Отопление
Летний садовый домик обычно строят без отопления или же устраивают печное отопление или камин. В загородном доме должен быть предусмотрен весь комплекс удобств, в т. ч. и отопление, горячее водоснабжение.
Для отопления вашего дома может быть применено печное, водяное, электрическое или воздушное отопление. Наиболее совершенным, но и самым дорогостоящим, является электрическое отопление, характеризующееся высокой гигиеничностью, отсутствием громоздких отопительных приборов, удобством регулировки тепловой нагрузки и т. д.
Как правило, в индивидуальных домах применяют наиболее простую однотрубную систему отопления с естественной циркуляцией.
Вода от котла к отопительным приборам и обратно движется под действием гидростатического напора, возникающего благодаря различной плотности охлажденной и горячей воды. Величина циркуляционного напора зависит от разницы уровней отопительных приборов и теплогенератора. Чем ниже по отношению к приборам расположен теплогенератор, тем больше величина циркуляционного напора. Поэтому теплогенератор должен быть заглублен по отношению к отопительным приборам. Но в одноэтажных домах теплогенератор обычно не заглубляют. Поэтому часто получается, что высота, на которой находятся отопительные приборы и теплогенератор, приблизительно одинакова. Казалось бы, в этом случае гидростатический напор не должен возникать и теплоноситель в системе циркулировать не будет. Но, тем не менее, и в этом случае будет образовываться гидростатический напор из-за охлаждения воды в трубопроводах, подводящих нагретую воду к нагревательным приборам и отводящих охлажденную воду от приборов к теплогенератору. И чем больше охлаждается вода на отопительных приборах, тем выше будет гидростатический напор.
Горячее водоснабжение в системе автономного водяного отопления: 1 - котел; 2 - кухонная мойка; 3 - водо-водяной теплообменник со змеевиком; 4 - переливная труба; 5 - расширительный бачок; 6 - нагревательный прибор; 7 - горячая вода; 8 - холодная вода.
Отопительная система представляет собой в целом герметичную конструкцию, хотя в верхней точке посредством расширительного сосуда она как бы соединена с атмосферой. Это необходимо для того, чтобы в системе не создавалось повышенное давление при расширении нагретой воды. Систему с расширительным сосудом заполняют водопроводной водой. Расширительный сосуд размещают в самой верхней точке, чтобы в него выходил воздух при заполнении системы. Воздушные пузырьки поднимаются по основному стояку и удаляются в атмосферу. Для этого все трубопроводы должны иметь подъем в сторону сосуда. Если систему выполнить без этого подъема, то воздушные пробки перекроют путь циркулирующей воде и система работать не будет, В двухтрубной системе отопления нагретая вода подается к приборам двух этажей из одной подающей трубы, а охлажденная в приборах вода отводится общей обратной трубой. Таким образом, температура воды, поступающая в нагревательные приборы обоих этажей, одна и та же, что создает одинаковые температурные условия в помещениях. В двухэтажных домах применяют и однотрубную систему, в которой вода, охлажденная в приборах второго этажа, поступает для обогрева приборов первого этажа. Однотрубные системы характеризуются меньшей металлоемкостью, затраты на их сооружение тоже меньше. Кроме того, действующий гравитационный напор для приборов первого этажа в однотрубной системе больше, чем в двухтрубной. Поэтому для двухэтажных домов однотрубная система более предпочтительна.
В качестве отопительных приборов применяют чугунные радиаторы или регистры из стальных труб. Подключение радиаторов к трубопроводам возможно по схемам: сверху-вниз, снизу-вверх, сверху-сверху. Оптимальным является подключение по схеме сверху-сверху. В этом случае вода максимально заполняет радиатор, обеспечивая тем самым более полное использование площади нагрева.
Регистры из стальных труб располагают горизонтально, причем с постепенным снижением по высоте по ходу движения воды.
Нагревательные приборы могут быть металлическими (чугунными и стальными) и неметаллическими (керамические и бетонные), а их внешняя поверхность - гладкая (радиаторы и панели) или ребристая (конвекторы, оребренные трубы).
Традиционным излучающим элементом в системах водяного отопления является чугунная батарея. По ряду параметров (прежде всего, по цене и практически неограниченному сроку службы) чугунные радиаторы имеют преимущество перед любыми другими.
Помимо надежного крепления, чугунный радиатор требует соблюдения определенных правил подключения. Прежде всего, нужно вывернуть заглушки, а сам радиатор подвесить таким образом, чтобы наружная резьба втулки, «сгоняемой» с длинной резьбы подводящей трубы, смогла как можно глубже ввернуться в корпус батареи.
Важность качественной изоляции резьбовых соединений в специальных пояснениях не нуждается.
При верхней разводке подводящая и отводящая трубы обычно подключаются с одной стороны батареи. При длине горизонтальных участков трубопроводов более 150 см между ними обязательна установка стойки-распорки (крепится сваркой), чтобы обезопасить резьбовые соединения от воздействия температурн1 и деформаций труб.
Альтернативой чутунным радиаторам могут стать излучающие элементы из двойного металла, или «алюминиевые радиаторы». Двойной металл - оригинальное достижение современных технологий: стальной сердечник обеспечивает прочность всей секции, а алюминиевый корпус гарантирует высокую теплоотдачу. Ориентированные вверх окошки оребрения делают алюминиевый радиатор полноценным конвектором с естественной циркуляцией и очень мощным тепловым потоком (эффективность подобных систем на 25 - 30% выше, чем у чугунной батареи).
Подключение чугунной батареи:
1 - контргайка; 2 - соединительная шайба-втулка (показана по месту установки); 3 - уплотнитель; 4 - корпус батареи.
Возможность посекционного набора и различные варианты исполнения «по высоте» добавляют к перечисленным преимуществам универсальность применения и легкость монтажа, а технология изготовления гарантирует надежную и долговечную работу в самых «напряженных» условиях (например, алюминиевые радиаторы итальянской фирмы GLOBAL, прочно обосновавшиеся на нашем рынке, имеют десятилетнюю заводскую гарантию и рассчитаны на рабочее давление до 10 атмосфер).
Идеально ровные поверхности и многообразие цветовых решений современным радиаторам обеспечивает специальное покрытие - высококачественная краска на основе эпоксидных порошков.
Отопительные приборы целесообразно располагать в нишах под окнами: оптимальная глубина ниши- 150 мм, расстояние от пола до прибора и от прибора до подоконника - 5 - 6 см, от прибора до наружной стены- не менее 3 см. Приборы не следует загораживать мебелью, так как это уменьшает теплопередачу.
Современный радиатор из двойного металла
Для сокращения теплопотерь рекомендуется устройство в нише пенофольгированного утеплителя: внутренняя поверхность ниши закрывается слоем теплоизоляционного материала, затем - листом алюминиевой фольги.
Традиционно для отопления индивидуальных домов применяют стальные газовые емкостные водонагреватели типа АГВ (автоматический газовый водонагреватель): нагретая вода для системы отопления находится в расширительном баке, где проходит также теплообменник системы ГВС. Таким образом, нагревая воду для одного контура, емкостный газовый котел одновременно обеспечивает нагрев воды для другого.
В ряде моделей котлов предусмотрен раздельный нагрев того или иного контура.
Внешний вид и принципиальная схема современного газового
котла (Proterm, Чехия):
1 - устройство контроля; 2 - прерыватель тяги; 3 - расширительная емкость; 4 - теплообменник; 5 - газовая горелка; 6 - автоматический воздушный вентиль; 7 - теплообменник системы горячего водоснабжения; 8 - предохранительный клапан; 9 - арматура подачи газа; 10- предохранительное устройство, предотвращающее потери отопительной воды; 11 - арматура управления контурами («только подогрев», «только отопление» или «подогрев и отопление»); 12 - циркуляционный насос; 13 - наполнительный вентиль.
Как видно из схемы, котел представляет собой сложную инженерную конструкцию с несколькими уровнями защиты и проточным нагревом ГВС. Продукты сгорания выводятся по традиционной схеме - в дымоход. Существуют и более сложные конструкции, в которых возможен отвод продуктов сгорания через наружную стену, в таких котлах применяется специальный вытяжной вентилятор, который одновременно ускоряет теплообмен «продукты сгорания - вода» (функция «ТУРБО»).
В некоторых моделях котлов, рассчитанных на больший разбор горячей воды, проточный нагрев имеет отопительная вода, которая нагревается, проходя через накопительный бак горячего водоснабжения.
При использовании твердого топлива обычно применяют чугунные или стальные водогрейные котлы. Чугунные котлы имеют преимущество перед стальными, так как они долговечнее и дешевле при их серийном изготовлении. Кроме того, их набирают из отдельных секций, поэтому можно подобрать любую производительность котла. К недостаткам малолитражных котлов относят небольшие конвективные поверхности и, как следствие, они имеют высокую температуру газов, что снижает их КПД. Для наиболее распространенного топлива (каменного угля) чаще Всего применяют чугунные котлы марок КЧММ, КЧММ-2, КЧМ-1, КЧМ-2, КЧМ-3, обычно поставляемые в собранном виде.
Примером современных отопительных котлов на жидком топливе является продукция шведской фирмы СТС. Производительность котлов СТС AEGIR по ГВС- 500/час, при необходимости ее можно увеличить до 1330/час за счет выносного теплообменного узла.