Автоматические системы управления регулируют температуру котла и теплоотдачу системы отопления в соответствии с теплопотерями здания, которые зависят от температуры окружающей среды.

В недорогих системах предполагается ручная регулировка. Простая автоматика включает и выключает котел по команде запрограммированного комнатного термостата, находящегося в контрольном помещении.

Самая современная автоматика позволяет экономить топливо и обеспечивать оптимальный тепловой режим, программируя периоды снижения температуры в помещениях ниже нормальной (при отсутствии жильцов), своевременно включая-выключая установку, подавая воду строго определенной температуры и т. п.

Безопасность пользователя и сохранность оборудования гарантированы разнообразными системами защиты, которые могут проводить, например, термическую обработку водонагревателя. Если смесительный вентиль или насосы отопительной системы не функционировали в течение длительного времени, для них предусматривается программа мягкого старта.

Автоматика управления отопительной установкой способна осуществлять самодиагностику и вести дневник неисправностей, благодаря чему сервисная организация без труда выявит и своевременно устранит тот или иной дефект системы.

При наличии специальной приставки к телефону пользователь может управлять системой отопления по телефонной линии, используя код, набранный в тональном режиме. При этом каждый контур установки будет автоматически переходить в заранее заданный режим работы.

Особое удобство — дистанционное управление отоплением. Оно дает возможность при зимней поездке в загородный дом с отключенным отоплением заблаговременно прогреть его к своему приезду.

Казалось бы, почему не нагревать воду для отопления и горячего водоснабжения в электрическом котле? Электрокотлы дешевы, Малогабаритны, бесшумны, просты в обслуживании, экологичны.

Однако электричество остается самым дорогим энергоносителем, да и большое потребление электричества создает проблемы. В сельской местности непросто получить разрешение на подводку трехфазной сети с потреблением более 15 кВт.

К тому же, если отапливаться электричеством, то зачем котел и водяные радиаторы, из которых зимой надо сливать воду? Гораздо проще установить электроконвекторы.

Тем не менее электрокотлы могут быть полезны, например, как резервный источник нагрева воды при выходе из строя газового или жидкостного теплогенератора.

Существуют два типа электрокотлов: с трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) и так называемые электродные, в которых нагрев обеспечивается током, пропускаемым через воду.

Электродные котлы.

Достоинства.

: Срок службы электродов превышает 15 000 часов.

: Накипь на электродах легко очищается.

: Можно увеличить номинальную (максимальную) мощность.

: Электродный котел дешевле ТЭНового.

: Мощность снижается пропорционально падению напряжения в сети.

: Компактность.

Недостатки.

: Необходимо квалифицированное обслуживание.

: Работают с теплоносителем определенной электропроводности.

: Токи утечки могут достигать 25% от номинального тока, поэтому вместе с котлом невозможно установить устройство защитного отключения (УЗО), кроме того, требуется надежное заземление.

: Непригодны для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме (без теплообменника).

: При включении и отключении котлов большой мощности в электрической сети возникают большие перепады напряжения.

ТЭНовые котлы.

Достоинства.

: Мощность не зависит от перепадов напряжения в сети. Она регулируется, так что выход из строя одного ТЭНа не повлечет за собой сбоя в работе всего оборудования.

: Отсутствуют токи утечки, возможна установка УЗО.

Могут использоваться для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме.

Способны работать на перегретой воде, ее температура определяется давлением, на которое рассчитан корпус котла.

Недостатки.

: При выборе оборудования нужно обращать внимание на возможность замены ТЭНов (их ресурс обычно не превышает 10 000 часов; когда они "пригорают", приходится менять котел).

: Очищать ТЭНы от накипи сложнее, чем электроды.

Загородные дома сейчас чаще всего оснащают топливными котлами именно такого типа. Они действительно наиболее надежны и эффективны, имеют высокий КПД, а высокий уровень автоматизации делает ненужным контроль при эксплуатации. Топливо для них — газ или солярка — обходится значительно дешевле отопления электричеством.

Конструктивно котлы отличаются по материалу теплообменника — сталь или медь (срок службы — 30 лет), чугун (срок службы — 50 лет), по исполнению — напольные или настенные, по типу горелок — газовые, жидкостные (дизельное топливо) или комбинированные. Одноконтурные (отопительные) котлы имеют мощность до 40 кВт. Двухконтурные оснащены теплообменником горячего водоснабжения или встроенным бойлером емкостью до 100-130 л. Имеются и трехконтурные котлы, которые могут обслуживать водообогреваемые теплые полы или подогревать воду в бассейне.

Атмосферные газовые горелки работают только на газе, горелки с наддувом (вентиляторные) могут работать на газе, на жидком топливе либо на том и другом вместе. Имеются многоступенчатые горелки с наддувом, мощность которых изменяется в зависимости от сезона.

Кроме напольных котлов имеются высокоэффективные настенные тепло генераторы, работающие на газе. Они способны решать задачи отопления и горячего водоснабжения. Такие тепло генераторы могут монтироваться в жилой зоне и оборудованы встроенным циркуляционным насосом для системы отопления и расширительным баком мембранного типа. Таким образом, котел не нуждается в дополнительном оборудовании, обслуживающем отопительный циркуляционный контур.

Горячее водоснабжение загородного дома (стиральная машина и газовый котел на первом этаже, кухня, туалет на втором, душевая в мансарде). Горячая вода показана прерывистой линией.

На рисунке представлен вариант системы обеспечения двухэтажного дома с мансардой теплом и горячей водой с помощью настенного газового котла (отопительный контур не показан). Однако при использовании газа имеются и проблемы:

к дому требуется подвести газовую магистраль, что не всегда возможно;

зимой давление газа может падать до 6-8 миллибар, а большинство котлов требует 15-20 миллибар для нормальной работы.

Проблемы при использовании жидкого топлива таковы:

сезонный запас солярки — 5-20 т; необходимы специальные (обычно пластиковые) баки;

отечественная солярка нуждается в очистке — в ней имеются песок, смолы, вода и др. Надо иметь в виду, что примеси серы ускоряют коррозию котла и дымоходов.

Выбор системы отопления индивидуального жилища зависит от ряда конструктивных особенностей оного. В качестве подсказки используйте следующую таблицу.

Чтобы заметка не казалась слишком короткой, пара слов про расширительной бак.

Расширительный бак необходим в циркуляционной системе для исключения роста давления (из-за ее расширения при нагреве). Расширительный бак обычно устанавливают на чердаке, рядом с водонапорным баком системы водоснабжения, в теплоизолирующий короб.

Для определения объема расширительного бака необходимо расчитать объем воды в системе. Сделать это по формуле:

V_c = V_котла + N * V_рад. + L * V_тр.

Эта формула означает, что полный объем воды в системе складывается из емкости котла V_котла, емкости всех радиаторов (N - число радиаторов, V_рад. - объем одного радиатора) и емкости всех труб (L - общая длина труб, V_тр. - емкость одного метра трубы). Колебания объема воды в системе составляют:

ΔV_c = 0,0375V_c

Устройство расширительного бака системы водяного отопления (размеры в мм):
1 - расширительный (входной) патрубок; 2 - корпус бака (нержавеющая сталь толщиной 1 мм); 3 - крышка бака; 4 - переливной патрубок (соединен шлангом с воронкой сливной магистрали, соединение не герметично, что обеспечивает связь с атмосферой); 5 - сигнальный патрубок (соединен с сигнальной трубой); 6 - циркуляционный патрубок (из него вода поступает в циркуляционный контур); 7 - сливной штуцер с пробкой.

Естественная циркуляция воды в системе плохо справляется в том случае, когда стояки с горячей и остывшей водой имеют малую высоту. Причина объясняется тем, что напор, являющийся движущей силой, источником циркуляции, тоже становится мал.

Это существенно, например, для радиаторов первого этажа, если в доме нет подвала и котел находится на том же уровне, что и радиаторы. В такой ситуации имеет смысл использовать циркуляционный насос, который и создает необходимый напор (см. рис.).

Такой насос предпочтительно ставить в обратной магистрали, там, где вода охлаждена, — это увеличивает его срок службы.

Расширительный бак, как и насос, подключают к обратной магистрали, а к самой высокой точке разводки подключают воздухосборник. В качестве циркуляционного насоса по своим параметрам хорошо подойдет малошумящий горизонтальный центробежный насос — у него достаточная производительность и не слишком большой напор.

Итак, выгоды применения насосной циркуляции таковы: равный напор на всех этажах; достаточный напор на первом этаже при отсутствии подвала; возможность подавать горячую воду далеко от котла; возможность уменьшения диаметра трубопроводов (и тем самым их стоимости).

Недостаток у насосной схемы один — зависимость от бесперебойного электроснабжения дома. Впрочем практически все инженерные сети, обеспечивающие комфорт загородного жилища, зависимы от электроснабжения.

Ситстема принудительной циркуляции с верхней разводкой.
1 - котел; 2 - подающая линия; 3 - расширительный бак; 4 - сигнальная линия; 5 - подающая линия (верхняя магистраль); 6 - воздухосборник; 7 - подающие стояки; 8 - обратные стояки; 9 - обратная магистраль; 10 - насос; 11 - расширительная труба

Ситстема принудительной циркуляции с нижней разводкой.
1 - котел; 2 - подающая линия; 3 - расширительный бак; 4 - сигнальная линия; 5 - воздушная линия; 6 - воздухосборник; 7 - подающие стояки; 8 - обратные стояки; 9 - обратная магистраль; 10 - насос; 11 - расширительная труба