Как модернизировать старый котел?

Старая система отопления в доме зачастую не учитывает микроклимат в помещениях. За этим должны следить специальные датчики. Легко ли  модернизировать систему, чтобы не переплачивать за перерасход топлива?

Модернизация системы отопления или новая система?

Часто в процессе строительства дома владелец не вникает во все тонкости проектирования системы отопления, полагаясь на опыт монтажников и мощный котел. В итоге в жилище может быть тепло, но некомфортно. Система отопления без элементов автоматизации не учитывает показания температуры внутри помещений и особенности температуры снаружи и работает на температурный максимум, когда этого не требуется. А это ведет к перерасходу тепловой энергии и в конечном итоге к чрезмерным затратам на отопление. Хозяин зачастую вынужден заглядывать в котельную и вручную регулировать работу котла. Ситуацию исправит модернизация системы. Ожидаемая экономия может составить до 30%.

Но что лучше по затратам: новая система или старый котел с новой автоматикой? Многое зависит от объемов модернизации. Если старый котел исправен и обслуживается каждый год, его можно оставлять в системе. Главное, чтобы к котлу подключалась автоматика, которая позволит контролировать температуру внутри комнат.

Если вы решились на модернизацию, то главные вопросы – какой котел у вас в доме и какая автоматика к нему может подойти? У напольных котлов обычно на задней стенке размещается наклейка, которую можно переслать компании, занимающей модернизацией системы отопления, и спросить совета. Зная характеристики котла, специалисты делают анализ, что из новой автоматики к нему можно подключить. Что касается марок котлов, то при модернизации системы отопления нет никаких ограничений. Все производители, как правило, с 1990-х предусматривают функции включения и отключения котла автоматикой. Новые возможности, наподобие системы Open Term в современном немецком котельном оборудовании, позволяют без труда подключать к котлу современную автоматику.

К сведению

В условиях Беларуси система с «ручным» управлением в два раза менее экономична, чем модернизированная система отопления. Поэтому в течение 3-5 лет в зависимости от условий проживания и пользования горячей водой модернизированная система отопления себя окупит – цены на газ постоянно растут.

Какой способ модернизации выбрать?

Чтобы решить проблему оптимизации системы отопления, можно использовать четыре способа разного уровня сложности.

Первый – самый простой: установить термостаты, которые позволят учитывать температуру в комнате и будут уменьшать подачу тепла на радиатор.

Что такое комнатный термостат?

комнатный термостат

Это прибор, который позволяет поддерживать постоянную температуру воздуха. При установке комнатного термостата и подключении его к автоматике котла процесс работы теплогенератора зависит от замера температуры воздуха в помещении, где установлен термостат. В этом случае котлу температура воды в системе отопления неважна, ведь он включится, когда в комнате похолодает. Обычно комнатные термостаты управляются механически, а необходимая температура выставляется с помощью вращения колесика. Комнатные термостаты могут быть беспроводными и проводными. Последние требуют прокладки провода от места размещения термостата к котлу.

Второй вариант – установить в помещении программатор (программируемый термостат со встроенным комнатным или наружным датчиком). Этот вариант предполагает учет системой отопления температуры внутри комнаты и регулирование работы котла в автоматическом режиме.

Погодазависимая автоматика

Третий способ – оснащение системы отопления контроллером и наружными датчиками или, другими словами, погодозависимой автоматикой. Она будет учитывать изменение температуры воздуха снаружи и внутри и через контроллер подавать сигналы котлу, чтобы уменьшить или увеличить мощность.

И наконец, четвертый вариант – это полностью заменить котел и установить новый. В этом случае он также будет «подчинен» системе контроллера и датчиков, которые учтут температуру и в доме, и «за бортом».

Вторая ступень

Рассмотрим вторую ступень модернизации системы – с установкой комнатного программатора. Название программатора говорит само за себя. Он программируется хозяином дома и имеет чувствительное к комнатной температуре реле. Как правило, в конструкции программатора в корпусе прибора предусмотрен встроенный датчик. Но существуют и комнатные программаторы, которые могут дополнительно оснащаться отдельными датчиками.

В чем смысл использования программатора? Владелец может установить его на лестничной клетке или в холле второго этажа и контролировать температуру в детской комнате. Например, это удобно, когда родители хотят знать температуру в детской, но не желают будить ребенка. В этом случае можно установить программатор в другой комнате, а к нему подключить датчик, расположенный в детской.

Комнатный программатор

Это устройство нельзя назвать суперсовременной автоматикой, но учитывать температуру внутри помещений и оптимизировать систему отопления он позволяет. Программаторы предлагают решение двух проблем: экономии и обеспечения комфортного проживания.

На рынке можно приобрести программаторы как дешевые китайского, так и дорогие европейского производства. Минимальный бюджет по оптимизации системы отопления – это комнатный программатор стоимостью 35 евро, прокладка кабеля соответствующей длины и работа по его установке, монтажу и пусконаладке. Дорогие программаторы имеют свой пакет надежности и могут стоить около 150 евро. Максимальный бюджет может исчисляться тысячами евро, в зависимости от выбора оборудования, установки погодозависимой автоматики и т.д.

Какой программатор выбрать?

Комнатные программаторы, предлагаемые на рынке, можно разделить по типам коммуникации на проводные и беспроводные. Проводные соединяются с котлом при помощи кабеля. Соединение беспроводных коммутаторов осуществляется на основе радиочастотного сигнала. Качественные беспроводные программаторы в зоне прямого действия работают на расстоянии до 200 м. Такой программатор, даже с учетом межкомнатных перегородок, сможет нормально работать в двух или трехэтажном доме. Достоинство беспроводного в том, что он не требует прокладки кабеля, сверления под него отверстий и т.д.

Достоинства проводного программатора – это небольшая цена. По сравнению с беспроводным, хороший программатор немецкого производства будет примерно на 100 евро дешевле

Один из самых распространенных недостатков беспроводных программаторов – нечеткий сигнал у экземпляров некоторых производителей. Кроме того, в работе беспроводного программатора есть такая особенность. Когда котел временно выключается, программатор теряет связь и клиент может думать о том, что программатор не работает.

Далее программаторы делятся по уровню автоматизации. В режиме реального времени хозяин дома создает ту температуру, которая ему необходима. Например, можно выставить температуру на уровне 22°С, и программатор будет ее поддерживать. При этом погрешность может составлять +-0,1°С, если у прибора предусмотрено электронное управление, и погрешность +-1°С, если этот прибор термостатный.

Второй уровень – программаторы, в которых может быть предусмотрен механизм соединения трехжильным кабелем электрических часов и блока питания с котлом. С помощью таймера можно предусмотреть точное время включение и выключение котла, а также переход его работы в режим пониженной температуры. Этот уровень позволяет предусмотреть для системы отопления суточную программу.

Третий уровень автоматизации возможен с использованием более сложных устройств. На каждый день недели выбирается определенная программа: в будний день может быть одна программа, а на выходные – другая. Она позволяет задавать режим работы системы отопления в зависимости от присутствия или отсутствия людей в помещении, а также отдельные температурные режимы для дневного и ночного времени. Таким образом, можно достичь комфортной температуры во время пребывания в доме, а во время отсутствия снижать температуру и этим добиваться экономии. При этом термодатчики влияют на работу котла, подавая сигналы на его включение или выключение. Температуру теплоносителя на панели управления котла вручную менять не нужно.

Новое поколение программаторов работает не просто на связи «включено-выключено», а через электронный протокол, например, Open-Term. Причем у разных европейских производителей в линейке есть программаторы, которые общаются с котлом именно по этому протоколу. В подобном случае программатор снижает и повышает температуру в помещении путем воздействия на температуру в котле. Котел получает сигнал от датчика, какую температуру необходимо поддерживать. Соответственно, если в доме достигается необходимый уровень температуры, мощность котла снижается. И этой сниженной мощности достаточно, чтобы поддерживать нужную температуру.

Помимо экономичности и комфорта, при использовании программаторов третьего уровня с протоколом типа Open Term решается еще одна важная задача. Это надежность котельного оборудования. Оно и так рассчитано на несколько тысяч включений и выключений. Но если котел включился и не выключается, то, соответственно, его надежность увеличивается. По протоколу Open Term мы можем подключать не только домашние программаторы, но и контроллеры управления. Но это – отдельный разговор.

К сведению.

Необходимо учесть, что самые «плохие» функции в работе котла – это режимы включения и выключения. Использование программатора исключает ситуацию «лишнего» включения и выключения. Котел под контролем программатора, как говорится, входит в оптимальный режим работы – и у него отмечается лучший показатель КПД.

Автор Валерий ШАЙТАР

Мнение эксперта

Как рассчитать количество датчиков при модернизации системы отопления?

В этом вопросе все зависит от пожеланий и возможностей самого клиента. Изначально можно сделать дорогую систему, но при этом мы ее стараемся сделать правильно работающей и энергосберегающей, чтобы потом хозяин дома смог сэкономить деньги и за счет экономии компенсировать затратную часть.
Иногда заказчики хотят разделить температуры теплых полов. Реализация этого пожелания сразу сказывается на удорожании самого проекта. Ведь за каждым контуром будет закреплен дополнительный датчик, дополнительный сервопривод, который будет управлять конкретным контуром отопления теплого пола или радиаторов. Но обычно на радиаторах установлены термоголовки, которые подогревают радиатор в нужный момент до нужной температуры помещения.

 

Можно «завязать» систему отопления и на компьютер. Но опыт показывает, что люди, которые имели возможность установить себе дорогостоящее оборудование, много датчиков, программаторов в каждую комнату, как правило, всем этим оборудованием не пользуются. Программатор позволяет задать желаемую температуру в определенное время, например, настроить определенную температуру и менять ее каждый час.

 

Перед модернизацией нужно провести расчет теплопотерь окон, учесть показатель теплопроводности. При модернизации обязательно рассчитывается нагрузка для всего дома. В ее основе – теплотехнический и гидравлический расчет.

 

Правильный расчет нагрузки на систему отопления – это гарантия успешной ее модернизации. Можно заблуждаться, если взять на вооружение старый стереотип: 1 м² требует 100 Вт мощности. То есть, если площадь коттеджа 300 м², то в этом случае ошибочно считают, что для такого дома достаточно котла мощностью 30 кВт. Но ведь нужно учитывать толщину стен, утепления фасада, установку качественных энергоэффективных окон. При этом можно закладывать окна не с «единицей», как декларирует хозяин вслед за их производителем, а с показателем R=0,8 м² •°С/Вт, потому что через 5-6 лет люди начинают понимать, что система отопления, рассчитанная на показатель R=1,0 м² •°С/Вт, начинает работать на пределе. Кроме того, надо учитывать желаемую температуру в помещениях. Поэтому ставить знак равенства между площадью 300 м² и мощностью котла 30 кВт – это неправильно, так как мощность котла зависит не только от нагрузки на дом, но и от объема бойлера косвенного нагрева.

 

Бойлер требует нагрузки для нагрева объема воды в определенное время. На объем 150 л требуется 24-25 кВт мощности котла. Этот объем котел нагреет за 17 минут. Но с увеличением объема бойлера косвенного нагрева требуется и увеличение мощности котла. Поэтому неправильный подбор оборудования ведет к неправильной работе системы отопления.

 

Александр Ставер / директор ООО «ТЕРМА ХЕЙТ»

Экономия от модернизации системы отопления

Если хозяин индивидуального дома хочет экономить расход тепловой энергии, то модернизация системы отопления всегда имеет смысл. Такой шаг оправдан. По данным немецких исследований, сокращение энергозатрат на отопление в объеме 30% приводит к экономии в общей энергетике дома около 20%.
При модернизации нужно учитывать, устраивают ли заказчика сроки окупаемости. Поскольку в Беларуси через пару лет предполагается обязать население в полном объеме возмещать стоимость потребляемой энергии на коммунальные нужды, к этому шагу владельцам индивидуальных домов нужно готовиться сейчас. Ведь после модернизации системы отопления, кроме экономического эффекта, человек получает определенные удобства в пользовании системой и комфорт. Система отопления и ГВС после проведенной модернизации работает в автоматическом режиме.

В чем заключается экономия? Если у хозяина дома имеется котел с простой системой управления и он хочет эту систему модернизировать, то даже минимальная автоматизация системы отопления путем установки комнатного программатора обеспечит эффект экономии. Когда котел работает в системе отопления без автоматики, то он поддерживает температуру теплоносителя на определенном уровне, который вручную устанавливается в котле простой конструкции, независимо от температуры в комнате. Программатор позволяет учитывать эту температуру автоматически. По статистике, снижение температуры в помещении примерно на 1°С дает экономию тепловой энергии примерно в 6% в диапазоне температурного поля 18°-22°С. Правда, к этой цифре нельзя относиться, как к закону. Потому что у каждого здания имеются свои особенности процесса тепловых потерь.

Более «умная» и сложная система автоматизации с использованием контроллера и наружных датчиков температуры позволяет системе отопления работать в погодозависимом режиме.

Успешной автоматизацию системы отопления можно назвать в том случае, если хозяин дома один раз выставил температуру – и она в помещении всегда одинакова, независимо от периода года и погодных условий. Подстройка работы котла под погодные условия не допускает переизбытка в производстве тепловой энергии и позволяет существенно экономить, не удаляя излишки тепла через форточки.

Владислав Сребняк / руководитель компании «Вистар Инжиниринг»