В поисках тепла
Наверное, каждый человек хотя бы раз в жизни испытывает эту ни с чем не сравнимую радость - приобретение собственного жилья. И совершенно естественно, что каждому хочется сделать свой дом красивым, удобным, теплым и уютным. Ведь дом - это основное, что нужно человеку, не зря мы всю жизнь помним тепло родного "очага", где бы потом ни жили. Сюда мы приходим после напряженного рабочего дня, здесь отдыхаем от жизненных передряг и неурядиц, здесь растут и взрослеют дети, ждут любимые.
Главное требование к жилью не изменилось со времен каменного века и первых пещерных поселений. В доме должно быть тепло. Сегодня греться у костра или подкидывать поленья в печку - удел туристов и жителей неперспективных деревень. Большинство из нас находится в полной зависимости от систем более или менее центрального отопления.
Частые отключения и аварии в теплосети могут превратить даже не очень холодную зиму в кошмар. Падение температуры в жилом помещении ниже +15°С быстро приравняет вас к жителям Крайнего Севера. Однако, не только причуды коммунальных служб могут оказаться причиной страданий. Кое в чем некого винить кроме самих себя. Тщательнее выбирайте отопительные приборы, граждане. Тщательнее!
Затеивая разговор о возможностях различных отопительных систем и приборов, представленных на современном рынке, сначала определимся в терминах и понятиях. Непростая отопительная мысль требует точности.
Отопление дома (квартиры) может быть местным и центральным. По схеме обогрева системы делятся на зависимые и независимые, а по способу циркуляции горячей воды отопление бывает с искусственной и естественной циркуляцией.
Местное (автономное) отопление - источник теплоносителя (котел) и вся трубопроводная сеть находятся в помещении и полностью обеспечивают весь процесс обогрева. Никаких внешних устройств данная система не использует.
Центральное отопление - источник теплоносителя расположен за пределами помещения и подает тепло по сети трубопроводов в несколько домов (квартир).
Зависимая система наиболее распространена. Нагретая до 150°С в котле вода поступает к узлу управления, где после подмешивания холодной воды общая ее температура падает до 90-100°С, а затем попадает в радиаторы помещений. После этого потерявшая температуру вода попадает в обратный теплопровод и поступает снова в котел для повторного нагрева.
Независимая система. Теплоноситель (горячая вода) поступает в водонагреватель, где температура горячей воды используется для нагрева воды в системе отопления здания. При этом поступающий от котла теплоноситель (горячая вода t = 150°C) и вода в системе отопления (t = 90-100°C) изолированы друг от друга.
Искусственная циркуляция. Движение теплоносителя в сети трубопроводов обеспечивается насосами.
Естественная (гравитационная) циркуляция возможна в небольших системах за счет разности плотностей холодной и горячей воды.
По трубам теплоноситель добирается до комнаты, где полагается выделить тепло в окружающую атмосферу. Процесс излучения тепла по-научному называется радиацией. Оттого-то всем знакомое устройство и зовут радиатором. Его сконструировали таким образом, чтобы нагреваясь изнутри, он контактировал с воздухом как можно большей площадью поверхности. Именно поэтому радиаторы обладают порой такими причудливыми формами. Среди великого множества подвидов радиаторного племени встречаются:
- ребристые трубы
- отопительные панели
- секционные и панельные радиаторы
- конвекторы
- гладкотрубные регистры
- полотенцесушители
В любой жидкостной системе важны радиаторы – именно они отвечают за теплообмен в помещении, согревая воздух.
Эффективность радиатора определяется его формой и материалом. Форма позволяет не только создавать радиаторы с соответствующим дизайном (если что, дизайн можно поменять с помощью кожуха), но и улучшать теплоотдачу.
Чем больше секций в радиаторе, тем выше теплоотдача. А вот кожух, наоборот, уменьшит выделяемое тепло. Вообще с дизайном радиаторов есть некоторые сложности, потому что его эффективность зависит от внешнего вида, и идеальный с точки зрения эффективности дизайн – это эдакий ёжик с торчащими в разные стороны секциями, да к тому же еще и неокрашенный – краска снижает теплоотдачу.
Также важен материал радиатора, и не только для усиления теплоотдачи, но и для долговечности. Радиаторы должны не ржаветь, иметь хорошие тепловые характеристики, устойчивость к горячей воде.
К числу некоторых трюков, позволяющих использовать радиаторы эффективнее, можно отнести совет располагать секции вертикально, чтобы теплый воздух, который всегда стремится наверх, не застаивался внизу. Именно по этой причине не советуют устанавливать радиаторы под широкими подоконниками – они будут, в основном, согревать воздух под подоконником.
Альтернативные виды обогревательных приборов
Масляный радиатор
Самый распространенный тип обогревателя, которым сейчас пользуются в каждом втором доме, - это обогреватели масляные. Всенародную любовь они заслужили в первую очередь своей мощностью. Один масляный радиатор способен поддерживать приемлемую температуру в помещении площадью до 30 м2, не в зимние холода, конечно, но если на улице температура не ниже +10оС, с масляным радиатором дома будет тепло и уютно. Зимой он тоже пригодится. В общей сложности, масляный радиатор дает примерно столько же тепла, сколько стандартная батарея парового отопления. Устроен этот прибор довольно просто: внутри герметичного металлического корпуса находится минеральное масло, в масле - спираль. От электрического тока спираль нагревается, от спирали нагревается масло, от масла - корпус, от корпуса - воздух. Именно за счет находящегося внутри масла этот радиатор такой тяжелый.
Подобный прибор может нагреваться до довольно высокой температуры (порядка 150оС) - этого хватит для того, чтобы согреть комнату, и недостаточно, чтобы устроить пожар. К тому же, этот прибор не сжигает кислород, так что воздух в квартире остается здоровым. У старых моделей масляного радиатора есть один существенный недостаток: невозможность регулировать температуру. Радиатор мог превращать комнату в сауну, и единственным способом регулирования этого процесса является отключение агрегата от сети. В современных масляных обогревателях этот недостаток исправлен. Радиаторы мощностью около 1,5 кВт имеют 2-3 ступени мощности, некоторые производители предусмотрели возможность установить необходимую температуру, которая будет поддерживаться радиатором. Хорош он тем, что его можно использовать в помещениях независимо от площади: ведь чтобы нагреть шестиметровую спальню и двадцатиметровую гостиную нужны разные режимы работы.
Но у масляного радиатора остался и один существенный недостаток: от момента включения прибора в розетку до момента установления в комнате приемлемой температуры проходит от 15 минут до часа. Другой недостаток масляного радиатора - это то, что в его конструкции не предусмотрено никакого устройства для вентиляции воздуха. Возле обогревателя довольно тепло, но в другом углу комнаты его воздействие ощущается не сильно. Впрочем, появились модели масляных радиаторов, снабженных тепловентиляторами. Стоят они существенно дороже и масляных радиаторов, и обычных тепловентиляторов.
Тепловая пушка и тепловентилятор 
Тепловой вентилятор также называют тепловой пушкой. Последнее определение относится к особенно мощным приборам - от 5 кВт. Этот прибор представляет собой обычный вентилятор, подающий воздух с сильным напором. Сам он его не нагревает, а пропускает через нагревательные элементы (ТЭНы). Это могут быть спирали, нагреваемые электричеством, или представлять собой теплообменник горячей воды.
Впрочем, водяной тепловентилятор встретить не просто, зато электрические выпускаются практически каждой фирмой, разрабатывающей бытовую технику.
Тепловентиляторы используются как бытовые обогреватели даже в помещениях, где никакого другого отопления не предусмотрено, а также в промышленных помещениях. Популярное их распространение - для сушки стен и потолков при ремонте. Тепловентилятор - это своеобразный фен, используемый для квартиры. Бытовой тепловентилятор внешне мало отличается от вентилятора обычного, настольного. Прибор обладает двумя или тремя режимами работы: подачей холодного, теплого и горячего воздуха (у некоторых моделей возможность обогрева теплым воздухом отсутствует). В режиме подачи холодного воздуха этот прибор работает как обычный вентилятор: нагревательные элементы отключены.
Режимы подачи теплого и горячего воздуха друг от друга отличаются мало: в первом случае обогреватель будет согревать помещение долго, на малой мощности, во втором - быстро на большой. Помимо этого, тепловентиляторы снабжены регулятором температуры: прибор нагревает воздух до определенного уровня, заданного вами, и отключается. После того, как температура в помещении упадет, он снова включится, без вашего вмешательства, и снова нагреет комнату... Особенно удобно подобное поддержание температуры ночью - вам не будет ни слишком жарко, ни слишком холодно. Стандартная мощность бытового теплового вентилятора - 1,5-2 кВт. Для тех кто с техническими подробностями знаком мало, могу привести пример: с тепловентилятором в ноябре за городом, в доме без печки вы не только не замерзнете, но и не раз задумаетесь о том, что неплохо бы убавить температуру обогревателя. Это проверено на опыте. 
Тепловентиляторы бывают напольными, настенными, потолочными (все это стационарные приборы) и переносными. В быту используются, в основном, тепловентиляторы переносные, в промышленных помещениях - стационарные. Главное достоинство тепловентиляторов - это создаваемое ими непрерывное движение воздуха, благодаря чему во всем помещении устанавливается однородная температура. При использовании, к примеру, описанного выше масляного радиатора нагревается только ближайший к прибору воздух, который уже затем, под воздействием разницы температур начинает циркулировать. Вентилятор усиливает и ускоряет этот процесс.
Для поддержания приемлемой температуры в комнате площадью до 35 метров вас вполне устроит тепловентилятор мощностью 2 кВт. Если же вы хотите отапливать большие помещения, приобретите тепловую пушку. Этот прибор способен пропускать через себя несколько тысяч кубических метров воздуха в час и достигать мощности в 70 кВт. Если же вам неприятен один сильный поток воздуха, установите в помещении несколько менее мощных вентиляторов. Возможно объединение этих приборов в одну сеть, так, чтобы режим работы одного обогревателя задавал ритм всем остальным. Наиболее рекомендуемый специалистами тип промышленных тепловых пушек - это потолочный вентилятор, особенно если высота потолков не ниже 3,5 метров. Дома же практически наверняка вы будете использовать переносной - маломощные стационарные тепловентиляторы выпускаются немногими фирмами.
Конвектор
Современные конвекторы весьма отдаленно напоминают знакомые нам с детства "тарелки" и электрокамины. И дело не только в дизайне. Последние модели не жгут пыль, не съедают кислород и даже пожарные вычеркнули их из списка своих врагов.
Такого эффекта удалось достичь, заменив традиционную раскаленную спираль оребренной трубкой: площадь нагревательного элемента заметно увеличилась, а его температура столь же резко упала. Потому-то корпус современного конвектора уже не такой горячий, потому современные конвекторы - неплохое решение для детской. Плюс ко всему, для стопроцентной защиты многие приборы снабжены дополнительной защитой от перегрева. Если температура поверхности поднимется выше нормы (например, если хозяин вздумал посушить на конвекторе полотенце), автоматика тут же обесточит нагревательный элемент. Как только причина перегрева будет устранена, прибор продолжит свою работу. Еще одним преимуществом конвекторов нового поколения являются их малые габариты. Устройство, выдающее на-гора 2 кВт, обычно весит 6-8 кг и имеет толщину не более 7 см. Его просто вешают на стену в квартире, магазине или офисе, то есть устанавливают стационарно. Очень удобно обогревать с помощью электроконвектора туалетные, ванные комнаты или арендуемые помещения - прибор не занимает много места, в отличие от масляного радиатора, не требует сложной установки и при необходимости переезда его достаточно выключить из розетки, снять с настенного крепления и можно устанавливать в новом помещении.
Все современные конвекторы имеют встроенный термостат, благодаря которому температура в помещении может поддерживаться на заданном уровне, в зависимости от времени суток и даже дня недели, сам прибор работает не постоянно, а в режиме коротких включений. Если на улице похолодало, перерывы в работе сокращаются. Такая схема не только бережет энергию, но и существенно продлевает срок службы конвекторов. Это очень удобно в большом офисе. Например, в целях экономии тепла, можно установить ночную температуру +15oС, а за час до прихода сотрудников - протопить помещения по полной программе. И все это полностью автоматически.
Инфракрасные обогреватели
Еще один вид обогревателей - это обогреватели инфракрасные. Они действуют по тому же принципу, которому подчиняется само солнце, согревая землю: инфракрасные лучи передают свое тепло предметам, находящимся в комнате, а предметы передают его воздуху.
Продавцы подчеркивают минимум недостатков: инфракрасный излучатель позволяет сгладить разницу температур у пола и потолка (как вы помните, холодный воздух опускается вниз, теплый поднимается вверх), обеспечить точечный обогрев (к примеру, установить излучатель прямо над рабочим местом и не тратить энергию впустую), и прочие прелести этого прибора. Правда, в магазине инфракрасный обогреватель найти пока что нелегко: они только-только начали входить в моду.
Разумеется, помимо вышеперечисленных обогревателей, есть и другие типы подобных приборов, это: кондиционеры, обеспечивающие максимум комфорта в одном или нескольких помещениях; конвекторы, заменяющие уродливые батареи и нагревающие воздух намного сильнее; системы теплого пола, способные поддерживать идеально ровную температуру и у пола, и у потолка в комнате; настенные обогреватели, активно рекламируемые сейчас, и множество других приборов. Разумеется, выбор остается за покупателем.
Оценка мощности
Необходимую мощность конвектора, тепловентилятора или масляного радиатора оценивают следующим образом. При высоте потолков не выше 3 метров на 1 м2 пола должно приходиться не менее 70 Вт.
Если речь идет об отоплении кирпичного дома с качественной "столяркой", а еще лучше с окнами из ПХВ, то можно принимать эти цифры как руководство к действию. Во всех остальных случаях желательно подстраховаться и увеличить теплоотдачу до 100-120 Вт на квадратный метр.
Когда прибор покупают в помощь системе центрального отопления, можно обойтись и меньшими мощностями - для обычной городской комнаты хватает 1-киловаттного прибора.
Котельные
Установка отопительной системы, подразумевающий жидкостное отопление, требует тщательности не только при выборе котла и организации отопления помещений, но и при оборудовании котельной – места для установки котла.
Здесь важно помнить, что монтаж котельного оборудования обязан осуществляться с соблюдением всех правил и техники безопасности. Это особенно относится к газовым котлам, меры предосторожности с которыми должны выполняться неукоснительно.
Для газовых и топливных котлов важно помнить о доступе воздуха (кислорода), который используется при горении. Поэтому важно обеспечить приток воздуха снаружи. Если воздуха будет не хватать, то вы не просто уменьшите обогрев котла, но и получите смертельно ядовитый монооксид углерода. Поэтому важной частью отопительной системы будет являться дымоход – труба или другой канал, по которому проходят отроботанные газы.
Дымоход создает дополнительные проблемы в эксплуатации – при отрицательной температуре конденсат будет замерзать на выходе, что приводит к уменьшению тяги. Поэтому современные отопительные котельные системы позволяют прогревать стенки дымохода, что предотвращает образование конденсата.
Вообще же отопительная система – это совокупность всех отопительных приборов и других устройств (насосов, трубопроводов), систем контроля (для передачи тепла от генератора тепла в помещение) и автоматизации.
Выбор правильной отопительной системы – залог не только экономного и бережного обращения с энергией, но и безопасности всего дома в целом.
Хорошая отопительная система вовсе не обязательно должна быть дорогой. Но она должна состоять из комплектующих высокого качества, быть правильно спроектирована и смонтирована, а также обслуживаться настолько часто, насколько это требуется.