Сучасне опалення житлового будинку

Опалення житлових будинків є одним з найважливіших питань в будівництві і експлуатації, оранізації комфортних умов проживання людини. Приватне домоволодіння особливо потребує правильного вибору системи і кваліфікованого монтажу. Сьогодні до приватних забудовників все частіше приєднуються власники квартир в багатоповерхових будинках. Пов'язано це з великою кількістю недоліків в роботі загальної системи опалення, а також постійно зростаючими тарифами на комунальні послуги, проблемами в постачаннях енергоресурсів. Автономне опалення та гаряче водопостачання без перебільшення є мрією кожного господаря житлових площ.

Класифікація систем опалення зводиться до типів обладнання для забезпечення тепла:

1. Автономне водяне опалення. Встановлюється котел, який гріє воду в трубній розводці і подає в радіатори. Різниться за типами енергоресурсів, необхідних для прогрівання води: електричне, газове, твердопаливне та рідкопаливне.
2. Опалення тепловими вентиляторами і гарматами. Сюди можна віднести і системи кондиціонування, що працюють на обігрів приміщень.
3. Різні види електроприладів локальної дії. У цю групу входять інфрачервоні обігрівачі, масляні радіатори, мікатермічні панелі і багато інших приладів.

Автономне водяне опалення являє собою котел і підключені до нього трубопроводи різного типу. Також сюди входять накопичувальні ємності, насоси, автоматика, витяжна вентиляція і багато інших приладів. Лідером серед котельного обладнання є газове. У тих місцях, де газові магістралі не проходять або регулярна поставка газу неможлива з інших причин, застосовується електричне обладнання, рідкопаливне або твердопаливне. Кожен із зазначених видів має широкий ряд моделей, що відрізняються, в основному, ступенем автоматизації, конкретним видом роботи, економічністю по відношенню до витрат енергоресурсів, видом виконання і монтажу, а також призначенням.

Зокрема, за призначенням котельні установки бувають одноконтурні та двоконтурні.

• Одноконтурний агрегат обслуговує тільки систему опалення. У теплоприймачі відбувається прогрів води (теплоносія), яка за допомогою насоса циркулює по трубній розводці, забезпечуючи теплом все підключені приміщення. Самі труби і радіатори можуть бути настінними, а можуть монтуватися в конструкцію підлоги (тепла підлога). У нашій країні теплі підлоги поки застосовуються мало. Викликано це новизною технології та недостатньою кваліфікацією виконавців, в основному. У європейському домоволодінні ці системи користуються великою популярністю, так як дозволяють повністю приховати від очей систему опалення. Багато в чому тепловіддача підлоги залежить від якісного проекту, що передбачає правильні матеріали для підлоги, здатні досить ефективно передавати тепло. Другим проблемним місцем є правильний монтаж, що виключає, до речі, розриви труб і утримання конструкціями підлоги  настільки недешевого тепла. Пристінні ж системи виконуються за класичними схемами. Самі ж труби і радіатори сьогодні мають велику різноманітність за типами використовуваних матеріалів і технології їх використання. Для прикладу вкажемо біметалічні батареї, які є найпопулярнішими на поточний момент серед приладів з високою оптимізацією властивостей тепловіддачі і одночасно жорсткості і довговічності конструкцій. Схема опалення залежить в тому числі від потреб вибраного обладнання. Наприклад, конденсаційний тип обладнання, настільки передового в плані енергоефективності та безпеки, оптимально працює при температурі теплоносія до 57 градусів Цельсія. Це означає, що для успішної роботи потрібна заміна системи опалення зі збільшенням площі радіаторів.
• Двоконтурний котел гріє гарячу воду і забезпечує опалення будинку. Двоконтурні агрегати бувають монотермічними і роздільними. Перший тип має окремі теплообмінники для опалення та води. Бітермічний тип - це коли в теплообміннику труба гарячої води проходить всередині труби опалювальної системи. Вважається, що більш економним буде другий тип, так як в цьому випадку при прогріванні однієї труби відбувається підігрів другої. Щодо двоконтурних систем в цілому можна сказати, що працювати вони можуть лише в одному з режимів: або гріється гаряча вода, або вода в радіаторах. Втім, почергова система, забезпечена сучасною автоматикою, дозволяє виконувати прогрів гарячої води без втрат тепла для опалення. При проектуванні такої системи опалення та ГВП потрібно пам'ятати, що в ряді випадків більш вдалим рішенням буде поділ систем на котельний прогрів радіаторів і бойлерний прогрів гарячої води. Викликано це в основному тим, що при збоях в подачі енергоресурсів або збої роботи обладнання одночасно припиняють функціонувати обидві системи. А також існують випадки (наприклад, площа приміщень будинку перевищує 300 кв м, коли замість одного дуже дорогого і потужного двоконтурного агрегату буде дешевше і ефективніше використовувати 2, але меншої вартості. Техніко-економічний аналіз - це кінцева мета кожного інженерного проекту. Саме тому завжди рекомендується спочатку виконати проект в обох варіантах, потім скласти кошторис і тільки потім приймати рішення щодо вибору конкретного обладнання.
• За видами виконання котли бувають навісні і підлогові. Навісні системи призначені для монтажу у ванній або кухні. Підлогові системи застосовуються при обігріві великих площ. В основному для всіх типів підлогових апаратів, крім електричних, потрібна організація окремого приміщення топкової і окремого димоходу. Навісні ж, як правило, відносяться до класу високотехнологічних систем і мають високий ступінь автоматизації і захист від аварійних ситуацій. Якщо точніше, вимоги пожежних норм і будівельні заходи безпеки з таким обладнанням істотно спрощуються. Проте, стаціонарний котел має свої переваги, перш за все це стосується до конструкцій деталей і елементів. Якщо в навісних системах це полегшені конструкції, то в підлогових необхідності зменшувати вагу і габарити деталей немає. Саме тому потужні агрегати, як правило, виконуються підлоговими.
• Економічність у витратах енергоресурсів залежить від конструкції моделі, вартості, ступеня автоматизації. Наприклад, конденсаційний газовий котел, оснащений автоматикою, контролює процес спалювання газу згідно з показаннями датчиків температур в кімнатах. Горіння в камері або сповільнюється, або форсується. Вторинне тепло, що відправляється в простих котлах в димохід, в сучасних апаратах використовується для підвищення ККД. В таких котлах пар, утворений за рахунок згоряння палива, транспортується в другий теплообмінник, де розщеплюється на конденсат, вивільняючи тепло. Ця енергія йде на обігрів теплоносія, а не йде в димову трубу. ККД їх досягає 107% щодо показників обладнання старшого покоління. У тих же конденсаційних котлах автоматика дозволяє регулювати температуру в кімнаті і витрати газу, а також є більш досконала конструкція пальника, в якій передбачено змішувати газ і повітря перед спалюванням. Такі останні розробки дозволяють істотно економити ресурси. Що стосується електричних типів обладнання, то вони є самими автоматизованими і безпечними на поточний момент. Наприклад, в програмному блоці котла закладено кілька режимів роботи і самонастроювання, що дозволяють йому самостійно оцінювати кліматичні умови в приміщеннях і регулювати роботу, а також є можливість роботи одночасно декількох програм, наприклад, обігрів вночі і опалення днем, сезонні зміни роботи. Такий ступінь автоматизації дає власнику можливість бути відсутнім цілими періодами без втрат в роботі системи. Адже, як відомо, будівля без опалення за рік простою втрачає в міцності конструкцій. Наприклад, рік простою приблизно дорівнює 10 рокам експлуатації. З огляду на, що загальний термін служби будинку за проектом становить приблизно 100-150 років (а, може, і менше), можна побачити, як легко і просто виявляється вивести з ладу будівлю за 10-15 років, позбавляючи його зимового прогріву і герметичності.

Фактори, які потрібно враховувати при проектуванні систем опалення.

1. Насамперед необхідно оцінити якість і сучасність будівельних конструкцій будинку. Мається на увазі утеплення огороджувальних стін, покрівлі, підлоги першого поверху. Таким же важливим фактором є установка герметичних вікон сучасного типу. І, нарешті, третя умова - повна герметичність і ізоляція внутрішнього простору від зовнішнього. Це якісне і технологічне закладення всіх стиків і примикань.
2. Опалювальна площа будинку. Приблизно інженерами виведена спрощена цифра для визначення  потужності котла. Це 1 кВт на 10м² підлоги. Але не варто забувати про те, що повноцінну цифру можна отримати, враховуючи висоту приміщень, загальну площу, ступінь утеплення і вологості, кількість днів опалювального періоду, найнижчу температуру взимку в конкретному регіоні, систему труб і радіаторів за проектом, їх тепловіддачу, функції котла (тільки опалення або обігрів плюс гаряча вода). Так і виходить в результаті, що для будинку площею 200м² рекомендований двоконтурний котел потужністю в 30 кВт. Цей розрахунок якісно і достовірно може виконати тільки кваліфікований інженер в ліцензованій проектній фірмі.
3. Кошторисна вартість покупки, монтажу та обслуговування обладнання. Зупинимося на останньому пункті. У будь-якому проекті цю цифру замовник не може бачити, так як в ній немає потреби за нормами. Але при підрахунку кінцевої вартості опалювальної системи саме вона відіграє чи не найважливішу вирішальну роль. Адже монтаж і установка котла проводиться один раз, а обслуговування і ремонт вимагає капіталовкладень весь інший час. Цю суму допоможе скласти той же інженер на прохання замовника проекту. Наприклад, прийнято рішення купити твердопаливний котел. Варто дешево, монтаж простий. Але забезпечення поставок палива, його складування, організація окремої топкової і димоходу, постійне регулювання системи і підкидання дров - все це виливається у великі втрати часу і ресурсів, які, до того ж, потрібні постійно. Другий мінус системи - крайня небажаність відключення і використання її як тимчасової. Труби і котел часто виконані з тієї ж сталі, а значить, при кисневому насиченні починають корозувати.

У цьому ж сенсі серед інженерів найбільшою кількістю негативних відгуків відзначені електричні котли. Але не варто вірити на слово таким фахівцям. Саме тому, що при такій оцінці не враховуються ні витрати на експлуатацію та ремонт, ні витрати часу, ні відсутність додаткових пожежних вимог при установці, а тільки лише початкова вартість електрики. При детальному розрахунку дуже часто виявляється, що саме електричний котел при наявності стабільної електромережі - найвигідніший і довговічний агрегат.

Що стосується альтернативних джерел опалення та електроприладів локальної дії, необхідно відзначити їх зручність в обслуговуванні дачних будинків і неповноцінність в сенсі створення за їх рахунок опалювальної системи будинку.

У виборі обладнання варто уникати наступних недоліків:

• Відсутність проекту з техніко-економічними показниками і кошторисом.
• Вибір дешевого і завжди неякісного обладнання (вітчизняного виробництва в тому числі).
• Відсутність розрахунку витрат на обслуговування системи.
• Неякісний і некваліфікований монтаж без нагляду з боку виробника котлів.
• Установка нового котла на стару систему опалення.

При правильному підході нова система опалення порадує будь-якого замовника надійністю, високою технологічністю, ступенем безпеки і економією ресурсів.