СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ В КОТТЕДЖЕ. Огонь, костер, очаг, печь… Так человечество поэтапно дошагало и до современного теплогенератора со встроенным микропроцессором.
В загородных домах появились настоящие котельные. Их разработку и обустройство принято доверять людям посвященным, специалистам-теплотехникам. Обычно владельцу дома остается лишь сформулировать свои пожелания, проконтролировать ход работ
и оценить результат. Но лишние знания все же не помешают. Современные котлы — серьезное оружие в борьбе за великое дело комфорта.

Сначала — проект!
Первое, о чем необходимо помнить заказчику, — котельная и система отопления должны быть детально продуманы еще на этапе архитектурного проектирования загородного дома. В противном случае вы рискуете дорого заплатить за свою беспечность, особенно, если вспомните о тепле после начала отделочных работ. Ведь чтобы разместить теплогенерирующее оборудование, придется изыскивать подходящее помещение, делать отверстия в межэтажных перекрытиях, а иногда и вскрывать полы для прокладки коммуникаций. Пыли и грязи будет немало. Все это неминуемо приведет к значительному росту материальных затрат и явно не поспособствует укреплению вашей нервной системы.
Готовые проекты загородных домов, приобретенные по каталогам строительных компаний, обычно включают в себя и проект отопительной системы. К заказчику он попадает вместе с комплектом рабочей документации (архитектурная часть, конструкторская, а также проект инженерных систем, куда входит и система отопления). Увы, она бывает неважно адаптирована к конкретному объекту, не учитывает применяемые в настоящее время материалы и технологии. Порою лучше такой проект переделать, заказав все необходимые документы в специализированной фирме. Если же проект дома разрабатывается с нуля, под конкретного заказчика, без помощи профессионалов-теплотехников и вовсе не обойтись. Стоимость проекта системы отопления и котельной составляет около 100 руб./м2, при наличии системы теплых полов — до 150 руб./м2.
Проектирование систем отопления делится на два этапа. Сначала логично оценить предстоящие затраты. Для этого специалистам достаточно знать габариты отапливаемых помещений, толщину и материал стен, количество, тип и площадь окон, вид топлива, которое будет использоваться в котельной и т.д. Через короткий промежуток времени (от нескольких минут до 2–3 дней) вам будет предоставлена предварительная смета, включающая в себя ключевое оборудование (котел, насосы, бойлер, радиаторы). Возможно, подготовят и несколько вариантов сметы, чтобы у вас была возможность выбора по соотношению ‛цена-качество“.
Более точный перечень материалов, необходимых для создания системы отопления, а следовательно, и ее финальную стоимость вы узнаете лишь после того, как предоставите теплотехникам необходимые чертежи коттеджа и договоритесь об оплате. Подготовка рабочей документации — работа рутинная, длится она обычно не менее одной-двух недель, даже если проектировщик пользуется компьютером со специальным программным обеспечением. В итоге заказчику выдается проект дома, в котором с точностью до сантиметра обозначены места под радиаторы и трубные каналы, указано количество труб и фитингов, подобрана мощность котла и бойлера, а также тип и мощность радиаторов для каждой комнаты. Когда в руки мастера попадает подобный документ, ему необходимо лишь строго следовать всем требованиям и расчетам, выполняя монтажные работы.
Теперь поговорим о видах топлива, которые применяют для обогрева загородных домов, и подробнее остановимся на обустройстве системы обогрева на газообразном топливе.

Чем топить?
При выборе топлива для обогрева дома лучше отказаться от использования таких ненадежных в нашем климате энергоносителей, как энергия ветра или скорлупа кокосовых орехов. Выбирать надо наиболее распространенный и проверенный временем энергоноситель.
В наших краях для отопления современных коттеджей чаще всего применяют природный газ. Такой вариант наиболее комфортен, очень экологичен и, безусловно, экономичен. Стоимость полезной энергии, получаемой в результате сгорания газа, в 9–10 раз ниже затрат на электричество, напрямую преобразованное в тепло. С учетом реального КПД котла (90–93%) за ‛голубое топливо“ вы заплатите примерно в восемь раз меньше, чем за киловатты. Сегодня газовая магистраль входит в число важнейших коммуникаций при строительстве коттеджных поселков, расположенных вблизи крупных городов. Надо лишь получить разрешение на подключение к магистрали, что, впрочем, хлопотно. Главный источник проблем при эксплуатации газового котла — падение давления в “трубе“, особенно в зимнее время — до уровня 6–8 мбар (60–80 мм вод. ст.). В этих условиях многие импортные горелки перестают нормально работать, ибо рассчитаны на европейские нормы давления (15–20 мбар).
Жидкое топливо по степени распространения занимает среднее положение между газом и электричеством. Для отопления применяют горючее, которое еще называют соляркой (что не совсем точно), осветительный керосин или мазут. Жидкотопливные котлы хороши своей автономностью — чаще всего их используют, когда нет газа. (Если теплогенерирующая установка расположена в жилой зоне, возможно, потребуется согласование с экологами).
Запас жидкого топлива для работы системы просто необходим. За сезон его сжигается несколько тонн. Но в доме хранить разрешатся только до 0,9 м3. Значит, надо оборудовать отдельное помещение (с огнестойкостью не менее 45 мин.), держать топливо в металлической таре и находить общий язык с инспекторами пожарной охраны. Да и запах солярки в помещениях иногда ощутим. Если же бак с горючим находится за пределами дома, то его, как и топливопровод, необходимо заглублять и хорошо утеплять, поскольку загустевшую солярку насос горелки не прокачает. К тому же длина и диаметры топливных трубок ограничены — из-за малой мощности насоса. А еще надо обеспечить подъезд автоцистерны и устройство загрузки, осмотра баков, а также позаботиться, чтобы весной последние в прямом смысле слова “не всплыли“. Низкое качество дизтоплива добавляет новую порцию хлопот по его очистке и хранению.
Что же касается мощности и КПД, жидкотопливные котлы ни в чем не уступают газовым. Но в них интенсивнее образуется сажа, котлы и горелки приходится чистить раз в год.
Электроэнергия для обогрева загородных домов наверняка будет применяться в нашей стране достаточно широко, но только в будущем, когда цены на ‛голубое топливо“ приблизятся к мировым. Обогрев киловаттами, как уже отмечалось выше, сегодня обходится в копеечку (хотя сами электрокотлы примерно в пять раз дешевле газовых). Да и надежностью поставщики электроэнергии у нас не отличаются. Для подключения агрегатов мощностью 6 кВт и более требуется трехфазная сеть. Установить в коттедже котел на 10–15 кВт практически невозможно из-за перегруженности существующей системы энергоснабжения. В ближайшем Подмосковье подвести к дому кабель на 15–20 кВт зачастую можно только в неофициальном порядке, за большие деньги.
Несомненный плюс электрокотлов — они не требуют обслуживания и абсолютно безопасны для экологии участка. Часто их используют в качестве резервных источников тепла, на случай выхода из строя основного теплогенератора.
Твердое топливо для отопления современных коттеджей в России применяют все реже. Использовать его очень хлопотно и накладно. Скажем, дрова, если только не заготовлены собственными силами в ближайшем лесу, стоят совсем не дешево — зачастую дешевле купить солярку или мазут. На участке (в сарае или под навесом) либо непосредст­венно в доме (в подвале) приходится обустраивать склад дров или сортированного антрацита. Затем нанимать человека или самому становиться кочегаром — несколько раз в день загружать топку, чистить оборудование. В полностью автоматическом режиме могут работать разве что пеллетные котлы, использующие особый вид твердого топлива — пеллеты (опилки, спрессованные в небольшие гранулы). Однако в нашей стране подобная техника, впрочем, как и само топливо, пока распространены мало. Это же относится к котельному оборудованию, использующему принцип пиролиза — сухого сжигания древесины. Процесс происходит в две фазы: сначала в загрузочной камере при недостатке кислорода осуществляется сухая возгонка древесины и образуется горячий генераторный газ. Затем этот газ подается в котел, где и сгорает с высокой эффективностью (как при частичной, так и при номинальной мощности агрегата). Поскольку генераторный газ всегда доступен в количествах, равных фактической потребности в тепле, мощность котла можно плавно регулировать в диапазоне 40–100%. Реально подобрать и такой режим, при котором дрова в котел нужно подкладывать только один раз в день.
При частых отключениях электричества, когда перестает работать автоматика современных котлов на газе или солярке, система на твердом топливе позволит спасти дом от холода и дождаться приезда ремонтной бригады.

Работа воды
Если ваш дом будет стоять в коттеджном поселке или в обжитой местности вблизи города, у вас имеются шансы получить доступ к наиболее дешевому в настоящее время виду топлива — природному газу. Это позволит обустроить в коттедже собственную газовую котельную вкупе с наиболее комфортной и экономичной системой водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Хорошо известно, что водяное отопление обладает лучшими эксплуатационными характеристиками по сравнению с паровым и печным, поскольку более экономично и позволяет постоянно поддерживать определенную температуру. Вода (или антифриз) нагревается в котле (генераторе тепла) и по трубопроводам подается в нагревательные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). По аналогии с человеческим организмом, котел можно уподобить сердцу загородного дома. Тогда система отопления — это не что иное, как его кровеносная система. Об оборудовании, входящем в состав двух этих важнейших элементов, стоит поговорить поподробнее.

Настенные или напольные?
Котлы на газовом топливе по способу монтажа можно разделить на настенные и напольные.
В небольшом коттедже площадью 80–350 м2 выгодно поставить одноконтурный (только отопление) или двухконтурный (отопление + ГВС) настенный газовый котел. Мощность таких устройств обычно не превышает 35 кВт, однако, в последнее время появились модели на 60, на 80 и даже на 115 кВт (например, от компании DE DIETRICH). К тому же возможность каскадного включения современных моделей расширяет область применения этих котлов и до больших коттеджей. Устройства довольно надежны и долговечны (в Европе работают по 10–20 лет кряду), функционируют даже при низком давлении газа в сети. Отказы случаются главным образом из-за того, что в систему порой заливают всевозможные жидкости — антифризы на основе этиленгликоля. Последний отличается от воды более низкой теплоемкостью и повышенной вязкостью, что ведет к перегреву стенок теплообменника, образованию нагара, ухудшению теплосъема и т.п.
Важно, что при использовании настенного котла нет необходимости обустраивать в доме специальную котельную. Теплогенератор можно разместить и в подсобке, и на кухне, а подачу воздуха для сгорания топлива и вывод отработанных газов организовать через отверстие в стене, через небольшой горизонтальный отрезок специальной трубы — коаксиальный дымоход. В настенном котле имеются циркуляционный насос, расширительный бак, манометр, термометр и другое необходимое для обвязки котельной оборудование. Достаточно подключить газ, подсоединить трубы теплоносителя, заполнить систему водой, провести гидравлические испытания — и можно приступать к эксплуатации.
Напольные котлы мощностью от 15–20 и более кВт всегда устанавливают в специальном техническом помещении — котельной. Применяют их, главным образом, в коттеджах площадью от 150–200 до 2–3 тыс. м2 и более, часто в тех случаях, когда помимо отопления и ГВС требуется еще подогревать воду в системе теплых полов, в бассейне и когда нужен высокий уровень автоматизации всего комплекса оборудования.
Наиболее популярны в России чугунные секционные котлы, которые практически не подвержены коррозии и без проблем работают по 30–50 лет при условии соблюдения рекомендаций завода-изготовителя. Для удобства транспортировки их можно заказать как в собранном, так и в разобранном виде (мощный агрегат может не проходить в дверные проемы). Увеличить производительность системы не сложно, докупив и установив дополнительные секции. К числу недостатков чугунных котлов следует отнести их большую массу и повышенную чувствительность к разнице температур между подающей и обратной магистралью. При сбоях в работе автоматики чугунный корпус устройства может дать трещину. Чтобы этого избежать, необходимо установить подмешивающий насос между прямой и обратной магистралью — для повышения температуры оборотной магистрали.
Срок службы стальных котлов, отличающихся от чугунных несколько более высоким КПД (на 2–3%), обычно не превышает 20–30 лет. Топка у них довольно интенсивно разрушается вследствие коррозионных процессов, главным образом, из-за едкого конденсата, который выпадает на ее стенках при сгорании топлива. Чтобы продлить срок службы, стенки топки обрабатывают специальной грунтовкой, но это не всегда помогает. В России работают котлы и с медными проточными теплообменниками — мода на них пришла к нам из США, где такая техника распространена весьма широко.
В последнее время многие производители предлагают и новые типы котлов, так называемые конденсационные. У разных фирм — разные технологии. Например, у компании DE DIETRICH теплообменник сделан из специального сплава алюминия с кремнием, который обладает рядом преимуществ. Коэффициент теплопроводности этого сплава в семь раз выше, чем у стали, а, значит, тепло быстрей передается воде. Естественно, такой теплообменник совершенно не боится коррозии, поскольку он создан специально для конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, и для использования выделяющейся при этом скрытой теплоты парообразования. Габариты конденсационного котла в три раза меньше, чем у его чугунного собрата той же мощности
КПД, шумность, уровень вредных выбросов котла зависят, прежде всего, от применяемых горелочных устройств. Газовые системы поставляются в комплекте с атмосферными (инжекторными) горелками, которые работают очень тихо. Главный их недостаток — неустойчивое горение при малом давлении газа в сети, из-за чего пламя приближается или, как говорят, ‛садится“ на горелку, что не полезно для ее долговечности.
В напольный котел допустимо поставить и более современную вентиляторную (дутьевую) горелку. В ней встроенный вентилятор создает воздушный поток, который вытягивает газ из сопла. Поэтому таким горелкам не страшно падение давления газа до 6–8 мбар. Для снижения расхода топлива вентиляторные горелки выполняются одно- и двухступенчатыми или даже с плавно изменяющейся мощностью. Все ступени включаются по команде автоматики лишь тогда, когда тепла требуется много, например, если на улице похолодало или в ‛банный“ день. Обычно же работает только одна ступень, часто на уменьшенной мощности. Это значительно продлевает срок эксплуатации агрегата. Впрочем, стоимость подобной горелки вполне сопо­ставима, а иногда и превышает цену самого котла. Да и работает такая вентиляторная система довольно шумно (до 40–57 дБ), так что ночью из спальни ее реально услышать.
Одноконтурные котлы, предназначенные только для отопления, дешевле двухконтурных, но, чтобы иметь в доме горячую воду, к первым надо приобрести бойлер. Бак объемом 200 л и более будет вполне достаточен, чтобы семья из 4–6 человек могла пользоваться горячей водой в привычном для себя режиме. Двухконтурные модели напольных котлов идут со встроенным бойлером до 130 л, настенники могут иметь бак небольшого объема или проточный теплообменник.

Беспрекословное подчинение
Автоматика несет ответственность за безопасность работы котла и берет на себя повседневное управление системой. Она должна обеспечивать также функции контроля — извещать о состоянии пламени, минимальном и максимальном давлении газа в сети, уровне дизтоплива, утечках газа, характере тяги в дымоходе, минимальной и максимальной температуре теплоносителя и его циркуляции. Выбирая котел, поинтересуйтесь, какие из этих функций выполняются устройствами, входящими в комплект поставки.
Самой примитивной автоматикой оснащаются газовые одноконтурные котлы бюджетной группы. На их панели управления есть регулятор, который позволяет изменять температуру теплоносителя, подаваемого в отопительную систему коттеджа. Пользоваться такой системой не всегда удобно: чтобы повернуть ручку и отрегулировать температуру, надо подойти к котлу. Из-за низкой эффективности подобного регулирования результат сказывается только через несколько часов.
Более высокий уровень комфорта гарантирует комнатный термостат, который отключает горелку котла при достижении заданной температуры в контрольном помещении. Правда, при таком способе управления существует риск перегрева или “недотопа“ в других комнатах. Зато если на радиаторах установлены терморегуляторы, температура в комнатах поддерживается с достаточно высокой точностью.
Наиболее современная и комфортная для пользователя микропроцессорная система управления позволяет в зависимости от погоды на улице поддерживать заданную температуру в нескольких разнотемпературных контурах (обычно — до трех) и в контуре горячего водоснабжения (ГВС). Например, если надо отапливать дом, осуществлять подогрев теплых полов, поддерживать заданную температуру в бассейне и отслеживать приготовление горячей воды для бытовых нужд, микропроцессорный блок управления проделает все это без дополнительных затрат. Кроме вышеперечисленного, использование комнатного термостата или микропроцессорной системы позволяет избежать либо существенно снизить вероятность образования наледи на дымоотводящих трубах.
Для повышения живучести системы отопления современная автоматика позволяет объединять котлы в группы — каскад. Часто за тепло в доме отвечают сразу два агрегата: вероятность их одновременного выхода из строя призрачно мала. Котлы подбираются таким образом, чтобы при отказе одного второй гарантировал обогрев дома и достаточный комфорт его обитателей до приезда ремонтной бригады. В продажу поступают блоки управления, позволяющие обеспечивать каскадную работу котлов, начиная с мощности 16 кВт. Другой путь для безотказного функционирования электрооборудования — установка в котельной стабилизатора напряжения, сетевого фильтра и блока аварийного электропитания.
На российском рынке можно найти котлы различных конструкций, рассчитанные на разные типы топлива. Это ведущие европейские торговые марки — ARISTON, BAXI, BIASI, BERETTA, FEROLLI, FONDITAL (Италия), BOSCH, BUDERUS, VAILLANT, VIESSMANN, WOLF (Германия), DE DIETRICH (Франция), CTC (Швеция).

Место для котла
Чаще всего помещение котельной, в котором будут смонтированы напольный теплогенератор, бойлер и другое оборудование, обустраивается в доме, на первом этаже рядом с гаражом. Другой вариант — поставить котел и все, что в нему прилагается, за пределами коттеджа, в пристроенном или отдельно стоящем здании. При таком варианте освобождается полезная площадь, улучшается экологическая обстановка, снижается риск пожара в доме. Правда, неизбежны затраты на строительство отдельной котельной и прокладку теплоизолированных магистралей тепло- и водоснабжения (около 2500–4500 руб./пог. м). Размеры котельной выбирают согласно нормативным документам и планируемой компоновке ­оборудования. Строго регламентируются расположение и размеры дверных и оконных проемов, характеристики дымохода, способы вентиляции и требуемые кратности воздухообмена в помещении. Готовый проект котельной обязательно должен быть согласован с районным архитектором, органами санэпидемнадзора и пожарной инспекцией.
Монтаж оборудования лучше начинать после того, как закончена частичная чистовая отделка помещения, а именно — сделан подиум для установки котла (высота до потолка должна оставаться не менее 250 см), выполнен ввод газовой трубы, смонтирован газовый счетчик. Кроме того, должна быть заложена электропроводка для питания системы автоматики и технического оборудования, проведена холодная вода, выполнены канализационные отводы. Стены должны быть оштукатурены либо выложены плиткой. Отделкой пола и потолка можно заняться после монтажа и подключения оборудования.
Чтобы полнее использовать все возможности выбранного котла, его надо правильно установить и соединить с распределительной сетью отопления и системой ГВС в общую систему — сделать обвязку котельной. Трубопроводы монтируют после закрепления бойлера и расширительного бака. ­Далее устанавливают насосы, отводчики воздуха и грязеуловители. На котле и бойлере крепят предохранительные и сливные краны. Трубопроводы закрепляют на подвесках-держателях так, чтобы вес трубы — особенно газовой! — не передавался на котел. Затем устанавливают манометры, термометры, термостаты и датчики температур. Вообще, для ­обвязки котельной желательно использовать высококачественную арматуру и агрегаты. В противном случае “техническое сердце“ системы может преждевременно отказать. Дорогую, но качественную обвязку котельной позволяет создать оборудование для быстрого монтажа, в состав которого входят насосные группы, группы безопасности и циркуляции, гидрораспределительные устройства, узлы подключения.
Обязательным элементом обвязки является расширительный бак, служащий для компенсации утечек и теплового увеличения объема теплоносителя. Емкость бака определяется из расчета 10% циркулирующей жидкости. При занижении этого показателя возможен сброс горячей воды через предохранительный клапан, и тогда систему приходится пополнять. Хотя устройство подпитки всегда включают в обвязку, частый долив воды приводит к образованию накипи внутри системы и коррозии алюминиевых радиаторов.
Большое значение для правильной работы котла имеет устройство дымохода. Напольные агрегаты с открытой камерой сгорания подсоединяются к вертикальному гравитационному каналу, в котором создается естественная тяга. Лучший материал в этом случае — полированная нержавеющая сталь. Для дома площадью более 300 м2 обустройство вертикального дымохода высотой 10–12 метров обойдется в 20–100 тыс. руб. Продукты сгорания из котлов с закрытой рабочей камерой могут отводиться через одну из стен котельной по более короткому каналу (тоже из нержавейки) сразу на улицу. Это особенно ценно в тех случаях, когда дом уже построен, а трубы нет. Чрезмерно длинные или большого сечения дымоходы могут приводить к переохлаждению отводимых газов, к ухудшению тяги и образованию едкого конденсата, разрушающего канал, вплоть до выхода его из строя в течение 5–7 лет. В любом случае дымоходы должны быть газонепроницаемы. Использовать для их устройства кирпич не рекомендуется.

Развод тепла
К началу монтажа системы отопления дом должен быть “подведен под кровлю“, установлены окна и двери, стены или хотя бы места под радиаторами — оштукатурены и покрашены (впоследствии отделка этих поверхностей будет затруднена). Также надо подготовить каналы для прокладки стояков и отверстия в перекрытиях. Стяжку до начала монтажа системы заливать не следует, а вот очистить дом от строительного мусора, который может помешать проведению монтажа, просто необходимо. Первым делом устанавливают радиаторы. Далее следует прокладка трубопроводов, монтаж стояков отопления, установка поэтажных коллекторов (в случае, если выбрана коллекторная схема разводки труб). После этого система отопления подключается к котельной и опрессовывается.
Ассортимент труб, применяемых в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя, достаточно широк. Помимо стальных горячекатаных у нас сейчас устанавливают и пластиковые, и металлопластиковые, и медные трубы. В настоящее время все чаще используют скрытую прокладку — стояки и подводки к приборам прячут в каналах и бороздах, а контуры теплых полов заливают монолитным бетоном.
Еще более разнообразен ассортимент отопительных приборов. В коттеджах можно использовать все их разновидности. Долговечные, но обладающие повышенной тепловой инерцией чугунные радиаторы применяют все меньше, постоянно растет лишь спрос на очень красивые модели в ретро-стиле. Чаще используют стальные радиаторы панельного типа. Промышленность выпускает великое разнообразие этих устройств, отличающихся высокой теплоотдачей и малой инерционностью. Такие батареи отлично работают в паре с терморегуляторами (при желании их окрасят в нужный заказчику цвет). Заслуживают внимания трубчатые дизайн-радиаторы и полотенцесушители из тонкостенной низкоуглердистой стали разных цветов и форм. Ставят их не только под окнами или на стенах — есть даже отопители в виде прихожих с крючками для одежды и зеркалами, а также в виде перил для лестничных маршей. Традиционно популярны в России алюминиевые и биметаллические отопительные приборы. В помещениях с невысокими (до 50 см) подоконниками ставят низкие конвекторы, а если оконный проем от пола до потолка — оправдана покупка дорогостоящих, встраиваемых в пол конвекторов. В помещении, отапливаемом такими приборами, видны лишь смонтированные под окнами, заподлицо с чистовой поверхностью пола элегантные стальные или деревянные решетки, от которых в комнату поднимается теплый воздух. В следующем номере мы отдельно поговорим о конкретных моделях котлов.