Система отопления загородного дома

Реконструкция дома

С пополнением семейства встал вопрос об увеличении отапливаемой площади за счёт второго этажа. Он утеплён, и надо было только придумать, как его обогреть. Кроме того, с выходом на пенсию у нас с женой появилась возможность жить на даче зимой постоянно. Напрашивался вывод: надо организовать индивидуальную водяную систему отопления загородного дома.

Так совпало, что в это время по нашему дачному товариществу прокладывали газовую трубу. На семейном совете приняли принципиальное решение преобразовать дачу в дом круглогодичной эксплуатации. Подумав, мы сформулировали основные требования к будущей системе отопления (СО):

• отапливаться должны два этажа дома;
• СО должна работать в автоматическом режиме, чтобы поддерживать заданную температуру и в отсутствие хозяев;
• должна быть возможность отдельно регулировать температурный режим в разных комнатах;
• газовый котёл должен быть компактным и кроме отопления давать ещё горячую воду для бытовых нужд;
• СО должна иметь такую конструкцию, чтобы её мог смонтировать, запустить и обслуживать человек, владеющий приёмами сантехнических работ на начальном уровне.

Термостатический клапан

Мы решили установить на радиаторы автоматические регуляторы температуры. Их применение – не дань моде. Это ещё и ощутимое снижение эксплуатационных расходов. Терморегуляторы поддерживают заданную температуру в диапазоне от 6 до 28 °С на нужном уровне с точностью ±1 °С, а экономия энергии (энергоносителя) достигает, по некоторым данным, 40%.

Выбор котла

Все газовые котлы делят на две большие группы: напольные и настенные. Напольный котёл — прибор традиционный и консервативный, его конструкция серьёзно не менялась много десятилетий.

Настенные котлы появились относительно недавно и быстро завоевали массу сторонников. Одно из определений, наиболее точно передающее суть этих устройств, — мини-котельная, заключённая в корпусе, соизмеримом по размерам с кухонным шкафом!

Внутри небольшого теплогенератора находятся не только горелка, теплообменник и устройство управления, но и один или два циркуляционных насоса, расширительный бак, система, обеспечивающая безопасную работу котла, манометр, термометр и многое другое, без чего не обходится работа нормальной котельной. При этом стоимость «настенников» часто в 1,5–2 раза ниже, чем их напольных собратьев.

Компактность и возможность вписать настенный котёл практически в любой интерьер — ещё одно достоинство таких агрегатов.




Двухконтурный котёл с модуляционной закрытой горелкой Vitopend 100 мощностью 24 кВт фирмы Viеssman

Современные котлы делятся на энергонезависимые и энергозависимые. Энергонезависимые работают в системах с естественной циркуляцией теплоносителя, поэтому мы их подробно не рассматривали

Настенные котлы бывают только энергозависимые, что накладывает ряд требований, от выполнения которых зависит бесперобойная работа ОС:

• напряжение сети – 230±10% В;
• стабилизаторы напряжения мощностью не менее 0,5 Квт, а еще лучше «бесперебойник», обеспечивающий питание котла в течение суток;
• розетка электропитания должна иметь защиту занулением или заземлением;
• котёл должен иметь отдельное заземление.

Практически все модели настенных теплогенераторов выпускаются в двух модификациях: с атмосферной и закрытой горелкой. Аппараты с атмосферной горелкой для удаления продуктов горения предполагают применение традиционного, торчащего над крышей дымохода.

В котлах с закрытой горелкой удаление отходящих газов происходит с помощью встроенного в них вентилятора. Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, так как продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный трубопровод, для которого достаточно сделать только отверстие в стене.


Так выглядит коаксиальный дымоход

По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Эти котлы не сжигают кислород в помещении, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения.

Я посетил районный газовый трест, чтобы узнать, какие типы котлов обслуживает его сервисная служба. Рассчитал необходимую тепловую мощность котла.

Его номинальная мощность Wк = k*x*S/10, где k = 1,2–1,5 (для Подмосковья), S = 130 м² (суммарная отапливаемая площадь дома). Получаем: Wк = 1,5 х 130/10 19,5 кВт.

В итоге мы выбрали настенный двухконтурный агрегат с модуляционной закрытой горелкой фирмы Viеssman Vitopend 100 мощностью 24 кВт.

Выбор теплоносителя

В качестве теплоносителя решили использовать антифриз — он позволяет предохранить систему отопления от серьёзной аварии в случае отключения газа или электричества.
Проконсультировавшись с представителем фирмы-изготовителя нашего котла, я остановился на так называемом пищевом антифризе Antifrogen-L, изготавливаемом на основе 1,2-пропиленгликоля.


Пищевой антифриз Antifrogen-L

Производители этого антифриза рекомендуют его для применения в качестве охлаждающего рассола и теплоносителя в пищевой промышленности, например в пивоварении, маслобойнях и т.п.

Радиаторы

В климатическом поясе Москвы для выбора тепловой мощности радиатора, достаточной для каждой комнаты, можно следовать простому правилу. Комнате с одной наружной стеной и одним окном одного киловатта тепловой мощности радиатора достаточно для отопления 10 м² жилой площади. Если в комнате две наружные стены и одно окно, то требуется 1,2 кВт. Если в комнате две наружные стены и два окна, нужно 1,3 кВт тепловой мощности.


Таблица 1. Расчёт количества секций радиаторов для отопления дома

Существуют более точные расчёты необходимой мощности отопительных приборов, которыми руководствуются специалисты, но для грубой оценки достаточно нашего простого правила. При этом методе расчёта радиаторы могут оказаться чуть большей мощности, чем необходимо, но зато возрастёт качество отопительной системы (возможны более точная настройка и низкотемпературный режим отопления). Результаты расчёта — в таблице 1.

При определении количества секций, монтируемых в помещении, было принято усреднённое значение мощности секции, равной 200 Вт. Максимальное количество секций в одном радиаторе — не более 10, иначе из-за увеличения гидравлического сопротивления эффективность прибора заметно уменьшается. Потом мы нарисовали планы расположения радиаторов в помещениях дома (рис. 1, 2).


Рис.1. Схема размещения радиаторов на первом этаже дома. Рис. 2. Схема размещения радиаторов на втором этаже дома

При этом старались следовать рекомендациям: при наличии в помещении холодных (наружных) стен последние должны быть оборудованы радиаторами, а ширина радиаторов под окнами должна быть не менее 60–70% от ширины проёма.

Схема отопления

Горячая вода из котла 1 поступает в коллектор 3 горячей воды, из него через три вентиля подаётся в комнаты первого этажа и по стояку 4 на второй этаж дома (рис. 3). Потом вода по обратке подаётся в коллектор холодной воды 13, откуда — в котёл для нагрева.


Рис. 3. Принципиальная схема системы отопления

Для слива системы предусмотрено четыре вентиля 12 и сливной коллектор 11. Отключение котла — двумя вентилями 2. Радиаторы тоже можно отключить от системы с помощью вентилей 8 и клапанов 7. Для спуска воздуха из радиатора предусмотрены воздухоотводчики 9 (краны Маевского).

Регулировка расхода теплоносителя в ветвях магистрали — вентилями горячего и холодного коллекторов и вентилем 10.

Текст и фото: И. Шишкин
Рисунки: В. Давыдов