Выбор системы отопления

При проектировании домашнего отопления первым делом встает вопрос о типе используемого энергоносителя. Тепловые насосы далеко не всем по карману, а доступные твердотопливные котлы требуют постоянного участия в процессе эксплуатации. Остаются газовые и электрические аппараты. Но какие лучше? Система отопления включает в себя множество деталей и предполагает проведение ряда строительных мероприятий. Экономная и безопасная работа отопительного комплекса может быть обеспечена только при грамотных расчете, монтаже и пуско-наладочных операциях. Поэтому при оценке целесообразности того или иного варианта недостаточно просто сравнивать два котла разных типов. Нужно проектировать техническое решение «под ключ».

Для проведения расчетов понадобятся следующие данные:
1. Доступность коммуникаций и их характеристики: давление и чистота газа, максимальная мощность подаваемого электричества, надежность работы сетей (случаются ли перебои с подачей энергоносителя).
2. Особенности здания: метраж, тип и объем отапливаемых помещений, материал стен, уровень теплопотерь.
3. Какие потребности должен обеспечить котел: только радиаторное отопление, отопление радиаторами и теплым полом, отопление и горячее водоснабжение. Учитывают количество проживающих и их запросы - комфортная температура в помещениях, объем водопотребления.

Только исходя из всего комплекса полученной информации, специалисты смогут разработать два предложения. Первое - на основе газового котла, второе - на базе электрического. При этом важно, чтобы заказчику предоставили не только смету на оборудование и работы, но и расчет ежемесячных затрат на оплату счетов за выбранный энергоноситель. Для таких подсчетов лучше всего обратиться сразу в несколько организаций, которые работают «под ключ», занимаясь не только проектированием, но и монтажом. Это могут быть отдельные фирмы или даже официальные представительства определенного производителя, конечно, если он выпускает котлы обоих типов. Поскольку предварительное проектирование является бесплатным, можно провести своеобразный тендер и выбрать лучший вариант из предложенных. Целесообразность использования котлов того или иного типа во многом зависит от особенностей конкретного участка и характеристик имеющихся коммуникаций. Не менее важный вопрос - о каком доме идет речь (уже обжитом или строящемся). Дело в том, что желания домовладельца мотут быть ограничены возможностями местных сетей.

Доступность газа
С точки зрения безопасности голубое топливо безапелляционно проигрывает электричеству. Мелкая авария на трубопроводе или в газовой сети дома может стать причиной крупной катастрофы - привести к взрыву. Именно поэтому к коммуникациям данного типа настолько строгое внимание контролирующих организаций. Даже если домовладелец просто решит заменить старый газовый котел новым, придется пройти ряд согласований. Во-первых, специалисты местной газконторы должны изучить сертификаты на данную технику. Во-вторых, они проверяют план системы отопления - будет ли безопасной работа всего комплекса используемого оборудования. В-третьих, они сами должны провести монтаж или хотя бы пуско-наладочные работы котла. Только после последовательного выполнения всех этапов систему отопления берут на учет и выдают официальное разрешение на эксплуатацию. В противном случае компетентные органы налагают штраф и даже могут вовсе отрезать дом от газопровода.

Еще сложнее обстоят дела, если газовая магистраль проходит возле участка, но еще не заведена на объект. В этом случае придется оформлять разрешение на подключение. Данная операция также включает в себя разработку проектной документации, проведение монтажных работ по врезке, пуско-наладочные действия и постановку дома на учет. Каждый из процессов нужно согласовывать с газконторой. При этом стоимость подключения и трата времени и нервов на бумажную волокиту могут быть настолько внушительными, что целесообразней будет обеспечить дом полностью автономным отоплением, например тепловым насосом. Однако на данном этапе это очень проблематично для большинства украинских домовладельцев, и для них лучшим энергоносителем остается газ - правда, в основном в том случае, если он уже заведен на участок.

Перед консультацией с проектировщиками системы отопления нужно обратиться в газконтору и получить ответы на следующие вопросы:
1. Какие давление и качество га-зав сетях?
2. Какие местные особенности подключения котельного оборудования?
3. Сколько стоит новое подключение к сети или какова цена замены котла?
4. Сколько времени в среднем занимает весь комплекс согласований от проекта до запуска?

Характеристики электросети
Не в каждом населенном пункте или коттеджном городке есть газовые магистрали. Более того, как было сказано выше, далеко не всегда оправдано подключение к данным коммуникациям. А вот доступ к электрическим сетям имеют практически все домовладельцы. Другой вопрос - сможет ли ближайшая подстанция обеспечить котел электроэнергией достаточных мощности и качества. Поскольку электричество не так опасно, как газ, бумажной волокиты и трат на проектирование и монтаж данных систем в разы меньше. Однако вначале все же нужно обратиться в местную компанию, которая занимается электроснабжением. Им придется задать следующие вопросы:
1. Насколько качественные сети в данном регионе: в каких пределах может «скакать» напряжение и как часто и долго могут быть перебои с подачей тока?
2. Какова сейчас максимальная мощность электричества, которую в один момент может потреблять дом?
3. Есть ли запас мощности на подстанции, чтобы увеличить пропускную способность сетей для конкретного участка?
4. Можно ли и как провести к дому кабель с трехфазным напряжением (380 В)?

Очень часто владельцы приватных домов имеют проблемы с электроснабжением: перебои бывают от нескольких часов до нескольких дней, напряжение нестабильное. Поэтому для подстраховки они покупают дизельные генераторы, солнечные батареи, аккумуляторы. Однако эти аппараты в полной мере могут обеспечить энергией лишь самых важных потребителей: систему освещения и связи, насосное оборудование для водоснабжения и канализации, холодильник. А вот для подпитки электрического котла нужны очень мощные генераторы. Дело в том, что самый простой котел потребляет от 6 кВт, чего «впритык» хватит, чтобы обогреть хорошо утепленный дом площадью 100 м. В реальности для такого здания используют приборы мощностью 8-12 кВт. Кроме того, учитывают и всех других потребителей, которых нужно будет обеспечить электричеством.

Значение суммарной мощности котла и одновременно работающих приборов должно быть хотя бы на 1-2 кВт меньше пропускной способности сети электроснабжения. В противном случае она просто не обеспечит жилье нужным объемом тока. Это будет еще одним камнем преткновения. Многие частные дома, особенно в сельской местности, физически не смогут одновременно потребить более 5-10 кВт. В результате высоких нагрузок на сеть просто срабатывают предохранители - «вылетают пробки». Еще один момент - если котел мощностью б кВт достаточно просто включить в розетку с напряжением 220 в, то для более мощного оборудования нужны трехфазные сети (380 В). Если таковые не подведены к дому, их придется тянуть отдельно.

То есть если с газом основная проблема - волокита и внушительные денежные траты на подключение к коммуникациям и официальную постановку котла на учет, то для электрического отопления ключевая сложность - невозможность местных сетей обеспечить достаточно мощное и качественное энергоснабжение. И в первом, и во втором случаях все детали и особенности по исходным данным нужно узнавать в местных электро- и газконторах.

Котельное оборудование
Фактически системы отопления с разными типами котлов мало чем отличаются друг от друга по структуре и составляющим элементам. Для транспортировки и раздачи тепла везде используют одни и те же трубы, радиаторы, расширительные баки, воздухоотводчики, фильтры и запорную арматуру. Но выбор самого котельного оборудования все-таки выдвигает ряд требований к монтажу, месту установки, способу обслуживания и др.

Газовый котел
Агрегаты данного типа имеют сложное устройство. В связи с этим их монтаж и эксплуатация сопряжены с рядом дополнительных действий. К размещению газового оборудования предъявляют строгие требования. Если мощность котла до 30 кВт, то его можно установить даже на кухне, но если она больше - нужно оборудовать отдельную топочную комнату. В первом случае объем помещения должен быть более 7,5 м, во втором - от 13,5 м. Поскольку в основе работы котла лежит процесс горения, придется обустраивать дымоход. Несколько проще производить монтаж, если дымоход будет коаксиального типа, то есть не только отводить продукты горения газа, но и подавать в топку свежий воздух с улицы. В противном случае, при использовании простого вытяжного канала, нужно будет обеспечить постоянный приток нового воздуха в помещение. Это не только сложнее в плане реализации, но и невыгодно, так как увеличивает теплопотери дома. Еще одна особенность домашних газовых котельных - обязательное наличие остекления площадью 0,03 м на 1 м объема помещения.

Современные котлы можно условно разделить на обычные и конденсационные. Первые просто сжигают газ (КПД - порядка 90 %), вторые перерабатывают не только голубое топливо, но и продукты его горения, поэтому их КПД достигает но %. Но если площадь дома составляет 100-150 м2, то заметной выгоды от конденсационного котла не будет, а вот для больших объектов их применение вполне оправдано. Главная положительная особенность газовых аппаратов - их «ум», то есть совместимость с погодозависимой автоматикой и современными системами управления работой радиаторов и теплого пола.

Электрический котел
Агрегаты, работающие на токе, имеют очень простое устройство. Вместо труб со взрывоопасным газом к ним достаточно подвести обычный кабель электроснабжения. В целях безопасности используют устройство защитного отключения и контур заземления. В случае необходимости (при нестабильной работе сетей) дополнительно задействуют стабилизаторы напряжения и аккумуляторные батареи. Сам по себе котел состоит из нагревательного элемента, переключателя мощности и автоматики, работающей по принципу вкл./выкл. То есть система - простая и эффективная, ее КПД равен практически 100 %. Но нужно учитывать и внушительную потребляемую мош;ность -10- 20 кВт в час для дома площадью 100-200 м.

Поскольку в аппарате не происходят процессы горения, то и никаких дымоходов и вентиляционных устройств не требуется. Использование тока исключает возможность взрыва, поэтому не предъявляются специальные требования к типу помещения, его объему. Как и газовые, электрические котлы могут быть двухконтурными и греть не только теплоноситель, подаваемый в трубы, но и воду для принятия душа или мытья посуды. Но такие системы - более «прожорливы» в плане энергопотребления.

Для существенной экономии электроэнергии можно использовать котел в комплексе с двух- или трехзонным счетчиком и накопительным баком. Если в первом случае аппарат работает круглосуточно, включаясь и выключаясь от сигнала комнатного термостата, то во втором котел включается только с 23:00 до 07:00, поддерживая комфортную температуру теплоносителя в радиаторах и параллельно заполняя кипятком бак-термос. С 7 утра до 11 вечера котел не работает или включается на короткое время при сильных холодах. А комфортная температура в здании поддерживается благодаря подаче в систему воды из бака. В результате агрегат включается реже, а значит, меньше потребляет тока и не так быстро изнашивается. Кроме того, благодаря изменению тарифного плана, уменьшается и стоимость использованной электроэнергии.

Правда, этот подход предполагает дополнительные начальные инвестиции, как в сам бак-накопитель, так и в систему регулирования, которая будет «разумно» распределять накопленное тепло по дому. Также необходимо будет выполнить более сложную разводку системы отопления с дополнительными компонентами: насосом, трехходовым клапаном для радиаторного отопления, насосом для ГВС (если горячая вода будет нагреваться от электрокотла) и т.п. Но несмотря на дополнительные инвестиции и сложности в установке котельного оборудования, такое решение значительно сократит расходы на отопление и существенно повысит комфорт.