Отопление загородного дома
Решившись 10 лет назад на постройку своего дома для загородного отдыха, мы сразу стали строить его утепленным. Очень хотелось и зимой проводить время на свежем воздухе в окружении белого, а не грязного московского снега. Первое время для зимнего отдыха на даче мы использовали только 1-й этаж дома и для его отопления установили печь "Булерьян". Показала эта печь себя великолепно. Быстрый нагрев помещения, высокий КПД - как раз то, что нужно дачнику, выехавшему на пару выходных за город подышать свежим воздухом и отдохнуть. Однако с увеличением семейства и особенно после рождения внуков встал вопрос о расширении отапливаемой площади за счет 2-го этажа, который был утеплен еще во время постройки дома. Поэтому проблема заключалась только в доставке на 2-й этаж тепла. Вывод напрашивался сам собой - надо организовать индивидуальное водяное отопление дома. Этот вывод удачно совпал с подключением всего нашего дачного товарищества к магистральному газопроводу, что существенно упрощало решение проблемы.
После принятия принципиального решения о реконструкции дома были сформулированы основные требования к будущей системе отопления:
- отапливаться должны оба этажа дома;
- система отопления должна работать в автоматическом режиме, чтобы поддерживать заданную температуру и при отсутствии людей в доме;
- система отопления должна иметь возможность раздельного регулирования температуры по этажам и в разных комнатах;
- газовый котел должен иметь минимальные размеры и производить кроме горячей воды для отопления и горячую воду для бытовых нужд;
- система отопления должна иметь такую конструкцию, чтобы ее мог смонтировать и обслуживать человек, владеющий приемами сантехнических работ на начальном уровне.
Все вышесказанное привело нас к выбору в качестве источника тепла настенного двухконтурного котла с закрытой горелкой известной немецкой фирмы Vissman (модель "Vitopend 100" мощностью 24 кВт. Необходимая мощность котла рассчитывается по простой формуле: Wк=1,5*S/10 кВт, где S=130 м2- суммарная отапливаемая площадь дома).
В котлах этого типа удаление отходящих газов происходит с помощью встроенного вентилятора и поэтому нет необходимости в сооружении традиционного дымохода и установке трубы на крыше.
Для специального коаксиального дымохода достаточно сделать только отверстие в стене. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород в помещении и не требуют дополнительного притока холодного воздуха в дом.
После выбора котла мы приступили к определению необходимой тепловой мощности и количества радиаторов в каждой комнате. В климатическом поясе Москвы для определения достаточной для отопления тепловой мощности можно следовать простым правилам:
- В комнате с одной наружной стеной и одним окном достаточно 1 кВт тепловой мощности для отопления 10 м2 жилой площади;
- Если в комнате - две наружные стены и одно окно, то для отопления 10 м2 требуется уже 1,2 кВт;
- Если же в комнате - две наружных стены и два окна, для отопления 10 м2 требуется не менее 1,3 кВт тепловой мощности.
Существуют более точные методы расчета необходимой тепловой мощности радиаторов, которыми руководствуются специалисты, но для самостоятельной оценки вполне достаточно и этих простых правил.
При определении количества секций было принято усредненное значение мощности одной секции, равное для алюминиевых анодированных радиаторов примерно 200 Вт. Для кухни и прихожей, расположенных на первом этаже и имеющих выходящие на улицу двери, число секций радиаторов было увеличено. Максимальное количество секций в одном радиаторе было принято равным 10, так как при большем их количестве из-за повышенного гидравлического сопротивления эффективность радиатора заметно уменьшается.
Ознакомившись с рекомендациями, приведенными в различных литературных источниках, и учитывая существующую конструкцию дома, было принято решение остановиться на двухтрубной горизонтально схеме разводки с принудительной циркуляцией теплоносителя. Одновременно систему отопления решили оснастить автоматическими регуляторами температуры (термостатическими клапанами), устанавливаемыми на радиаторы. Применение этих устройств не дань моде. Кроме обеспечения комфортных условий в помещениях это еще и ощутимая экономия, которая может достигать 40%. В качестве теплоносителя решили использовать воду, так как применение антифриза запрещено изготовителем выбранного котла.
На следующем этапе была разработана принципиальная схема системы отопления дома, при которой горячая вода из котла поступает в коллектор горячей воды. Из коллектора вода через три вентиля подается в левую, правую ветви отопления 1-го этажа и по стояку на 2-й этаж дома. Охлажденная после радиаторов вода по "обратке" собирается в коллекторе холодной воды, откуда попадает в котел для нагрева. Для слива воды из системы предусмотрено две пары вентилей и сливной коллектор. Для отключения котла при проведении пусконаладочных работ и профилактики в схеме предусмотрено два вентиля. Каждый из радиаторов при необходимости тоже может быть отключен от системы с помощью вентилей и клапанов. Для стравливания воздуха из радиаторов на каждом установлен воздухоотводчик (кран Маевского).
Настройка системы производится вентилями горячего и холодного коллекторов и вентилем регулировки расхода теплоносителя в ветвях магистрали. Разобравшись со схемой отопления дома, мы занялись подбором комплектующих элементов: радиаторов, труб, запорно-регулирующей арматуры.
В результате анализа технических характеристик различных видов радиаторов мы остановились на алюминиевых анодированных нагревателях, которые при применении в системах обогрева индивидуальных домов позволяют в полной мере использовать все их положительные качества: высокую теплоотдачу, небольшой вес, низкую тепловую инерционность, простоту монтажа и элегантный дизайн.
Из всего многообразия различных водопроводных труб для систем отопления мы остановили свой выбор на металлопластиковых трубах. Труба этого типа представляет собой тонкостенную алюминиевую трубку, покрытую с внутренней и внешней стороны пластиком. Металлопластиковые трубы имеют очень высокую стойкость к коррозии, не подвержены отложению осадков на внутренней поверхности и, что очень важно, монтаж всей отопительной системы может быть выполнен недорогими бытовыми инструментами без привлечения специальной профессиональной техники.
После выбора основных элементов системы отопления: котла, радиаторных батарей, труб, я занялся привязкой принципиальной схемы к конкретным помещениям. Делать это, на мой взгляд, необходимо, потому, что подробный проект позволяет значительно сэкономить время и деньги за счет точного определения количества труб и всего необходимого перечня запорно-регулирующей арматуры. Кроме того, подробный проект позволяет оптимально проложить в помещениях магистраль горячей воды и "обратку" отдельных ветвей, обеспечив необходимый уклон трубопроводов для слива воды при опорожнении отопительной системы.
Должен заметить, что при проработке организации слива теплоносителя из системы я столкнулся с проблемами, при решении которых пришлось изменить и усложнить первоначальную схему обвязки радиаторов и внести некоторые изменения в схему прокладки трубопроводов. По уточненной схеме теплоноситель из "горячей" магистрали и радиаторных батарей 10 сливается по "обратке", а из котла - через коллекторы горячей и холодной воды проходит по трубам вниз через настил пола и перекрытие первого этажа в сборный коллектор, откуда по трубе выбрасывается на улицу за пределы дома.
При прорисовке чертежей для составления проекта отопительной системы учитывались и требования к монтажу радиаторной батарей и их обвязки. Эти требования достаточно просты, но обязательны для выполнения:
- радиаторы устанавливают строго под окнами так, чтобы центр отопительного прибора совпадал с центром окна (допустимое отклонение - не более 20 мм);
- нагревательные приборы устанавливают таким образом, чтобы их "ребра" располагались строго вертикально;
- в каждом отдельном помещении радиаторы должны располагаться на одном уровне (по горизонтали);
- расстояние от пола до низа прибора - не менее 60 мм, расстояние между верхом прибора и подоконником - не менее 100 мм, а расстояние между задней стенкой радиатора и стеной дома - не менее 30 мм.
С учетом всех требования к установке радиаторных батарей, условий, обеспечивающих слив теплоносителя из системы, и требований к монтажу терморегуляторов была разработана конструкция обвязки радиаторов. Радиаторные ниппели, прокладки, заглушки и кран Маевского, как правило, входят в комплект радиатора, но приобрести их можно и в виде отдельного набора.
Монтаж системы отопления мы производили следующим образом. "Отбили" лазерным уровнем линии, соответствующие осевым линиям труб горячей магистрали и "обратки", обеспечив уклон в сторону котла, равный 0,002...0,004. Разметили и установили в стене кронштейны для навески радиаторных батарей. Перемещая кронштейны в дюбелях, выставили необходимое расстояние от стены до плоскости радиаторов. Повесив батареи на место, занялись сборкой запорно-регулируощей арматуры. Вели ее в удобных условиях, на верстаке с использованием нитей льна и уплотнительной пасты. Сборку можно вести и с помощью других материалов: ленты ФУМ, например, или нити Tangit UNI- LOCK, но профессионалы предпочитают старый добрый "лен" вместе с уплотнительной пастой. Мы тоже решили не отступать от этого проверенного временем способа.
Собрав элементы запорно-регулирующей арматуры для всех 13 радиаторов, мы установили их на место и принялись за трубы. Длину труб определяли по месту, резали с помощью недорогого роликового резака. После обрезки калибровали торец трубы специальным инструментом. При необходимости поворота на 90" трубу изгибали, вставив внутрь специальный кондуктор, который представляет собой сужающуюся к концам пружину. Она обеспечивает неизменное поперечное сечение трубы в месте изгиба и предохраняет последнюю от "залома".
После окончания монтажных работ заполнили систему водой и провели опрессовку, создав в системе давление чуть меньше 3 атм. (поднимать давление выше нельзя, так как при давлении больше 3 атм. срабатывает предохранительный клапан котла). Заполняли систему и опрессовывали с помощью опушенного в колодец насоса "Малыш", подсоединенного гибким шлангом к сливной трубе. Наличие в системе горячего и холодного коллекторов позволило заполнять и опрессовывать поочередно отдельные ее ветви, что очень удобно. При заполнении системы водой необходимо помнить о стравливании воздуха из радиаторов с помощью кранов Маевского. Открывать краны Маевского следует и при опорожнении системы.
Должен сказать, что при проверке соединений выявилось 5 протечек, которые были связаны с перетяжкой и разрушением прокладок ниппелей из комплектов радиаторов. Соединения на "пакле" и с помощью "американок" показали себя великолепно. Ни одной протечки не выявилось и в соединениях цанг с металлопластиковыми трубами.
Воду для заполнения системы отопления взяли дождевую, дополнительно пропустив ее через универсальный бытовой фильтр-кувшин. Чтобы обезопасить свою систему отопления от замерзания и разрушения, мы оснастили свой дом системой автоматического извещения о критическом понижении температуры. Она собрана на основе устройства ВМ8038 из набора "Мастер кит", старого мобильного телефона и простейших биметаллических датчиков температуры.
