Алгоритм подбора оборудования для системы отопления

Водяная система отопления является сегодня наиболее распространенной. А потому и оборудования для нее представлено огромное количество и в любом ценовом сегменте. Исходя из сказанного выше, сфокусируем свое внимание на системе водяного (жидкостного) отопления, тем более, что здесь есть о чем поговорить: нюансов и тонкостей, которые нужно учесть для того, чтобы система была эффективна, великое множество.

Сначала проект

Эффективной системой отопления можно назвать ту систему, благодаря которой теплообмен между водой и воздухом производится в кратчайшие сроки и с наименьшим расходом энергии. Это напрямую зависит от того, насколько грамотно выполнен проект, подобрано оборудование, а энергия, потраченная на побочные цели (нагрев воздуха в котельной, дымохода и воздуха в нем и пр.), ничтожна мала.

Не последнюю роль в этом вопросе играет и теплоизоляция дома. Если она выполнена хорошо, то при правильно спроектированной системе температура воды на выходе и температура воды на входе котла будут мало отличаться друг от друга, а значит, энергия будет тратиться не на прогрев жилища (стен, пола и пр.), а только на компенсацию теплопотерь в самой системе. Конечно, это идеальный вариант, но именно к нему и нужно стремиться. Остановимся лишь на некоторых аспектах, которые позволяют сделать систему отопления не только эффективной, но и экономичной.

Открытая или закрытая система?

Система жидкостного отопления может быть закрытого или открытого типа. В систему закрытого типа всегда включен циркуляционный насос, система открытого типа может работать и без него. Что же собой представляют эти системы, и какая из них будет работать более эффективно? В системе открытого типа вода может двигаться с помощью естественной циркуляции.

Процесс происходит примерно следующим образом: вода нагревается в котле, расширяется и поднимается по одним трубам: образовавшиеся при расширении воды излишки попадают в бак открытого типа (без крышки, поэтому система и названа открытой). Затем нагревшаяся вода с помощью гребенки распределяется по другим трубам и попадает в радиаторы. Отдавая свое тепло, вода уменьшается в объеме и опять оказывается в котле. Контур завершен.

В такой системе теплоноситель движется очень медленно, а потому в котел вода попадает значительно остывшей, и чтобы повторить процесс, котлу приходится «работать» в усиленном режиме. Отсюда и большой расход энергии. Решить проблему помогает установка в системе циркуляционного насоса, который «проталкивает» воду в систему, даже если она еще незначительно прогрелась, но зато бежит по трубам постоянно и не успевает остывать за то время, пока проходит по контуру. Кроме того, использование циркуляционного насоса позволяет устанавливать трубы меньшего диаметра, и в этом тоже есть своя экономия. Причем она не только определяется стоимостью труб. Дело в том, что при использовании труб меньшего диаметра мы уменьшаем теплопотери через их поверхность, воду становится легче и быстрее нагревать, а значит, сокращаются расходы на топливо.

Плюсом системы открытого типа с циркуляционным насосом является и то, что хотя насос «питается» от электричества, система будет функционировать даже в случаях с его перебоями, просто менее эффективно. А вот в системе закрытого типа (она называется так из-за того, что в ней используется мембранный расширительный бак закрытого типа) без циркуляционного насоса не обойтись. У такой системы также есть свои плюсы, например, бак не требуется поднимать на значительное расстояние над уровнем труб (например, на чердак), что позволяет сэкономить на материалах. Однако в случае отключения электричества, если в доме не предусмотрено устройство бесперебойного питания, система закрытого типа просто остановится.

Разводка труб

Что же касается схемы разводки труб, то более удобный вариант – двухтрубная разводка. От однотрубной она отличается тем, что радиаторы соединяются друг с другом не в последовательную цепочку, а к каждому обогревательному прибору подходят две трубы – прямая и обратная, что позволяет регулировать теплоотдачу каждого отдельного радиатора. Это можно делать вручную с помощью запорной арматуры, терморегуляторов с термостатической головкой (принцип их действия основан на физическом свойстве различных веществ изменять свой объем в зависимости от нагрева или охлаждения) или терморегуляторов с электроуправлением (в них при изменении объема чувствительного элемента происходит размыкание и смыкание контакта).

Существуют и программируемые термостаты, которые позволяют устанавливать различные режимы работы в зависимости от времени суток. Несмотря на то, что приобретение подобного оборудования и его установка увеличивают затраты на саму систему отопления, использование термостатов позволяет в дальнейшем экономить часть расходов на отопление.

Как правило, двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией обойдется в 1,5-2 раза дороже, чем однотрубная с естественной циркуляцией.

Котел и топливо

Когда говорят о подборе оборудования, первый вопрос, который задают специалисты, – на каком виде топлива оно будет работать. Вместе с тем, этот выбор основывается на возможности и удобстве использовать тот или иной вид топлива.   В тех случаях, когда к дому подведен газ, выбор очевиден. Его стоимость на сегодняшний день ниже, чем стоимость электричества или жидкого топлива.

Если речь идет о котле с открытой камерой сгорания, потребуется отдельное помещение для его установки (причем к нему предъявляются достаточно жесткие требования у газовых служб – по площади, вентиляции и пр.), необходимо обустройство дымохода.

КПД большинства газовых котлов примерно 90%, хотя конденсационные котлы нередко представляются производителями как выдающие больше 100% КПД. Дело в том, что принцип работы любого конденсационного котла основан на использовании тепла, которое отдает водяной пар при конденсации, что позволяет говорить о более высоком КПД конденсационного котла.

Безусловно, стоимость зависит, и от фирмы-производителя, и от набора функций. Поэтому разбег цен на газовые котлы достаточно велик. Так, котлы белорусского производства стоят от 500 долларов. Например, двухконтурные котлы Victory с закрытой камерой сгорания. Они могут быть как с одним теплообменником – битермическим, так и с двумя. В модельном ряду эту разницу можно узнать по названию модели. Например, АОГВ 24Т – это двухконтурный котел с битермическим теплообменником, а АОГВ 24 ТМ – двухконтурный с двумя теплообменниками.

Цены на немецкие и итальянские котлы, например, Vailant, Weissmann, Bosch, Ferolli, Baxi, Beretta стартуют от 800 долларов. Кстати, наличие некоторых функций (например, встроенной системы программирования) позволяет в дальнейшем экономить расходы на отопление, не говоря уже об увеличении комфорта проживающих.

В среднем же, в отопительный сезон за газ хозяин дома 200 м² заплатит около 250 000 -500 000 тысяч рублей в месяц (при тарифе 623 рубля за м³). Разбежка в стоимости зависит от особенностей здания, наличия автоматики регулирования и программирования у котла и обогревательных приборов, эффективности всей отопительной системы в целом.  Посмотреть актуальные тарифы на газ можно здесь .

Электрические котлы несколько дешевле газовых, но отапливать ими дом большой площади – дело расточительное, даже несмотря на то, что КПД электрических котлов – около 98%.  Для электрического котла не требуется отдельное помещение и не нужно делать дымоход. Однако прежде чем принять решение об установке электрического котла, стоит выяснить, выделят ли вашему дому необходимые мощности – в некоторых случаях этой возможности просто нет. Посмотреть актуальные тарифы на электроэнергию можно здесь.

В последнее время владельцы частных домов все чаще обращают свой взгляд в сторону твердотопливных котлов. Особенно на модели с автоматической загрузкой топлива. Такие котлы отапливаются древесными гранулами – пеллетами. Как правило, хозяева закупают пеллеты сразу на весь отопительный сезон.   Главный плюс системы отопления с пеллетным котлом – в возможности создать абсолютно автономную систему. Для установки и эксплуатации не нужно обращаться во всякие «разрешительные» организации. Пепел и зола, получаемые при сгорании пеллет, составляют менее 1%, поэтому нет необходимости постоянной очистки топки котла.   Правда, стоимость такого котла достаточно высока – от 3 500 долларов. В некоторых случаях это единственно целесообразный выход из положения.

Как не допустить ошибок

Каковы основные ошибки, которые допускаются при обустройстве отопления и ведут к удорожанию расходов на эксплуатацию и оборудование?   В первую очередь, это неграмотно выполненный проект или его отсутствие. Особенно важен проект, если речь идет о системе отопления в большом доме не с одним источником энергии, с несколькими контурами отопления (радиаторное, теплый пол и пр.), а не о маленьком дачном домике. Грамотные проектировщики рассчитают систему исходя из множества данных, среди которых: площадь обогреваемого здания, его ориентация по сторонам света, материал и конструкция стен, перекрытий, кровли, тип остекления и пр.

Впрочем, нередко можно услышать о так называемых упрощенных расчетах, согласно которым, например, мощность котла для дома площадью 100 м² должна быть около 10 кВт. А вместе с тем для обогрева этого строения может быть достаточно и котла мощностью 16 кВт, а может не хватить и сороковаттного. В первом случае хозяева переплатят за оборудование, а во втором – им придется менять установленный котел на более мощный. Кстати, установка котла большей, чем требуется, мощности чревата не только переплатой за оборудование.

Впрочем, иногда возникает необходимость поставить котел большей мощности, чем требуется для нужд отопления. Это случается тогда, когда котлу предстоит не только обогревать помещение, но и нагревать воду (двухконтурные котлы) в большом объеме.

Важную роль в системе отопления играют отопительные приборы – радиаторы. Основные ошибки связаны с тем, что они подбираются без учета их мощности, а также особенностей отапливаемого помещения (его площади, количества наружных стен, окон, наличия ниш и пр.).

Пожалуй, в последнее время без системы теплого пола нельзя представить себе ни один солидный дом. Электрический теплый пол обычно прокладывают под небольшие площади (в ванной комнате, коридоре и пр.) и используют лишь в виде комфортного отопления непостоянного включения, а водяной может находиться под всеми жилыми помещениями. Несомненно, теплый пол – это приятно и удобно. И вместе с тем экономично, ведь теплоноситель в системе теплого пола требуется нагревать до более низкой температуры, чем при радиаторном отоплении, а между тем теплый пол за счет большей площади поверхности отдает больше тепла, чем радиаторы.

Стоимость его складывается из стоимости монтажа и материала изготовления труб, по которым будет циркулировать подогретая вода, теплоизоляции, мешающей уходить теплу в перекрытия, крепежных элементов и пр.   Наиболее удобно совмещение радиаторного отопления и системы теплого пола: в межсезонье можно включать лишь систему теплого пола, при минусовой температуре за окном – добавить и радиаторное отопление. Однако при грамотном расчете и отличной теплоизоляции дома система теплого пола может выполнять и функцию основного отопления.