Полимерные отопительные системы

Все пластиковые материалы подвержены диффузии, вследствие чего сквозь стенки трубопроводов в систему поступает кислород. Кислород не причиняет вреда самим трубопроводам, однако является причиной ускоренной коррозии стальных элементов, таких как радиаторы, котлы, теплообменники и т.п. Особенно этот процесс ускоряется при использовании труб в системах с повышенной температурой, то есть в системах отопления. К сожалению, в СНиПе отсутствует допустимое значение проникновения кислорода в системах из пластиковых труб. Поэтому на практике часто применяют трубы без диффузионного слоя, что уже через 5—6 лет приводит к выходу из строя стальные элементы системы. Чтобы этого не произошло, необходимо в системах отопления использовать те трубы, которые соответствуют требованиям немецкой нормы DIN 4726.

Нагревательные приборы (при кажущейся их конструктивной простоте) являются важными элементами отопительной системы и должны отвечать определенным технологическим, теплотехническим и санитарно-гигиеническим требованиям, включая рабочее и прессованное давление, теплоотдачу, период и режим эксплуатации и т.д.

Рис. 175. Биметаллические радиаторы: 1 — трубы-теплоносители; 2 — элемент из алюминиевого сплава; 3 — установка прокладок

Рис. 176. Стальные панельные радиаторы: А — колончатой формы; Б — змеевиковый двухходовой; В — змеевиковый четырехходовой; 1 — колонки

Рис. 177. Чугунные радиаторы (сборка секций): А — захват ниппелями резьбы секций на 2-3 нитки резьбы; Б — доворачивание ниппелей и стыковка секций; В — подсоединение третьей секции; Г — группировка двух радиаторов; 1 — секция; 2 — ниппель; 3 — прокладка; 4 — короткий радиаторный ключ; 5 — ломик; 6 — удлиненный радиаторный ключ

С технологической точки зрения конструкция нагревательных приборов должна обеспечивать простоту устройства, наименьшую металлоемкость, чистоту поверхности и удобство транспортировки и монтажа. Теплотехнические качества приборов должны обеспечивать максимально возможное значение коэффициента теплопередачи. Под санитарно-гигиеническими требованиями понимают простоту поддержания поверхности в надлежащем состоянии и ограничения температуры греющей воды. Существуют радиаторы различных размеров и форм секций. Среди них — биметаллические (рис. 175), панельные стальные (рис. 176) и добросовестные «старожилы» — чугунные (рис. 177). Размеры радиаторов во многом зависят от монтажной высоты, глубины и строительной ширины ограждающих конструкций дома. Радиаторы бывают высокими — 1000 мм, средними — 500 мм и низкими — 300 мм. Чаще всего используются средние радиаторы. В настоящее время картина на рынке отопительного оборудования существенно изменилась. Широкий ассортимент радиаторов (от стальных трубчатых до биметаллических и анодированных) способен удовлетворять любой вкус и дизайнерские запросы. Изменились и гарантийные сроки эксплуатации. На первый план вышли теплотехнические характеристики и дизайн. Сравнительные характеристики отопительных радиаторов, представленных на российском рынке, приведены в таблице 29.
Таблица 29. Характеристики современных отопительных радиаторов

Котел является самым сложным и самым дорогостоящим элементом системы, поэтому его выбору следует уделить максимальное внимание. От вида топлива во многом зависит конструкция отопительного оборудования, экологическая и пожарная безопасность, возможность автономной и автоматической системы отопления и экономичность. Современный рынок насыщен огромным количеством котельного оборудования, при выборе которого нужно быть крайне осторожным. Дело в том, что большинство теплогенераторов зарубежного производства рассчитаны на несколько иные параметры в газовой сети. Поэтому они хотя и работают в наших условиях, но их теплотехнические и эксплуатационные характеристики, предусмотренные изготовителем, не всегда выдерживаются. Отсюда часто возникают претензии потребителей к довольно качественному оборудованию. Поэтому прежде чем остановить свой выбор на продукции той или иной фирмы, следует внимательно ознакомиться с инструкцией изготовителя и изучить условия, в которых будет работать котел. Современная промышленность выпускает напольные и настенные газовые котлы в одно— и двухконтурном исполнении.

Рис. 178. Схема двухконтурного настенного котла: 1 — подача холодной воды в первый контур; 2 — подача холодной воды во второй контур; 3 — вентиль; 4 — трехходовой клапан; 5 — двухходовой клапан; 6 — дымоход; 7 — подача газа на горелку; 8 — выход подогретой воды из второго контура; 9 — горелка; 10 — теплообменник первого контура; 11 — теплообменник второго контура

Двухконтурные (рис. 178) котлы позволяют не только отапливать дом, но и получать горячую воду для бытовых нужд без применения дополнительных бойлеров, колонок и других приборов горячего водоснабжения. Для этого в котлы встраивают специальные теплообменники, которые изготавливают из нержавеющей стали или из меди. В последние годы наметилась тенденция роста спроса на настенные котлы и, как немедленная реакция рынка, выросло предложение. Доля этих устройств в общем объеме выпуска котлов достигает 70%. На российский рынок их поставляют более двух десятков зарубежных производителей. Приборы сравнительно маломощны и предназначены в основном для небольших коттеджей. Благодаря компактности (почти как газовая колонка) и современному дизайну настенного газового котла установить его можно даже в помещениях с высокими требованиями к интерьеру. Главное, чтобы имелся дымоход и газопровод. С появлением оборудования в исполнении «турбо» надобность в общедомовом дымоходе отпадает.

Что же касается напольных котлов, то некоторое снижение спроса, особенно в диапазоне 30—40 кВт, обусловлено их высокой стоимостью по сравнению с настенными. Однако для больших коттеджей (свыше 250—300 м2) необходимы именно напольные модели. Теплообменники в таких котлах изготавливают из стали или чугуна. Принято считать, что чугун является самым долговечным материалом для теплообменника, хотя специалисты утверждают, что каждый из этих материалов имеет свои плюсы и минусы. По надежности нет существенной разницы между напольным и настенным оборудованием. Поэтому выбор в пользу надежности обычно сводится к выбору производителя.

Среди производителей в первую очередь следует отметить немецкие фирмы Vaillant, Viessmann и Buderus. Все они выпускают отопительную технику самой высокой степени надежности, которая прекрасно зарекомендовала себя у российских потребителей. Среди образцов отечественной продукции можно отметить отопительный котел «ПУЛЬСАР», появление которого специалисты сравнивают с рождением новой звезды. По существу котлы «ПУЛЬСАР» совершили революцию в области котельного оборудования. Технология «ПУЛЬСАРА» основана на принципе работы.двигателя внутреннего сгорания. При помощи вентилятора смесь из газа и воздуха поступает в камеру сгорания, после чего происходит искровой разряд, вызванный свечой. Достижение необходимого высокого давления приводит к закрытию впускного клапана, что способствует стремительной прокачке газа через трубы теплообменника. Понижение давления в камере сгорания приводит к открытию впускного клапана, чтобы пропустить в камеру новую порцию горючей смеси. На этой фазе включения котла происходит быстрое накаливание специального электрического элемента, помещенного в камеру сгорания и предназначенного для замены свечи при поддержании процесса горения. Попеременный сброс и рост давления в камере сгорания автоматически обеспечивает нормальную работу котла без помощи вентилятора. Таким образом осуществляется процесс импульсного горения. Особенностями конструкции котла «ПУЛЬСАР» являются:
полностью погруженная камера сгорания;
18 расположенных по кругу теплообменных труб;
115 рабочих тактов в секунду через каждую трубу теплообменника;
более 2000 пульсаций горячего газа в секунду в теплообменнике. При этом температура выхлопного газа составляет всего 50°С.

Благодаря герметичности системы монтаж котла может осуществляться без традиционных дымовых и вытяжных труб, что позволяет установку котла в любом удобном для этого месте. Принципиальная схема подключения котла показана на рис. 179. Забор воздуха, необходимого для поддержания процесса горения, можно осуществлять как изнутри помещения, так и за его пределами.

Рис. 179. Принципиальная схема подключения газового котла: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — шаровый кран; 4 — циркуляционный насос; 5 — бойлер; 6 — предохранительный клапан; 7 — расширительный бак; 8 — рециркуляционный насос; 9 — фильтр; 10 — обратный клапан; 11 — устройство автоматического заполнения системы