Чтокасаетсятеплоснабженияусадебныхидачныхдомиковскруглогодичнымпроживаниемжильцов, тоихустройствадолжныобеспечиватьвеськомплексудобств, предоставляемыхгородскимжителям: отопление, горячееводоснабжение, возможностьприготовленияпищи. Втожевремяосновныетеплопотребляющиеэлементыдомов - системыотопленияигорячеговодоснабженияимеютнекоторыеособенностивсравненииссистемамиотопленияигорячеговодоснабжения - городскихжилыхзданий.
Онисостоятвследующем:
посколькудомаусадебноготипаимеютнебольшойобъемисоответственнонебольшиетеплопотери, ихобычноподсоединяюткнаружнымтеплосетям, обслуживаемымгрупповойилииндивидуальнойкотельнойстемпературойтеплоносителянеболее 95° С. Присоединениеквартирныхсистемотопленияктеплосетивэтомслучаеможнопроизводитьбезподмешивающихустройствввидеэлеваторов;
ввидутого, чтоусадебныедомаимеютодин-дваэтажа, вних, какправило, целесообразноприменятьнаиболеепростуюоднотрубнуюсистемуотопления;
Из-заотсутствиярегуляторовдлянебольшихрасходовсетевойводыдляприсоединенияктеплосетисистемгорячеговодоснабженияследуетиспользоватьемкостныеводонагреватели, вкоторыхводатеплосетинагреваетместнуюводучерезповерхностьразмещенноговнемзмеевика (бойлерныекотлы).
Дляотоплениямалоэтажныхзданийвнастоящеевремяприменяютпечное, водяное, электрическоеивоздушноеотопление.
Наиболеесовершенноэлектрическоеотопление, характеризующеесярядомдостоинств, втомчислеудобствомрегулированиятепловойнагрузки, отсутствиемгромоздкихотопительныхприборов, высокойгигиеничностью. Единственный, ночасторешающийнедостатокэлектрическогоотопления - егодороговизна. Стоимостьединицыотпущенноготеплаприэлектрическомотоплениивнесколькоразвыше, чемпривыработкетеплавпечахиликотлах.
Наибольшеераспространениеполучиливодяныеивоздушныесистемыотопления. Приоценкетеплотехническихсвойствтеплоносителейрешающимипоказателямиявляютсявесоваяиобъемнаятеплоемкостьитемпература. Сточкизренияколичестватепла, содержащегосявединицеобъема, водаимеетогромныепреимущества. Сточкизренияколичестватепла, содержащегосявединицеобъема, водаимеетогромныепреимущества. Например, приобычныхдлясистемотоплениятемпературахводы 80° Сивоздуха 70° Собъемнаятеплоемкостьсоставляет:
воды:
Сv = рСg= 975x1 = 975 ккал/(м3х°С);
воздуха:
Cv = ( 1.29 x 273 x 0.24 ) / ( 273 + 70 ) = 0.25 ккал/(м3х°С)
т. е. теплоемкостьводыбольшечемтеплоемкостьвоздухапочтив 4000 раз. Соответственнообъемныйрасходее, необходимыйдляотопленияодногоитогожепомещения, втысячиразменьшерасходавоздуха, всилуэтоготребуетсягораздоменьшеесечениесоединительныхкоммуникаций, транспортирующихразогретыйтеплоносительвотапливаемоепомещение. Большиеобъемынагретоговоздухазатрудняютеготранспортировкуираспределениепоотапливаемымпомещениям. Из-зазначительныхдиаметровразделительныхвоздуховодоввентилятордляпередачинагретоговоздуханеобходиморасполагатьвблизиотапливаемогожилогопомещения, чтосвязаноспроникновениемвпомещениешумаотработающеговентилятора.
Вместестемвоздух, кактеплоноситель, имеетрядпреимуществпосравнениюсводой.
Во-первых, онпередаеттепловпомещениенепосредственно, т. е. безустановкиотопительныхприборов. Проникающаяспособностьвоздухавелика, засчетвысокойконвенционнойспособностиосуществляетсяэффективноеотоплениепомещения. Во-вторых, нетребуетсяустройствканализациитеплоносителя (воздуха).Достоинствавоздушногоотопленияоцененычеловекомдавно. Известно, чтоотоплениегорячимигазамибылопервымспособомискусственногоотопленияжилища.
Простойидревнийспособотопленияпутемсжиганиятопливавнутрипомещениясоседствовалсцентральнымиустановкамиводяногоивоздушногоотопления. Так, вг. Эфесе, основанномв X векедон.э. натерриториисовременнойТурции, дляотопленияпомещенийужевтовремяиспользоваласьсистематрубок, вкоторыеподаваласьгорячаяводаизкотлов, находящихсявподвалахдомов. ВХакасииимногихдругихместахнашейстраныприменялосьнапольноеотоплениесиспользованиемтеплотыпродуктовсгоранияцентрализованносжигаемоготоплива. Системавоздушногоотопления, созданнаявИталии, подробноописанаещеВитрувием (конец I векадон.э.). Наружныйвоздухнагревалсявподпольныхканалах, предварительнопрогретыхгорячимигазами, ипоступалвотапливаемыепомещения. ПотакомужепринципуотапливалисьпомещениязамковвГерманиивсредниевека.
Наразвитиеотопительнойтехникиоказывалвлияниевидприменяемоготоплива. Втечениимногихстолетийиспользовалосьтвердоетопливо (дрова, уголь) иотопительныеустановкиприспосабливалиськегосгоранию. Известнымногочисленныеконструкцииочаговижаровен, каминовиособеннопечей, получившихширокоераспространениевРоссии. Отопительныепечидлясжиганиятвердоготопливачастоприменяютисейчас.
Соткрытиемновыхвидовтоплива (природныйгаз, нефть) создаютсяотопительныеустановкиитепловыестанциидляихсжиганияснагреваниемпромежуточнойсреды, переносящейтеплотувпомещения.
Всовременныхсистемахвоздушногоотоплениямалоэтажныхзданийвоздухнагреваютобычновкалориферах-теплообменниках, печах, вкоторыхтеплопередаетсявоздухучерезстенкупродуктамисгораниятопливаилиэлектрическиминагревателями. Нагретаяизнутриметаллическая (иликирпичная) поверхностькалорифера (печи) охлаждаетсяснаружи, отдаваятепловоздуху. Теплоотдачавоздухутемвыше, чембольшеповерхностьтеплообмена, поэтомуискусственноувеличиваютповерхностьтеплообменаилиувеличиваютскоростьдвижениявоздуха, соприкасающегосясповерхностьютеплообменника.
Плотностьвоздухаприсреднейтемпературе +70° Спримерновтысячуразменьшечемводы, поэтомуегонагревающаяспособность (коэффициенттеплопередачи) значительно (в 3050 раз) меньше, чемэтотпоказательдляводы. Такимобразомвогневоздушныхкалориферах (теплообменниках) существуетопасностьперегреваразделяющейстенкитеплообменника. Чтобыисключитьэтонегативноеявление, применяютпринудительноедвижениевоздушнойсредывтеплообменникеспомощьювентиляторов. Промышленностью, ксожалению, выпускаетсямаловентиляторовснизкойпроизводительностьюипоэтомувбольшинствеслучаевприменяютсяогневоздушныекалориферыитеплообменники, вкоторыхиспользуетсятакназываемаяестественнаятяга, возникающаяприегонагреве. Недостаткомкалориферовсестественнойтягойявляетсянезначительнаявеличинавозникающегонапоравоздуха. Этоограничиваетпротяженностьраспределительныхвоздуховодовисоздаеттрудностивраспределениинагретоговоздухапопомещениям.
Указанныйнедостатоккалориферовсестественнойтягойнеявляетсяопределяющим. Главнаяпричинатого, чтовоздушноеотоплениеещемалораспространеновмалоэтажныхзданиях, состоитвнедостаточномвыпускедешевыхималопроизводительныхвентиляторов, атакжевсоздаваемомимишуме. Крометого, конструкцииразработанныхкнастоящемувременикалориферовпредусмотренытолькодлясжиганиясетевогогазаилижидкоготоплива. Поэтомунаибольшеераспространениедляотоплениямалоэтажныхзданийполучилопечноеиводяноеотопление. Причемдвижениеводывводяныхсистемахможноосуществитьбезприменениянасосов, используяестественныйнапор, возникающийвследствиеохлажденияводывнагревательныхприборах.
«Сердце» отопительнойсистемы
"Сердцем" отопительнойсистемыявляетсякотел. Отнегонагретыйтеплоноситель (водаилиантифриз) спомощьюциркуляционногонасоса (еслисистемаспринудительнойциркуляцией) илибезнего (естественнаяциркуляция) движетсяпотрубамиотдаеттепловашемудомучерезотопительныеприборы. Кромевышеназванныхосновныхэлементоввсистемуотоплениявходитещемассадругихболеемелких, нонеобходимыхдлянормальнойработывещей: расширительныйбак — компенсирующийтемпературноерасширениеводы, фитинги — длясоединениятруб, воздушныеклапаныимногоедругое.
Этапывыбораотопительногокотла.
Длявыборакотланеобходимопредстоитпройтиследующиеэтапы:
Первый. Определиться, применениекакоговидатопливаоптимальноввашейместности. Естьвыборизследующихвариантов: газ, жидкое (дизельное) топливо, электричество, твердоетопливо (уголь, дерево, коксидр.).
Второй. Подобратьнаиболееподходящийпомощностикотел, которыйпозволитприминимальныхзатратахэнергоносителяобогретьвашепомещение. Ориентировочнаямощностькотладляхорошоутепленногозданияпривысотепотолковдо 3 мопределяетсяследующимсоотношением: 1 кВтмощностикотлана 10 м2отапливаемойплощади. Ноокончательныйрасчетнеобходимоймощностистоитдоверятьтолькопрофессионалам.
Третий. Понять, требуетсятолькоотоплениедомаилиещеигорячееводоснабжение. Вовторомслучаепонадобитсядвухконтурныйкотелилиодноконтурныйкотелсподключеннымкнемубойлером.
Видытопливадляотоплениядома:
Есликучасткуподведенмагистральныйгаз, то, вподавляющембольшинствеслучаев, оптимальнымявляетсягазовыйкотел, таккакболеедешевоготопливаненайдешь. Газовыекотлыпринятоподразделятьнанапольныеинастенные.