ; электричество. Топливо является основой для выбора отопительного оборудования и расчета общих затрат при максимальном наборе других показателей. Расход топлива загородных домов существенно зависит от материала и конструкции стен, объема дома, режима его эксплуатации и возможности системы отопления по управлению температурными характеристиками. Если загородный дом эксплуатируется весь отопительный сезон, то возможности экономии затрат минимальные и составят около 10%. Если дом используется жильцами 2–3 дня в неделю, то экономия может достигнуть 20–25%. Источником тепла в коттеджах являются одноконтурные (только для отопления) и двухконтурные (отопления и горячее водоснабжение) котлы.
Современные системы отопления и горячего водоснабжения
При строительстве загородного дома часто большее внимание уделяется отделке и интерьеру, и при этом мало внимания обращается на внутренние инженерные коммуникации и сети, хотя на самом деле отделка и интерьер являются только внешней составляющей уюта и комфорта помещения в частности и здания в целом. На самом деле, как можно говорить об уюте в помещении, если температура выше или ниже комфортной для данной категории помещения; как можно говорить о комфорте, если помещение плохо вентилируется или кондиционер установлен таким образом, что вместо того чтобы создать прохладу в жаркий день во всем помещении, дает струю холодного воздуха в какую-то одну точку помещения.
Не вяжется с понятием уюта и комфорта запахи и шумы из системы канализации. Не секрет, что стоимость инженерных систем здания составляет от 10% до 25% общей стоимости строительства, и, учитывая заинтересованность тех, кто задумал строительство и обустройство своего родового гнезда мы попытаемся рассказать, на что стоит потратить деньги, и какой отдачи (в смысле уюта и комфорта) можно ожидать от тех или иных затрат.
От того, насколько качественно и грамотно спроектирована и изготовлена система отопления, зависит, будут ли люди, находящиеся в здании вспоминать о том, что отопление существует. При этом одинаково неприятна как слишком высокая, так и слишком низкая температура помещений. Важное значение для оформления интерьера играет и тип отопительных приборов и наличие видимых участков труб системы отопления. Очень большое влияние на комфортность помещения оказывает наличие или отсутствие теплых полов. Достаточно важен тип используемого котла и системы автоматики. На сегодняшний день существует масса различных систем отопления помещений с большой и малой жилой площадью. Нужно сказать, что в некоторых домах и коттеджах применяют несколько видов систем отопления.
Система воздушного отопления проста и надежна, состоит из газового воздухонагревателя, воздуховодов из оцинкованного железа и специальных решеток, через которые воздух подается в помещение, а затем по обратным воздуховодам поступает в теплообменник воздухонагревателя. Таким образом, система работает на рециркуляции с подмесом наружного воздуха. К преимуществам относятся: независимость от центрального отопления, полная автоматизация, абсолютная безопасность, большая эффективность и низкая себестоимость. Она дешевле и выгоднее традиционного водяного. Не нужно устанавливать и платить за дорогие водопроводные трубы и радиаторы и постоянно проводить регламентные работы по обслуживанию трубопроводов.
Оборудование приспособлено с российским условием поставки газа, легко адаптируется к любому виду топлива как природный газ так и сжиженный. Использовать оборудование воздушного отопления выгодно еще и потому, что оно универсально, так как через одну систему воздуховодов решаются вопросы отопления, вентиляции и кондиционирования. Системы оснащаются воздушными фильтрами, и очищают воздух от загрязнения. Уровень очистки вплоть до табачного дыма или задержания микробов.
Для обеспечения влажностного режима в зимнее время система оснащается центральным увлажнителем, в летнее время центральным кондиционером. Таким образом, поставив эту систему, вы одновременно получаете отопление, вентиляцию, кондиционирование, увлажнение воздуха в вашем доме или квартире.
Полный состав комплекта системы можно задействовать поэтапно, добавляя новые модули. Поставить систему можно в любое время года, вне зависимости от самой низкой температуры наружного воздуха. Причем ее можно монтировать там, где ранее существовала старая система водяного отопления.
Коллекторные системы замечательны уже только тем, что они универсальны, их монтаж осуществляется людьми без специальных навыков и при этом позволяет делать системы отопления со скрытой проводкой труб. Логика проектирования коллекторных системы нехитрая. По количеству этажей становится ясно, сколько понадобится комплектов шкафов с коллекторами, по количеству и размеру окон ясно, сколько и каких по длине радиаторов требуется установить на каждый этаж дома. Задача простая — каждому окну по радиатору размером в ширину оконного проема. На каждый этаж шкаф со стандартным комплектом коллекторов на потребное число радиаторов, ну с запасом еще на пару непредвиденных.
Верхом совершенства при проектировании будут нарисованные на ксерокопии поэтажных планов места размещения шкафов (поближе к центру), места установки радиаторов и их данные, трассы ведущих к ним труб. Посчитать стоимость комплектующих, метраж труб (+ 25%) и смело выставлять счет заказчику. Прелесть такого проектирования заключается в отсутствии проектирования в инженерном смысле как такового. Все расчеты сводятся к простой бухгалтерии — к подсчету стоимости комплектующих изделий и работ, что, конечно, гораздо важней и интересней никому не нужных математических формул. Идеология современных технических систем стремится к уходу от постановки и решения интеллектуальных задач. Стремится к стандартизации и унификации систем, работ и изделий, к тому, чтобы в идеале их не нужно было рассчитывать и проектировать, чтобы устанавливать их могли рабочие без специальных навыков и квалификации, и чтобы при этом у них все получалось и работало!
Коллекторные системы универсальны, казалось бы, это их очевидное достоинство! Да, бесспорно, это достоинство для людей производящих, продающих и монтирующих это оборудование. Но один дом не похож на другой, каждый частный дом уникален, и сомнительно, чтобы универсальный комплект оборудования являлся бы везде наилучшим техническим решением. Закон техники гласит: «все специальное лучше универсального».
По экономическим соображениям сечение труб выбирается минимально возможным — на грани функционирования (ведь продукт должен быть конкурентоспособен). В коллекторах установлены регуляторы и датчики потока, имеющие небольшое сечение, да и сечение самих коллекторов невелико — все эти препятствия, возникающие на пути теплоносителя, затрудняют циркуляцию, увеличивая гидросопротивление системы. Без мощного циркуляционного насоса тут не обойтись! Чтобы заставить теплоноситель двигаться, нужно установить более мощный или даже несколько насосов. Это делает систему отопления зависимой от электричества, уменьшает ее жизнестойкость. Когда электричество есть, это неважно. Решающим этот фактор становится, когда электричества нет, и в обозримом будущем не предвидится. Одно дело изыскать для работы циркуляционного насоса, допустим, 75 Вт, другое дело для обеспечения циркуляции постоянно тратить электроэнергии в несколько раз больше. Однако, коллекторные системы отопления страдают завоздушиванием.
Трубы от единственного стояка с подключенными к нему коллекторами идут к радиаторам в полах горизонтально. Система отопления долго еще освобождается от воздуха, который в изобилии присутствует в теплоносителе после заполнения. Воздух из разных карманов-пазух и из микроскопических пузырьков группируется в большие объемы и собирается в наивысших тупиковых точках системы, оказавшись в ловушке — накапливается. В коллекторных системах такими тупиковыми верхними точками являются все без исключения радиаторы. Там еще долгое время, приводя к остыванию, будут скапливаться «залетные» пузырьки воздуха. Борьба с воздухом ведется либо вручную открыванием воздухоспускного крана, либо путем установки на каждый радиатор автоматического клапана.
В классических системах отопления с вертикальными трубами весь воздух концентрируется в верхней точке стояка или всей системы в целом. Согласитесь, разница тут большая — бороться с воздухом в каждом отдельном радиаторе или установить один клапан на всю систему! Обратите внимания, в старых чугунных радиаторах применение воздухоспускных клапанов или кранов Маевского и вовсе не предусматривалось конструкцией! Потому что проблемы такой никогда не было — не накапливался воздух в радиаторах, и не нужно было его оттуда выпускать!
Разновидности
Существует несколько видов отопительных приборов, различающихся по технологии изготовления и используемому материалу:
Чугунные секционные радиаторы (ЧСР). Этот тип отопительных приборов известен всем. Основные положительные качества ЧСР это — долговечность материала (слабо подвержен коррозии) и возможность работы приборов при высоких давлениях с теплосети (до 16 Ати). Недостатки это громоздкость приборов, достаточно неказистый внешний вид, отсутствие хорошей отделочной окраски и вероятность разгерметизации стыков между секциями. Мощность радиаторов по теплоотдаче достаточно низкая. Сейчас на рынке появились импортные ЧСР, практически избавленные от перечисленных недостатков, но цена на них сопоставима или выше, чем у биметаллических радиаторов.
Биметаллические секционные радиаторы (БСР) — представляют собой секции из легких сплавов со встроенными каналами из нержавеющей стали. БСР обладают всеми положительными эксплуатационными качествами ЧСР, рабочее давление повышено до 25 Ати, и БСР лишены отрицательных качеств, присущих ЧСР.
Алюминиевые секционные радиаторы (АСР) — отличаются от БСР тем, что тело секции представляет собой отливку из легкого сплава, каналы в которой не усилены сталью. Рабочее давление до 16 Ати.
Стальные панельные радиаторы (СПР) представляют собой неразборную сварную конструкцию с декоративным покрытием, хорошо вписываются в интерьер помещения, обладают высокой теплоотдачей. Недостатком СПР является достаточно низкое рабочее давление (до 10 Ати) что несколько сужает круг применения. СПР нельзя применять в высотных домах на нижних этажах.
Конвекторы — хотя все перечисленные отопительные приборы работают по конвективному принципу, отдельно принято рассматривать как конвекторы отопительные приборы, конструктивно представляющие трубу для теплоносителя, на которую нанесено оребрение. Вся конструкция закрывается декоративным кожухом. Конвекторы работают под давлением, на которое рассчитаны трубы основания. Стоимость может колебаться в значительных пределах в зависимости от производителя прибора и материалов, применяемых при изготовлении.
