В случае отключения электричества циркуляционный насос останавливается, течение воды по трубам отопительной сети частного дома прекращается. Проблема решается 3 способами: установкой блока бесперебойного питания, запуском электрогенератора либо организацией самотека. Подразумевается система отопления с естественной циркуляцией – конвекционным движением теплоносителя без помощи насоса. Расскажем, как разработать и сделать такую схему своими руками.
Теоретическая подковка – как работает самотек
Естественная циркуляция воды в системах отопления функционирует благодаря гравитации.
Как это происходит:
- Берем открытый сосуд, наполняем водой и начинаем подогревать. Самый примитивный вариант – кастрюля на газовой плите.
- Температура нижнего слоя жидкости растет, плотность уменьшается. Вода становится легче.
- Под воздействием притяжения верхний более тяжелый слой опускается на дно, вытесняя менее плотную горячую воду. Начинается естественная циркуляция жидкости, называемая конвекцией.
Справка. Зависимость плотности воды от температуры – не линейная. Чем сильнее греется жидкость, тем быстрее снижается ее плотность, что хорошо заметно на графике.
Пример: если нагревать 1 м³ воды от 50 до 70 градусов, он станет легче на 10.26 кг (ниже смотрим таблицу плотностей при различных температурах). Если продолжить нагрев до 90 °С, то куб жидкости потеряет уже 12.47 кг, хотя дельта температур осталась прежней – 20 °C. Вывод: чем ближе вода к точке кипения, тем активнее происходит циркуляция.
Аналогичным образом теплоноситель циркулирует самотеком по домашней сети теплоснабжения. Подогреваемая котлом вода теряет вес и выталкивается кверху остывшим теплоносителем, вернувшимся из радиаторов. Скорость течения при перепаде температур 20–25 °C составляет всего 0.1…0.25 м/с против 0.7…1 м/с в современных насосных системах.
Малая скорость движения жидкости по магистралям и приборам отопления вызывает такие последствия:
- Батареи успевают отдать больше тепла, а теплоноситель – остыть на 20–30 °C. В обычной отопительной сети с насосом и мембранным расширительным баком температура падает на 10–15 градусов.
- Соответственно, котел должен производить больше тепловой энергии после запуска горелки. Держать генератор на температуре 40 °C бессмысленно – течение замедлится до предела, батареи станут холодными.
- Чтобы доставить до радиаторов потребное количество тепла, надо увеличить проходное сечение труб.
- Фитинги и арматура с высоким гидравлическим сопротивлением способны ухудшить либо вовсе остановить самотек. Сюда относятся обратные и трехходовые клапаны, резкие повороты на 90° и сужения труб.
- Шероховатость внутренних стенок трубопроводов не играет большой роли (в разумных пределах). Маленькая скорость жидкости – невысокое сопротивление от трения.
- Котел на твердом топливе + самотечная система отопления может спокойно работать без теплоаккумулятора и смесительного узла. Благодаря медленному течению воды конденсат в топливнике не образуется.
Как видите, в конвекционном движении теплоносителя присутствуют положительные и отрицательные моменты. Первые следует использовать, вторые – минимизировать.
Конструктивные особенности
Чтобы самотечная система работала эффективно, нужно выполнить такие требования:
- источником тепла выступает любой энергонезависимый теплогенератор с выходными патрубками диаметром 40—50 мм;
- на выходе котла или печки с водяным контуром сразу монтируется разгонный стояк – вертикальная труба, по которой поднимается нагретый теплоноситель;
- стояк заканчивается расширительным баком открытого типа, установленным на чердаке либо под потолком верхнего этажа (зависит от типа разводки и конструкции частного дома);
- вместительность резервуара – 10% от объема теплоносителя;
- под самотек желательно подобрать отопительные приборы с большими размерами внутренних каналов – чугунные, алюминиевые, биметаллические;
- для лучшей теплоотдачи радиаторы отопления подключаются по разносторонней схеме – нижней или диагональной;
- на радиаторных подводках ставятся специальные полнопроходные клапаны с термоголовками (подача) и балансировочные вентили (обратка);
- батареи лучше оснастить ручными воздухоотводчиками – кранами Маевского;
- подпитка тепловой сети организовывается в самой нижней точке – возле котла;
- все горизонтальные участки труб прокладываются с уклонами, минимальный – 2 мм на метр погонный, средний – 5 мм/1 м.
Примечание. Уклоны выполняют 2 функции – помогают теплоносителю течь в нужном направлении, а воздуху – подниматься по трубопроводам и уходить через открытую расширительную емкость. Оговорка касательно применяемых радиаторов: если система построена правильно, стальные панели тоже прекрасно греют.
Гравитационные системы отопления делаются открытыми, эксплуатируются при атмосферном давлении. Но будет ли самотек работать в схеме закрытого типа с мембранным баком? Отвечаем: да, естественная циркуляция сохранится, но скорость теплоносителя снизится, эффективность упадет.
Обосновать ответ несложно, достаточно упомянуть изменение физических свойств жидкостей, находящихся под избыточным давлением. При напоре в системе 1.5 Бар точка кипения воды сместится до 110 °C, ее плотность тоже увеличится. Циркуляция замедлится из-за малой разницы масс горячего и остывшего потока.
4 схемы гравитационного отопления
Для организации энергонезависимого обогрева частных домов применяется 4 вида схем с естественным течением теплоносителя:
- горизонтальная двухтрубная с верхним розливом;
- комбинированная с горизонтальными коллекторами и однотрубными вертикальными стояками;
- однотрубная с нижней разводкой – классическая «ленинградка»;
- вертикальная разводка с индивидуальной подачей воды на каждый радиатор – так называемый «паук».
Дополнение. Еще стоит упомянуть самотечные теплые полы – некоторые умельцы умудряются их обустроить. Эта затея не оправдывает вложенных сил и средств, гораздо проще смонтировать традиционный напольный подогрев, установить насос + блок бесперебойного питания.
Сразу хотим порекомендовать к использованию 2 первых системы – двухтрубную и комбинированную. Ленинградская разводка плохо совместима с самотеком, а «паук» слишком сложен в монтаже. Подробнее о плюсах и минусах перечисленных схем читаем далее.
Двухтрубная и комбинированная разводка
Мы объединили эти 2 схемы, поскольку они практически одинаковы. Первая с прошлого века применяется в одноэтажных домах с дровяными печками, тогда отопление без насоса называли паровым. Источником тепла служил бак, установленный в топке, газовые котлы появились позже.
Как устроено двухтрубное гравитационное отопление:
- от теплогенератора поднимается разгонный коллектор, выходящий на чердак либо под потолок котельной, там и ставится открытый расширительный бачок;
- сверху в стояк горизонтально врезается трубопровод подачи, идущий под уклоном через все комнаты (под потолком);
- другой вариант – утепленная труба прокладывается горизонтально по чердаку;
- от раздающей магистрали делаются вертикальные опуски к батареям;
- выходы радиаторов врезаются в обратный коллектор, проложенный с уклоном над полом;
- отопительные приборы оснащаются запорной арматурой – кранами либо термоголовками на подаче, балансовыми вентилями — на «обратке».
Примечание. С целью экономии материалов и лучшего распределения теплоносителя сечения горизонтальных ветвей уменьшаются по мере приближения к последним батареям. Точный диаметр определяется расчетом.
Комбинированная самотечная система предназначена для двухэтажных загородных домов. Отличие от вышеописанной двухтрубной разводки: каждый стояк снабжает теплом 2–4 радиатора, расположенных на разных этажах. Способ подключения приборов – однотрубный, на верхних батареях предусматривается байпас. Больше разницы нет.
Главное достоинство обеих разводок – надежная схема самотека, проверенная десятилетиями успешной эксплуатации. Даже если вы сделаете минимальные уклоны, но четко выдержите диаметры магистралей (а лучше – возьмете с запасом), естественная конвекционная циркуляция будет работать.
Негативные моменты:
- трубы прокладываются открыто по помещениям;
- тепловую сеть нельзя наполнять антифризом, поскольку незамерзающая жидкость испаряется из открытой расширительной емкости;
- систему нужно несколько раз пополнять в течение сезона, интервал между подпитками зависит от режима работы отопления;
- трубы Ø40…50 мм дороги, для удешевления монтажа приходится брать черную сталь или полипропилен.
Перечисленные минусы свойственны любым теплосетям с природной циркуляцией. Открытую прокладку можно «победить» – вынести подачу на чердак, замуровать стояки и коллекторы в стенах либо сделать декоративные короба. Мы рекомендуем последний вариант, поскольку сваривать стальные и пластиковые трубы в бороздах стен очень непросто.
Совет. Двухтрубный вариант годится для небольшой дачи, гаража, летней кухни. К интерьеру указанных построек не выдвигается высоких требований, трубы можно не прятать.
«Ленинградка» с естественной циркуляцией
Конструкция схемы полностью повторяет классическую ленинградскую разводку. Вдоль наружной стены дома прокладывается единственный коллектор, к нему подключаются все радиаторы.
Отличия самотечной «ленинградки»:
- увеличенный размер и уклон главной магистрали;
- наличие разгонного коллектора в виде петли, благодаря ему теплоноситель затекает в батареи;
- малое число приборов отопления – максимум 4 шт.
Преимущество ленинградской системы – упрощенный монтаж, для разводки понадобится одна труба вместо двух. Правда, сечение коллектора уменьшать нельзя, поэтому экономия выходит мизерной.
Главный недостаток – «ленивое» затекание воды в радиаторы, отсюда потеря эффективности. Основная масса теплоносителя циркулирует по кольцевому коллектору. Число батарей ограничено, поскольку дальние греют гораздо хуже.
«Ленинградку» желательно дополнить циркуляционным насосом, установленным на байпасе. С принудительным побуждением схема точно заработает веселее, можно прибавить пару радиаторов. Когда свет отключат, перейдете на самотек, прибавив мощности на котле.
Схема «паук» – устройство и принцип работы
Конструкция данной системы выглядит так:
- утепленный расширительный резервуар находится на чердаке, ровно по центру здания;
- к баку подходят стояки соответствующего диаметра от батарей и теплогенератора;
- сбор остывшего теплоносителя из радиаторов организован традиционным способом – в горизонтальную магистраль.
Принцип действия следующий: нагретая котлом вода самотеком поднимается в емкость, откуда расходится потребителям по трубам меньшего сечения. Разводка применима в одно– и двухэтажных зданиях.
Реальные плюсы «паука» – удачное гидравлическое распределение теплоносителя и отсутствие верхней горизонтальной разводки по комнатам. На подаче есть 1 стояк большого размера, идущий от котла к бачку, опуски делаются трубой Ø15…25 мм. На ответвления можно использовать металлопластик и сшитый полиэтилен.
Минусы гравитационной схемы «паук»:
- сложность монтажа, множество труб и стыков на чердаке;
- экономии материалов нет, вместо 1 распределительной магистрали используется десяток меньших труб, которые обязательно нужно утеплить;
- «паук» нельзя смонтировать в доме без чердака.
Расчет самотечной системы
Чтобы рассчитать и спроектировать отопление с естественной циркуляцией, действуйте в таком порядке:
- Выясните количество тепла, нужное для обогрева каждой комнаты. Воспользуйтесь для этого нашей инструкцией.
- Подберите энергонезависимый котел – газовый либо твердотопливный.
- Разработайте схему, приняв за основу один из предложенных здесь вариантов. Поделите разводку на 2 плеча – тогда магистрали не пересекут входную дверь дома.
- Определите расход теплоносителя под каждое помещение и рассчитайте диаметры труб.
Примечание. Уклоны вычислять не нужно, принимайте стандартное значение 0.5 см на метр длины. Допускаются отклонения в большую или меньшую сторону в диапазоне 0.7…0.2 см/1 м.
Сразу отметим, что «ленинградку» разбить на 2 ветви не удастся. Это значит, что кольцевой трубопровод обязательно пройдет под порогом входной двери. Чтобы выдержать все уклоны, котел придется ставить в приямке.
Расчет диаметра труб на всех участках гравитационной двухтрубной системы делается так:
- Берем теплопотери всего здания (Q, Вт) и определяем массовый расход теплоносителя (G, кг/ч) в главной магистрали по приведенной ниже формуле. Перепад температур между подачей и «обраткой» Δt принимаем равным 25 °C. Затем переводим кг/ч в другие единицы – тонны за час.
- По следующей формуле находим площадь сечения (F, м²) главного стояка, подставив значение скорости естественной циркуляции ʋ = 0.1 м/с. Пересчитываем площадь круга в диаметр, получаем размер основной трубы, подходящей к котлу.
- Считаем тепловую нагрузку на каждую ветку, повторяем расчеты и выясняем диаметры этих магистралей.
- Переходим в следующие комнаты, снова определяем диаметры участков по тепловым затратам.
- Выбираем стандартные размеры труб, округляя полученные цифры в большую сторону.
Приведем пример расчета самотечной системы в одноэтажном доме 100 м. кв. На представленной ниже планировке уже нанесены радиаторы отопления и указаны тепловые потери. Начинаем с основного коллектора котла и движемся в сторону последних помещений:
- Величина теплопотерь дома Q = 10.2 кВт = 10200 Вт. Расход теплоносителя в главном стояке G = 0.86 х 10200 Вт / 25 °C = 350.88 кг/ч или 0.351 т/ч.
- Площадь поперечника подающей трубы F = 0.351 т/ч / 3600 х 0.1 м/с = 0.00098 м², диаметр d = 35 мм.
- Нагрузка на правую и левую ветку составляет 5480 и 4730 Вт соответственно. Количество теплоносителя: G1 = 0.86 х 5480 / 25 = 188.5 кг/ч или 0.189 т/ч, G2 = 0.86 х 4730 / 25 = 162.7 кг/ч или 0.163 т/ч.
- Сечение правой ветви F1 = 0.189 / 3600 х 0.1 = 0.00053 м², диаметр составит 26 мм. Левое ответвление: F2 = 0.163 / 3600 х 0.1 = 0.00045 м², d2 = 24 мм.
- В детскую и кухню придут линии DN32 и DN25 мм (округлили в большую сторону). Теперь считаем размеры коллекторов для спальни и гостиной + коридор с теплопотерями 2.2 и 2.95 кВт соответственно. Получаем оба диаметра DN20 мм.
Внимание! Полученные в результате расчетов диаметры указывают на размер внутреннего прохода трубопроводов (обозначение – DN или Ду).
Осталось подобрать трубы. Если варить отопление из стали, на котловой стояк пойдет Ø48 х 3.5, ветви — Ø42 х 3 и 32 х 2.8 мм. Оставшуюся разводку, в том числе подводки к батареям, делаем трубопроводом 26 х 2.5 мм. Первая цифра размера указывает на внешний диаметр, вторая – толщину стенки (сортамент водогазопроводных стальных труб).
Рекомендации по монтажу своими руками
Для прокладки основных линий естественной циркуляции лучше использовать полипропиленовые или стальные трубы. Причина – большой диаметр, полиэтилен Ø40 мм и больше стоит слишком дорого. Радиаторные подводки делаем из любого удобного материала.
Совет. При сборке самотечной сети отопления из металлопластика не ставьте компрессионные фитинги – они сильно уменьшают внутренний проход.
Как правильно сделать разводку и выдержать все уклоны:
- Начните с разметки. Обозначьте места установки батарей, точки подключения подводок и трассы магистралей.
- Размечайте трассы на стенах карандашом начиная от дальних батарей. Величину наклона регулируйте длинным строительным уровнем.
- Двигайтесь от крайних радиаторов к котельной. Когда вы прочертите все трассы, то поймете, на каком уровне ставить теплогенератор. Входной патрубок агрегата (для остывшего теплоносителя) должен располагаться на одном уровне или ниже обратной линии.
- Если уровень пола топочной слишком высокий, попытайтесь сместить все обогреватели вверх. Следом поднимутся горизонтальные трубопроводы. В крайнем случае делайте под котлом углубление.
После нанесения разметки пробейте отверстия в перегородках, вырежьте борозды под скрытую прокладку. Затем проверьте трассы еще раз, внесите корректировки и приступайте к монтажу. Соблюдайте тот же порядок: сначала закрепите батареи, потом кладите трубы в сторону топочной. Установите расширительный бачок со сливным патрубком.
Самотечная сеть трубопроводов заполняется без проблем, краны Маевского трогать не нужно. Просто медленно закачивайте воду через кран подпитки в нижней точке, весь воздух уйдет в открытый бачок. Если после прогрева какой-либо радиатор остается холодным, воспользуйтесь ручным воздухоотводчиком.
Заключение
Напоследок попытаемся отговорить вас от монтажа гравитационной системы с естественной циркуляцией.? Это наиболее сложный и дорогостоящий вариант отопления частного дома. Плюс внешний вид – не всегда удается замуровать здоровые трубы в стены либо зашить гипсокартонными коробами. Сравните стоимость самотека с закрытой двухтрубной разводкой плюс электрогенератор. Вполне вероятно, что цена выйдет одинаковой.
- Автоматика для отопления и дома
Автоматика для управления системой отопления
Проблемы рационального использования тепла в холодное время года актуальна не только для частных домов, но и для офисных, торговых и производственных помещений. Вкратце рассмотрим основные существующие системы, а заодно познакомимся с протоколом OpenTherm и модулирующими газовыми горелками.
Ручное управление
Просто и крайне неудобно
Автоматика представляет собой встроенный в котёл термостат, который вручную настраивается на определенную температуру теплоносителя, например 50°C.
Допустим в помещении температура воздуха 23°С. При нагреве теплоносителя до установленной температуры 50°C термостат подаёт команду на выключение газовой горелки котла, а если теплоноситель остывает – то на включение. Из-за инерционности системы отопления наблюдается волнообразный оранжевый график температуры теплоносителя и зеленый график комнатной температуры.Терпимо, но, как частенько бывает, на улице началось резкое похолодание… Термостат котла продолжает поддерживать температуру теплоносителя на прежнем уровне 50°С, которой уже явно не хватает и, как следствие, температура в помещении неизбежно снижается. Что делать? Выхода нет, надо исправлять ситуацию — идти в котельную и повышать значение температуры теплоносителя до более высоких значений. А если дом большой и котельная находится в подвальном помещении? Не набегаешься.
Неудобство этого способа регулирования налицо – полное отсутствие комфорта. Зато не нужно доплачивать за автоматику управления (она уже установлена в котле) и, к тому же, поддерживается стабильная температура в доме при стабильной температуре на улице.Минусы:
- Необходимость регулярной ручной регулировки температурного режима работы котла;
- Постоянно работающий циркуляционный насос обеспечит повышенный расход электроэнергии;
- Частые циклы включения и выключения быстрее изнашивают автоматику котла.
Автоматика управления отоплением — комнатный термостат
Просто, недорого и гораздо удобнее
Принцип работы – прибор измеряет температуру в жилом помещении и, в зависимости заданного значения температуры, управляет розжигом и выключением газовой горелки котла. Есть нюанс — инерционность системы отопления вызывает большие задержки в реагировании на команды комнатного термостата и температура в жилом помещении может хоть и не на много, но отличаться от заданной, что хорошо заметно на зеленом графике комнатной температуры в виде появления красных (перегрев) и синих (недогрев) сегментов.
Обычно для более быстрого нагрева выставляют более высокую температуру теплоносителя на котле (в нашем случае 80°С). Поэтому форма оранжевого графика становится серповидной – быстрый нагрев до 80°С, а затем отключение горелки и постепенное остывание до момента подачи термостатом команды на включение горелки. Уличная температура начнет падать — падает и температура в помещении и термостат просто начинает чаще включать горелку, и нижняя граница температуры теплоносителя будет расти, что компенсирует понижение уличной температуры.
Плюсы:
- Термостат позволяет стабилизировать комнатную температуру без участия человека, хотя и возможны её отклонения от заданной. Постоянно бегать к котлу уже не требуется;
- По сравнению с ручным управлением, уменьшается количество циклов включения и выключения котла, что увеличивает ресурс автоматики розжига;
- Автоматическое отключение циркуляционного насоса при выключенной горелке приводит к существенной экономии электроэнергии.
Минусы:
- Естественно, придется раскошелиться на покупку и монтаж терморегулятора;
- Недостаточная точность поддержания заданной температуры.
- Автоматика розжига работает значительно меньше, чем при ручном управлении, но из-за высокого порогового значения температуры теплоносителя происходит перерасход газового топлива. Компенсировать этот недостаток удаётся современными программируемыми моделями, позволяющими запрограммировать различные суточные и недельные режимы работы. Например, ночью целевая температура в комнатах может понижаться, а днём – повышаться. Аналогично в будни и выходные дни. Гибкие настройки графика целевой температуры позволяют значительно снизить расходы на отопление.
- При слишком большой мощности котла происходит частое включение и выключение котла (тактование), а при малой – достижение заданной температуры вообще становится невозможным.
Автоматика управления отоплением по протоколу OpenTherm
Максимальный комфорт и энергоэффективность
Самыми современными и технологически совершенными системами управления отоплением на сегодняшний день являются устройства, работающие по протоколу OpenTherm.
Появление газовых отопительных котлов, способных управлять модуляцией пламени горелки, открыло новые возможности для экономичного и эффективного управления системой отопления. Простыми словами модуляция пламени — это регулирование мощности нагрева, например, похоже на то как вы крутите ручку газовой плиты, плавно уменьшая пламя горелки, чтобы не сбежала варящаяся на ней каша.
Иными словами, модуляция пламени горелки – это способность автоматики котла, в зависимости от внешних условий, оптимально изменять интенсивность горения, не выключая горелку.
Протокол OpenTherm стандартно описывает все основные команды по работе с модулирующими горелками. Это позволяет подключить к нему самое разнообразное оборудование: от термостата до контроллеров, к которым может быть присоединено большое количество термодатчиков, расположенных как в различных зонах отапливаемого объекта, так и на улице. Анализируя полученные данные температуры снаружи и внутри помещения, контроллер обеспечивает погодозависимый режим работы котла.На графике хорошо видно, что горелка практически не выключается, а только меняет интенсивность своего горения. При этом отклонение графика целевой температуры очень незначительно и лежит в границах гистерезиса теплосистемы. Дополнительными преимуществами является заметное повышение ресурса работы горелки (отсутствуют циклы розжига, быстрого нагрева и остывания), а также достигается существенная экономия газа.
OpenTherm предоставляет возможность получить полный доступ к настройкам автоматики котла и произвести их корректировку дистанционно — с любого смартфона, планшета или ПК. Дополнительно открывается доступ к информации обо всех ошибках, что даёт важный инструмент для обслуживающего и контролирующего работу оборудования персонала.Плюсы:
- Минимальное колебание температуры воздуха в доме вне зависимости от колебаний уличной температуры;
- Минимальный расход топлива по сравнению с другими видами управления;
- Минимизируется количество циклов включения и выключения котла;
- Возможность удаленного мониторинга состояния котла и изменения его настроек.
Минусы: более высокая цена по сравнению с другим оборудованием, что окупается за счет меньшего потребления газа.
Дистанционное управление отоплением
В настоящее время, когда происходит постоянное увеличение цен на энергореурсы, владельцы загородных домов, дач и коттеджей все чаще задумываются над вопросами: как контролировать расходы на отопление, удаленно управляя температурой в своем жилище, тем самым снизить свои затраты на потребляемое топливо. Ведь порой для достижения комфортной температуры в помещении, например, когда вы собираетесь приехать на дачу, достаточно немного «подтопить», а в Ваше отсутствие убавить мощность отопления — зачем выбрасывать деньги на ветер, отапливая пустой дом? При помощи комнатного термостата это сделать элементарно — просто задайте прибору определенные параметры температуры, которые будут соблюдаться в автоматическом режиме. Но проблема как раз в том, что Вас нет дома и Вы просто не можете подойти к котлу или термостату и подкорректировать нужные параметры.
Фактически модули дистанционного управления отоплением выполняют роль вашего личного помощника — позвонили ему или связались с ним при помощи ПК или мобильного приложения, дали команду, например, заранее натопить пожарче, и вся семья, в итоге, приедет в теплый и уютный дом. Или наоборот: забыли утром, уезжая на работу, убавить мощность — не вопрос, можно это сделать прямо с работы, через сеть интернет.
С их помощью можно управлять различными параметрами системы отопления: изменять мощность и режим работы котла, добиваясь наибольшей его экономичности, задавать температуру теплоносителя, получая в итоге комфортную температуру в помещении. Более того, приборы способны самостоятельно отслеживать показания датчиков температуры и корректировать работу котла в зависимости от заранее заданных параметров.
Дистанционное управление отоплением следит за исправностью не только котла, а и всей системы отопления! Информация передается по каналам мобильной связи и сети интернет. Хотя, конечно, прибор все-таки не человек и самостоятельно справиться с нештатной ситуацией не может. Но вот своевременно оповестить хозяина об аварии, передать отчет об изменениях параметров работы котла или отправить сервисное сообщение — ему всегда по силам. А ведь зимой такая информация просто бесценна, ведь счет идет буквально на считанные часы и если своевременно не предпринять необходимые меры, то разморозка системы отопления и последующие колоссальные расходы на ремонт практически гарантированы! - Модернизация отопительной системы
Стоимость тарифов на тепло и горячее водоснабжение является «неподъемной» для большинства наших соотечественников. И дело не только в желании коммунальщиков получать как можно больше прибыли. Причины данного явления банальны: удорожание углеводородов и жилой фонд, большая часть которого построена еще в середине прошлого века, когда при строительстве не обращали особого внимания на энергоэффективность. В данной публикации будут рассмотрены меры по модернизации систем отопления жилых домов, которые уже длительное время применяются в ряде европейских стран.
Что значит термомодернизация здания?
Специалисты определяют данное понятие, как комплекс мер по приведению многоквартирного дома в соответствии с современными стандартами энергоэффективности. Сюда входят мероприятия, связанные с уменьшением теплопотерь постройки через стены, перекрытия, крышу, подвалы и пр. Большие потери тепла происходят по причине низких теплотехнических характеристик и плохой герметичности старых окон и дверей. Кроме этого, термомодернизация затрагивает вопросы переоснащения инженерных систем (вентиляция, отопление, ГВС), переход на комбинированные (геотермальные солнечные) источники теплоснабжения.
Важно! Утепление наружных ограждений, без переоборудования систем отопления и вентиляции дома – не эффективно и не дает положительного результата(что и зачастую происходит), а чаще всего, приводит к увеличению энергетических затрат потребителем коммунальных ресурсов.
Будет рассмотрен комплекс мер, направленных на сокращение теплопотребления и улучшения энергоэффективности зданий.
Утепление ограждающих конструкций
Данное мероприятие можно разделить на несколько важных видов работ.
- Утепление наружных стен с внешней стороны дома.
Термоизоляция ограждающих конструкций представляет собой нанесение на стены дополнительного слоя материала с низким коэффициентом теплопроводности. Данные мероприятия позволяют устранить «мостики холода», повышают теплоизоляционные свойства стен, эффективно решают проблему «пористости материала». Могут быть применены следующие технологии утепления стен: бесшовная система утепления; создание утепляющей стены; обустройство вентилируемого фасада.
- Утепление крыши, чердачных перекрытий.
Если чердак дома не отапливаемый, то проводятся работы по утеплению перекрытия под чердаком с защитой изоляционного слоя от механических повреждений.
- Термоизоляция перекрытий над подвалом.
Данный вид работ осуществляется со стороны подвала путем приклеивания теплоизоляционных плит к перекрытию.
Совет! Если невозможно провести мероприятия по термоизоляции стен снаружи (памятник архитектуры, сложный рельеф фасада и пр.), то необходимо утеплить наружные стены изнутри здания, посредством укладки пенополистирольных плит под штукатурку или гипсокартон.
Уменьшение теплопотерь через окна
По заявлению специалистов, через окна «уходит» до 30% тепла из отапливаемых помещений. Радикальный способ решение данной проблемы – это замена старых деревянных окон на энергосберегающие. Достаточно уменьшить их размер, особенно если вопрос касается окон на лестничных клетках. В большинстве планировок многоквартирных домов предусмотрена избыточная для освещения лестниц площадь оконных проемов, которая является причиной больших теплопотерь.
Модернизация вентиляционной системы
Как известно, наиболее распространенным способом организации циркуляции воздуха в помещениях многоквартирных домов является естественная вентиляция. Удаление воздуха производится по вытяжным каналам, расположенным в кухнях и санузлах. Приток свежего воздуха с улицы организован через естественные неплотности в окнах и дверях.
При замене старых окон на энергоэффективные и герметичные решается проблема теплопотерь, но при этом появляется новая: резкое уменьшение поступления приточного воздуха. Решается данная проблема модернизацией системы вентиляции, а именно, обустройством вентиляции с контролируемым притоком воздуха. На практике это решается установкой приточных клапанов, окон со встроенными гигрозависимыми вентиляторами или установок принудительной подачи приточного воздуха в помещения.
Реконструкция отопительной системы
Особенное внимание специалисты уделяют высокому теплопотреблению, которое происходит из-за низкой эффективности морально и технически устаревших систем отопления дома, е изначально спроектированные с избыточным теплопотреблением. Основные проблемы старых систем отопления (СО) можно сформулировать в следующем:
- Плохая или неправильная гидравлическая балансировка. Данная проблема часто связана с несанкционированным вмешательством жильцов в конструкцию отопительной системы (установка дополнительных секций на радиаторы, замена батарей, трубопровода и пр.)
- Плохая теплоизоляция труб теплоснабжения или ее полное отсутствие.
- Конструктивно устаревшие тепловые и распределительные пункты.
Далее кратко описаны работы, проводимые в рамках модернизации отопительной системы многоквартирных домов.
Переоснащение тепловых узлов
Модернизация данных объектов – это довольно сложный и дорогостоящий процесс. Который включает в себя следующие изменения:
- Замена элеваторного узла системы отопления на автоматизированный. В случае подключения дома к тепловой магистрали по независимой схеме, устанавливается автоматизированный индивидуальный теплопункт; при использовании зависимой, применяется схема с насосным подмесом. На зависимо от применяемой схемы, все оборудование должно быть погодозависимым и в автоматическом режиме стабилизировать давление в СО путем регулирования подачи теплоносителя.
Важно! Замена устаревшего элеваторного узла экономайзером не даст возможности применения терморегуляторов для радиаторов отопления и балансировочных клапанов. Элеватор просто «не потянет» дополнительное гидравлическое сопротивление, которое неизбежно увеличится при использовании данных устройств.
- Замена старых теплообменников на энергоэффективные.
- Устранение утечек в СО и замена запорной арматуры.
Балансировка отопительной системы
К счастью, эффективность данного мероприятия уже не вызывает никакого сомнения. Установка балансировочных клапанов для системы отопления на обратных стояках с ограничением температуры теплоносителя – это обязательное условие грамотной модернизации СО, особенно в домах с большим процентом автономного отопления газовыми котлами.
Установка приборов индивидуального регулирования
Установка терморегуляторов с датчиком температуры воздуха на каждой батарее, помимо дополнительного комфорта для жителей данного строения, позволит значительно снизить потребление тепловой энергии. Повысилась температура воздуха через оконные проемы (солнышко пригрело) терморегулятор снизил количество теплоносителя на конкретный отопительный прибор.
Среди обязательных мер по реконструкции отопительной системы, проводимой в рамках термомодернизации всего дома, можно выделить монтаж общедомового узла учета теплоснабжения и переход к поквартирному учету тепла. Именно такие меры более всего стимулируют жильцов к экономии.
Термомодернизация многоквартирного дома требует больших финансовых затрат. Но для достижения значимой экономии конечным потребителем (а значит возврат денег и получения прибыли инвесторами энергосервиса), необходимо проведение комплексных мер по уменьшению количества потребляемой тепловой энергии или термомодернизации.
- Утепление наружных стен с внешней стороны дома.