Текст книги "Тепло в загородном доме"

Автор книги: Владимир Круковер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 4 страниц]

Конструктивные особенности каминных топок

Дверцам каминных топок часто стараются придать ломаную форму для улучшения обзора пламени. Большинство конструкций каминных топок обладают полной герметичностью при закрытых дверцах, но допускают эксплуатацию камина и при открытых дверках.

Некоторые топки имеют монолитное стекло из кристаллокерамики с механизмом подъема.

В целях экономии топлива и максимального удержания тепла топки снабжают устройствами регулирования подачи воздуха в камеру горения. При уменьшении подачи воздуха скорость горения снижается и резко увеличивается время горения закладки дров. У наиболее совершенных каминных топок время горения одной закладки дров достигает 10–12 часов.

Применение регулировки подачи воздуха снижает и скорость движения отходящих газов, благодаря чему корпус камина гораздо быстрее прогревается, а количество безвозвратно потерянного в атмосферу тепла резко снижается.

Если классический камин с открытой топкой имеет КПД 8–18%, то рекламные материалы ведущих европейских и североамериканских производителей говорят о достижении некоторыми моделями КПД, равного 75–80%.

Действительно, для повышения КПД камина в таких конструкциях разработаны новшества. Кроме регулировки скорости горения, производится возврат и дожиг газов, отдаче тепла в помещение способствуют одно– и двухскоростные вентиляторы, многие модели имеют двойные стенки, а некоторые каминные топки футеруются шамотными материалами, что обеспечивает длительную постепенную отдачу тепла.

Возврат и дожиг газов в режиме некаталитического догорания существенно снижает и экологический вред, который наносят окружающей среде обычные печи и камины.

Стоимость каминных топок ведущих европейских и североамериканских производителей – от 800 до 2500 долларов США.

Ошибки при производстве печных и каминных работ

С наступлением холодов жилые помещения необходимо отапливать, применяя различные отопительные приборы, самые дешевые из которых – железные плиты и печи. Железные плиты теперь устанавливают только в кухнях или садовых домах. Их устройство определяют при строительстве дымовых труб. Перед использованием проводят пробную топку. Тяга считается хорошей, если пламя свечи, поднесенной к слегка открытой дверце поддувала, отклоняется горизонтально. Плита работает нормально, если вода в двухлитровой алюминиевой кастрюле, поставленной на конфорку, закипает через полчаса.

Железные печи излучают тепло сразу же после начала топки, но так же быстро остывают.

Простейшей является однокамерная, так называемая ирландская, печь с совмещенной загрузочной и топочной камерами.

В печах длительного горения с двумя камерами одна из них служит топочной, другая – загрузочной. Эта система делает возможным сжигать угли, а также поддерживать длительное горение. Используемые печи имеют небольшую площадь теплоотдачи, так как отходящие газы выходят в трубу горячими. Печь устанавливают на металлическую подставку, а при использовании следят за тем, чтобы вблизи не находились быстровозгорающиеся предметы. Сейчас такие печи применяют все реже и реже, поскольку их эксплуатация связана с загрязнением золой и сажей.

Плиты и печи в настоящее время изготавливаются промышленностью. Дефекты их заключаются в трещинах или разрушениях шамотной обмазки, в погнутых или поломанных деталях, а также в плохих соединениях дымохода. Конструкция отопительной (голландской) печи создавалась веками. Для нее характерен хороший отвод дымовых газов, полное сжигание топлива, экономичная аккумуляция тепла и постепенный его расход.

В конструкции голландской печи предусмотрен наибольший нагрев стенок топки. Далее раскаленные газы поступают в дымовую трубу, пройдя через дымоходы внутри печи.

Топки голландских печей приспособлены для сжигания угля, газа, дров, солярки, они могут быть также электрическими.

По своему размещению голландские печи делятся на свободностоящие и встроенные в стену. Перед кладкой печи надо убедиться в хорошей тяге трубы. Для этого к месту присоединения к дымоходу нужно поднести горящую газету. Тяга считается хорошей, если пламя затягивается в канал. Ко времени кладки голландской печи все каменные работы по устройству дома должны быть завершены, остаются только отделочные работы. Для печи подготавливается фундамент. Если пол выполняется по доскам наката черного пола, то фундамент должен быть бетонным или кирпичным. Нередко после окончания кладки печи выясняется, что топливо горит плохо, печь дымит. В этом случае следует проверить работу дымовой трубы (есть ли тяга) и соответствует ли используемое топливо конструкции данной печи.

Если дымоходы в печи очень длинные или завален один из них, дым проходит с трудом, часть печи не прогревается, а некоторые места раскалены и даже дают трещины. Теплоотдача печи снижается и из-за плохо закрывающихся отверстий: при первых топках дверцы топки и поддувала закрываются неплотно, так как проложенный в створе асбестовый жгут еще не примялся. Без такого уплотнения печь хорошо работать не будет.

Также при чересчур сильной тяге печь не успевает хорошо прогреваться и тепло уходит в трубу. Часто бывает, что дымовые газы не выходят из печи без остатка через трубу и, попадая в помещения, загрязняют воздух. Более того, происходит обратный выброс газов. Хорошая тяга помогает избежать этого. Дымовые газы образуются и тогда, когда закрывают вьюшку до того, как топливо полностью сгорело, и оно догорает при недостатке кислорода, образуя угарный газ.

Растрескивание или расшатывание изразцов в голландской печи обычно объясняется конструктивными дефектами. Например, если плитка уложена на слишком тонкий слой глины, который применяют для теплоизоляции, то облицовка перегревается и растрескивается. Плитки расшатываются, если они слабо закреплены изнутри проволочными скобками. Иногда отслаивается глазурь – это заводской дефект; при наличии таких плиток их разбирают и размещают так, чтобы дефектные места не влияли на общий вид. Начинать топить печь, не дав ей хорошо, равномерно просохнуть, запрещено. Новую печь протапливают с осторожностью, понемногу, в течение недели только дровами, позже переходят на уголь. К образованию трещин приводит незнание того, что при размещении печи следует обязательно оставлять зазор между печью и стеной, который заполняется асбестовым шнуром. Если зазора не оставить, то дает трещину либо стена, либо печь.

3. Автономное отопление загородного дома

Когда осень подходит к концу, каждый начинает думать о том, как провести зиму в тепле и уюте. Чтобы лютые морозы не были страшны ни вам, ни вашему загородному дому, надо установить надежную отопительную систему.

Об отоплении жилья следует позаботиться еще до начала строительства. Проект должен предусматривать место для котельной и труб, поскольку монтаж системы в готовом доме стоит намного дороже. Рекомендуем обратиться в фирму, специализирующуюся в данной области, ранней весной. Дело в том, что заказов на отопительные системы больше всего именно в теплое время года. Квалифицированного специалиста к июлю найти довольно сложно, а осенью – практически невозможно, к тому же работы надо закончить к началу зимы.

Радиаторы

При выборе радиатора, как и при выборе котла, ориентируйтесь на площадь помещения: на каждые 10 м² приходится 1 кВт тепла. Устанавливать традиционный чугунный радиатор нерационально. Воздух он почти не греет. Вместо него можно выбрать конвектор. Однако для отопления коттеджа данное устройство также неудобно.

Внимания заслуживает стальной панельный радиатор, сочетающий достоинства традиционного отопительного прибора и конвектора. Для нормальной работы ему не требуется высокое давление. Он обладает относительно небольшой тепловой инерцией, следовательно, возможно автоматическое регулирование температуры. Цена радиатора соответствует качеству. Чаще всего приборы размещают под окном для создания так называемой тепловой завесы. Восходящий поток блокирует движение холодного воздуха от окна. Если в комнате два окна, второй радиатор устанавливать не обязательно. Достаточно приобрести устройство более высокой мощности.

С чего начать проведение отопления загородного дома?

Во-первых, с подробного расчета потерь тепла. Которое уходит через стены, окна, двери, крышу (нельзя не отметить, что здесь особое значение приобретают современные передовые методики и компьютерные средства). Во-вторых, при составлении проект следует учитывать предпочтения заказчика и членов его семьи. В результате расчетов определяются мощности обогрева, которые нужно обеспечить в каждом помещении, с учетом неравномерного расхода тепла в течение суток.

Тепла должно выделяться столько, сколько нужно, не больше и не меньше. Перегрев настолько же неприятен, как и недостаток тепла, а простудные заболевания чаще всего провоцирует как раз перегретый воздух, а вовсе не переохлажденный, как обычно считается. Повышенной температуре также сопутствует пересушенный воздух, что может стать причиной заболевания дыхательных путей.

Признак хорошего качества отопления – мягкое тепло, которое не оказывает на человека никакого ощутимого давления. Действие отопительной системы не должно быть заметным – именно к этому стремятся многие горожане, которые прожили всю свою жизнь по соседству с раскаленными или ледяными радиаторами центрального отопления. Соответственно разрабатывается схема разводки отопительной сети по всему дому. Здесь особое значение приобретает коллекторная разводка: потребители тепла (радиаторы в комнатах) параллельно подключаются к распределительной гребенке (коллектору).

Благодаря небольшим хитростям в каждую комнату можно подавать столько тепла, сколько нужно в данный момент, причем манипуляции с регулирующим вентилем в одной комнате никак не отразятся на установившейся температуре в других комнатах.

Особое внимание уделите теплым полам. Их можно оборудовать не только в ванных комнатах и бассейнах, но также и в жилых помещениях. Благодаря теплым полам в сочетании с традиционными радиаторами удается добиться удивительно мягкого, гармоничного тепла.

Котлы

Самым главным элементом в любой отопительной системе является котел.

В нем топливо преобразуется в тепло, которое передается воде или антифризу. Прежде чем выбрать оборудование, определитесь с видом топлива. Лучше всего, если к дому подведен магистральный газ – это самый дешевый и при правильном использовании безопасный источник тепла. К тому же газ – экологически чистый энергоноситель. Его расход контролируют с помощью счетчика.

Котлы бывают напольные и настенные. Последние лучше подходят для небольших домов. В этом случае под котельную не нужно отводить отдельную комнату.

Если газ к участку не подведен, часто используется оборудование, работающее на электроэнергии.

Достоинства такого способа обогрева:

– экологичность (не нужны котельная и дымоход);

– регулируемая температура воздуха.

Однако электрическое тепло – самое дорогое. Чтобы установить такую систему отопления, необходимо получить разрешение на подведение кабеля большой мощности.

Следующий вид топлива – солярка. При применении этого топлива вы не будете зависеть от газовых и электрических сетей. Однако оборудование (топливные баки, система подводки и очистки жидкого топлива) стоит достаточно дорого. Немного снизить затраты можно, купив автоматические устройства, экономящие энергию. Дополнительные приборы типа климат-контроля окупятся уже через год.

Устанавливать котел, работающий на угле или дровах, не рекомендуется. Топливо в него придется подбрасывать несколько раз в день. При сгорании оно оставляет побочный продукт – золу.

Выбирая котел, рассчитайте площадь отапливаемого помещения. Мощность устройства при высоте потолков до 3 м определяется соотношением 1 кВт на 10 м². На мощности котла можно сэкономить, качественно утеплив комнату. Если вы хотите обеспечить себя горячей водой, увеличьте мощность еще на 20%. Подобный котел называется двухконтурным. Вода подогревается не постоянно, а периодически: при ее потреблении отопление не работает.

Котел проточного типа подойдет тем, кто привык экономить воду. Более расточительным рекомендуем приобрести агрегат со встроенным резервуаром – бойлером. Для купания требуется бойлер объемом не меньше 100 л.

Принцип работы котла в следующем.

Из котла горячая вода по трубам поступает в радиаторы. По одной трубе она поднимается и идет на отопление комнат, по второй – уже холодная – спускается обратно в котел. Существуют две системы подачи теплоносителя в радиаторы.

При естественной циркуляции горячая вода или антифриз движутся вверх под действием гравитационной силы, возникающей за счет различной плотности (удельного веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах. Чтобы снизить сопротивление, применяют трубы большого диаметра. Температура воды или антифриза практически не поддается регулированию. И большие затраты топлива совсем не гарантируют качественного отопления.

Если циркуляция принудительная, теплоноситель поднимается благодаря насосу. Система замкнутая – на место горячей воды приходит холодная. Чем труба толще, тем меньше сопротивление, что позволяет сэкономить на мощности насоса. Однако такие трубы неудобны и дороги. Поэтому принято соблюдать баланс между диаметром труб и мощностью насоса, появляется возможность дополнительно регулировать температуру воды.

Теплоносителем в системе отопления является вода. Но если зимой дом подолгу пустует, то в трубы лучше залить антифриз. Не используйте для этих целей автомобильный тосол: он вреден для здоровья. У антифриза есть много недостатков. Его теплоемкость на 20% ниже теплоемкости воды, в связи с этим нужны мощные радиаторы и дорогой насос.

Радиаторы могут быть соединены одной трубой. Теплоноситель последовательно переходит от одного отопительного прибора к другому, при этом остывая. Последний из этих приборов значительно холоднее первого. Специалисты называют такую разводку однотрубной. Ее единственное преимущество – низкая стоимость. Чтобы тепло равномерно распределялось по всему зданию, к каждому радиатору нужно подвести две трубы. По одной в отопительную систему поступает горячая жидкость, по другой выходит холодная.

Принципиально все котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы рассчитаны только на отопление дома (а нагрев воды для других целей происходит с помощью бойлера). Двухконтурные котлы предназначены как для отопления, так и нагрева воды с помощью внутреннего теплообменника. Котлы с большим количеством контуров целесообразно использовать в тех случаях, когда, наряду с отоплением дома и ГВС, устраивается, например, напольное отопление или отопление помещений с различными температурными режимами (бассейнов, зимних садов, теплиц, гаражей).

Котлы разных конструкций могут работать на каком-то одном виде топлива, а могут быть комбинированными, использующими их различные сочетания.

Котлы, предназначенные для сжигания как газа, так и жидкого топлива, дают возможность владельцам в течение отопительного сезона беспрепятственно переходить с одного вида топлива на другой. Это можно осуществить, меняя горелки или используя комбинированную горелку, к которой подводятся газопровод и топливопровод. От потребителя требуется лишь переключать горелку с одного вида топлива на другой в случае необходимости. Естественно, что устройство такой горелки сложнее, а значит, стоимость оказывается выше, чем при применении двух горелок для разных видов топлива.

По принципу работы горелки бывают надувными и атмосферными. Надувные горелки используются как с жидкотопливными, так и с газовыми котлами, а атмосферные горелки работают только на газе.

В надувной горелке топливо подается под давлением на форсунку, где распыляется и смешивается с воздухом, нагнетаемым с помощью вентилятора. В атмосферной горелке все происходит гораздо проще. При необходимости подачи тепла в атмосферной горелке зажигается запальный факел, открывается газовый клапан, и горелка запускается. Быстрое и мягкое зажигание однородной газо-воздушной смеси позволяет све-сти к минимуму начальный выброс вредных веществ и обеспечивает малошумный запуск горелки. Если при эксплуатации отопительного оборудования, оснащенного горелками с наддувом, необходимо использовать шумопоглощающие кожухи как для самих горелок, так и для котлов, то работа атмосферных газовых котлов абсолютна бесшумна.

В электрических котлах использованы смонтированные в корпусе электрические ТЭНы из нержавеющей стали разной мощности. Все эти котлы являются одноконтурными, поэтому предназначены только для обогрева дома. По принципу работы электрический котел сравнивают с проточным нагревателем, только более высокой мощности. Имея в комплекте циркуляционный насос, электрический котел нагревает воду так же, как и проточный водонагреватель, используя проточную холодную воду.

А нагревают ее в ступенчатой последовательности от минимальной до максимальной мощности установленные внутри нагревательные элементы – ТЭНы. Работая по протоку, они могут нагреть неограниченное количество воды. По мощности ТЭНов различаются типы электрических котлов – 15, 24, 42, 48 кВт. Есть модели электрических котлов, мощность которых достигает 90 кВт.

Вся автоматика у котлов погодозависимая. Она чутко реагирует на изменения температуры на улице, в результате чего котел повышает или понижает температуру обогрева дома. Имеются также виды автоматиче-ских регуляторов, оснащенных таймерами и обеспечивающих установку обогрева дома в дежурном режиме непосредственно к вашему приходу домой. Это позволяет также установить таймер для подогрева горячей воды в строго назначенное время.

Кроме этого, автоматические регуляторы позволяют организовать в доме так называемое позонное отопление: в этом случае редко используемые помещения отапливаются с меньшей интенсивностью (гараж, прачечная комната, подсобные помещения), в то время как жилые комнаты будут получать тепло в обычном режиме.

Система автономного отопления на твердом топливе

Автономная система отопления предназначена для обогрева дома в любое время года и в любых климатических условиях. Необходимым условием для работы данной системы отопления является наличие топлива. Из всех существующих система отопления на твердом топливе является самой дешевой в эксплуатации и монтаже и самой универсальной (рис. 11).

Котел (рис. 11, а) может быть установлен в любом помещении дома и не займет много места (необходимая площадь для установки котла – 1,5 м²). Топливом служат дрова или уголь. Стоимость котла зависит от площади отапливаемых помещений дома и от модели котла.

Дымоход (рис. 11, б) может быть установлен внутри или снаружи дома или же объединен с уже существующим дымоходом. Стоимость дымохода зависит от его конструкции и высоты (неутепленный, из эмалированных труб, утепленный, из нержавеющей стали).

Радиаторные батареи (рис. 11, в) устанавливаются из расчета площади помещения. Стоимость батарей зависит от их конструкции, самые дешевые – чугунные, самые дорогие – алюминиевые.

Рис. 11. Схема системы автономного отопления на твердом топливе: а – котел КЧМ-5; б – дымоход эмалированный неутепленный; в – чугунные семисекционные радиаторные батареи; г – циркулярный насос «grundfos»; д – соединительные трубы и фитинги стальные неоцинкованные; ж – сварной металлический расширительный бачок

Циркуляционный насос (рис. 11, г) служит для равномерного обеспечения циркуляции жидкости в системе.

Соединительные трубы (рис. 11, д) самые распространенные и дешевые – металлические (они требуют покраски и подвержены коррозии, а стоимость монтажа дороже, чем труб из пластика). Дороже стоят трубы из металлопластика или полипропилена, но они не требуют обслуживания, более долговечны и надежны в соединениях.

Расширительный бачок (рис. 11, ж) устанавливается в самой верхней точке отопительной системы и служит для регулировки давления в системе.

Если дом зимой отапливается не постоянно, необходимо заливать в систему специальную незамерзающую жидкость.

Виды котлов

«Bullerjan» – мощный нагреватель воздуха для быстрого отопления любых помещений, выпускаемый по канадской лицензии фирмой «ПрокК-Энерготекс»

Котел этого вида отличается следующими достоинствами:

– не зависит от электричества, нефти и газа;

– равномерно обогревает весь дом;

– работает на всех видах топлива, картонажных изделиях и отходах от их производства;

– изготовлен из массивной стали;

– экономичен и прост в обслуживании;

– у него контролируемый режим горения;

– КПД – 80%;

– используется на дачах и в жилых домах, теплицах, мастерских и на предприятиях.

«Bullerjan» – эффективно нагревает воздух, иначе, чем другие приборы, отдающие теплоту только с внешней поверхности.

Уже через несколько минут после зажигания нагретый поток воздуха вытекает из труб и равномерно распределяется по помещению (рис. 12).

Рис. 12. Нагреватель воздуха «Bullerjan»

Так как трубы полностью прикасаются к топке печи, они сразу принимают выработанное тепло и сразу же передают его в обогреваемое помещение.

Топливом для «Bullerjan» могут быть древесные отходы, дерево, торфобрикеты и картонажные изделия. Благодаря конструкции печи расход топлива низкий, сгорание оптимальное, КПД чрезвычайно высокий.

Одной загрузки печи соответствующим количеством топлива хватает на целый день эксплуатации, еще одной загрузки хватит на ночь. Большая дверь печи и емкость камеры горения облегчают работу и позволяют загружать даже большие поленья. Изредка, в зависимости от используемого топлива, от вас потребуется выгребать золу.

Для «Bullerjan» не нужен вентилятор, чтобы равномерно распределить тепло. Скорости течения теплого воздуха достаточно для отопления больших помещений.

Мощность зависит от климатических условий и вида топлива.

Котел воздухогрейный «Профессор Бутаков» предназначен для воздушного отопления жилых и производственных помещений, гаражей, подвалов, теплиц, хлевов, кунгов, сушильных камер, а также для разогрева и приготовления пищи.

Выпускается 5 моделей для отопления помещений с большим объемом от 150 до 1200 м³ и номинальной мощностью от 9 до 55 кВт соответственно.

Все выпускаемые модели объединены общим назначением, принципом действия, компоновкой и применяемым топливом.

Модели отличаются габаритными размерами, массой, объемом камеры сгорания, максимальным объемом единовременно загружаемого топлива, диагональю проема топочной дверцы, диаметром и количеством конвективных труб, суммарным сечением прохода нагреваемого воздуха, суммарной площадью поверхностей нагрева, диаметром и высотой дымохода.