Рад приветствовать дорогих камрадов! На связи снова Влад Акин — специалист по инженерным коммуникациям — с рассказом о том, какие системы отопления частного дома бывают и как сделать обогрев не только с соблюдением СНиП (строительных норм), но и по моему фирменному СПиН — Сразу Правильно и Навсегда.
Сегодня затрону две в общем-то несвязанные темы: зональное управление отоплением и конденсационные газовые котлы. Про первую мало кто слышал, а если и слышал, то считал «блажью для богатых». А про современные экономичные котлы, напротив, знают почти все, вот только используют их в большинстве случаев неправильно.
Вообще-то каждая тема заслуживает отдельного рассказа. Но поскольку до масштабных длиннопостов я добираюсь нечасто, в основном «плюшками балуюсь» в своём ТГ-блоге (https://t.me/kommynikART), то… чтобы два раза не вставать, как говорится. Объединил эти темы по одному общему признаку — экономии на отоплении.
*знаю-знаю, что указание ссылки на ТГ — это рэд флаг и предание вечной анафеме. Но таки указываю: всё же у меня там не мемасики, а разборы конкретных ошибок и реально полезные лайфхаки для тех, у кого идёт стройка/ремонт.
Зональное управление климатом: какое отопление в частном доме обеспечит максимальный тепловой комфорт?
Зональное управление климатом разобью на уровни — будем двигаться от простого к сложному.
Уровень 1. Коллектор отопления. В самой простой схеме отопления частного дома есть только котёл и отопительные приборы (радиаторы, тёплый пол). Управлять обогревом помещения можно выставлением температуры на котле и подкручиванием вентилей на батареях отопления и контурах тёплого пола. Делается это, само собой, вручную.
Теплоноситель от котла поступает в дом, проходит через батареи, отдавая тепло в помещение, и возвращается в котёл остывшим. В такой схеме системы отопления частного дома первая от котла батарея всегда будет самой горячей, а последняя — самой холодной. Равномерного нагрева добиться в принципе невозможно. В одной комнате приходится открывать окно, потому что жарко, а в другой – надевать свитерок, потому что зябко.
Для маленьких домов эта проблема неприятная, но не критичная. Если же дом большой, то в дальних от котла комнатах уже будет откровенно холодно. Впрочем, понятия «маленький» и «большой» — неконкретные. А если дом «средний», тогда как? В общем, по собственному многолетнему опыту знаю, что если систему отопления монтировали без предварительного проекта и точных инженерных расчётов, то проблемы с обогревом, скорее, правило, чем исключение.
Но если делать всё по уму, Сразу Правильно и Навсегда, то для решения проблемы с неравномерным нагревом надо устанавливать коллектор отопления.
Коллектор обеспечивает разделение теплоносителя на несколько независимых контуров. В каждый из контуров вода поступает именно той температуры, которую даёт котёл. Примеры разделения: отдельные контуры на первый и второй этажи, на спальни и нежилые помещения (прихожая, кухня, санузлы) и т. п. В идеале на каждую комнату делают отдельный контур.
Итак, теперь дом греется равномерно, но управлять температурой по-прежнему можно только вручную. Потеплело/похолодало — нужно бежать в котельную, менять градусы отопления на котле.
Уровень 2. Базовая автоматика. К котлу подключаются два выносных датчика: уличный и в помещении. Ориентируясь на их показания, автоматика подбирает нужную температуру теплоносителя в контурах отопления. Это уже намного удобнее: вручную менять настройки котла при изменении погоды больше не нужно.
Но достичь идеала всё ещё не удаётся. Датчик в доме может быть только один (если их будет несколько, то автоматика не сможет решить, на какой ориентироваться). Получается, датчик стоит, например, в зале на первом этаже. Результат: на первом этаже температура оптимальная, а на втором — «сауна». Приходится снова открывать окна, подкручивать вентили на батареях и тёплых полах и т. д.
Кроме того, у разных людей разная тепловая чувствительность: кто-то не переносит жары, а кто-то – холода. И хорошо бы иметь возможность регулировать температуру покомнатно.
Наконец, есть ещё одна неочевидная проблема. В связке тёплый пол + батареи этот самый тёплый пол часто перегревается. Для оборудования это не опасно, но перегретый пол вызывает конвекционный подъём пыли, которая повисает примерно на высоте метра от пола — как раз там, где этой пылью будут дышать дети (да и взрослые тоже) во время сна: подушки на кроватях как раз примерно в метре от пола и находятся. А значит, нам нужна более тонкая настройка обогрева.
Уровень 3. Зональное управление. На каждое помещение монтируется свой отопительный контур, даже два: отдельно на батареи и тёплый пол. Соответственно, и датчиков температуры в каждой комнате тоже будет два.
Теперь есть возможность задавать точные параметры отопления в любой комнате. Т. е. каждый из жильцов настроит свой идеальный микроклимат в том помещении, где находится чаще всего (спальни, кабинеты).
Блок управления отоплением, устанавливаемый рядом с коллектором, получает информацию с датчиков и подаёт команду сервоприводам, которые увеличивают или уменьшают поток теплоносителя в заданный контур.
Кстати, в этих сервоприводах нет никаких привычных моторчиков. Их работа основана на явлении теплового расширения и сжатия рабочей среды. Внутри привода находится сильфон с наполнителем и нихромовый нагревательный элемент. При необходимости скорректировать температуру на сервопривод подаётся напряжение, нихромовый элемент нагревается, наполнитель расширяется и частично или полностью перекрывает подачу теплоносителя в отопительный контур.
И пару слов об экономии на отоплении и финансовых расчётах. Организация зонального управления климатом — дело достаточно дорогое. И когда речь заходит только об удобстве и тепловом комфорте, то многие заказчики относятся к такому решению с сомнением. Но в долгосрочной перспективе такие системы отопления частного дома выгодны.
Во-первых, исчезает эффект «отопления атмосферы» за счёт избыточно открытых окон. По нескольку раз на день никто в котельную бегать не будет, а температура в течение суток (день-ночь) меняется очень значительно. И регулировка температуры внутри помещения осуществляется открыванием окон, что приводит к колоссальному пустому перерасходу тепловой энергии.
Во-вторых, появляется возможность задать точный режим обогрева для нежилых комнат. В большом доме почти всегда есть комнаты, которые не используются постоянно: гостевые спальни, различные подсобные помещения. Можно настроить автоматическое поддержание температуры в них на уровне 10-15 градусов, а включать полный обогрев, только когда гости действительно приезжают. Более того, можно настроить даже суточные ритмы обогрева, к примеру, владелец спальни в будние дни с 8 до 18 часов на работе/учёбе. Так и зачем тогда её греть «на полную» в это время?
Здесь я уже краешком затрагиваю тему систем умного дома в инженерии. Зональное управление климатом, реализованное по СПиН — Сразу Правильно и Навсегда — это и есть элемент умного дома, который создаст идеальный микроклимат и обеспечит значительную экономию на отоплении.
Про климат на этом заканчиваю и перехожу ко второй обещанной теме — конденсационным газовым котлам; расскажу, какое отопление в частном доме будет самым экономичным.
Конденсационные газовые котлы: когда попытка экономии на отоплении оборачивается только лишними расходами
Переходим к выбору и установке газового котла в частном доме. Для начала немного физики. При испарении температура понижается. Кто проливал на руку ацетон, тот знает, что эффект охлаждения от испарения ощущается мгновенно. Конденсация — обратный испарению процесс, сопровождается он выделением тепла. Конденсационные газовые котлы используют этот эффект для дополнительной экономии на отоплении.
При сгорании топлива образуется большое количество водяных паров. Белый «дым» из труб ТЭЦ — это не дым, а тот самый сконденсированный водяной пар. Т. е. подчеркну, что конденсат появляется не из воды в воздухе, а именно в результате реакции сгорания топлива, т. е. в газовых котлах конденсат всегда есть в значительном количестве.
В обычных котлах конденсация пара происходит за пределами котла, вся дополнительная энергия уходит в атмосферу. Конденсационные котлы устроены по-другому. Установка в частном доме газового котла, использующего эффект конденсации, действительно позволит сэкономить на отоплении, если всё сделать правильно. Разберём схему работы такого котла.
Теплоноситель, идущий от котла, имеет максимальную температуру. Проходит через отопительные приборы, остывает и возвращается в котёл. Труба, которая подходит к котлу из дома, называется «обраткой». И в современных котлах конденсация происходит именно на трубах обратки, чем дополнительно подогревает остывший теплоноситель. Расчётная экономия на отоплении в этом случае достигает 16%. Слово «расчётная» важное в данном случае. На практике никакой экономии может не оказаться вовсе.
Замечу, что монтаж газовых котлов в доме — конденсационных или обычных — между собой никак не отличается. И потому многие покупатели считают, что достаточно просто выбрать современную экономичную модель и подключить её к существующей системе отопления частного дома. Это не так.
В чём суть. Интенсивность конденсации прямо зависит от разницы температуры пара и «холодной» поверхности, в данном случае трубы «обратки». Скажем, на стёклах конденсат обычно появляется утром, когда окна заметно холоднее остального помещения. В котлах дело обстоит схожим образом.
Конденсация и дополнительный подогрев от неё будут максимальны, если температура обратного теплоносителя не превышает 30°C. Если температура «обратки» более 50°C, то никакой конденсации (и экономии на отоплении) уже не будет.
Как следствие — максимальный эффект экономии на отоплении проявляется только в низкотемпературных системах, когда прямой теплоноситель нагрет не более чем на 50 градусов. И это необходимо учитывать при проектировании системы отопления частного дома. Ну, логично, что более «холодный» радиатор должен иметь большую площадь, чтобы справиться с обогревом.
По факту что имеем чаще всего: с наступлением холодов владелец дома (или автоматика) прибавляет градусы на котле. Оборудование переходит в высокотемпературный режим работы. Деньги за конденсационный котёл заплачены (стоят такие котлы раза в два дороже обычных), а никакой дополнительной пользы нет. Хорошая экономия на отоплении получилась!
Именно такую неприятную ситуацию я неоднократно наблюдал, проводя какой-либо ремонт или плановое обслуживание в котельных частных домов. Дополнительно замечу, что конденсационные газовые котлы пришли к нам из Европы, а там — за исключением Севера — зимой значительно теплее, чем у нас. И в европейских странах в силу климата системы отопления получаются априори низкотемпературными. У нас же без точного инженерного расчёта покупка более дорогого и технически совершенного оборудования оказывается пустой тратой денег.
Многие заказчики этот момент не учитывают, а продавцы котлов особо об этом не рассказывают. На самом же деле нельзя просто купить чудодейственный «самый современный и эффективный» конденсационный котёл. Вся система отопления частного дома должна быть спроектирована под низкотемпературный режим работы даже в холода.
Зачастую монтаж газового котла в доме — заключительный этап, который делают уже после всех внутренних работ по установке радиаторов. А установку батарей с тёплым полом выполняет отдельная бригада, которая ничего о будущих планах хозяина не знает. Это крайне распространённая ошибка.
Вообще, решая, какую систему отопления частного дома выбрать, предпочтение лучше отдавать именно низкотемпературным схемам. Тогда в доме будет максимально естественный микроклимат без пересушенного воздуха и лишней пыли. Да и само оборудование в этом случае будет работать в щадящем режиме и меньше изнашиваться. Но, конечно, придётся заложить большее количество отопительных приборов, предусмотреть связку батарей с тёплым полом.
Так что нюансов очень много. Но если система отопления частного дома сделана по моему фирменному СПиН — Сразу Правильно и Навсегда, то проблем с отоплением и с экономией на отоплении точно не возникнет. Надеюсь, сегодняшний пост будет полезным для застройщиков и убережёт их от принятия опрометчивых решений.
Если у вас остались вопросы о том, какое отопление в частном доме выбрать, буду рад пообщаться в комментариях. А больше полезных лайфхаков найдёте в моём ТГ-блоге про искусство инженерных коммуникаций (https://t.me/kommynikART) — там я пишу намного чаще, чем здесь.
Ну и по классике: панамка готова, если что.
