Особенности современных источников теплоснабжения для коттеджей

Отличие в системах теплоснабжения загородных и городских домов достаточно существенное. Прежде всего, это источники теплоснабжения. Как правило, город ориентирован на централизованное теплоснабжение, и теплоносители подаются по централизованному графику. Теплоснабжение коттеджей направлено на обеспечение отопления и горячего водоснабжения загородных домов. В этом случае используются автономные котлы, а режимы работы программируются автономно и индивидуально.

На выбор мощности котла существенно влияет площадь коттеджа и количество человек, постоянно проживающих в доме: если в городских условиях плотность проживания достаточно высокая (как правило, на одного человека приходится 20–25 м²), то в загородных домах зачастую на одного человека приходится 40–60, а иногда и 100 м². Это влияет на внутренние тепловыделения, которые надо учитывать при проектировании и расчете источников теплоснабжения. Равное количество тепловыделяющего оборудования (холодильники, телевизоры, компьютеры, чайники) будет давать в пересчете на 1 м² разную тепловую нагрузку для загородного дома и городской квартиры: в первом случае нагрузка будет гораздо меньше. Если для городских квартир величина внутренних тепловыделений для расчетов принимается порядка 10 Вт/м², то для загородного дома она составляет 3–5 Вт/м². С другой стороны, уровень требований к теплозащите загородных домов несколько ниже, чем в городской застройке. Это связано с тем, что удельные теплопотери для загородного дома по конфигурации самого здания, по его этажности несколько выше, чем для городской застройки. Обычная квартира на среднем этаже со всех сторон, кроме фасадной, наружной стены, окружена отапливаемыми помещениями. В случае коттеджа все помещения, по существу, имеют несколько наружных ограждений. У одноэтажного дома это и покрытие, и стены, у двух- или трехэтажного дома верхние этажи тоже имеют большую поверхность наружных ограждений. И объективно трансмиссионные теплопотери в малоэтажной застройке выше, чем в многоэтажной. Тем не менее уровень требований к теплозащите ограждающих конструкций на сегодняшний день для средней полосы характеризуется цифрами в 50–60 Вт/м² для малоэтажной застройки (до 4 этажей) в то время, как еще в 1980–90-х годах эта цифра приближалась к 100–120 Вт/м².

Выбирая мощность котла, следует учитывать не только отопительную, но и горячеводную нагрузку, которая во многих случаях является определяющей. Так, например, коттедж площадью 150 м² имеет две ванные комнаты, которые могут эксплуатироваться одновременно. В этом случае один полностью открытый кран примерно соответствует мощности котла 25 кВт, т.е. два крана – 50 кВт, в то время как для теплоснабжения системы отопления дома 120–150 м² достаточно 6–7 кВт отопительной нагрузки. Исходя из этого, на выбор котла повлияет в первую очередь горячеводная, а не отопительная нагрузка. Как правило, это относится к коттеджам сравнительно небольшой площади (250 м²). Для больших коттеджей надо принимать во внимание количество ванных комнат и площадь, и в зависимости от этого выбирать мощность системы теплоснабжения.

Особенности современных источников теплоснабжения для коттеджей

Преобладающим источником теплоснабжения для коттеджей остаются индивидуальные котлы. Как правило, это газовые котлы (около 70%): газ до сих пор остается самым дешевым источником энергоснабжения, а масштабы газификации страны постоянно увеличиваются, чему способствуют соответствующие муниципальные программы. В районах, где нет газа, применяются электрическое отопление, дизельное и твердое топливо, но существенно меньше. Встречаются и комбинированные котлы, где с целью повышения надежности используется два разных вида источника теплоснабжения, например электрическое и газовое отопление или газовое с дизельным. Но степень надежности газоснабжения непрерывно повышается, и зачастую в резервном топливе нет необходимости.

Типов котлов достаточно много. Двухконтурные котлы одновременно могут готовить горячую воду для горячего водоснабжения и для отопления. Как правило, это котлы сравнительно небольшой мощности (до 30–40 кВт), они предназначены для небольших коттеджей и зданий небольшой застройки. Котлы минимальной мощности (16–20 кВт) рассчитаны на один полностью открытый кран горячей воды. Такие котлы в большинстве случаев работают по приоритету горячего водоснабжения: если возникает потребность в горячей воде, котел всю свою мощность направляет на контур горячего водоснабжения, на короткий период времени оставляя отопление без энергоисточника. Благодаря теплоустойчивости ограждений здания, температура воздуха в помещениях в этот период, как правило, практически не снижается, потому что период использования максимального расхода горячей воды сравнительно невелик: полчаса, максимум час.

Когда речь идет о теплоснабжении больших зданий, как правило, используется одноконтурный котел с дополнительным теплообменником для горячего водоснабжения. Он может быть емкостным, скоростным, пластинчатым. Это зависит от разных факторов: от потребности в горячей воде, от предпочтительного режима использования горячей воды, который зависит от выбора заказчика. Если речь идет о сравнительно небольших расходах горячей воды и небольшом количестве водоразборных точек, то преимущества имеют скоростные теплообменники, как правило, пластинчатые, которые позволяют быстро обеспечить достаточно большой расход воды и достаточно продолжительное время. В случаях, когда необходим запас горячей воды, т.е. возможен очень большой пиковый водоразбор, как правило, используют емкостные теплообменники для приготовления большого количества горячей воды (до 500 л), что позволяет наполнить несколько ванн одновременно (если количество ванных комнат больше двух–трех). Емкостные теплообменники имеют свое преимущество по сравнению со скоростными: они менее чувствительны к качеству нагреваемой воды. Дело в том, что при температурах выше +50…+60 °C происходит активное отложение солей карбонатной жесткости на нагреваемых поверхностях, и пластинчатые теплообменники могут достаточно быстро зарастать. Их очистка зачастую становится проблемой, поэтому скоростные теплообменники достаточно часто приходится менять. Если вода мягкая, с небольшим содержанием солей жесткости, пластинчатые теплообменники могут работать достаточно продолжительное время без существенных проблем. Емкостные теплообменники, как правило, гладкотрубные, встроены в большую емкость, в теплоизолированный бак. Даже если происходит отложение солей, оно не столь чувствительно с точки зрения работоспособности системы теплоснабжения. Для жесткой воды рекомендуется ставить именно емкостные теплообменники, которые позволяют увеличивать срок службы оборудования по сравнению со скоростными.