Ремонт дома

За последние годы в России, особенно в московском регионе, отмечается значительный рост индивидуального жилищного строительства. Как правило, современный жилой дом представляет собой капитальное строение с постоянным проживанием людей, имеющее несколько этажей, включая цокольный, с большим количеством разнофункциональных помещений. Строительство подобного дома, естественно, сопровождается повышенными требованиями заказчика к комфорту проживания в нем. Помимо традиционных инженерных систем (отопление и горячее водоснабжение), в доме часто предусмотрены и другие теплопотребляющие системы: обогреваемые полы в отдельных помещениях, бассейн, приточная вентиляция, кондиционирование воздуха. Российский рынок очень быстро отреагировал на возросшийспрос по современному оборудованию для подобных систем и, в том числе, по теплогенераторам.

В настоящее время многочисленные зарубежные фирмы предлагают сертифицированное в России котельное оборудование, отличающееся как стоимостью, так и своими техническими возможностями. К сожалению, отечественная промышленность пока не может удовлетворить возросший спрос на подобную технику и предложить российскому потребителю высококачественное и многофункциональное теплогенерирующее оборудование для бытовых нужд. Приведенный ниже анализ основных критериев выбора котельного оборудования для индивидуальной жилой застройки предназначен, прежде всего, для проектировщика инженерных систем дома. Так как только он сможет грамотно учесть при проектировании все требования заказчика к тепловому комфорту в его доме, оценить эксплуатационные характеристики различных теплопотребляющих систем, предложить и сопоставить различные варианты инженерного решения теплоснабжения здания.

Прежде всего, следует проанализировать стоимостной критерий, тем более, что разница в цене на аналогичное по основным техническим характеристикам оборудование может быть существенная. Как и для любой импортной техники, наиболее низкие цены на теплогенераторы из южных стран Западной Европы (Италии, Испании, Югославии, Греции), стран бывшего соцлагеря (Чехии, Словакии, Польши, Венгрии) и стран Азии (Южной Кореи, Сирии). К этой категории можно отнести и оборудование из США, которое одним из первых появилось на российском рынке, но не получило в дальнейшем широкого распространения. Существенное возрастание цены наблюдается по мере удаления страны-производителя на север Европы (Австрия, Швейцария, Голландия, Германия, Швеция, Финляндия).

Учитывая назначение рассматриваемого оборудования, скорее всего, это оправдано, так как в странах с более суровым климатом требования к его качеству и надежности возрастают, а соответственно, возрастает и цена. У оборудования этих странпо опыту его многолетней эксплуатации в климатических и технических, частоотличающихсяот идеальных, условиях средней полосы России гораздо меньше отказов в работе. Оно лучше адаптировано, например, к возможным сбоям в подаче к нему энергоносителей. Многие западные фирмы, давно работающие на российском рынке и заинтересованныев нем, специально занимаются вопросами, связанными с подобной адаптацией. Принимая решение о выборе теплогенератора, особенно в сложной с большим количеством разноплановых потребителей теплоты схеме теплоснабжения, необходимо помнитьоб обеспеченииего надежности эксплуатации в более суровых условиях России.

Экономия капитальных затрат в этом случае может впоследствии привести к большим эксплуатационным затратам и обернуться для заказчика, в лучшем случае, высокой стоимостью эксплуатации оборудования, в худшем — необходимостью дополнительных затрат на восстановительный ремонт инженерных систем, а иногда и самого здания. И, все-таки, главными критериями выбора теплового оборудования следует признать его технические, а не стоимостные показатели, так как квалифицированный выбор инженерного решения может привести, в том числе, и к снижению капитальных и эксплуатационных затрат на систему автономного теплоснабжения дома.

Конструктивные особенности теплогенератора определяются, прежде всего, видом используемого в нем топлива. Наиболее доступным и дешевым в настоящее время является природный газ. Газовые водогрейные котлы оборудуются либо встроенной атмосферной горелкой (поступление воздуха для горения газа за счет естественной тяги в дымовой трубе), либо выносной горелкой (принудительное создание газовоздушной смеси). Разница в конструкции котла при этом существенная, что связано с технологическим принципом устройства топочной камеры. Здесь необходимо отметить, что почти все импортные котлы рассчитаны на номинальное давление газа в подключаемой к ним сети не менее 20-25 Мбар, чего практически никогда не бывает в наших газовых сетях низкого давления.

Опыт эксплуатации показывает, что котлы с атмосферной горелкой достаточноустойчиво работают при снижении давления до 12-14 Мбар, правда, с естественной потерейрасчетной мощности. Если давление газа в сети значительно ниже номинала, рекомендуется применять котлы с выносной горелкой. Принципиально различаются теплогенераторыс емкостью для нагрева воды цельностальной или набранной из отдельных, как правило, чугунных секций. Последние более коррозионностойкие, что важно, так как качествоводы, которой заполняются инженерные системы дома, часто далеко отидеального. Секционные котлы, которые могут поставляться на объектв разобранномвиде, удобны при монтаже в стесненных условиях стройплощадки. Еще одно их преимущество — возможностьбыстрой аварийной замены в процессе эксплуатации вышедшей по какой-либопричинеиз строя секции. Стальной котел в этом случае придется менять целиком.

Бытовые котлы обычно устанавливаются непосредственно на пол котельной или на невысокий, до 200 мм, фундамент. В особую группу необходимо выделить настенные газовые котлы или, так называемые, термоблоки, которые имеют очень широкое распространение на Западе. Их предлагают почти все фирмы, производящие и поставляющие на российский рынок котельное оборудование. Настенный генератор теплоты имеет много преимуществ. Он компактен, удобен в монтаже и эксплуатации, универсален в выборе места его размещения в доме. Котел оснащен уже встроенным в него необходимым оборудованием: циркуляционным насосом, расширительным мембранным баком, воздухоотводчиком, предохранительной и запорной арматурой. Определенный тип данного котла позволяет отказаться от традиционной дымовой трубы и отводить продукты сгорания через наружную стену с помощью специальной конструкции "труба в трубе". Настенные котлы выпускаются двух типов: одноконтурные и двухконтурные. Последние осуществляют как функцию отопления, так и горячего водоснабжения, однако их применение по рекомендации самих производителей ограничено двумя точками разбора горячей воды.

В условиях России, где потребитель, в отличие от западного, пока не имеет экономических стимулов рационально расходовать воду, рекомендуется применять одноконтурный котел в сочетании с настенным или напольным емкостным водонагревателем. Однако, применительно к климатическим условиям России, эти котлы имеют существенный недостаток — низкую расчетную мощность, составляющую не более 30 кВт. Это в настоящее время ограничивает их применение в реконструируемых квартирах в условиях старой городской застройки, в небольших, чаще всего вспомогательных, постройках (гараж, баня, дом охраны) при загородной жилой застройке. Если сопоставить мощностные возможности и стоимость такого оборудования, то его можно признать котлом будущего, котлом для так называемого среднего класса населения страны, который в России только еще зарождается.

При отсутствии газа следующим по значимости является более дорогоедизельное топливо. Его использование для работы теплогенераторазаметно повышаетстоимость самой котельной за счет появления в ее схеме дополнительногооборудования(топливных баков, системы топливоподачи, стабилизатора тяги),а также эксплуатационную стоимость вырабатываемой генераторомтеплоты. Нопри выборе для теплоснабжениявысокоэффективногокотла с надежной дизельной горелкой и многофункциональной автоматикойрасходы можно свести к оптимальному минимуму. Здесь, как и для газового теплогенератора, многое зависит от грамотной наладки работы горелки, автоматикикотла и профессионализма организации, осуществляющей его обязательноепостоянноетехническое обслуживание. Как правило, конструкция подобного котла универсальна и переходна использование в нем природного газа осуществляется простойи быстройзаменой выноснойдизельной горелки на газовую с последующей ее наладкой. Котелпродолжает работать стойже автоматикой и каких-либо переделок в тепловой схеме котельнойпри этомне требуется. Ряд стран (Германия, Швейцария, Финляндия) предлагаютна нашем рынкеи комбинированные горелки, работающие на двух видах топлива, в которых переход на другое топливо осуществляется простым поворотом крана. Но подобные горелкидостаточно сложны в устройстве и наладке и, соответственно, значительно дороже и по своей стоимости, и в эксплуатации.

Электрические теплогенераторы не находят широкого применения в России, в основном, из-за высокого тарифа стоимости электроэнергии при ее использовании на отопительные нужды, а также из-за часто ограниченного лимита расчетной электрической мощности, выделяемого индивидуальному застройщику. Подобные котлы с мощностью до 20 кВт чаще всего используются для отопления и горячего водоснабжения жилых или вспомогательных домов с небольшой площадью.

Опыт эксплуатации котельного оборудования показывает, что при выборе даже дорогого теплогенератора следует стремиться к его максимальной конструктивной простоте, что является залогом его надежности. Абсолютно оправданно не находят широкого применения в России предлагаемые некоторыми фирмами комбинированные водогрейные котлы, конструкция которых позволяет использовать для его работы несколько, иногда до 4-х, видов топлива (природный газ, дизельное топливо, электричество, дрова или уголь). Наличие в котле дополнительного встроенного оборудования, не относящегося непосредственно к функционированию самого котла (циркуляционный насос, расширительный бак, нагреватель для горячей воды, предохранительная и иная арматура), несколько упростит и ускорит монтаж котельной. Но при этом, опять же, снизится надежность теплогенератора, усложнятся его дальнейшая эксплуатация, а также обслуживание и ремонт указанного выше оборудования, которое лучше при проектировании вынести за пределы котла. От чего не следует отказываться, так это от наличия в конструкции горелки котла возможности плавно или ступенчато изменять его мощность в зависимости от постоянно изменяющейся теплопотребности подключенных к нему систем. Это в значительной мере повысит устойчивость работы котельного оборудования в процессе эксплуатации.

Особо следует сказать о выборе нагревателя для системыгорячего водоснабжения. Для этих целей в индивидуальномжилом домебольше всего подходитне скоростной, тем более встроенный в котел, а отдельностоящий емкостной водонагреватель. Его объем определяется проектировщиком, исходя из расчетногоколичества одновременно работающих точек водоразбора и согласованных с заказчикомпредполагаемыхиндивидуальных особенностей водопотребления в его доме.

Правильное и точное определение расчетной мощности теплогенератора не только экономит деньги заказчика, но и в значительной мере предопределяет устойчивость работы котельного оборудования в процессе эксплуатации, а также его долговечность. К сожалению, следует констатировать, что многие торгующие котлами фирмы продолжают порочную практику подбора котельного оборудования для своих клиентов без должного в таком случае проектного сопровождения и расчета требуемой мощности в соответствии с действующими в России нормативными требованиями. Подобный, абсолютно дилетантский подход к этому важному вопросу чаще всего выражается в определении мощности по отапливаемой площади дома без учета теплотехнических свойств его наружных ограждающих конструкций и функциональных особенностей других возможных теплопотребляющих систем.

Выбираемая мощность водогрейного котла складывается из расчетных мощностей теплопотребляющих систем жилого дома. Мощность системы отопления определяется в результате расчета теплопотерь дома при расчетной температуре наружного воздуха в районе строительства (средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92) и расчетных или согласованных с заказчиком значениях температуры внутреннего воздуха в различных помещениях. При этом определяются точные значения коэффициентов теплопередачи всех наружных ограждений здания в соответствии с их конструкцией и теплотехническими характеристиками применяемых строительных материалов. Выбор расчетной мощности системы "теплый пол" зависит от ее функционального назначения. Если эта система предназначена для полной или частичной компенсации теплопотерь дома, то ее мощность уже учтена в предыдущем расчете.

Однако часто эта система используется как дополнительныйтепловой комфорт в отдельных помещениях (ванная комната, бассейн, сауна, зимний сади т. п.). Вэтом случаетребуется определение дополнительной мощности в зависимости от расчетной температуры на поверхности пола и внутреннеговоздухав этом помещениис учетом нагреваемойплощади. Если в доме предусмотрена система приточнойвентиляции или система кондиционирования воздухас использованием водяных калориферов, их расчетнаямощность определяетсяпри той же расчетной температуре наружного воздухаи принятойв проекте этих систем температуре приточного воздухас учетом расчетноговоздухообменаввентилируемых помещениях.

Требуемая мощность системы теплоснабжения бассейна рассчитывается с учетом объема его ванны, возможных теплопотерь через ее конструкцию и с поверхности воды, а также требуемой продолжительности первоначального и текущего прогрева бассейна. Отдельно следует оговорить вопрос выбора мощности теплогенератора согласуя ее с теплопотребностью системы горячего водоснабжения. Связано это с тем, что автоматика выбранной конструкции котла может иметь возможность приоритетного включения водонагревателя этой системы. При этом работасистемы отопления на этот период временно прекращается. В этом случае можно получить значительную экономию за счет снижения расчетной мощности теплогенератора на величину требуемой мощности системы горячего водоснабжения. Но принять такое решение можнотолько после тщательного анализа возможных последствий остановки системы отопления, проводимого проектировщиком с учетом ее расчетной продолжительности и теплоинерционных особенностей строительных конструкций здания. В результате подобного анализа можетвыявиться возможность частичного учета требуемой теплопотребности системы горячего водоснабжения при определении мощности генератора теплоты.

Как это отмечалось выше, при окончательном выборе расчетной мощности газового котла необходимо вводить повысительный коэффициент, учитывающий реальное давление в сети газоснабжения дома. Величина этого коэффициента должна определяться проектировщиком на основании официальных условий присоединения к наружной сети, выдаваемых заказчику газоснабжающей организацией.

Особенностью всех импортных теплогенераторовявляется то, что они комплектуются собственнымисредствамиавтоматизации, которыеобеспечиваютрегулированиеи управление процессами функционирования не только самого котла, но и всех подключенныхкнему теплопотребляющих систем. А они, в своюочередь, различаютсякак температурными и гидравлическими параметрамиработы, так и временем и продолжительностьюдействия.

Система отопления и система вентиляции или кондиционирования воздуха потребляют теплоту только в холодный и переходный периоды года. Изменение теплоподачи в них осуществляется путем изменения температуры воды от котла по задаваемому на его блоке управления графику качественного регулирования в зависимости от текущей температуры наружного воздуха. В более простом варианте изменение теплоподачи в систему отопления осуществляется с помощью регулятора температуры внутреннего воздуха, установленного в контрольном помещении дома.

Система "теплый пол" рассчитывается с более низкими, чем в системе отопления и системе вентиляции, температурными параметрами воды и имеет в схеме котельной самостоятельный узел регулирования и управления. Действует она, как правило, круглый год и, в зависимости от назначения, имеет переменный или постоянный режим работы. Подача теплоты от генератора в систему горячего водоснабжения и систему теплоснабжения бассейна осуществляется периодически по мере необходимости и с различной продолжительностью, но обычно при форсированном режиме работы котла. Еще одной особенностью системы вентиляции или кондиционирования воздуха и системы теплоснабжения бассейна является то, что они, как правило, оснащены собственной автоматикой управления, которая должна быть сблокирована с системой управления теплогенератором.

Таким образом, особенно при сложной схеметеплоснабжения дома, выбор котла долженсопровождаться тщательнойоценкой возможностейсредствавтоматизации, которымифирма-производитель может его укомплектовать.

Все рассмотренные выше критерии должны в полной мере отражаться в проектном решении системы теплоснабжения. Ведь наличие технически грамотного и обоснованного проекта инженерных систем строящегося жилого дома — главный залог отсутствия проблем у его заказчика в будущем.