334 0
Что нас согреет? Современные системы отопления
В ближайшем будущем «теплые полы» и «греющие перегородки» потеснят традиционные радиаторные системы отопления, но вряд ли заставят нас полностью от них отказаться.
А вот чего точно не будет в системах отопления будущего, так это металлических труб, которые не устоят перед напором своих пластиковых собратьев. О том, как будут развиваться системы отопления в будущем, рассказывает к. т. н., доцент ГАСУ А. Смирнов.
– Принцип работы систем отопления со времени их появления и на протяжении веков остается практически неизменным: однотрубные или двухтрубные, горизонтальные и вертикальные. Меняется лишь подход к проектированию систем и их устройство в связи с тем, что появляются новые материалы и оборудование.
Между прочим, еще в XVIII веке для обогрева теплиц использовались устройства, работающие по тому же принципу, что и современные системы «теплый пол». Только в то время не существовало ни методик расчета оборудования, ни пластиковых труб, и из-за неизбежной коррозии стальных труб устройства очень быстро выходили из строя. Сегодня, когда пластик активно завоевывает рынок инженерного оборудования, напольное отопление становится надежным и приобретает все большую популярность как в коттеджах, так и жилых домах. Полагаю, спрос на него будет расти и дальше.
– Это связано с энергосберегающим эффектом систем «теплый пол»?
– В первую очередь это связано с тем, что существующие коммуникации изначально были рассчитаны на определенные тепловые мощности, и этот ресурс сегодня оказался практически исчерпанным. При этом появляются новые дома, надстраиваются старые, тепловая нагрузка территории возрастает, а свободных мощностей нет. Данная технология позволяет обеспечить теплоснабжение здания без увеличения общей тепловой нагрузки.
В случае использования системы «теплый пол» целиком для здания его теплоснабжение полностью осуществляется от обратной магистрали. То есть теплоноситель с температурой 50 градусов, идущий от потребителя к ТЭЦ, повторно охлаждается в системе отопления «теплый пол» и возвращается в обратную магистраль. За счет более глубокого охлаждения обратной воды, которую не нужно дополнительно охлаждать в градирне, повышается КПД станции. И таких домов в городе становится все больше!
Если сначала для коттеджей устраивалось и напольное отопление, и радиаторное, то сегодня заказчики ограничиваются напольным. Кстати, неплохое будущее и у греющих перегородок, устроенных по принципу теплых полов. Много лет назад пользовался спросом разработанный ЛенЗНИЭПом передвижной домик для геологов, в котором нагревались и внутренняя поверхность стен, и полы…
А энергосбережение, конечно, происходит. В помещении с теплыми полами нет градиента температур по высоте, благодаря чему в верхней зоне теплоты отдается меньше, чем в помещениях с традиционной системой отопления. К тому же температура теплоносителя при «теплых полах» не должна превышать 50 градусов, что обеспечивает реальную экономию газа.
С другой стороны, напольная система отопления является саморегулируемой. Ведь если температура в помещении повысится, а значит, разность температур между полом и воздухом станет меньше, соответственно, уменьшится и тепловыделение.
Для того чтобы создать комфортные условия в помещении, человек выделяет какое-то количество теплоты – лучистое тепло, конвективное тепло, испарение влаги. В помещении с теплым полом лучистого тепла выделяется больше, лучистого тепла отдаем меньше от человеческого тела, тогда мы можем снизить температуру воздуха в помещении, а раз температура ниже, то разность температур через наружное ограждение меньше, и теряется меньше теплоты.
– Анатолий Филиппович, а что ждет традиционное отопление?
– Помимо напольного, все чаще в новом строительстве применяются двухтрубные системы отопления с нижней и верхней разводкой, которые позволяют обеспечить регулирование теплоотдачи с каждого конкретного нагревательного прибора. Но здесь есть одна тонкость: двухтрубные системы подвержены очень сильному влиянию гравитационного давления.
Если в однотрубных системах гравитационное давление складывается в целом для всего стояка, то здесь оно для нижних приборов будет минимальным, для верхних – гораздо большим. Поэтому эти системы нуждаются в хорошей регулировке, например, с помощью терморегулирующих клапанов. Правда, для того, чтобы они эффективно работали, параметры теплоносителя должны быть очень близкими к расчетным (105/70). Этого теплоснабжающие организации города сегодня обеспечить не могут. Отсюда и недостаток тепла в домах.
– Где же выход из сложившейся ситуации?
– Проектировщикам следует рассчитывать системы отопления на реальные параметры теплоносителя, которые будут в системе. Тогда обеспечения нужной температуры можно будет добиться увеличением поверхности нагревательных приборов в квартирах. То есть подбирать поверхность отопительных приборов следует исходя из реальных условий.
– Есть ли будущее у однотрубных систем отопления, при которых жильцы верхних этажей изнывают от жары, а нижних – страдают от
холода?
– Однотрубную систему можно значительно улучшить, сделав ее закрытой или установив на здание отдельный циркуляционный насос, который обеспечит больший расход теплоносителя через систему и таким образом уравняет помещения по температуре. К тому же горизонтальная однотрубная система идеально подходит для помещений, больших по площади и не имеющих внутренних перегородок.
Устойчиво работает и вертикальная однотрубная система с замыкающими участками, которые обезопасят систему от воздействия гравитационного давления и позволяют устанавливать регулирующие устройства на каждый отопительный прибор. Правда, и в том, и в другом случаях неизбежны увеличение расхода теплоносителя и общее удорожание системы.
А будущее традиционных систем отопления, полагаю, за устройством одного подающего стояка где-нибудь в холле на каждом этаже многоквартирного дома и горизонтальной разводки на каждую квартиру. Преимущества такого варианта очевидны. Во-первых, размещение отключающих устройств вне квартиры дает возможность при необходимости отключать отопление в квартирах и при отсутствии жильцов (что актуально при аварии), а во-вторых, приборы учета тепла можно будет поставить на каждую квартиру. Да и гидравлическая наладка системы при такой разводке осуществляется гораздо проще.
– Как вы оцениваете перспективы таких нетрадиционных источников, как инфракрасное отопление, тепловые насосы?
– Инфракрасное отопление неплохо развивается и будет развиваться, так как оно очень экономично. Но подходит оно не для всех зданий и помещений – для значительных по высоте и объему производственных цехов, спортивных залов, ангаров.
Тепловые насосы – очень перспективное направление. Низкотемпературное тепло от земли, близлежащих водоемов, выбрасываемой за пределы зданий теплоты (от канализационных стоков, вентиляции) улавливается при помощи теплового насоса и направляется на обогрев. Пожалуй, следует быть осторожными с тепловыми насосами, использующими тепло от земли, так как снижение температуры поверхности приземного слоя может привести к гибели растений. А вот глубинное тепло водоемов и выбрасываемой наружу теплоты использовать удобно и безопасно.
– Заменит ли со временем пластик во внутренних инженерных системах металл?
– Металл – очень прочный материал, но с течением времени его коррозия неизбежна. Думаю, пластик займет основное место в инженерных системах. Даже при наличии таких недостатков, как высокое температурное удлинение и неустойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей достоинств у этого материала неизмеримо больше.