Современное отопление. Часть 2

Также различают классические и пиролизные котлы. КПД первых составляет около 70-ти процентов, а пиролизные могут иметь КПД 80 и даже 90 процентов. В пиролизных котлах две камеры сгорания: в первой горит уголь и образуются горючие газы, которые дожигаются во второй камере сгорания. Котлы на дизельном топливе не очень распространены, поскольку стоимость светлого печного топлива, не говоря уже о солярке, не принципиально дешевле электричества. Но дизельные котлы надо периодически заправлять дизельным топливом, им нужен дымоход и отдельное помещение.

Что касается тепловых насосов, то они работают на совершенно ином принципе, чем перечисленные выше котлы. В них тепло вырабатывается не за счет сжигания топлива и не за счет пропуска электричества через полупроводник с высоким сопротивлением, а путем сбора тепла из окружающей среды. В зависимости от модели тепловые насосы могут собирать тепло из воздуха (при температуре на улице ниже - 5°С его КПД сильно падает) или воды, или земли. Нагревать же тепловой насос может как теплоноситель, циркулирующий по системе радиаторов или теплых полов, так и сам воздух (как он это делает в кондиционерах, имеющих режим отопления). Самыми эффективными и не зависящими от температуры воздуха на улице являются тепловые насосы, собирающие тепло из земли. Такие насосы стоят несколько сотен тысяч рублей, и еще несколько сотен тысяч рублей стоит прокладка теплообменника под землей (в заглублённых ниже глубины промерзания траншеях или в скважинах).

Главное достоинство тепловых насосов состоит в их экономичности, поскольку на каждый киловатт потребленного электричества они способны вырабатывать до четырех киловатт тепловой энергии, в результате чего стоимость отопления тепловыми насосами не принципиально выше, чем магистральным газом.

Как выбрать теплообменник?

Самыми популярными теплообменниками являются радиаторы, которые устанавливаются на стены, под окнами в каждом из отапливаемых помещений дома. Однако радиаторы могут быть предназначены и для установки в специальные углубления в перекрытии, закрытые сверху решеткой. Такие радиаторы практически не видны, поскольку кроме решетки в полу рядом с окном ничто не выдает их присутствия. При таком варианте в комнате не видно ни труб, ни самих радиаторов. Есть также радиаторы в виде плинтусов, которые устанавливаются на место обычного плинтуса, то есть в месте примыкания стены к полу.

Наряду с радиаторами широкое распространение получили водяные теплые полы, которые представляют собой систему из труб, особенным образом уложенных в бетонной стяжке под полом, через которые циркулирует теплоноситель. Водяной теплый пол имеет значительно большую площадь, чем обычный радиатор, и нагревает всю или большую часть пола в помещении. Примечательно, что водяной теплый пол - это привилегия владельцев частных домов, поскольку в многоквартирных городских домах делать водяной теплый пол запрещено.

К сожалению, водяной теплый пол может выступать в качестве самодостаточного элемента системы отопления только в домах, отвечающим нормам по энергоэффективности, во всех прочих в дополнение к теплому полу должны использоваться радиаторы или иные системы отопления. Дело в том, что при максимально допустимой температуре поверхности теплого пола в 26 градусов (раздел 6.5.12. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»), с каждого его квадратного метра выделяется всего 60 Ватт тепловой мощности, в то время как для полноценного отопления домов, не соответствующих нормам по энергоэффективности, требуется как минимум в два раза больше, то есть 100 Ватт. Осложняется ситуация и тем, что теплый пол обычно не укладывают по всей площади помещения: в частности, без подогрева остаются участки, где предполагается размещение мебели с ножками длиной менее 20 см (диваны, тахты, шкафы, мебельные стенки и пр.).

Решать проблему с температурой воздуха в комнате за счет поднятия температуры поверхности теплого пола выше нормативных ограничений противопоказано не только по медицинским соображениям (чтобы не нарушать теплового баланса организма, температура теплого пола не должна превышать температуры ступней, которая у здорового человека составляет всего 27-28 градусов), но и с точки зрения правильного температурного режима для напольных покрытий, некоторые из которых могут приходить в негодность от перегрева. Поэтому оптимально, когда помимо теплого пола в помещении есть и другие обогреватели. Существует целый ряд решений, которые позволяют от одного котла подавать теплоноситель в радиаторы с температурой около 90 градусов, а в теплый пол с существенно более низкой температурой.

Обычно устройство теплого пола осуществляется непосредственно при строительстве дома. Трубы теплого пола могут быть замурованы в монолитную плиту, выполненную по технологии УШП (утепленная шведская плита), или залиты бетоном в армированной стяжке, идущей по утеплителю, отделяющему ее от железобетонного фундамента или перекрытия. Однако теплый пол может быть смонтирован и в доме, имеющем перекрытия по балкам. В этом случае используются специальные XPS-полистирольные модули, покрытые листовым металлом, в которых есть углубление для укладки трубы теплого пола. Разложив такие листы в нужном порядке по любому типу перекрытий, в их углубления можно укладывать трубу теплого пола, после чего будет уложено напольное покрытие.

Гравитационная или принудительная циркуляция теплоносителя?

Большинство описанных нами систем для переноса тепла от теплогенератора по всем помещениям дома использует жидкие теплоносители (антифризы). Наиболее распространены системы с принудительной циркуляцией антифриза по отопительной системе с помощью циркуляционного насоса. Это очень удобно, так как позволяет делать разводку трубопроводов любой конфигурации и протяженности. Но поскольку циркуляционный насос электрический, то при перебоях с электричеством работа всей отопительной системы останавливается, несмотря на отсутствие перебоев с подачей топлива в топку отопительного котла. В поселениях, где часто случаются перебои с электричеством, владельцы котлов вынуждены оснащать их системой аварийного электропитания от источника бесперебойного питания или электрогенератора.

Альтернативным решением может стать проверенная временем гравитационная система циркулирования теплоносителя по системе. Движение теплоносителя по такой системе осуществляется за счет того, что горячая жидкость от теплогенератора за счет разницы давлений естественным образом поднимается вверх по разгонному стояку, идущему обычно до чердака, где устанавливается расширительный бак. После чего постепенно остывая, стекает через всю систему радиаторов. Трубы, ведущие к радиаторам, при такой системе располагаются не как удобно хозяевам дома, а по определенной схеме, обеспечивающей естественную циркуляцию по ним теплоносителя.

Воздушное отопление

Роль теплоносителя может выполнять не только жидкость, но и воздух. Самый популярный вариант такого отопления - это камины с конвекционным коробом. К конвекционному коробу камина подключаются воздуховоды, по которым нагретый корпусом каминной топки воздух поступает не только в ту комнату, где установлен камин, но и в комнаты второго этажа или соседние. Для улучшения переноса тепла в воздуховоды может быть установлен специальный каминный вентилятор, предназначенный для нагнетания горячего воздуха в удаленные помещения.