Выбору котла для загородного дома посвящены десятки, если не сотни, статей в специализированных изданиях и в Интернете. В зависимости от доступности инженерных сетей, характеристик участка и дома, а также финансовых возможностей заказчика сегодня можно без особых сложностей выбрать тип котла, наиболее точно соответствующий поставленным задачам. И только на один вопрос ответ найти не так и просто – какие требования предъявляются не к самому котлу, а к помещению, в котором он будет установлен?
Если вы строите дом в поселке, там, скорее всего, уже существует тепловая сеть. Тогда вам достаточно простоо подсоединиться к ней. Если сети нет, то ее можно создать, подключив к решению проблемы соседей и купив в складчину общую мини-котельную. Если соседей организовать невозможно, придется устанавливать в доме котел и выбирать наиболее экономичный вид топлива. Кстати, именно так чаще всего и бывает. Но для расстройства поводов нет: независимые отопление и горячее водоснабжение имеют массу преимуществ.
В ответе за комфорт и безопасность
Считается, что коттедж не может быть лучше, чем его система отопления. Другими словами, уровень комфорта загородного дома измеряется не качеством строительных и отделочных материалов, а характеристиками отопительного оборудования. Архитектура дома и его начинка должны соответствовать друг другу по рангу. На отопительную систему приходится лишь малая доля расходов строительства, но именно она определяет уровень физического, а вместе с тем и эмоционального комфорта.
Неправильно подобранная отопительная система может превратить жизнь в собственном доме в сущую муку. И прежде чем остановиться на том или ином проекте коттеджа, нужно четко определиться с выбором котельного оборудования и места его «прописки». Если речь идет о ремонте или обновлении старого загородного дома, котельная зачастую выносится за его пределы, поскольку площади для размещения всех отопительных агрегатов может просто не хватить, а пристройка грозит испортить его архитектурный облик. Но и архитекторы новых загородных домов, особенно если речь идет о домах большой площади, нередко стараются выделять технические помещения во главе с котельной в отдельно стоящие блоки.
Конечно, стоимость строительства отдельно стоящей котельной может оказаться несколько выше, но зато при этом устраняются неудобства, связанные с проживанием под одной крышей с котлом. Вынесение помещения с котельной за пределы коттеджа имеет смысл хотя бы потому, что освобождает полезную площадь, улучшает экологическую обстановку в помещениях дома, а также решает проблему пожаро- и взрывобезопасности. Последний аргумент – далеко не лишняя предосторожность. К примеру, не так давно два человека погибли и трое были ранены при взрыве частного дома под Волгоградом. По данным экспертов-криминалистов, в автономной котельной установке, от которой отапливался коттедж, взорвался бытовой газ. Неизвестно, что послужило причиной взрыва – бракованное оборудование, допущенные строителями ошибки или неправильная эксплуатация котла, однако понятно, что если бы котел находился не в доме, последствия аварии были бы куда менее трагичными.
Зона особого внимания
Согласно действующим СНиПам, а также «Инструкции по размещению тепловых агрегатов, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения одноквартирных или блокированных жилых домов» Минстроя России, при размещении тепловых агрегатов суммарной мощностью до 150 кВт в отдельном помещении, расположенном на любом этаже жилого здания, помещение должно отвечать целому ряду требований.
Высота от пола до потолка подвала должна быть не менее 250 см. Если котел предполагается установить на возвышении, высота считается от верхней точки этого возвышения до потолка. Котельное помещение должно иметь дверь. На входы во все смежные помещения рядом с котельной должны быть также установлены двери. Объем котельного помещения должен составлять не менее 15 куб. м. Если в котельной устанавливается еще и газовая колонка, объем помещения по нормам не увеличивается. В котельной должно быть окно (или окна) на улицу с площадью остекления(!) не менее 0,5 кв. м. Если объем помещения больше, то и площадь окна должна быть больше: на каждый куб объема должно приходится не менее 0,03 кв. м площади остекления окна. Необходима фрамуга или форточка для экстренного проветривания в случае утечек газа. Если окон нет или они недостаточной площади, придется прорубать. И имейте в виду, что на эту работу нужно пригласить специалиста, потому что окна надо делать в несущих стенах, и самодеятельность может привести к печальным последствиям. В котельное помещение должен быть организован приток свежего воздуха с улицы, через отверстие сечением не менее 150 х 200 мм. Или под всеми дверьми должна быть снизу щель не менее двух сантиметров.
Помещение котельной обязательно отделяют от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции должен быть равен нулю. Естественное освещение устанавливается из расчета остекления 0,03 кв. м на каждый кубический метр помещения. При размещении теплогенераторов на первом, в цокольном или подвальном этаже в отдельном помещении необходим выход непосредственно наружу. Допускается и второй выход в помещение подсобного назначения, дверь при этом должна быть противопожарной. Ширина внешней двери – не менее 800 мм.
Вынесение помещения с котельной за пределы коттеджа освобождает полезную площадь, улучшает экологическую обстановку в помещениях дома, а также решает проблему пожаро- и взрывобезопасности. Самый большой минус «суверенитета» – дополнительные затраты на прокладку термоизолированных магистралей тепло- и водоснабжения.
К помещению котельной необходимо подвести канализационную трубу (дополнительно желательно сделать сливной трап) для отвода сбросов аварийных стоков котла и бойлера, а также для слива конденсата из дымохода. В зданиях, имеющих автономные системы водо- и теплоснабжения, нужно сделать контуры заземления. Ввод в здание подземного газопровода должен проходить через изолирующий фланец. Температура в помещении котельной не должна опускаться ниже +100С. В котельной придется следить за чистотой: наружные поверхности оборудования следует протирать от пыли, пол покрасить или выложить плиткой, во время проведения строительных работ выключать котел и накрывать его пленкой для избежания загрязнения. При этом нужно следить, чтобы температура в системе отопления не была ниже +200С.
Размещение тепловых агрегатов суммарной мощностью до 150 кВт в отдельном помещении, расположенном на любом этаже жилого здания, должно отвечать требованиям действующих СНиПов а также «Инструкции по размещению тепловых агрегатов, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения одноквартирных или блокированных жилых домов» Минстроя России.
Существуют и особые нормы пожаробезопасности для котельной. Электрооборудование газовой котельной (а в этом случае котельная относится к взрывоопасным помещениям) должно быть полностью вынесено за ее пределы, за исключением светильника во взрывобезопасном герметическом исполнении. Можно использовать обычный светильник, помещенный снаружи за стеклянным окном и направляющий световой поток через окно в котельную. Котельные на твердом непылеобразном топливе не относятся к взрывоопасным помещениям. Электропроводка здесь должна быть скрытой, а лучше в стальных трубах, осветительная арматура - полугерметического исполнения, с завинчивающимся стеклом и желательно металлической сеткой для защиты от механических повреждений. Выключатели и штепсельные розетки – непременно полугерметичного исполнения. Розетки должны питаться от сети пониженного напряжения – до 42 В.
Выход за границы
Неудивительно, что оборудовать в коттедже встроенное помещение, полностью соответствующее всем предъявляемым требованиям, не так и просто. Вернее, разработать проект такого помещения можно, однако его обслуживание может стать тяжелым ярмом для инженерных сетей дома. Куда проще при наличии свободной площади на участке вынести котельную за пределы дома. В этом случае постройка котельной может быть возведена из легкосборных конструкций типа «сэндвич», из железобетонных конструкций заводского исполнения и других доступных материалов. Варианты исполнения зданий и сооружений отдельно стоящей котельной не нормируются и определяются технико-экономическими расчетами.
ливным котлом можно отнести возможность хранения запасов топлива и отсутствие источников загрязнения в жилом помещении (угольная пыль, древесная зола и др.).
Самый большой минус «суверенитета» – дополнительные затраты на прокладку термоизолированных магистралей тепло- и водоснабжения. В этом случае, особенно при наличии нескольких построек на участке, подавать теплоноситель в системы отопления и горячего водоснабжения выгоднее при помощи гибких теплоизолированных труб. Гибкие теплоизолированные трубы укладываются в узкую неглубокую траншею произвольной формы (способствующую сохранению ландшафта участка). Они характеризуются длительным сроком службы, отсутствием коррозии, низкими потерями тепла. Четыре внутренних транспортирующих трубопровода в единой гибкой утепленной оболочке полностью обеспечат здание холодной и горячей водой (для транспортировки холодной воды в любое время года применяется гибкая одинарная теплоизолированная труба с автоматическим греющим кабелем). Использование таких труб позволяет вынести котельное оборудование и сопутствующие ему топливные емкости, бойлеры и пр. за пределы жилого дома, избавив от применения норм проектирования котельных ко всей жилой постройке. При использовании современных трубопроводов стоимость одного погонного метра утепленного четырехтрубного трубопровода с трубами диаметром от 25 до 32 мм обойдется примерно в 60 евро (плюс земляные работы).
Не забудьте, что готовый проект котельной придется согласовать с районным архитектором, органами санэпиднадзора и пожарной инспекцией. Они могут дать ряд обязательных предписаний для застройщика. Например, к серьезным последствиям может привести наличие в котельной тяжелой металлической двери вместо положенной легкой, поскольку в случае пожара тяжелую дверь труднее открыть.
И последнее. В любом случае, вне зависимости от того, какой вариант «дислокации» котельной вы выберете – встроенный, пристроенный или отдельно стоящий, – систему отопления коттеджа нужно проектировать до строительно-отделочных работ: это поможет избежать дополнительных финансовых вложений.
Мнение специалиста
Конечно, знание норм и правил строительства необходимо при любом виде деятельности. Но наиболее важны эти требования в инженерных системах, и особенно для котельных с их сложным оборудованием. Нередко встречаешься с грубейшими нарушениями пожарных норм и в процессе эксплуатации котельных, например с использованием помещений для сушки белья, хранения дров и т. п. Это недопустимо! Крайне важно также сервисное обслуживание оборудования. Котлы (и дизельные, и газовые) требуют регулярной чистки и замены расходных частей, и прене-брежение этими процедурами может привести к нештатным ситуациям. Вынос котельной за пределы дома, в построенное для этого помещение – вариант очень хороший, в плане безопасности особенно. Если котел с надувной горелкой, то вы заодно решите проблему защиты от возможных шумов. Но сразу возрастает объем затрат – на строительство помещения котельной и прокладывание тепловых трасс. Нередко возникает проблема дымохода: его приходится строить значительно выше самой котельной во избежание попадания запахов сгоревшего топлива в нижние (два-три метра) слои воздуха.
Александр ИВАНОВ, генеральный директор компании «Эй-Си»
Мнение специалиста
Для того чтобы в доме весь год была комфортная температура, нужно учитывать специфику котельного оборудования. Так, для отопления дома необходимо руководствоваться следующим соотношением: 35 кВт мощности на 1 куб. м пространства плюс дополнительный расход тепла на ГВС. Если идет речь об общей на весь коттеджный поселок котельной или котельная находится вне дома, то потребуется создание теплотрассы, распределяющей тепло по всем объектам. В этих случаях оптимальное решение – применение гибких изолированных трубопроводов. Специалисты нашей фирмы рекомендуют трубы «Uponor-Ecoflex» (Финляндия) диаметром 25–110 мм и изолированные трубы «Flexalen» (Голландия) диаметром до 225 мм. Глубина заложения – всего 50 см при бесканальной прокладке. Важно также иметь данные о доступном виде топлива: для автономных котельных в зависимости от источника энергии подходит газовый, дизельный или твердотопливный котел. Причем последний всегда можно перевести на альтернативный вид топлива (газ или дизельное топливо). Именно этим условиям соответствует котельное оборудование «VIADRUS» (Чехия). Котлы этого производителя имеют широкий диапазон мощностей для коттеджного строительства (от 10 до 100 кВт) и позволяют реализовать любые режимы систем отопления.
Алексей СТУПАК, ведущий специалист по котельному оборудованию фирмы «Техмонтаж»
Журнал Загородное обозрение
среда, 16 апреля 2008 г.
воскресенье, 13 апреля 2008 г.
Обзор рынка котельного оборудования малой мощности
Чаще всего коттеджи оснащают автономными системами водяного отопления и горячего водоснабжения на базе электрических, газовых, жидкотопливных, твердотопливных или универсальных котлов.
Электрические котлы (электрокотлы)
Подобное оборудование применяют в коттеджах площадью до 100 м? в качестве основного источника тепла; в домах большей площади его используют в случае выхода из строя главного теплогенератора. Говоря о достоинствах электрокотлов, следует отметить низкую цену, малый вес, небольшие габаритные размеры, бесшумность работы, простоту обслуживания, отсутствие продуктов сгорания органического топлива, загрязняющих атмосферу. Такие теплогенераторы обычно крепят вертикально на стене, в местах, доступных для технического обслуживания.
Основная проблема, возникающая при установке электрокотлов, — получение официального разрешения на подключение теплогенератора к существующей энергосети. В сельской местности практически невозможно получить разрешение на подачу 15 кВт и более, да и стоимость электроэнергии довольно высока. К то-му же зимой электрокотел, а вместе с ним и всю систему отопления нельзя оставлять без присмотра: при длительном отсутствии электричества теплоноситель (вода) может замерзнуть.
По типу нагревательного элемента электрокотлы подразделяют па ТЭНовые (с трубчатым электронагревателем) и электродные. Не существует однозначного ответа на вопрос, какое оборудование лучше — каждый тип имеет достоинства и недостатки.
Среди производителей ТЭНовых котлов стоит отметить Dakon (Чехия); Sliebel Eltron (Германия); Eleco, Protherm (Словакия); Elektrolux (Швеция); "Рушит", "ВЭО", "Эван" (Россия).
ГАЗОВЫЕ И ЖИДКОТОПЛИВНЫЕ НАПОЛЬНЫЕ КОТЛЫ
Таким оборудованием оснащено около 80% подмосковных коттеджей: отечественный потребитель убежден, что котлы на газовом и жидком топливе наиболее надежны и эффективны. Автоматизированные газовые и жидкотопливные котлы практически не требуют контроля со стороны пользователя, кроме того, они имеют высокий КПД (95% и более), небольшие, по сравнению с электрическими котлами, эксплуатационные расходы. На российском рынке очень широко представлены котлы со стальными, медными (срок службы до 30 лет) и чугунными (срок службы до 50 лет) теплообменниками. Оборудование может иметь различную производительность; модели мощностью не более 40 кВт, как правило, бывают одноконтурными, они используются только для отопления. Двухконтурные котлы, оснащенные встроенным бойлером емкостью до 100— 130 л или проточным змеевиком-водонагревателем, обеспечивают отопление и подачу горячей воды. Трехконтурные, помимо прочего, способны обслуживать бассейн или систему теплых полов.
Напольные котлы комплектуются атмосферными (только для газа), вентиляторными (для газа или жидкого топлива) либо комбинированными вентиляторными горелками. Производительность некоторых моделей вентиляторных горелок может плавно изменяться: обычно работает одна ступень, причем на пониженной мощности, а в сильные холода включаются все ступени. В качестве альтернативы напольному котлу используется высокоэффективный газовый настенный теплогенератор с медными теплообменниками, который монтируют даже в жилой зоне. Как правило, он применяется для отопления и проточного горячего водоснабжения. В настенный котел вмонтированы газовые горелки, насосы, обеспечивающие принудительную циркуляцию теплоносителя в закрытой системе отопления, а также расширительные баки мембранного типа, то есть прибор полностью готов к работе и практически не нуждается в дополнительном оборудовании.
Чтобы установить газовое оборудование, необходимо получить пакет разрешительной документации и подвести к зданию магистральный газопровод. Однако учтите, что зимой давление газа может упасть до 6—8 мбар (60—80 мм вод. ст.), и рассчитанные на 15—20 мбар котлы уже не смогут работать в нормальном режиме. Правда, существуют модели теплогенераторов, устойчивых к давлению до 9 мбар.
На установку жидкотопливного котла разрешение не требуется, зато необходим сезонный запас топлива — 5—20 т, для хранения и подачи которого нужны специальные пластиковые баки. Кроме того, отечественную солярку часто приходится очищать от песка, воды, смол и других примесей, также в ней содержится большое количество серы, при сгорании которой ускоряется коррозия котла, дымоходов и другого оборудования.
Сегодня на российском рынке представлены котлы компаний ARISTON, BAXI, Beretta, Bongioanni, Ferolli, Fondital, Fontecal, Lamborghini, Novaflorida, SIME, Thermona (Италия); BOSCH, Buderus, Vaillant, Viessmann, Wolf (Германия); СТС (Швеция); De Dietrich, Frisquet, Chaffoteaux & Maury (Франция); Dakon, Mora (Чехия); Hogfors, Jama (Финляндия); Kiturami (Южная Корея); Modratherm, Protherm (Словакия); Loos, Olymp, Strebel (Австрия); Roca (Испания); Dunkirk, Slant/Fin, Teledyne Laars (США); Wester (Англия); ACV (Бельгия); Shahba (Сирия). В зависимости от торговой марки стоимость оборудования составляет 30—150 $/кВт (в комплекте с горелкой и автоматикой). Горелки выпускают как котлостроительные фирмы, так и независимые производители. К надежным горелкам специалисты относят продукты таких компаний, как Weishaupt, Elco Klockner, Giersch, Riello, Viessmann (Германия); Elko (Швейцария); Bentone, Intercal (Швеция); Oilon (Финляндия); Olympia (Южная Корея); Vulkan (Словакия); Torus (Польша). Газовые горелки (14—66 кВт) стоят от $1 000 до $1 700> жидкотопливные (14—60 кВт) — от $580 до $ 1 200, универсальные (10—70 кВт) — от $1 500 до $4 000.
Выпуском бытовых котлов занимаются лидеры энергетического машиностроения России и стран СНГ: Бийскэнергомаш, Дорогобужкотломаш, Сибсельмаш, Белэнергомаш, Уралкотломаш, Борисоглебский котельно-механический завод, Подольский завод "ЗИОСАБ", Жуковский механический завод. Подобные теплогенераторы могут комплектоваться горелками и автоматикой как российского, так и иностранного производства. К сожалению, не все отечественные установки отвечают современным требованиям эффективности, автоматизации и дизайна, однако пользуются спросом благодаря невысокой цене.
Твердотопливные котлы
Преимущество использования оборудования этого типа — доступность и невысокая стоимость топлива. В России существуют огромные запасы угля и древесины, поэтому владельцы загородных коттеджей имеют возможность получать твердое топливо бесплатно, нарубив дрова в лесу. Другой вариант — по бросовым ценам покупать "отходы" ближайшей лесопилки: щепу, обрезки досок и т.п. Зачастую даже качественное твердое топливо, например сортированный антрацит, дешевле солярки. Дрова и уголь поставляются регулярно, потому необязательно отводить под склад большие площади — "закрома" можно пополнять несколько раз в год.
Наиболее широко на рынке представлены традиционные котлы с механической загрузкой топлива, работа которых не зависит от электричества. Более совершенные пиролизные теплогенераторы способны изменять тепловую мощность, однако без электроэнергии они не работают. Современные автоматизированные твердотопливные котельные, работающие на пелетах и опилках, способны довольно долго функционировать в автоматическом режиме, потенциально — всю зиму.
По типу сжигаемого топлива традиционные твердотопливные котлы бывают универсальными и дровяными. "Универсалов" на рынке больше — это котлы типа КС; АТВ-23,2; КЧМ-5; Kiturami 30 R; Viadrus U22C (Чехия); Roca P10 — Р30; Dakon Dor 12-32; СТС V25 и др. Их КПД довольно высок, так, у чугунного секционного котла Viadrus U22C он составляет 85% (при работе на угле) и 80% (при работе на дровах); у котлов СТС 2200 Trio — 88%. Во многие установки можно единовременно загружать несколько десятков килограмм твердого топлива, которого хватит на 8—12 часов (например, СТС 2200 Trio) и даже на 24 часа (АТВ-23,2) непрерывной работы. Стоимость универсальных котлов — от $100 до $3 000.
Оборудование с ручной загрузкой топлива ($700—2 500) предназначено исключительно для высокоэффективного сжигания дерева и древесных отходов; его КПД может достигать 84%. В качестве примера назовем котлы компаний Jaspi TYPLA (Финляндия), Dakon Dor D, Jama Junior, а также продукт российских котлостроителей — АТВ-23,2 (модель 3131). Топки "древесных" котлов приспособлены для загрузки большого объема топлива (одной закладки хватает на 8— 12 часов), в них, как правило, установлены чугунные жаростойкие экраны и керамические вставки, улучшающие процесс горения. Для удобства обслуживания теплогенераторы снабжены увеличенным зольником и большим отверстием для загрузки дров.
В последнее время на рынке появились газогенераторные котлы, работающие на древесном топливе; их производительность можно регулировать от 30 до 100% (в обычных твердотопливных котлах управлять процессом горения практически невозможно). В газогенераторных котлах используются сухие дрова (влажность около 20%), опилки, стружка, щепа, обрезки, брикеты из опилок и стружки, смеси дров и древесных отходов, некоторые виды торфа, смеси древесных отходов и торфа, а также целлюлозосодержащие отходы пищевой и легкой промышленности.
В отличие от традиционных твердотопливных котлов дымовые газы газогенераторов практически не содержат токсичных и иных примесей. Большинство производителей предусматривают возможность управления котлом от комнатного программатора. На отечественном рынке представлены модели КЧМГ-КЗ-Вернер (Россия), Verner V30 (Чехия), Dakon Gasogen, СТС V35, Olymp и др. Оборудование, изменяющее мощность в пределах от 10 до 60 кВт, стоит S100—3 500.
В состав бытовой автоматизированной котельной, работающей на щепе, пелетах и стружке, входят стальной или чугунный котел, который нагревает воду, горелочное устройство с механизмом автоматической подачи топлива, дутьевой вентилятор. Производством автоматизированных котельных для коттеджей сего дня занимаются многие иностранные компании; из представленных на российском рынке стоит отметить BAXI, Verner, "Аримакс-био" (Финляндия).
Моноблочные котельные схожи по конструкции и принципу работы; они состоят из двух агрегатов — котла с топкой и стокерной горелки. Последняя представляет собой металлический ящик объемом 0,5—1 м3 (он может быть увеличен до любого размера), к которому присоединен шнековый транспортер топливной щепы, переходящий в горелочное устройство с дутьевым вентилятором. Объема стоккера хватает для автоматической работы котельной в течение суток.
Если температура воды на выходе из котла снизилась на 5°С от установленной, по сигналу терморегулятора на несколько секунд включается электродвигатель шнека, и порция топлива подается в горелочное устройство, в котором постоянно поддерживается тлеющий заряд. Дутьевой вентилятор подает воздух в горелочное устройство, и температура воды в котле повышается. Как только она достигает верхнего предела, то вентилятор автоматически отключается.
Две системы защищают стокер от проникновения огня по шнеку. Первая следит за температурой кожуха топливоподающего шнека. При повышении температуры до 40—45°С специальный термостат отключает дутьевой вентилятор и подачу топлива. Вторая система при температуре топливоподающего кожуха 70—80°С заливает водой подающий шнек и горелочное устройство.
В России автоматизированные котельные не производятся, их закупают за рубежом. Котельная в 40 кВт (включая сопутствующие расходы) обойдется в $6 500. Для сравнения: аналогичный по мощности котел с горелкой на дизельном топливе будет стоить $3 500, котел с газовой горелкой — $4 000. Если поблизости нет лесопилки, реализующей щепу (от 5 до 29 $/м ), то придется приобрести малую рубочную машину стоимостью до 51 000.
Универсальные котлы
Эти теплогенераторы (СТС 2200 Trio, Jaspi TYPLA, Jama Junior, "ЗИОСАБ-43", "Пламя" и пр.) оснащены топкой для сжигания твердого и жидкого топлива, газа, а в ряде случаев — электротэнами. В зависимости от модели переход с одного топлива на другой производится в ручном или автоматическом режиме.
Источник: http://arbatklima.ru
Электрические котлы (электрокотлы)
Подобное оборудование применяют в коттеджах площадью до 100 м? в качестве основного источника тепла; в домах большей площади его используют в случае выхода из строя главного теплогенератора. Говоря о достоинствах электрокотлов, следует отметить низкую цену, малый вес, небольшие габаритные размеры, бесшумность работы, простоту обслуживания, отсутствие продуктов сгорания органического топлива, загрязняющих атмосферу. Такие теплогенераторы обычно крепят вертикально на стене, в местах, доступных для технического обслуживания.
Основная проблема, возникающая при установке электрокотлов, — получение официального разрешения на подключение теплогенератора к существующей энергосети. В сельской местности практически невозможно получить разрешение на подачу 15 кВт и более, да и стоимость электроэнергии довольно высока. К то-му же зимой электрокотел, а вместе с ним и всю систему отопления нельзя оставлять без присмотра: при длительном отсутствии электричества теплоноситель (вода) может замерзнуть.
По типу нагревательного элемента электрокотлы подразделяют па ТЭНовые (с трубчатым электронагревателем) и электродные. Не существует однозначного ответа на вопрос, какое оборудование лучше — каждый тип имеет достоинства и недостатки.
Среди производителей ТЭНовых котлов стоит отметить Dakon (Чехия); Sliebel Eltron (Германия); Eleco, Protherm (Словакия); Elektrolux (Швеция); "Рушит", "ВЭО", "Эван" (Россия).
ГАЗОВЫЕ И ЖИДКОТОПЛИВНЫЕ НАПОЛЬНЫЕ КОТЛЫ
Таким оборудованием оснащено около 80% подмосковных коттеджей: отечественный потребитель убежден, что котлы на газовом и жидком топливе наиболее надежны и эффективны. Автоматизированные газовые и жидкотопливные котлы практически не требуют контроля со стороны пользователя, кроме того, они имеют высокий КПД (95% и более), небольшие, по сравнению с электрическими котлами, эксплуатационные расходы. На российском рынке очень широко представлены котлы со стальными, медными (срок службы до 30 лет) и чугунными (срок службы до 50 лет) теплообменниками. Оборудование может иметь различную производительность; модели мощностью не более 40 кВт, как правило, бывают одноконтурными, они используются только для отопления. Двухконтурные котлы, оснащенные встроенным бойлером емкостью до 100— 130 л или проточным змеевиком-водонагревателем, обеспечивают отопление и подачу горячей воды. Трехконтурные, помимо прочего, способны обслуживать бассейн или систему теплых полов.
Напольные котлы комплектуются атмосферными (только для газа), вентиляторными (для газа или жидкого топлива) либо комбинированными вентиляторными горелками. Производительность некоторых моделей вентиляторных горелок может плавно изменяться: обычно работает одна ступень, причем на пониженной мощности, а в сильные холода включаются все ступени. В качестве альтернативы напольному котлу используется высокоэффективный газовый настенный теплогенератор с медными теплообменниками, который монтируют даже в жилой зоне. Как правило, он применяется для отопления и проточного горячего водоснабжения. В настенный котел вмонтированы газовые горелки, насосы, обеспечивающие принудительную циркуляцию теплоносителя в закрытой системе отопления, а также расширительные баки мембранного типа, то есть прибор полностью готов к работе и практически не нуждается в дополнительном оборудовании.
Чтобы установить газовое оборудование, необходимо получить пакет разрешительной документации и подвести к зданию магистральный газопровод. Однако учтите, что зимой давление газа может упасть до 6—8 мбар (60—80 мм вод. ст.), и рассчитанные на 15—20 мбар котлы уже не смогут работать в нормальном режиме. Правда, существуют модели теплогенераторов, устойчивых к давлению до 9 мбар.
На установку жидкотопливного котла разрешение не требуется, зато необходим сезонный запас топлива — 5—20 т, для хранения и подачи которого нужны специальные пластиковые баки. Кроме того, отечественную солярку часто приходится очищать от песка, воды, смол и других примесей, также в ней содержится большое количество серы, при сгорании которой ускоряется коррозия котла, дымоходов и другого оборудования.
Сегодня на российском рынке представлены котлы компаний ARISTON, BAXI, Beretta, Bongioanni, Ferolli, Fondital, Fontecal, Lamborghini, Novaflorida, SIME, Thermona (Италия); BOSCH, Buderus, Vaillant, Viessmann, Wolf (Германия); СТС (Швеция); De Dietrich, Frisquet, Chaffoteaux & Maury (Франция); Dakon, Mora (Чехия); Hogfors, Jama (Финляндия); Kiturami (Южная Корея); Modratherm, Protherm (Словакия); Loos, Olymp, Strebel (Австрия); Roca (Испания); Dunkirk, Slant/Fin, Teledyne Laars (США); Wester (Англия); ACV (Бельгия); Shahba (Сирия). В зависимости от торговой марки стоимость оборудования составляет 30—150 $/кВт (в комплекте с горелкой и автоматикой). Горелки выпускают как котлостроительные фирмы, так и независимые производители. К надежным горелкам специалисты относят продукты таких компаний, как Weishaupt, Elco Klockner, Giersch, Riello, Viessmann (Германия); Elko (Швейцария); Bentone, Intercal (Швеция); Oilon (Финляндия); Olympia (Южная Корея); Vulkan (Словакия); Torus (Польша). Газовые горелки (14—66 кВт) стоят от $1 000 до $1 700> жидкотопливные (14—60 кВт) — от $580 до $ 1 200, универсальные (10—70 кВт) — от $1 500 до $4 000.
Выпуском бытовых котлов занимаются лидеры энергетического машиностроения России и стран СНГ: Бийскэнергомаш, Дорогобужкотломаш, Сибсельмаш, Белэнергомаш, Уралкотломаш, Борисоглебский котельно-механический завод, Подольский завод "ЗИОСАБ", Жуковский механический завод. Подобные теплогенераторы могут комплектоваться горелками и автоматикой как российского, так и иностранного производства. К сожалению, не все отечественные установки отвечают современным требованиям эффективности, автоматизации и дизайна, однако пользуются спросом благодаря невысокой цене.
Твердотопливные котлы
Преимущество использования оборудования этого типа — доступность и невысокая стоимость топлива. В России существуют огромные запасы угля и древесины, поэтому владельцы загородных коттеджей имеют возможность получать твердое топливо бесплатно, нарубив дрова в лесу. Другой вариант — по бросовым ценам покупать "отходы" ближайшей лесопилки: щепу, обрезки досок и т.п. Зачастую даже качественное твердое топливо, например сортированный антрацит, дешевле солярки. Дрова и уголь поставляются регулярно, потому необязательно отводить под склад большие площади — "закрома" можно пополнять несколько раз в год.
Наиболее широко на рынке представлены традиционные котлы с механической загрузкой топлива, работа которых не зависит от электричества. Более совершенные пиролизные теплогенераторы способны изменять тепловую мощность, однако без электроэнергии они не работают. Современные автоматизированные твердотопливные котельные, работающие на пелетах и опилках, способны довольно долго функционировать в автоматическом режиме, потенциально — всю зиму.
По типу сжигаемого топлива традиционные твердотопливные котлы бывают универсальными и дровяными. "Универсалов" на рынке больше — это котлы типа КС; АТВ-23,2; КЧМ-5; Kiturami 30 R; Viadrus U22C (Чехия); Roca P10 — Р30; Dakon Dor 12-32; СТС V25 и др. Их КПД довольно высок, так, у чугунного секционного котла Viadrus U22C он составляет 85% (при работе на угле) и 80% (при работе на дровах); у котлов СТС 2200 Trio — 88%. Во многие установки можно единовременно загружать несколько десятков килограмм твердого топлива, которого хватит на 8—12 часов (например, СТС 2200 Trio) и даже на 24 часа (АТВ-23,2) непрерывной работы. Стоимость универсальных котлов — от $100 до $3 000.
Оборудование с ручной загрузкой топлива ($700—2 500) предназначено исключительно для высокоэффективного сжигания дерева и древесных отходов; его КПД может достигать 84%. В качестве примера назовем котлы компаний Jaspi TYPLA (Финляндия), Dakon Dor D, Jama Junior, а также продукт российских котлостроителей — АТВ-23,2 (модель 3131). Топки "древесных" котлов приспособлены для загрузки большого объема топлива (одной закладки хватает на 8— 12 часов), в них, как правило, установлены чугунные жаростойкие экраны и керамические вставки, улучшающие процесс горения. Для удобства обслуживания теплогенераторы снабжены увеличенным зольником и большим отверстием для загрузки дров.
В последнее время на рынке появились газогенераторные котлы, работающие на древесном топливе; их производительность можно регулировать от 30 до 100% (в обычных твердотопливных котлах управлять процессом горения практически невозможно). В газогенераторных котлах используются сухие дрова (влажность около 20%), опилки, стружка, щепа, обрезки, брикеты из опилок и стружки, смеси дров и древесных отходов, некоторые виды торфа, смеси древесных отходов и торфа, а также целлюлозосодержащие отходы пищевой и легкой промышленности.
В отличие от традиционных твердотопливных котлов дымовые газы газогенераторов практически не содержат токсичных и иных примесей. Большинство производителей предусматривают возможность управления котлом от комнатного программатора. На отечественном рынке представлены модели КЧМГ-КЗ-Вернер (Россия), Verner V30 (Чехия), Dakon Gasogen, СТС V35, Olymp и др. Оборудование, изменяющее мощность в пределах от 10 до 60 кВт, стоит S100—3 500.
В состав бытовой автоматизированной котельной, работающей на щепе, пелетах и стружке, входят стальной или чугунный котел, который нагревает воду, горелочное устройство с механизмом автоматической подачи топлива, дутьевой вентилятор. Производством автоматизированных котельных для коттеджей сего дня занимаются многие иностранные компании; из представленных на российском рынке стоит отметить BAXI, Verner, "Аримакс-био" (Финляндия).
Моноблочные котельные схожи по конструкции и принципу работы; они состоят из двух агрегатов — котла с топкой и стокерной горелки. Последняя представляет собой металлический ящик объемом 0,5—1 м3 (он может быть увеличен до любого размера), к которому присоединен шнековый транспортер топливной щепы, переходящий в горелочное устройство с дутьевым вентилятором. Объема стоккера хватает для автоматической работы котельной в течение суток.
Если температура воды на выходе из котла снизилась на 5°С от установленной, по сигналу терморегулятора на несколько секунд включается электродвигатель шнека, и порция топлива подается в горелочное устройство, в котором постоянно поддерживается тлеющий заряд. Дутьевой вентилятор подает воздух в горелочное устройство, и температура воды в котле повышается. Как только она достигает верхнего предела, то вентилятор автоматически отключается.
Две системы защищают стокер от проникновения огня по шнеку. Первая следит за температурой кожуха топливоподающего шнека. При повышении температуры до 40—45°С специальный термостат отключает дутьевой вентилятор и подачу топлива. Вторая система при температуре топливоподающего кожуха 70—80°С заливает водой подающий шнек и горелочное устройство.
В России автоматизированные котельные не производятся, их закупают за рубежом. Котельная в 40 кВт (включая сопутствующие расходы) обойдется в $6 500. Для сравнения: аналогичный по мощности котел с горелкой на дизельном топливе будет стоить $3 500, котел с газовой горелкой — $4 000. Если поблизости нет лесопилки, реализующей щепу (от 5 до 29 $/м ), то придется приобрести малую рубочную машину стоимостью до 51 000.
Универсальные котлы
Эти теплогенераторы (СТС 2200 Trio, Jaspi TYPLA, Jama Junior, "ЗИОСАБ-43", "Пламя" и пр.) оснащены топкой для сжигания твердого и жидкого топлива, газа, а в ряде случаев — электротэнами. В зависимости от модели переход с одного топлива на другой производится в ручном или автоматическом режиме.
Источник: http://arbatklima.ru
Автоматизация котельных.
Достоинства автоматического управления
Современную котельную невозможно представить себе без систем автоматики, объединивших все последние достижения в области управления тепловыми потоками. Примечательно, что для большинства людей до сих пор, к сожалению, основным критерием качества системы отопления остается принцип "греет-не греет". И хотя он совершенно не применим к автоматизированным отопительным системам, мало кто оценивает значимость установки в своей котельной специальной автоматики, которая бы обеспечивала максимальный уровень теплового комфорта в доме.
На сегодняшний день существенно снизить затраты на отопление и заодно сформировать благоприятный температурный фон в доме под силу только современной системе терморегулирования. Это происходит за счет оптимизации работы всех компонентов отопительного оборудования. Заметим, что практически все котлы в их базовой комплектации имеют стандартную автоматику, которая управляет горелкой, принимает сигналы от устройств безопасности котла, а также поддерживает заданную температуру теплоносителя. Обратите внимание: именно "котловую" температуру, а не комнатную. Что не избавляет пользователя от необходимости постоянно регулировать эту температуру в зависимости от потребности в тепле.
Устанавливая столь несовершенное оборудование, вы невольно обрекаете себя на вечную "прикованность" к ручке термостата: при понижении уличной температуры воду в системе необходимо будет нагреть сильнее, а когда на улице потеплеет - понизить. И проделывать эти манипуляции с термостатом можно до бесконечности. Но если при наступлении холодной погоды "раскочегаривать" котел приходится волей-неволей (иначе проживание в доме становится проблематичным), то при потеплении, как это нередко бывает, снижать температуру котловой воды вроде бы и не обязательно. Ведь, как известно, пар костей не ломит. Да и не перевелись еще среди нас любители пошире распахнуть форточку, когда в комнате становится чересчур жарко.
Естественно, такой подход к тепло- и энергосбережению уже через короткое время ощутимо ударит по карману домовладельца. И прежде всего из-за перерасхода топлива. А ведь тенденция роста цен на основные энергоносители, отчетливо проявившаяся в последние годы, по прогнозам специалистов, сохранится и в будущем. Конечно, ни о каком тепловом комфорте при таких способах терморегулирования не может быть и речи. По подсчетам специалистов, пользователь котла, не оснащенного системой автоматики, тратит более 210 часов личного времени в год только на настройку температуры теплоносителя в котле!
Другое дело - современные микропроцессорные панели управления. Они позволяют поддерживать разную температуру сразу в нескольких нагревательных контурах. Под таким контуром понимается часть системы, работающая со своими температурными и гидравлическими характеристиками и имеющая возможность их регулировки. Это, скажем, контур радиаторного отопления или один контур водяных теплых полов. Например, система R 33/4 Digi Comfort от WOLF управляет четырьмя независимыми контурами, а Color Matic от VAILLANT имеет возможность контролировать работу сразу пятнадцати, причем температура теплоносителя внутри их напрямую зависит от состояния погоды на улице. Системы с таким принципом регулирования называются метеоуправляемыми или, как говорят специалисты, погодозависимыми (о принципе погодозависимого управления мы поговорим ниже). Для контроля наружной температуры в этих системах используется уличный датчик, устанавливаемый на здании снаружи, с северной стороны. Контроллер (программатор) системы также полностью отвечает за процесс приготовления горячей воды в бойлере.
В некоторых системах заложен принцип модульного построения. Он позволяет укомплектовывать систему под конкретную ситуацию и требования заказчика, а также подключать дополнительные контуры и контролировать их работу с помощью установки соответствующего модуля - без замены панели управления в целом, что дает значительную экономию средств.
Сегодня на российском рынке широко представлена автоматика от многих зарубежных фирм, например KOMEXTHERM (Чехия), SIEMENS, KROMSCHRODER (Германия), ROCA (Испания), MITSUBISHI (Япония), COSTER (Италия), HONEYWELL (США), и некоторых других фирм.
Отдельно следует сказать о системах автоматического регулирования, предлагаемых такими производителями отопительного оборудования, как VIESSMANN, WOLF, BUDERUS, VAILLANT, JUNKERS (все - Германия), DE DIETRICH (Франция), CTC (Швеция), и рядом других. Системы, поставляемые этими фирмами, на сегодняшний день отвечают самым современным понятиям об "управлении теплом" и отличаются высокой надежностью. Такая автоматика позволяет решать практически любые задачи, связанные с регулированием тепловых процессов, и обеспечивает безопасную работу оборудования. К недостаткам этих систем можно отнести сравнительно высокую стоимость - от € 650-700 до € 2000-2500 и более.
Отопительные контуры
Реализация автоматизированного погодозависимого отопления усложняется тем, что в современной практике управлять приходится не одним контуром отопления дома, а системой с несколькими контурами. Попробуем их охарактеризовать.
• Почти всегда есть контур радиаторного отопления. Чтобы эффективно им управлять, необходимо поддерживать температуру подающей линии в пределах 50-85°С. Иногда устанавливается несколько таких контуров, например на разных этажах дома, причем температура в них тоже может быть разной.
• Если не установлены самостоятельные электрические или газовые водонагреватели, тогда, как правило, предусматривают высокотемпературный (до 70-85°С) контур подогрева бойлера горячего водоснабжения. Температура теплоносителя в нем должна быть постоянной.
• Требования к комфорту неизменно растут, и сегодня многие потребители заказывают дополнительную установку одного или нескольких контуров водяных теплых полов. Это - низкотемпературные системы с изменяемой температурой подающей линии (30-55°С).
• Если есть бассейн, воду в нем, наверное, захочется иметь теплую. Для этого может быть смонтирован специальный контур системы подогрева воды в бассейне. Он высокотемпературный, с постоянной температурой теплоносителя 70-85°С.
• Аналогично подогреву бассейна устраивается контур подогрева приточного воздуха в теплообменнике системы вентиляции. Но, по проекту, температуре теплоносителя здесь не обязательно быть постоянной.
Расход воды через радиаторный и контур теплых полов может быть переменным. Это происходит в тех случаях, когда, например, на радиаторах установлены термостатические клапаны с термоголовками, функция которых заключается в изменении расхода теплоносителя именно через них и, соответственно, через весь отопительный контур в целом. Точно так же на распределительном коллекторе системы теплого пола могут быть установлены отдельные терморегуляторы.
Принцип погодозависимого регулирования
Поясним, каким образом осуществляется поддержание комнатной температуры с учетом изменений уличной. При настройке контроллера устанавливается так называемая температурная кривая, отражающая зависимость температуры теплоносителя в отопительном контуре от изменения погодных условий снаружи. Эта кривая представляет собой линию, одна точка которой соответствует +20°С на улице (при этом температура теплоносителя в отопительном контуре тоже равна +20°С, поскольку считается, что при таких условиях в отоплении нет необходимости). Вторая точка - это температура теплоносителя (скажем, 70°С), при которой даже в самые холодные сутки отопительного сезона температура в комнате будет оставаться заданной (например, 23°С). В случае, если здание утеплено недостаточно, для компенсации теплопотерь потребуется несколько большая температура теплоносителя в отопительном контуре. Соответственно, наклон кривой будет крутым. И наоборот, если с теплоизоляцией дома все в порядке. При изготовлении контроллера в память прибора вносят множество подобных кривых, чтобы можно было потом выбрать из всего семейства подходящую линию конкретно для условий вашего жилища.
Как правило, для создания максимального уровня теплового комфорта, а также для экономии топлива одного-единственного уличного датчика бывает недостаточно. Поэтому часто монтируют дополнительный датчик внутри обогреваемого помещения. Наличие сразу двух датчиков, и комнатного и уличного, позволяет точно отслеживать и оперативно корректировать температуру в помещениях дома.
Обычно датчик комнатной температуры устанавливается в так называемом эталонном помещении - температура в нем будет соответствовать вашему понятию о комфортном тепловом фоне. Это помещение не должно нагреваться прямыми солнечными лучами и продуваться сквозняками. Как правило, в качестве эталона выбираются детские и спальни. Установка комнатного датчика делает возможным включение режима самоадаптации, при котором отопительная кривая подбирается под соответствующее помещение автоматически - самим микрокомпьютером панели управления. Кроме того, часто комнатный датчик интегрируют в термостат, с помощью которого можно задавать нужную температуру и ее средний уровень во всем доме. Локальная регулировка температуры в отдельно взятом помещении при этом достигается установкой на радиаторы термостатических клапанов с термоголовками.
Очень важным аспектом применения термостата является опять же экономия топлива. Поясним, каким образом она осуществляется. Допустим, в помещении, где установлен датчик, собрались гости и произошло повышение температуры на 2°С вследствие естественного тепловыделения людей. Панель управления улавливает эти изменения и дает команду на снижение температуры теплоносителя в данном контуре, хотя уличный датчик может требовать как раз обратного. Уменьшение расхода тепла на обогрев этого помещения естественным образом экономит топливо. Но существуют здесь и проблемы. Если затопить в комнате, где установлен термостат, камин или надолго оставить открытым окно, это может привести к изменению температуры во всем доме. Для учета подобных факторов во многих системах предусматривают возможность внесения поправок в алгоритм управления путем установки коэффициента влияния комнатного датчика на характер отопительной кривой. Но вообще специалисты просто не рекомендуют устанавливать устройства измерения комнатной температуры вблизи каминов, входных дверей, окон и других источников тепла или холода, способных внести погрешность в результаты измерений.
Следует обратить внимание и на то, что установка одного только комнатного термостата, без датчика наружной температуры, существенно увеличивает инерционность системы терморегулирования. Изменения в тепловом фоне будут происходить с запозданием, поскольку автоматика начнет действовать лишь тогда, когда температура в доме, например, понизится, а это произойдет уже позже реального похолодания на улице.
Современные контроллеры не только следят за погодой, но и обладают достаточно большим количеством функций, часть из которых - пользовательские, а часть - сервисные. Если первые стоят на страже комфорта, то вторые следят за состоянием системы и обеспечивают правильную и безопасную работу оборудования.
Схемы обвязки котельной и принципы управления контурами
Для того чтобы организовать работу одного или нескольких отопительных контуров в гидравлической системе, их необходимо присоединить к теплогенератору-котлу. Эту задачу можно решить разными способами, специалисты называют их схемами обвязки котельных. Рассмотрим наиболее распространенные из них, а также принципы организации соответствующего процесса управления со всеми их достоинствами и недостатками.
Отопительные контуры по способу достижения температуры в них подразделяются на прямой и смесительный. Температура воды в прямом контуре достигается только за счет горелки и зависит от продолжительности ее работы. В смесительном температура теплоносителя определяется как работой горелки, так и положением заслонки исполнительного устройства - смесителя с сервоприводом. Прибегнув к первому варианту, можно без проблем связать низкотемпературный котел с одним контуром радиаторного отопления и обеспечить автоматизированное управление им в зависимости от наружной температуры. Дело это совсем несложное и относительно недорогое. Если же требуется организовать, помимо отопления, и горячее водоснабжение, причем не прибегая к смесительным узлам, применяют два типа схем. Первая - с трехходовым краном, вторая схема - с двумя насосами.
Самой простой является схема с трехходовым переключающим краном, оснащенным сервоприводом. Вода от котла направляется к крану, который, в свою очередь, направляет ее либо в отопительный контур, либо в контур подогрева бойлера. Переключение может осуществляться как вручную, что обычно трудоемко, так и по команде панели управления котла. Контроль температуры воды в бойлере осуществляет автоматика с помощью установленного в нем датчика температуры. Как только вода остынет ниже необходимого уровня, подается команда на переключение трехходового крана. Обратите внимание, что при такой схеме обвязки и управления во время нагревания воды в бойлере отопление отключается (то есть нельзя организовать управление горячим водоснабжением со смешанным приоритетом).
Коллекторная схема, как следует из названия, предполагает использование для обвязки котельной коллекторов, представляющих собой трубы с выводами на необходимое количество контуров. Эта схема, будучи достаточно простой, получила широкое распространение благодаря появлению так называемых компонентов быстрого монтажа. В их состав входят насосно-смесительные группы, выпускаемые сейчас многими фирмами-производителями отопительного оборудования, среди которых CTC, BUDERUS, DE DIETRICH, VIESSMANN, WOLF, VAILLANT, а также MEIBES (Германия). Эти устройства позволяют достаточно быстро (обвязка котельной занимает считанные дни) собрать систему с несколькими нагревательными контурами. Однако необходимо отметить, что подобные модули применяются главным образом для котельных небольшой мощности - до 85 кВт. Тем не менее они чрезвычайно удобны при монтаже и заметно снижают риск ошибки из-за пресловутого человеческого фактора, поскольку собраны и проверены на работоспособность и герметичность в заводских условиях.
Интересный вариант для обвязки своих котлов предлагает компания TELEDYANE LAARS (США). Имеется в виду схема первичного и вторичных колец, принцип действия которой таков: котловая вода постоянно циркулирует по малому контуру (первичному кольцу), из которого с помощью циркуляционных насосов отбирают теплоноситель уже другие потребители тепла (различные контуры). Достоинством этой схемы является возможность подключения большого количества вторичных контуров при обеспечении номинальной скорости протока через котел и относительной простоте конструкции. Для облегчения процесса монтажа котельной по этой схеме предлагаются готовые комплекты (например, "ГидроЛОГО", выпускаемые российской фирмой "ГидроМОНТАЖ").
Компания DE DIETRICH (Франция) рекомендует применять для обвязки своих котлов термогидравлический распределитель (сокращенно - ТГР). При его использовании достигается постоянный расход теплоносителя через нагревательное устройство - независимо от значения расхода воды в отопительных контурах, где этот показатель может быть разным. В результате удается добиться оптимальной сбалансированной работы котла и контуров отопления.
Важно заметить, что автоматика многих производителей позволяет осуществлять управление котлом и контурами в самых различных схемах обвязки котельной. Однако поиск наиболее подходящего варианта и подбор автоматики все же лучше поручить специалисту.
Пользовательские функции
К пользовательским функциям прежде всего относятся различные программы отопления, которые позволяют адаптировать режим обогрева дома к ритму жизни его обитателей (сон и бодрствование, отпуска, посменная работа). Аналогичным образом выбираются программы для горячего водоснабжения. Если пользователя не устроит ни одна из того стандартного набора, который предлагается производителем, можно составить свою индивидуальную - как для отопления, так и для горячего водоснабжения.
Режим "спокойной ночи". Практически во всех системах имеется возможность установки так называемой ночной температуры. Учеными доказано, что спящий человек чувствует себя гораздо более комфортно, когда температура в помещении несколько понижается (обычно на 4°С) относительно дневной комнатной (очевидно, такая реакция сформировалась у людей в ходе эволюции и отражает их адаптацию к естественным перепадам температуры в дневные и ночные часы). В то же время все тепловые процессы инерционны, и если, например, задать время начала дневной программы на момент вашего пробуждения, то, встав с постели, вы почувствуете некоторый дискомфорт из-за того, что комната еще не успела согреться после ночи. Чтобы устранить этот недостаток, во многих современных контроллерах используют режим предварительного прогрева помещения (иногда называемый плавным выходом из ночного режима), в соответствии с которым за несколько часов до вашего подъема температура в доме начинает плавно повышаться. Подобную функцию имеют, например, контроллеры семейства Diematic от DE DIETRICH или Logamatic 4000 от BUDERUS.
Низкотемпературные системы. На современном уровне развития отопительной техники наблюдается тенденция к переходу на низкотемпературный режим отопления. Иными словами - к уменьшению рабочей температуры отопительных приборов. Это ведет к более комфортному восприятию теплового излучения человеком. Важнейшим достоинством низкотемпературного режима является уменьшение расхода топлива. Эксплуатировать систему отопления в низкотемпературном режиме позволяет также установка автоматики.
Кстати, здесь следует разделить такие понятия, как низкотемпературный режим и низкотемпературный котел. Низкотемпературный котел - это устройство, в котором, в силу специфичных свойств материалов, применяемых при его изготовлении, или благодаря оригинальным техническим решениям имеется возможность поддержания температуры подающей линии на уровне до + 40°С (как, например, у котлов iroVIT VKO от VAILLANT) и даже меньше - до + 30°С (у котлов GT 210 от DE DIETRICH). При этом температура обратной линии вообще не регламентируется.
Низкотемпературный режим отопления можно получить и не используя низкотемпературный котел, но для этого понадобятся исполнительные устройства - трех- или четырехходовые смесительные краны с сервоприводом, речь о которых пойдет отдельно. В сочетании с ними отопительный котел будет работать в постоянном режиме с высокой температурой котловой воды, а температура в отопительных контурах будет зависеть от степени открытия смесительного крана, в котором горячая вода смешивается с холодной, обратной.
Система приоритетов. К одной из важных функций систем автоматического регулирования относят возможность организации управления горячим водоснабжением. Оно бывает приоритетным, смешанным и неприоритетным. Самый распространенный, приоритетный метод не лишен недостатков: во время потребления горячей воды система отопления попросту отключается. Обычно это не приводит к тому, чтобы в доме похолодало. Способ смешанного приоритета позволяет использовать для обогрева дома ту часть мощности котла, которая не применяется для приготовления горячей воды. Впрочем, при недостатке мощности на последнюю тратится весь ресурс. А что такое "неприоритетное горячее водоснабжение", можно понять уже из названия.
Дезинфекция. Программное обеспечение многих панелей управления позволяет производить термическую дезинфекцию бойлера один раз в неделю. Это делается путем повышения температуры в бойлере до 80°С в течение 20-30 минут. Такая процедура избавляет от возможного присутствия в воде бактерий легионеллеза, вызывающих пневмонию.
Защита от замерзания. Как только наружная температура опустится ниже определенного значения, автоматика сама запустит котел и будет поддерживать определенную температуру в системе отопления для предотвращения ее размораживания.
"Умный дом". Последние модели контроллеров предоставляют возможность как удаленного доступа к себе по телефонной линии или мобильной связи стандарта GSM, так и своей интеграции в систему "Умный дом". Эту опцию имеют устройства таких производителей отопительной техники, как VIESSMANN, BUDERUS, DE DIETRICH и др. Подобные устройства позволяют на расстоянии контролировать температуру в доме и вовремя узнавать о любых неполадках.
Исполнительные устройства
Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех- и четырехходовые смесительные краны (смесители). Принцип их работы заключается в регулировании температуры теплоносителя в отдельном отопительном контуре путем смешивания воды из котла с водой из обратной линии. Таким образом, температура теплоносителя в подающей линии контура может меняться от минимальной, например равной комнатной, до максимальной, равной температуре котловой воды, но не выше нее. Поворот крана можно осуществлять вручную (но тогда ни о какой автоматизации управления говорить не приходится!) или с помощью специального двигателя - сервопривода.
Обычно несколько параметров сервоприводов указываются в техническом паспорте. Это напряжение сети питания, максимальный крутящий момент, создаваемый на валу, и быстродействие привода. Последний показатель отражает время перехода сервопривода из одного крайнего положения в другое. Это, как правило, от 60 до 300 секунд. Стоит иметь в виду, что меньшее время реакции сервопривода вовсе не гарантирует быстрого изменения температуры в отопительном контуре. Напомним, что все тепловые процессы очень инерционны. Именно по этой причине обычно не применяются приводы с быстродействием менее 60 секунд. Примерно такое количество времени требуется, чтобы на изменения в температуре теплоносителя успел отреагировать датчик, установленный на подающей трубе, температура которой не может измениться мгновенно. В сервисном меню многих панелей управления имеется установочный параметр, учитывающий быстродействие сервопривода. К примеру, в панелях управления серии Logamatic 4000 от BUDERUS стоимостью € 1270 в базовой комплектации задается непосредственно время открытия трехходового смесительного вентиля в секундах. Этот показатель характеризует реакцию конкретного сервопривода и отражен в техпаспорте.
Смесительные краны и сервоприводы к ним выпускаются целым рядом производителей, например ROCA, KOMEXTHERM, WOLF. Корпус крана может изготавливаться как из чугуна, так и из латуни. И тот и другой материал хорошо подходят для работы в системах отопления. Прекрасно себя зарекомендовали смесители шведской компании ESBE. Трехходовой смесительный кран диаметром 32 мм, изготовленный этой фирмой, можно приобрести за € 60-70, сервопривод к нему обойдется уже в € 150-170.
Сервисные функции
Чистый воздух. Для снижения количества вредных выбросов в воздух многофункциональная автоматика способна оптимизировать работу горелки. В установочных параметрах современных контроллеров минимальная продолжительность горения задана изначально. Это исключает работу горелки в режиме "старт-стоп", плохо влияющем как на ресурс оборудования, так и на экологию. Дело в том, что больше всего вредных выбросов образуется именно в момент розжига. Это происходит за счет неполного сгорания топлива. По умолчанию минимальное время работы горелки обычно составляет не менее одной минуты. Так что, приобретая современную систему управления, вы заботитесь не только о своем кошельке, но и о своем здоровье.
Плавный пуск. Интересной функцией является так называемая разгрузка пуска. В момент первого (холодного) включения котла или после его длительного простоя в топке обычно наблюдается усиленное образование конденсата. Как правило, это смесь кислот, неблагоприятно воздействующих на внутренние элементы устройства. Именно для устранения такого неприятного явления многие системы управления и позволяют производить пусковую разгрузку. Суть ее заключается в том, что непосредственно в момент включения отопления циркуляционные насосы еще не работают, поэтому теплоноситель, находящийся в котле, достаточно быстро нагревается до 40-60°С. Именно этот диапазон считается безопасным в смысле образования конденсата, а значит, время вредного воздействия последнего существенно сокращается. После достижения нужной температуры включаются насосы отопительных контуров и система начинает работать в заданном режиме.
"Выбег" насосов. Во многих современных системах можно задавать время "выбега" насосов. Эта функция позволяет предотвратить возможный перегрев котла. Дело в том, что в котлах (особенно чугунных) наблюдается повышение температуры котловой воды уже после отключения горелки. Виною тому происходящий внутри металла теплообмен, направленный от поверхности, обращенной к топке, к той, которую омывает теплоноситель. Процесс будет происходить до тех пор, пока температуры внутренней и наружной поверхностей не сравняются, при этом может наступить перегрев котла. Вот почему важно не останавливать циркуляционные насосы сразу, а давать им еще какое-то время поработать.
Интересный путь решения этой проблемы предложили специалисты компании BUDERUS в панелях серии Logamatic 4000, создав функцию "использование остаточного тепла". При нагреве теплоносителя котел достигает не максимальной температуры, а лишь определенной расчетной, при которой автоматика отключает горелку, а нагрев продолжается уже за счет описанного выше эффекта. Выделяемая энергия, разумеется, не пропадает зря, а используется для получения горячей воды в бойлере.
Летнее ТО. Многие системы регулирования имеют функцию деблокирования насосов. Она реализована, к примеру, в контроллерах серии Е6 от KROMSCHRODER (стоимость - € 382), в панелях управления Vitotronic от VIESSMANN, Digi Comfort от WOLF и многих других. Долго не работающий циркуляционный насос может заклинить, вот поэтому в летний период, во время длительного бездействия, их желательно на некоторое время все же включать.
Переоснащение котлов
Кто-то по прочтении нашей статьи еще успеет дать задание поставщикам отопительной системы использовать котел с современной автоматикой. А как быть тому, кто уже имеет надежный импортный котел со стандартной панелью управления или отечественное устройство вообще без системы регулирования, но желает оснастить его современной погодозависимой автоматикой?
Прежде всего, хотелось бы посоветовать обратиться в компанию, торгующую котлами вашей марки. Практически каждая серьезная фирма-производитель отопительного оборудования имеет в своем ассортименте подобную автоматику. Но если таковую найти не удается или если ее параметры не позволяют решать задачи, поставленные заказчиком, приходится подбирать систему другого производителя.
Существуют два варианта переоснащения котлов. Первый предполагает автоматическое управление всеми компонентами системы. При этом достигается высокая степень автоматизации и существенное снижение потребления топлива. К сожалению, оснастить котлы по первому варианту не всегда возможно. Трудно поддаются такой модернизации системы с атмосферной горелкой. Например, популярные отечественные котлы АГВ оборудованы горелкой с "вечным" пламенем, зажигаемым вручную, что не дает возможности автоматизировать процесс горения. Для таких случаев предусмотрен второй вариант оснащения, предполагающий поддержание температуры в отопительных контурах автоматически с помощью исполнительных устройств. Котел при таком варианте будет работать с постоянной, как правило максимальной, температурой подающей линии и как бы "жить своей жизнью", а отопительные контуры, управляемые контроллером - своей.
Выпускающиеся контроллеры предназначены для установки на все виды котельного оборудования, снабженного как дутьевыми, так и атмосферными горелками. Конечно, следует отметить, что переоснастить котел самостоятельно вряд ли удастся, такую работу необходимо поручить специалисту надежной фирмы, имеющей опыт подобных модернизаций.
В статье использованы материалы: www.glavteplotorg.ru
Современную котельную невозможно представить себе без систем автоматики, объединивших все последние достижения в области управления тепловыми потоками. Примечательно, что для большинства людей до сих пор, к сожалению, основным критерием качества системы отопления остается принцип "греет-не греет". И хотя он совершенно не применим к автоматизированным отопительным системам, мало кто оценивает значимость установки в своей котельной специальной автоматики, которая бы обеспечивала максимальный уровень теплового комфорта в доме.
На сегодняшний день существенно снизить затраты на отопление и заодно сформировать благоприятный температурный фон в доме под силу только современной системе терморегулирования. Это происходит за счет оптимизации работы всех компонентов отопительного оборудования. Заметим, что практически все котлы в их базовой комплектации имеют стандартную автоматику, которая управляет горелкой, принимает сигналы от устройств безопасности котла, а также поддерживает заданную температуру теплоносителя. Обратите внимание: именно "котловую" температуру, а не комнатную. Что не избавляет пользователя от необходимости постоянно регулировать эту температуру в зависимости от потребности в тепле.
Устанавливая столь несовершенное оборудование, вы невольно обрекаете себя на вечную "прикованность" к ручке термостата: при понижении уличной температуры воду в системе необходимо будет нагреть сильнее, а когда на улице потеплеет - понизить. И проделывать эти манипуляции с термостатом можно до бесконечности. Но если при наступлении холодной погоды "раскочегаривать" котел приходится волей-неволей (иначе проживание в доме становится проблематичным), то при потеплении, как это нередко бывает, снижать температуру котловой воды вроде бы и не обязательно. Ведь, как известно, пар костей не ломит. Да и не перевелись еще среди нас любители пошире распахнуть форточку, когда в комнате становится чересчур жарко.
Естественно, такой подход к тепло- и энергосбережению уже через короткое время ощутимо ударит по карману домовладельца. И прежде всего из-за перерасхода топлива. А ведь тенденция роста цен на основные энергоносители, отчетливо проявившаяся в последние годы, по прогнозам специалистов, сохранится и в будущем. Конечно, ни о каком тепловом комфорте при таких способах терморегулирования не может быть и речи. По подсчетам специалистов, пользователь котла, не оснащенного системой автоматики, тратит более 210 часов личного времени в год только на настройку температуры теплоносителя в котле!
Другое дело - современные микропроцессорные панели управления. Они позволяют поддерживать разную температуру сразу в нескольких нагревательных контурах. Под таким контуром понимается часть системы, работающая со своими температурными и гидравлическими характеристиками и имеющая возможность их регулировки. Это, скажем, контур радиаторного отопления или один контур водяных теплых полов. Например, система R 33/4 Digi Comfort от WOLF управляет четырьмя независимыми контурами, а Color Matic от VAILLANT имеет возможность контролировать работу сразу пятнадцати, причем температура теплоносителя внутри их напрямую зависит от состояния погоды на улице. Системы с таким принципом регулирования называются метеоуправляемыми или, как говорят специалисты, погодозависимыми (о принципе погодозависимого управления мы поговорим ниже). Для контроля наружной температуры в этих системах используется уличный датчик, устанавливаемый на здании снаружи, с северной стороны. Контроллер (программатор) системы также полностью отвечает за процесс приготовления горячей воды в бойлере.
В некоторых системах заложен принцип модульного построения. Он позволяет укомплектовывать систему под конкретную ситуацию и требования заказчика, а также подключать дополнительные контуры и контролировать их работу с помощью установки соответствующего модуля - без замены панели управления в целом, что дает значительную экономию средств.
Сегодня на российском рынке широко представлена автоматика от многих зарубежных фирм, например KOMEXTHERM (Чехия), SIEMENS, KROMSCHRODER (Германия), ROCA (Испания), MITSUBISHI (Япония), COSTER (Италия), HONEYWELL (США), и некоторых других фирм.
Отдельно следует сказать о системах автоматического регулирования, предлагаемых такими производителями отопительного оборудования, как VIESSMANN, WOLF, BUDERUS, VAILLANT, JUNKERS (все - Германия), DE DIETRICH (Франция), CTC (Швеция), и рядом других. Системы, поставляемые этими фирмами, на сегодняшний день отвечают самым современным понятиям об "управлении теплом" и отличаются высокой надежностью. Такая автоматика позволяет решать практически любые задачи, связанные с регулированием тепловых процессов, и обеспечивает безопасную работу оборудования. К недостаткам этих систем можно отнести сравнительно высокую стоимость - от € 650-700 до € 2000-2500 и более.
Отопительные контуры
Реализация автоматизированного погодозависимого отопления усложняется тем, что в современной практике управлять приходится не одним контуром отопления дома, а системой с несколькими контурами. Попробуем их охарактеризовать.
• Почти всегда есть контур радиаторного отопления. Чтобы эффективно им управлять, необходимо поддерживать температуру подающей линии в пределах 50-85°С. Иногда устанавливается несколько таких контуров, например на разных этажах дома, причем температура в них тоже может быть разной.
• Если не установлены самостоятельные электрические или газовые водонагреватели, тогда, как правило, предусматривают высокотемпературный (до 70-85°С) контур подогрева бойлера горячего водоснабжения. Температура теплоносителя в нем должна быть постоянной.
• Требования к комфорту неизменно растут, и сегодня многие потребители заказывают дополнительную установку одного или нескольких контуров водяных теплых полов. Это - низкотемпературные системы с изменяемой температурой подающей линии (30-55°С).
• Если есть бассейн, воду в нем, наверное, захочется иметь теплую. Для этого может быть смонтирован специальный контур системы подогрева воды в бассейне. Он высокотемпературный, с постоянной температурой теплоносителя 70-85°С.
• Аналогично подогреву бассейна устраивается контур подогрева приточного воздуха в теплообменнике системы вентиляции. Но, по проекту, температуре теплоносителя здесь не обязательно быть постоянной.
Расход воды через радиаторный и контур теплых полов может быть переменным. Это происходит в тех случаях, когда, например, на радиаторах установлены термостатические клапаны с термоголовками, функция которых заключается в изменении расхода теплоносителя именно через них и, соответственно, через весь отопительный контур в целом. Точно так же на распределительном коллекторе системы теплого пола могут быть установлены отдельные терморегуляторы.
Принцип погодозависимого регулирования
Поясним, каким образом осуществляется поддержание комнатной температуры с учетом изменений уличной. При настройке контроллера устанавливается так называемая температурная кривая, отражающая зависимость температуры теплоносителя в отопительном контуре от изменения погодных условий снаружи. Эта кривая представляет собой линию, одна точка которой соответствует +20°С на улице (при этом температура теплоносителя в отопительном контуре тоже равна +20°С, поскольку считается, что при таких условиях в отоплении нет необходимости). Вторая точка - это температура теплоносителя (скажем, 70°С), при которой даже в самые холодные сутки отопительного сезона температура в комнате будет оставаться заданной (например, 23°С). В случае, если здание утеплено недостаточно, для компенсации теплопотерь потребуется несколько большая температура теплоносителя в отопительном контуре. Соответственно, наклон кривой будет крутым. И наоборот, если с теплоизоляцией дома все в порядке. При изготовлении контроллера в память прибора вносят множество подобных кривых, чтобы можно было потом выбрать из всего семейства подходящую линию конкретно для условий вашего жилища.
Как правило, для создания максимального уровня теплового комфорта, а также для экономии топлива одного-единственного уличного датчика бывает недостаточно. Поэтому часто монтируют дополнительный датчик внутри обогреваемого помещения. Наличие сразу двух датчиков, и комнатного и уличного, позволяет точно отслеживать и оперативно корректировать температуру в помещениях дома.
Обычно датчик комнатной температуры устанавливается в так называемом эталонном помещении - температура в нем будет соответствовать вашему понятию о комфортном тепловом фоне. Это помещение не должно нагреваться прямыми солнечными лучами и продуваться сквозняками. Как правило, в качестве эталона выбираются детские и спальни. Установка комнатного датчика делает возможным включение режима самоадаптации, при котором отопительная кривая подбирается под соответствующее помещение автоматически - самим микрокомпьютером панели управления. Кроме того, часто комнатный датчик интегрируют в термостат, с помощью которого можно задавать нужную температуру и ее средний уровень во всем доме. Локальная регулировка температуры в отдельно взятом помещении при этом достигается установкой на радиаторы термостатических клапанов с термоголовками.
Очень важным аспектом применения термостата является опять же экономия топлива. Поясним, каким образом она осуществляется. Допустим, в помещении, где установлен датчик, собрались гости и произошло повышение температуры на 2°С вследствие естественного тепловыделения людей. Панель управления улавливает эти изменения и дает команду на снижение температуры теплоносителя в данном контуре, хотя уличный датчик может требовать как раз обратного. Уменьшение расхода тепла на обогрев этого помещения естественным образом экономит топливо. Но существуют здесь и проблемы. Если затопить в комнате, где установлен термостат, камин или надолго оставить открытым окно, это может привести к изменению температуры во всем доме. Для учета подобных факторов во многих системах предусматривают возможность внесения поправок в алгоритм управления путем установки коэффициента влияния комнатного датчика на характер отопительной кривой. Но вообще специалисты просто не рекомендуют устанавливать устройства измерения комнатной температуры вблизи каминов, входных дверей, окон и других источников тепла или холода, способных внести погрешность в результаты измерений.
Следует обратить внимание и на то, что установка одного только комнатного термостата, без датчика наружной температуры, существенно увеличивает инерционность системы терморегулирования. Изменения в тепловом фоне будут происходить с запозданием, поскольку автоматика начнет действовать лишь тогда, когда температура в доме, например, понизится, а это произойдет уже позже реального похолодания на улице.
Современные контроллеры не только следят за погодой, но и обладают достаточно большим количеством функций, часть из которых - пользовательские, а часть - сервисные. Если первые стоят на страже комфорта, то вторые следят за состоянием системы и обеспечивают правильную и безопасную работу оборудования.
Схемы обвязки котельной и принципы управления контурами
Для того чтобы организовать работу одного или нескольких отопительных контуров в гидравлической системе, их необходимо присоединить к теплогенератору-котлу. Эту задачу можно решить разными способами, специалисты называют их схемами обвязки котельных. Рассмотрим наиболее распространенные из них, а также принципы организации соответствующего процесса управления со всеми их достоинствами и недостатками.
Отопительные контуры по способу достижения температуры в них подразделяются на прямой и смесительный. Температура воды в прямом контуре достигается только за счет горелки и зависит от продолжительности ее работы. В смесительном температура теплоносителя определяется как работой горелки, так и положением заслонки исполнительного устройства - смесителя с сервоприводом. Прибегнув к первому варианту, можно без проблем связать низкотемпературный котел с одним контуром радиаторного отопления и обеспечить автоматизированное управление им в зависимости от наружной температуры. Дело это совсем несложное и относительно недорогое. Если же требуется организовать, помимо отопления, и горячее водоснабжение, причем не прибегая к смесительным узлам, применяют два типа схем. Первая - с трехходовым краном, вторая схема - с двумя насосами.
Самой простой является схема с трехходовым переключающим краном, оснащенным сервоприводом. Вода от котла направляется к крану, который, в свою очередь, направляет ее либо в отопительный контур, либо в контур подогрева бойлера. Переключение может осуществляться как вручную, что обычно трудоемко, так и по команде панели управления котла. Контроль температуры воды в бойлере осуществляет автоматика с помощью установленного в нем датчика температуры. Как только вода остынет ниже необходимого уровня, подается команда на переключение трехходового крана. Обратите внимание, что при такой схеме обвязки и управления во время нагревания воды в бойлере отопление отключается (то есть нельзя организовать управление горячим водоснабжением со смешанным приоритетом).
Коллекторная схема, как следует из названия, предполагает использование для обвязки котельной коллекторов, представляющих собой трубы с выводами на необходимое количество контуров. Эта схема, будучи достаточно простой, получила широкое распространение благодаря появлению так называемых компонентов быстрого монтажа. В их состав входят насосно-смесительные группы, выпускаемые сейчас многими фирмами-производителями отопительного оборудования, среди которых CTC, BUDERUS, DE DIETRICH, VIESSMANN, WOLF, VAILLANT, а также MEIBES (Германия). Эти устройства позволяют достаточно быстро (обвязка котельной занимает считанные дни) собрать систему с несколькими нагревательными контурами. Однако необходимо отметить, что подобные модули применяются главным образом для котельных небольшой мощности - до 85 кВт. Тем не менее они чрезвычайно удобны при монтаже и заметно снижают риск ошибки из-за пресловутого человеческого фактора, поскольку собраны и проверены на работоспособность и герметичность в заводских условиях.
Интересный вариант для обвязки своих котлов предлагает компания TELEDYANE LAARS (США). Имеется в виду схема первичного и вторичных колец, принцип действия которой таков: котловая вода постоянно циркулирует по малому контуру (первичному кольцу), из которого с помощью циркуляционных насосов отбирают теплоноситель уже другие потребители тепла (различные контуры). Достоинством этой схемы является возможность подключения большого количества вторичных контуров при обеспечении номинальной скорости протока через котел и относительной простоте конструкции. Для облегчения процесса монтажа котельной по этой схеме предлагаются готовые комплекты (например, "ГидроЛОГО", выпускаемые российской фирмой "ГидроМОНТАЖ").
Компания DE DIETRICH (Франция) рекомендует применять для обвязки своих котлов термогидравлический распределитель (сокращенно - ТГР). При его использовании достигается постоянный расход теплоносителя через нагревательное устройство - независимо от значения расхода воды в отопительных контурах, где этот показатель может быть разным. В результате удается добиться оптимальной сбалансированной работы котла и контуров отопления.
Важно заметить, что автоматика многих производителей позволяет осуществлять управление котлом и контурами в самых различных схемах обвязки котельной. Однако поиск наиболее подходящего варианта и подбор автоматики все же лучше поручить специалисту.
Пользовательские функции
К пользовательским функциям прежде всего относятся различные программы отопления, которые позволяют адаптировать режим обогрева дома к ритму жизни его обитателей (сон и бодрствование, отпуска, посменная работа). Аналогичным образом выбираются программы для горячего водоснабжения. Если пользователя не устроит ни одна из того стандартного набора, который предлагается производителем, можно составить свою индивидуальную - как для отопления, так и для горячего водоснабжения.
Режим "спокойной ночи". Практически во всех системах имеется возможность установки так называемой ночной температуры. Учеными доказано, что спящий человек чувствует себя гораздо более комфортно, когда температура в помещении несколько понижается (обычно на 4°С) относительно дневной комнатной (очевидно, такая реакция сформировалась у людей в ходе эволюции и отражает их адаптацию к естественным перепадам температуры в дневные и ночные часы). В то же время все тепловые процессы инерционны, и если, например, задать время начала дневной программы на момент вашего пробуждения, то, встав с постели, вы почувствуете некоторый дискомфорт из-за того, что комната еще не успела согреться после ночи. Чтобы устранить этот недостаток, во многих современных контроллерах используют режим предварительного прогрева помещения (иногда называемый плавным выходом из ночного режима), в соответствии с которым за несколько часов до вашего подъема температура в доме начинает плавно повышаться. Подобную функцию имеют, например, контроллеры семейства Diematic от DE DIETRICH или Logamatic 4000 от BUDERUS.
Низкотемпературные системы. На современном уровне развития отопительной техники наблюдается тенденция к переходу на низкотемпературный режим отопления. Иными словами - к уменьшению рабочей температуры отопительных приборов. Это ведет к более комфортному восприятию теплового излучения человеком. Важнейшим достоинством низкотемпературного режима является уменьшение расхода топлива. Эксплуатировать систему отопления в низкотемпературном режиме позволяет также установка автоматики.
Кстати, здесь следует разделить такие понятия, как низкотемпературный режим и низкотемпературный котел. Низкотемпературный котел - это устройство, в котором, в силу специфичных свойств материалов, применяемых при его изготовлении, или благодаря оригинальным техническим решениям имеется возможность поддержания температуры подающей линии на уровне до + 40°С (как, например, у котлов iroVIT VKO от VAILLANT) и даже меньше - до + 30°С (у котлов GT 210 от DE DIETRICH). При этом температура обратной линии вообще не регламентируется.
Низкотемпературный режим отопления можно получить и не используя низкотемпературный котел, но для этого понадобятся исполнительные устройства - трех- или четырехходовые смесительные краны с сервоприводом, речь о которых пойдет отдельно. В сочетании с ними отопительный котел будет работать в постоянном режиме с высокой температурой котловой воды, а температура в отопительных контурах будет зависеть от степени открытия смесительного крана, в котором горячая вода смешивается с холодной, обратной.
Система приоритетов. К одной из важных функций систем автоматического регулирования относят возможность организации управления горячим водоснабжением. Оно бывает приоритетным, смешанным и неприоритетным. Самый распространенный, приоритетный метод не лишен недостатков: во время потребления горячей воды система отопления попросту отключается. Обычно это не приводит к тому, чтобы в доме похолодало. Способ смешанного приоритета позволяет использовать для обогрева дома ту часть мощности котла, которая не применяется для приготовления горячей воды. Впрочем, при недостатке мощности на последнюю тратится весь ресурс. А что такое "неприоритетное горячее водоснабжение", можно понять уже из названия.
Дезинфекция. Программное обеспечение многих панелей управления позволяет производить термическую дезинфекцию бойлера один раз в неделю. Это делается путем повышения температуры в бойлере до 80°С в течение 20-30 минут. Такая процедура избавляет от возможного присутствия в воде бактерий легионеллеза, вызывающих пневмонию.
Защита от замерзания. Как только наружная температура опустится ниже определенного значения, автоматика сама запустит котел и будет поддерживать определенную температуру в системе отопления для предотвращения ее размораживания.
"Умный дом". Последние модели контроллеров предоставляют возможность как удаленного доступа к себе по телефонной линии или мобильной связи стандарта GSM, так и своей интеграции в систему "Умный дом". Эту опцию имеют устройства таких производителей отопительной техники, как VIESSMANN, BUDERUS, DE DIETRICH и др. Подобные устройства позволяют на расстоянии контролировать температуру в доме и вовремя узнавать о любых неполадках.
Исполнительные устройства
Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех- и четырехходовые смесительные краны (смесители). Принцип их работы заключается в регулировании температуры теплоносителя в отдельном отопительном контуре путем смешивания воды из котла с водой из обратной линии. Таким образом, температура теплоносителя в подающей линии контура может меняться от минимальной, например равной комнатной, до максимальной, равной температуре котловой воды, но не выше нее. Поворот крана можно осуществлять вручную (но тогда ни о какой автоматизации управления говорить не приходится!) или с помощью специального двигателя - сервопривода.
Обычно несколько параметров сервоприводов указываются в техническом паспорте. Это напряжение сети питания, максимальный крутящий момент, создаваемый на валу, и быстродействие привода. Последний показатель отражает время перехода сервопривода из одного крайнего положения в другое. Это, как правило, от 60 до 300 секунд. Стоит иметь в виду, что меньшее время реакции сервопривода вовсе не гарантирует быстрого изменения температуры в отопительном контуре. Напомним, что все тепловые процессы очень инерционны. Именно по этой причине обычно не применяются приводы с быстродействием менее 60 секунд. Примерно такое количество времени требуется, чтобы на изменения в температуре теплоносителя успел отреагировать датчик, установленный на подающей трубе, температура которой не может измениться мгновенно. В сервисном меню многих панелей управления имеется установочный параметр, учитывающий быстродействие сервопривода. К примеру, в панелях управления серии Logamatic 4000 от BUDERUS стоимостью € 1270 в базовой комплектации задается непосредственно время открытия трехходового смесительного вентиля в секундах. Этот показатель характеризует реакцию конкретного сервопривода и отражен в техпаспорте.
Смесительные краны и сервоприводы к ним выпускаются целым рядом производителей, например ROCA, KOMEXTHERM, WOLF. Корпус крана может изготавливаться как из чугуна, так и из латуни. И тот и другой материал хорошо подходят для работы в системах отопления. Прекрасно себя зарекомендовали смесители шведской компании ESBE. Трехходовой смесительный кран диаметром 32 мм, изготовленный этой фирмой, можно приобрести за € 60-70, сервопривод к нему обойдется уже в € 150-170.
Сервисные функции
Чистый воздух. Для снижения количества вредных выбросов в воздух многофункциональная автоматика способна оптимизировать работу горелки. В установочных параметрах современных контроллеров минимальная продолжительность горения задана изначально. Это исключает работу горелки в режиме "старт-стоп", плохо влияющем как на ресурс оборудования, так и на экологию. Дело в том, что больше всего вредных выбросов образуется именно в момент розжига. Это происходит за счет неполного сгорания топлива. По умолчанию минимальное время работы горелки обычно составляет не менее одной минуты. Так что, приобретая современную систему управления, вы заботитесь не только о своем кошельке, но и о своем здоровье.
Плавный пуск. Интересной функцией является так называемая разгрузка пуска. В момент первого (холодного) включения котла или после его длительного простоя в топке обычно наблюдается усиленное образование конденсата. Как правило, это смесь кислот, неблагоприятно воздействующих на внутренние элементы устройства. Именно для устранения такого неприятного явления многие системы управления и позволяют производить пусковую разгрузку. Суть ее заключается в том, что непосредственно в момент включения отопления циркуляционные насосы еще не работают, поэтому теплоноситель, находящийся в котле, достаточно быстро нагревается до 40-60°С. Именно этот диапазон считается безопасным в смысле образования конденсата, а значит, время вредного воздействия последнего существенно сокращается. После достижения нужной температуры включаются насосы отопительных контуров и система начинает работать в заданном режиме.
"Выбег" насосов. Во многих современных системах можно задавать время "выбега" насосов. Эта функция позволяет предотвратить возможный перегрев котла. Дело в том, что в котлах (особенно чугунных) наблюдается повышение температуры котловой воды уже после отключения горелки. Виною тому происходящий внутри металла теплообмен, направленный от поверхности, обращенной к топке, к той, которую омывает теплоноситель. Процесс будет происходить до тех пор, пока температуры внутренней и наружной поверхностей не сравняются, при этом может наступить перегрев котла. Вот почему важно не останавливать циркуляционные насосы сразу, а давать им еще какое-то время поработать.
Интересный путь решения этой проблемы предложили специалисты компании BUDERUS в панелях серии Logamatic 4000, создав функцию "использование остаточного тепла". При нагреве теплоносителя котел достигает не максимальной температуры, а лишь определенной расчетной, при которой автоматика отключает горелку, а нагрев продолжается уже за счет описанного выше эффекта. Выделяемая энергия, разумеется, не пропадает зря, а используется для получения горячей воды в бойлере.
Летнее ТО. Многие системы регулирования имеют функцию деблокирования насосов. Она реализована, к примеру, в контроллерах серии Е6 от KROMSCHRODER (стоимость - € 382), в панелях управления Vitotronic от VIESSMANN, Digi Comfort от WOLF и многих других. Долго не работающий циркуляционный насос может заклинить, вот поэтому в летний период, во время длительного бездействия, их желательно на некоторое время все же включать.
Переоснащение котлов
Кто-то по прочтении нашей статьи еще успеет дать задание поставщикам отопительной системы использовать котел с современной автоматикой. А как быть тому, кто уже имеет надежный импортный котел со стандартной панелью управления или отечественное устройство вообще без системы регулирования, но желает оснастить его современной погодозависимой автоматикой?
Прежде всего, хотелось бы посоветовать обратиться в компанию, торгующую котлами вашей марки. Практически каждая серьезная фирма-производитель отопительного оборудования имеет в своем ассортименте подобную автоматику. Но если таковую найти не удается или если ее параметры не позволяют решать задачи, поставленные заказчиком, приходится подбирать систему другого производителя.
Существуют два варианта переоснащения котлов. Первый предполагает автоматическое управление всеми компонентами системы. При этом достигается высокая степень автоматизации и существенное снижение потребления топлива. К сожалению, оснастить котлы по первому варианту не всегда возможно. Трудно поддаются такой модернизации системы с атмосферной горелкой. Например, популярные отечественные котлы АГВ оборудованы горелкой с "вечным" пламенем, зажигаемым вручную, что не дает возможности автоматизировать процесс горения. Для таких случаев предусмотрен второй вариант оснащения, предполагающий поддержание температуры в отопительных контурах автоматически с помощью исполнительных устройств. Котел при таком варианте будет работать с постоянной, как правило максимальной, температурой подающей линии и как бы "жить своей жизнью", а отопительные контуры, управляемые контроллером - своей.
Выпускающиеся контроллеры предназначены для установки на все виды котельного оборудования, снабженного как дутьевыми, так и атмосферными горелками. Конечно, следует отметить, что переоснастить котел самостоятельно вряд ли удастся, такую работу необходимо поручить специалисту надежной фирмы, имеющей опыт подобных модернизаций.
В статье использованы материалы: www.glavteplotorg.ru
Подписаться на:
Сообщения (Atom)