|
|
   
|
|
ПУБЛИКАЦИИ |
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ, ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ,
|
 |
Давайте рассмотрим потери тепла в доме (рис.1). Площадь окон
составляет около 8% от общей площади дома, но теплопотери через них достигают
30% от суммарных теплопотерь. Потери тепла через вентиляцию довольно значитель-ны,
но их можно компенсировать, установив дополнительный теплообменник. В целом,
из рисунка очевидно одно: прежде чем приступать к разработке системы отопления,
нужно максимально защитить дом от потерь тепла. Установка хороших окон,
утепление стен, крыши и теплоизоляция подвального помещения помогут существенно
снизить затраты на содержание дома. В результате технической политики прошлых лет в большинстве наших городов сложилась централизованная система отопления и горячего водоснабжения, которая имеет свои плюсы и минусы. Недостатками являются: значительные теплопотери по внешним сетям, огромные затраты на ремонт и содержание трубопроводов, плохое качество горячей воды. Один из наиболее интересных путей решения этой проблемы - разделение внешней и внутренней систем отопления дома. Небольшую внутреннюю систему дома достаточно просто автоматизировать, сделать управляемой и экономичной. |
Такое решение реализуется, в частности, при помощи модульных тепловых пунктов.
Модульный теплопункт дает возможность регулировать подачу тепла в зависимости
от температуры наружного воздуха, вести поквартирный учет теплопотребления,
повысить качество горячей воды (рис. 2).
При новом строительстве, особенно в малоэтажном домостроении,
предпочтительней переходить на автономные замкнутые системы отопления.
Что же представляет из себя автономное отопление и почему именно замкнутая система?
Автономная система отопления - это система, использующая в качестве источника
тепла и горячего водоснабжения независимый теплогенератор, то есть котел.
Замкнутая (закрытая) система отопления предполагает отсутствие сообщения системы
отопления с атмосферой. Этим достигается минимальное испарение теплоносителя,
что обеспечивает постоянство рабочей среды. Даже относительно жесткая и не очень
чистая вода, попадая в подобную систему, через определенное количество циклов
умягчается, а загрязнения осаждаются в фильтрах грубой очистки (грязевиках).
Кроме того, это высокоуправляемая система: за счет того , что циркуляция жидкости
в системе отопления принудительная, можно легко приспособить работу насосов
к изменениям окружающей среды. Даже в открытых системах циркуляционные насосы
приносят большую пользу, улучшая циркуляцию.
Многие сторонники централизованного отопления утверждают, что с введением большого
количества мини-котельных ухудшится экологическая обстановка в городе. С этим
можно поспорить. Прежде всего, потери по теплотрассам достигают более 30% от
общего количества производимого тепла, а это значит, что большое количество
топлива сжигается попусту. Максимально приблизив производство тепла к потребителю,
можно свести к минимуму эти потери, что позволит сжигать меньше топлива, а значит,
меньше загрязнять окружающую среду. Причем, это только часть экономии топлива,
за счет оборудования системы отопления современной автоматикой ее можно еще
как минимум в два раза увеличить. Срок окупаемости мини-котельной без возведения
отдельно стоящих зданий составляет не более 1,5 лет. В этом отношении наиболее
перспективным является сооружение крышных модульных котельных.
Особое место занимает подготовка горячей воды. Приготовление горячей воды в
мини-котельной позволит во много раз повысить ее качество.
Основным агрегатом автономной системы отопления, безусловно, является котел,
причем, совершенно неважно, на каком виде топлива он будет работать. На сегодняшний
день самые экономичные - газовые котлы. Котлы на дизтопливе и электрокотлы более
дорогие в эксплуатации. Но изменения в тарифной политике легко могут поменять
это соотношение. В конструкции котла большое значение имеет материал, из которого
сделан теплообменник: из стали или из чугуна (другие материалы, например, медь,
используются в основном в маленьких котлах до 24 кВт ). В первом случае котел
работает с большим КПД и более эффективно, но сталь легко поддается коррозии,
и это свойство стальных теплообменников значительно усложняет автоматику котлов.
Для повышения управляемости системы необходимо уменьшить количество теплоносителя.
Один из способов - использование стальных панельных радиаторов (в Европе
75 % рынка радиаторов занимают именно они) или других приборов отопления с малым
объемом. Трубопроводы предусматриваются с минимально возможными диаметрами и
теплоизолируются для того, чтобы отдача тепла была только на радиаторах.
Стальные и оцинкованные трубы подвержены коррозии, что негативно сказывается
на качестве не только питьевой воды, но и воды в системах отопления. Это приводит
к снижению теплоотдачи отопительных приборов и необходимости промывки всей системы.
В качестве альтернативы стальным трубам в Европе начали использовать медные
трубы для систем водоснабжения и отопления. Основные преимущества:
- высокая стойкость меди к коррозионному воздействию воды;
- удобство монтажа;
- сравнимость стоимости с пластиковыми трубопроводами;
- стойкость к изменениям температуры и ультрафиолетовым лучам;
- возможность вторичного использования отслуживших трубопроводов.
Кроме медных , также широко применяются и металлопластиковые трубы. Основные
преимущества:
- не подвержены коррозии;
- срок эксплуатации более 50 лет;
- газонепроницаемость;
- низкий коэффициент линейного расширения;
- стойкость к гидравлическим ударам;
- быстрый и простой монтаж;
- низкая шероховатость: уменьшение гидравлических потерь и солевых отложений
на поверхности.
 |
Любой материал имеет свои особенности и ограничения, поэтому
для проектирования и монтажа лучше привлечь специалистов. Применение металлопластиковых или медных трубопроводов позволяет сделать трубную разводку невидимой. Разводка трубопроводов производится под полом или в специальных каналах (штробах). Для равномерного распределения потока теплоносителя между приборами отопления используются коллекторы, которые устанавливаются в распределительных шкафах. Все соединения остаются доступными для ревизии или замены. Наиболее эффективной является двухтрубная лучевая разводка (рис.3) |
Рассмотрим два примера организации системы отопления для небольшого
дома:
1. Открытая система (рис 4);
2. Замкнутая система (рис 5);
 |
Система с естественной циркуляцией (открытая система)
состоит из отопительного котла, подающего трубопровода, радиаторов и обратного
трубопровода. Для защиты отопительной системы от перепадов давления к обратному
трубопроводу подключается расширительный бак. Обычно через него и осуществляется
подпитка системы. Циркуляция в подобных системах поддерживается за счет
разного удельного веса жидкости в обратном и подающем трубопроводах. Из-за
малой разности давлений необходимо точно выдерживать уклоны и как можно
меньшие сопротивления в трубопроводах, что приводит к использованию труб
большого диаметра. Такая система медленно разогревается. Кроме того, открытый
расширительный бак делает необходимой постоянную подпитку системы из-за
испарения теплоносителя. Все выше перечисленные характеристики системы с
естественной циркуляцией привели к тому, что около 50 лет назад в подающий
или обратный трубопровод стали устанавливать ускорители циркуляции, которые
мы называем сегодня отопительными циркуляционными насосами (рис.6).
Установка циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией значительно
улучшает качественные показатели работы. Замкнутая (закрытая) система отопления (рис.7) кроме котла, радиатора, подающего и обратного трубопроводов, обязательно имеет циркуляционный насос, предохранительный клапан и экспанзомат (мембранный ресивер), выполняющий функции расширительного бака. Для улучшения работы как замкнутой, так и открытой системы отопления необходимы следующие принадлежности: автоматические воздухоотводчики, фильтр грубой очистки (грязевик). Основными преимуществами замкнутой системы отопления являются: отсутствие испарения теплоносителя и, следовательно, необходимости подпитки; отсутствие теплопотерь, связанных с установкой расширительного бака. Это делает возможным применение различных антифризов. Использование циркуляционных насосов ведет к уменьшению диаметров трубопроводов, что значительно сокращает монтажные затраты. Уменьшается и объем воды в системе, что позволяет ей быстро реагировать на внешние влияния или колебания температуры, следовательно, повышается экономичность. В качестве дополнительного отопления можно устанавливать систему теплого пола. Теплый пол хорош не только в ванных комнатах и других вспомогательных помещениях, но и в жилых комнатах: он позволяет рационально перераспределять потоки тепла, уменьшает мощность используемых приборов отопления. Теплый пол может применяться в качестве основного вида отопления, если суммарные теплопотери помещения не превышают 80 Ватт/м2. В Швеции, которая близка к нам по климатическим условиям, такие системы эксплуатируются. Стоимость укладки теплого пола, как правило, не превышает стоимость системы с радиаторным отоплением. Автоматика управления котлом обычно включает в себя рабочий и аварийный термостаты. Это обеспечивает ручное управление котлом из котельной. Для автоматического управления котельным контуром используются различные смесители. Смеситель представляет из себя трех-или четырехходовой кран с приводом и управляется различными автоматическими блоками, позволяющими плавно повышать или понижать температуру системы отопления в зависимости от погодных условий. По своей сути, это своеобразные миникомпьютеры. При необходимости ими можно управлять с выносного пульта, расположенного в одной из жилых комнат и даже по телефону, программировать работу системы отопления по дням недели. Кроме автоматики управления котлом, необходимо использовать радиаторные термостаты, которые регулируя поток теплоносителя через радиатор, позволяют поддерживать установленную температуру. В итоге, мы получаем высоко автоматизированную, экономичную и легко управляемую систему отопления. Экономический эффект от применения только радиаторных термостатов достигает 30-40%. |
 |
|
 |
|
 |
Устанавливая современные окна для сохранения тепла, защиты от шума и пыли,
люди сталкиваются с необходимостью их открывания. Даже окна с системой самовентиляции
обеспечивают воздухообмен не более чем на 20%.
В таких условиях наличие приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением
- насущная необходимость. Основной задачей такой системы является доставка свежего,
очищенного воздуха с установленными температурными параметрами. Это касается
не только жилых помещений. Доказано, что в производственных помещениях с хорошим
климатом значительно повышается производительность труда.
Пример подобной системы представлен на рис.8.
 |
Наружная воздухозаборная решетка, отсечной клапан
(перекрывает приток в случае пожара), воздушный фильтр для предварительной
очистки воздуха, канальный вентилятор, нагреватель воздуха (для работы
в холодное время года), глушитель шума, воздуховоды и автоматика управления
- вот перечень необходимого оборудования для системы приточной вентиляции.
Вытяжная вентиляция может быть и естественной (при условии, что она обеспечивает необходимый воздухообмен). Для предотвращения теплопотерь через вытяжную вентиляцию можно использовать дополнительный теплообменник (рекуператор), позволяющий сократить потери тепла до 50%. Системы кондиционирования воздуха предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности и чистоты. Какой микроклимат наиболее оптимален для человека? Многие ученые спорят на эту тему, и единого мнения не существует. Возможно, это происходит потому, что мы все слишком разные и понятие комфорта для каждого человека индивидуально. Задачи, решаемые системами вентиляции, кондиционирования и отопления, имеют одну общую цель - создание для человека комфортной среды обитания. Разделение всех трех систем достаточно условно. В каждом конкретном случае инженер подбирает оборудование исходя из поставленной задачи, добиваясь максимального совмещения систем, что позволяет снизить общую стоимость оборудования и последующие эксплуатационные расходы на его содержание. |
Традиционная схема водоснабжения дома выглядит следующим образом: вода из скважины
подается при помощи насоса в резервуар, расположенный на верхнем этаже или чердаке,
и уже из него самотеком к приборам. К недостаткам такого способа относятся:
1. Отсутствие давления в системе - перепад давления не может быть больше одной
атмосферы.
2. Невозможность использовать современные сантехнические приборы и оборудование.
3. Невозможность автоматизировать процесс наполнения накопительного бака без
значительных затрат.
4. Необходимость теплоизоляции бака.
Современная система водоснабжения жилого дома представляет из себя сочетание
оборудования, которое по стоимости ненамного превышает стоимость системы старого
образца.
Необходимыми составляющими подобной системы являются (рис.9):
1.Насос. 2.Реле давления. 3.Манометр. 4. Гидроаккумулятор. 5.Обратный клапан.
Для наших условий, когда глубина залегания водоносного слоя составляет от 20
до 50 метров, основным видом применяемых насосов является скважинный (погружной)
насос. Использование поверхностных насосов возможно, но следует иметь в
виду, что за счет самовсасывания насосы подобного типа не способны поднимать
воду более, чем с 9 метров, а насосы с эжектором весьма ненадежны и не обеспечивают
достаточный объем воды, особенно, при глубине залегания воды более 20 метров.
Комплектуя систему водоснабжения современным оборудованием, потребитель будет
ощущать себя также комфортно, как в своей городской квартире.
Рассмотрим работу системы водоснабжения. Насос подает воду из скважины в дом,
при этом вода поступает как в систему, так и в гидроаккумулятор, представляющий
из себя сосуд с резиновой мембраной, которая делит его на две части: в одной
находится азот, закачиваемый заводским способом с давлением 1,5 атмосферы, а
в другую часть поступает вода. Гидроаккумулятор выполняет две важные функции:
оберегает санприборы от гидравлических ударов и поддерживает давление в системе
между включениями насоса. Чем больше емкость гидроаккумулятора, тем реже включается
насос и больше аварийный запас воды. Включением и выключением насоса занимается
реле давления. Оно имеет два датчика: максимального давления и перепада
давления (конструктивно бывают и другие модели). Обратный клапан не позволяет
воде из системы вытекать в скважину и предохраняет насос от давления системы.
Манометр необходим для настройки системы и контроля за ее работой.
Преимущества данной схемы:
- полная автоматизация работы системы водоснабжения;
- создаваемое давление позволяет использовать различные водонагревательные приборы
и получать горячую воду;
- отсутствует необходимость устанавливать на чердаке накопительный бак, все
оборудование занимает не более 1 м2 и может находиться в подвале.
Большое значение в системе водоснабжения имеет качество самой воды.
Очень часто скважины бурят с нарушением технологии, не представляя владельцу
не только химического анализа, но даже дебета скважины (количества воды, которое
можно выкачать из нее за единицу времени). Правильный подбор фильтра, а точнее,
системы подготовки воды, дело очень сложное. В первую очередь необходимо установить
фильтр грубой механической очистки воды, например, фильтр Honeywell,
имеющий механизм обратной промывки. Последующая очистка воды невозможна без
химического анализа - нужно определить точный состав воды - только тогда можно
правильно подобрать систему фильтров, которые обеспечат качественную воду потребителю.
Все живое вышло из воды. Видимо поэтому человеку свойственна любовь к ней.
А при наших климатических условиях, когда лето так коротко и практически отсутствуют
чистые природные водоемы, многие люди стремятся оборудовать свой дом бассейном.
Для начала необходимо определиться - каким будет Ваш бассейн: семейным или общественным,
стационарным или разборным, открытым или закрытым. Исходя из этого специалистами
будут подобраны все элементы оборудования бассейна .
Если Вы планируете использовать бассейн только летом, то Вам подойдет сборно-разборный
бассейн или бассейн секционного типа. В их комплектацию уже входит комплекс
фильтрации воды и лестница. Подобные бассейны относительно дешевы и просты в
эксплуатации, но нуждаются в защите от попадания пыли, листьев и т.п. Для этого
существуют различные материалы, позволяющие не только защитить бассейны от грязи,
но и сохранить тепло воды.
Стационарный бассейн - сложное инженерное сооружение. Существуют отработанные
годами технологии. Прежде всего, оборотная система очистки и нагрева воды в
бассейне, различные реагенты, позволяющие поддерживать необходимое качество
воды, донные пылесосы и прочее оборудование.
При строительстве закрытого бассейна без тщательно разработанного проекта не
обойтись. Особое внимание следует уделить гидроизоляции чаши и вопросам отопления
и вентиляции, учитывая повышенную влажность помещения
бассейна.
Типовая технологическая схема обвязки бассейна представлена на рис.10.
Для относительно небольших бассейнов (до 50 м3) обычно применяют скиммерную
схему. В комплект оборудования входят один или несколько скиммеров, служащих
для забора воды и подпитки бассейна; форсунки (триски), служащие для
возврата очищенной воды в бассейн; фильтровальная установка, оснащенная
насосом (для обеспечения циркуляции воды) и шестипозиционным клапаном (обеспечивает
различные режимы работы установки). Кроме этого необходим теплообменник или
проточный электрический нагреватель для подогрева воды бассейна. Донный слив
позволяет сливать воду из бассейна (в зависимости от условий эксплуатации воду
в бассейне меняют один раз в полгода или год).
Для больших бассейнов обычно используют переливную схему: вода забирается через
переливные лотки, но, в целом, технология не меняется.
Существует множество различного вспомогательного оборудования, превосходно дополняющих
интерьер и делающих посещение бассейна более интересным . Например, устройство
противотока - с его помощью можно плавать даже в относительно небольшом бассейне,
гейзеры, фонтаны, горки, воздушные плато и многое другое. Для украшения бассейна
используют различные подсветки, прожекторы.
Дизайн помещения бассейна желательно решать параллельно с решением инженерных
задач, совмещая гармонию воды и окружающего мира.
Несмотря на большие успехи в этой области, компактных и дешевых решений для одного дома нет. Предлагаемые отечественные и зарубежные разработки, во-первых, чистят до уровня 92-95%, во-вторых, предъявляют высокие требования к составу стоков: культуры бактерий, выращиваемые в них, чувствительны ко многим химическим веществам и могут погибнуть. На сегодняшний день рациональнее устанавливать очистные сооружения на группу домов, или зарывать в землю кессон.
Современная жизнь невозможна без электричества. Различные осветительные приборы,
оборудование, автоматические устройства требуют электроэнергию с определенными
параметрами. Владельцы домов в загородной зоне часто сталкиваются с проблемой
ненадежного электроснабжения. Скачки напряжения электросети, колебания частоты
тока или просто длительная работа при пониженном напряжении выводят из строя
чуткую технику.
Установка стабилизаторов напряжения для защиты автоматики и приборов от скачков
напряжения - насущная необходимость.
На случай отключения электроэнергии устанавливают генератор (бензиновый или
дизельный), оснащенный системой автозапуска.
Важно не только предусмотреть защиту, но и правильно запроектировать всю систему
энергоснабжения. Часто в частных домах не предусматривают контур заземления,
хотя многие современные приборы не могут нормально без этого работать. А самое
главное, речь идет о Вашей безопасности! В таком доме не будет работать система
УЗО (устройство защитного отключения). Отсутствие молниезащиты, также увеличивает
риск вывода автоматики котлов из строя во время грозы.
Система электроснабжения любого дома - самая важная часть системы жизнеобеспечения,
не допускающая легкомысленного отношения к себе.
Владельцев дорогостоящего и сложного импортного оборудования становится год
от года все больше, и рано или поздно они сталкиваются с проблемами, связанными
с его эксплуатацией.
Предлагаем Вам взять в руки паспорт и внимательно познакомиться с гарантийными
обязательствами фирм-производителей оборудования: ни один производитель не дает
гарантию на оборудование больше, чем на 12 месяцев с момента выполнения пуско-наладочных
работ, но не более 18 месяцев с момента отгрузки с завода.
Дело в том, что срок службы очень сильно зависит от условий эксплуатации и уровня
сервисного обслуживания.
Конечно, факторов, влияющих на эффективность работы систем гораздо больше:
- отсутствие ошибок проектировщиков;
- квалифицированный монтаж;
- грамотно проведенные пуско-наладочные работы;
- правильная эксплуатация оборудования;
- своевременно производимые профилактические работы.
Придется несколько разочаровать тех, кто, купив однажды дорогую импортную технику,
думает, что она будет работать сама по себе и о ней вообще можно забыть. Это
не так. Профилактика любой сложной техники - процедура совершенно необходимая.
Целью этой публикации является желание уберечь Вас от возможных ошибок и напрасных
затрат.
Качественная проектная документация, квалифицированный монтаж, система контроля
качества работ и мобильная сервисная служба - необходимые составляющие для любой
фирмы, занимающейся инженерным оборудованием.
Делая свой выбор, помните: с этими людьми Вам придется иметь дело довольно длительное
время.
 |
|
«Торгово-промышленная компания РУТЕНА-УРАЛ» |
Версия
для печати