Бюро справок ПОКАЗАТЕЛИ ДОМАШНЕГОТЕПЛА

Кандидат технических наук А. НИЗОВЦЕВ. Сегодня для отопления загородного дома используютне только газ, сжигаемый в разных аппаратах, например в АГВ (см. “Наукаи жизнь” № 8, 1998 г.). Обогревают жилье водяные системы с электроагрегатамимощностью 100 кВт и более, что позволяет отапливать помещения площадьюдо 1200 кв. м. Такой электронагреватель представляет собой прямоточныйкотел в виде вертикальной цилиндрической трубы с нагревательным элементомвнутри. Емкость агрегата, как правило, небольшая — всего несколько литров.Электрокотлы различают по способу нагрева теплоносителя,которым служит вода или незамерзающая жидкость. Одни устройства имеют трубчатыйтеплоэлектронагреватель — ТЭН с внутренним проводником, обладающим большимсопротивлением. Котел, по сути, напоминает большой кипятильник, нагревающийпротекающую воду. Агрегат с ТЭНами начинает нагрев теплоносителя сразупосле включения, работая с неизменной мощностью. Теплоноситель не имеетконтакта с электросетью, но утечка его из системы в случае отсутствия защитыотопления угрожает перегоранием ТЭНов. Аппараты такого рода часто используютв комбинированных системах отопления, когда днем действует газовый илиугольный нагревательный котел, а на ночь сеть подключают к электроагрегату,чтобы воспользоваться пониженным тарифом на энергию.Котлы электродного типа нагревают воду за счет движенияионов между электродами. Этот агрегат схож с простейшим нагревателем, которыйумельцы мастерят на скорую руку в командировках: два бритвенных лезвия,погруженные в воду на небольшом расстоянии друг от друга с подведеннымнапряжением.Электродный проточный котел использует принцип ионизациитеплоносителя, когда его молекулы расщепляются на положительно и отрицательнозаряженные ионы, которые в свою очередь устремляются к отрицательному иположительному электродам, выделяя при этом тепловую энергию и передаваяее теплоносителю. Таким образом, теплоноситель нагревается как бы напрямуюбез “посредников” вроде ТЭНов.Поскольку в электродных агрегатах вода — элементэлектроцепи, выделяющий тепло, она нуждается в определенной подготовке,чтобы получить нужное электрическое сопротивление, например, попытки нагретьдистиллированную воду не будут иметь успеха. Подготовку же выполняют опытнымпутем — подсаливают, добавляя раствор поваренной соли, либо обессоливают,примешивая дистиллированную воду. Правда, такие “смеси” ограничивают возможностиэлектродных котлов, не позволяя, например, использовать их в комбинированныхсистемах отопления.Электродный котел набирает мощность постепенно. Помере нагрева теплоносителя его электрическое сопротивление уменьшается,ток между электродами возрастает и увеличивается количество выделяемоготепла. Энергопотребление же системы зависит от заданной температуры теплоносителяи его общего количества, которое связано с объемом отопительной сети.Электродные котлы — детище отечественной электро-,теплотехники, связанной с оборонной промышленностью. Среди электродныхагрегатов, выпускаемых в Москве, Ставрополе, Рязани, Пскове, а также вреспублике Беларусь, выделяется аппарат “Галан”, который делают в нашейстолице по нормативам военной техники и конверсионным разработкам предприятийНижнего Новгорода, выпускающих отопительные приборы для российских военныхкораблей и подводных лодок.В 1994 году появилась первая серийная модель “Галана”,в котором ионы отдавали энергию воде, циркулирующей в отопительной сетии обогревающей помещение. Котел “Галан” — это небольшой металлический цилиндрдиаметром 40—100 мм и длиной 310—350 мм. Специалисты фирмы “Галан” утверждают,что при резком разогреве теплоносителя в котле повышается давление примернодо 2 атмосфер и вода, нагреваясь, выталкивается наверх, как в гейзернойкофеварке, с напором примерно в 20 м водяного столба. Тем самым “Галан”будто бы действует как циркуляционный насос, способный поднять теплоносительв системе до второго этажа. Тем не менее покупателям котла демонстрируютсистему отопления с циркуляционным насосом, который, по утверждению работниковфирмы, нужен лишь для разогрева теплоносителя при пуске системы, а затемнасос можно выключить.“Галан” самонастраивается на потребляемую мощностьи отключается при превышении заданной температуры радиаторов или воздухав помещении. Аппарат благодаря приданным автоматическим устройствам прекращаетработу при коротком замыкании, перегреве проводов, подводящих ток, илипри утечке жидкости в отопительной системе.Не так давно для котлов создан специальный теплоноситель— антифриз “Галан-Аргус” с добавками, которые задерживают появление настенках котла накипи, растворяют ее, а также замедляют коррозию. Для обычнойводы разработан состав, который, промывая отопительную систему, освобождаетее от ржавчины и окалины и защищает стенки труб от дальнейшей коррозии.С 1994 года выпущены разные варианты “Галана” мощностьюот 2 до 25 кВт для отопления домов, производственных помещений, хозяйственныхкомплексов. Особенно удобны котлы там, где недостает коммуникаций или онивовсе отсутствуют — в небольших поселках, на сторожевых постах, складах,даже в пассажирских вагонах. С помощью “Галанов” также удавалось быстрообеспечить теплом и горячей водой районы стихийных бедствий, военных действий.Нынешние “Галаны”, которые помещаются в чемоданчике-“дипломате”,способны обогреть разные помещения объемом до 600 куб. м.Электрический котел, выпускаемый Псковским заводомрадиодеталей “Плескова”, — это цилиндр диаметром 60 мм и длиной 310 мм.Ток, подаваемый к котлу через концентрические трубчатые электроды, передаетсятеплоносителю, который, обладая электрическим сопротивлением, выделяеттепло, и оно разносится циркуляционным потоком по отопительной системе.Псковский котел способен питать 4—5 радиаторов, обогревая помещение объемом170 куб. м и более. Автоматический терморегулятор и электротехническийпульт-регуля тор, которыми оснащен котел, раздельно регулируют температурув помещении и потребляемую мощность. Тем самым удается поддерживать оптимальныйтепловой режим со значительной экономией энергии. Псковские нагревателипокупают в Сибири, Подмосковье, а также на Украине, в Белоруссии, Прибалтике,где они обогревают жилые здания, дачные строения, магазины, ларьки, гаражи,мастерские.В руководствах по эксплуатации электрокотлов обычноприводят максимальную площадь помещения, которое можно обогреть, имея ввиду среднее строение с небольшими теплопотерями.Мощность котла выбирают с некоторым запасом, учитываямощность электросети. Если отопление действует с электронагрузкой, близкойк предельно допустимой, обычно выполняют трехфазную подводку с нулевымпроводом и устанавливают трехфазный котел, обладающий, по сравнению с другимиагрегатами, большими возможностями для регулировки мощности. Само же трехфазноесетевое питание расширяет возможноть использования разного электрооборудования.Электропитание обеспечивают прокладкой двух фазовых линий и установкойтрехфазного счетчика, что обойдется не дороже проводки мощной однофазнойлинии. Отметим, что питание любых электроводонагревателей оборудуют обязательнос заземленным нулевым проводом. Монтируют электрическую часть обогревательнойсистемы согласно “Инструкции по электроснабжению индивидуальных жилых домови других частных сооружений” Главгосэнергонадзора № 42-6/8-ЭТ от 21.03.94г.В системе “электрокотел — отопительная сеть” с естественнойциркуляцией теплоноситель, нагреваясь, поднимается вверх по трубам и поступаетв радиаторы. Более тяжелый остывший теплоноситель, опускаясь вниз, поступаетпо обратному трубопроводу в котел для подогрева.В данном случае жидкость перемещается силой, котораяопределяется разностью высоты между электрокот лом и радиаторами. Самасила пропорциональна квадрату диаметра вертикальных труб, а гидравлическоесопротивление системы пропорционально диаметру вертикальных и горизонтальныхтруб сети. Следовательно, при уменьшении диаметра труб на четверть гидросопротивлениевозрастает примерно на треть, а движущая сила сокращает ся почти в двараза. В этой связи для отопительной сети следует выбирать диаметр трубстрого в соответствии с инструкциями по монтажу электронагревателей. Используякотлы с ТЭНами и электродного типа, нельзя допускать, чтобы в трубах оказалиськакие-либо изоляционные материалы, которые могут разомкнуть электроцепь.На первый взгляд электроотопление — не самый экономичныйвариант обогрева, но, как говорится, смотря что и как считать. Электрическийвариант как раз оказывается наилучшим, если, например, нужно надежное,полностью автоматизированное отопление с дистанционным управлением. Впрочем,нынешние расходы на электрическое водяное отопление вполне сопоставимыс затратами при использовании агрегатов АГВ с газобаллонным питанием. Аесли летом в загородных домах использовать электрокотлы, учитывая, чтоим не нужны дымоход и изолированное помещение, то такой вариант может оказатьсявыгодней даже АГВ с магистральным газом.В любых случаях уменьшает расход электроэнергии установкатермостатических клапанов, регулирующих нагрев радиаторов. Правда, приэтом растет гидросопротивление в отопительной сети и, возможно, понадобитсянебольшой циркуляционный насос в 30—40 Вт. Такой насос, рассчитанный намноголетнюю службу и постоянно включенный при работе системы, принесетеще дополнительную пользу тем, что “отменит” обязательные при естественнойсистеме отопления ограничения по разводке труб.Можно повысить эффективность системы, заменив расширительныйбачок, без нужды расходующий тепло на чердаке, на мембранный расширительныйбак — экспанзомат, который устанавливают в отапливаемом помещении с подключениемк обратной магистрали. С этим устройством система становится герметичной,прекращается испарение теплоносителя и он перестает поглощать атмосферныйкислород и углекислый газ, которые способны изменять электропроводностьи коррозионную активность самого теплоносителя.Не забудьте утеплить, используя специальный чулокс тонковолокнистой изоляцией, магистраль от котла к верхней разводящейтрубе. Это устранит местный перегрев помещения и заставит интенсивней циркулироватьтеплоноситель в сети. Верхний же разводящий трубопровод утеплять не следует.Существуют другие способы и средства электроотопления,вроде масляных радиаторов, которые, однако, не обеспечивают должного тепловогокомфорта, поскольку по отопительным свойствам схожи с камином: вблизи —жарко, подальше — прохладно. Вспомним, что температура снижается пропорциональноквадрату расстояния от источника тепла. Другой известный способ обогрева— встроенный в пол и выделяющий тепло электрокабель. Но такая система малопригоднадля жилых комнат, поскольку нагретый воздух, поднимаясь вверх, захватываетчастицы пыли, которые попадают в дыхательные пути, оседают на одежде, оказываютсяв пище. Электромагнитное поле, образуемое кабелем, тоже не способствуетукреплению здоровья. В одноэтажном здании теплый пол бесполезно обогреваетнижнюю, холодную, часть дома, и потери тепла могут достигнуть 50 процентов.Тем не менее в ряде случаев системы безжидкостного электрообогрева, в томчисле и теплый пол, могут оказаться подходящими и удобными, о чем будетрассказано в дальнейших публикациях.