Отопление в нашем доме

DSC04268

Причины написания данной статьи
Попытка донести до людей, что все они живут не только в своей квартире, но и в одном большом доме с общими коммуникациями.

Цель данной статьи.
Коротко и доходчиво попытаться объяснить, как работает система отопления в доме и

почему в Вашей квартире жарко или холодно и как сделать жизнь комфортной для всех.
Описание принципа действия системы отопления крайне упрощенное, все вопросы рассматриваются поверхностно, все в деталях можно найти в интернете или с формулами в специализированной литературе.
По тексту буду вставлять ссылки на картинки и каталоги производителей для более легкого восприятия информации.

Основная функция системы отопления
Поддержание комфортной (заданной) температуры в помещении.

Общий принцип действия системы отопления в нашем доме.
В дом с тепловой электростанции (ТЭЦ) подается горячая вода (далее по тексту сетевая вода).
В индивидуальном тепловом узле, который расположен в подвале нашего дома, установлен теплообменник. В нем городская сетевая вода подогревает нашу воду из батарей (далее по тексту теплоноситель), которая постоянно циркулирует в замкнутой системе отопления дома. Процесс подогрева теплоносителя от сетевой воды города регулируется автоматикой нашего дома по заданному и утвержденному алгоритму (далее по тексту температурный график).
Очень хорошая статья с примером температурного графика системы отопления
http://жкхвроссии.рф/spravochnik-zhkx/178-temperaturnyj-grafik-sistemy-otopleniya

Батарея и трубы в Вашей квартире (общее описание)
В квартире под окном установлена батарея (далее по тексту отопительный прибор). Его размер, тип регулирования рассчитывалось в проекте на наш дом. Все расчеты подкреплены формулами и скорее всего они верные и правильные. Так почему же холодно или жарко? Для понимания этого необходимо разобраться в теории и принципах работы системы отопления.
Если посмотреть на отопительный прибор, то мы увидим две трубы. Одна прямая (обратное движение остывшего в отопительных приборах теплоносителя), вторая изогнутая (подача горячего теплоносителя). Труба входит в отопительный прибор в его нижней части и выходит в верхней и так до 25 этажа. Это означает, что у нас однотрубная система отопления с нижней подачей теплоносителя. Системы отопления бывают однотрубными, двухтрубными, с нижней подачей, с верхней подачей и т.д., по этой причине некорректно сравнивать алгоритмы работы у нас и соседа из дома напротив. Вернемся к нашему дому и нашей квартире.
Движение теплоносителя в отопительном приборе, который установлен в квартире.
По трубе, которая заходит в отопительный прибор снизу, подается горячий теплоноситель.
Далее поток делится, и часть его идет через перемычку между трубами (далее по тексту байпас), а часть через отопительный прибор.
В трубе, которая выходит в верхней части отопительного прибора, смешивается два потока теплоносителя:
1) немного остывший теплоноситель, который отдал часть тепловой энергии в отопительном приборе.
2) горячий теплоноситель, прошедший через байпас.
Ссылка на картинки:
Монтаж и наладка оборудования Danfoss. Формат PDF, размер 9.34 МБ
В данном каталоге необходимо смотреть страницу 4 рисунок 1
http://heating.danfoss.ru/workarea/downloadasset.aspx?id=17179939526

Регулирования температуры отопительного прибора.
Количество тепла отдаваемого отопительным прибором по проекту нашего дома регулируется индивидуальным терморегулятором компании DANFOSS. Регулировка производится уменьшением или увеличением проходного сечения клапана. Терморегулятор установлен на всех отопительных приборах в квартирах нашего дома. Данный регулятор выполнен в виде вваренной замыкающей части отопительного прибора, (надо посмотреть на сторону где нет труб отопления, и вы его увидите). Он прячется под пластиковым защитным колпачком. Для автоматической регулировки температуры отопительного прибора необходимо купить и установить радиаторный регулятор (другие его названия термостатический элемент, термоголовка, радиаторный терморегулятор). Его стоимость в районе 400 рублей. Монтаж термоголовки крайне прост.
Выдержка из инструкции:
1) Надвинуть термостатический элемент на клапан до упора.
2) Закрутить гайку термостатического элемента рукой.
Монтаж окончен.
Настройка работы термостатического элемента.
На термоголовке есть шкала с делениями. Поворотом вокруг оси регулятора выбирается нужное цифровое значение. Чем больше цифру выставляем, тем более теплый становиться отопительный прибор, чем меньше значение, тем холоднее. Все в регулировании просто и интуитивно понятно.
Если вы изменили значение на терморегуляторе, то необходимо дать значительное время (не меньше 20 минут) для того, что бы почувствовать изменения температуры в комнате. Это связанно с большой инертностью отопительного прибора и воздуха в комнате (они должны остыть или нагреться).
Ссылка на картинки:
Радиаторные терморегуляторы Danfoss
Терморегуляторы КТК-У1 (КТК-U1) и термостатический элемент типа RA 2974
http://ruskonvektor.ru/produkciya/danfoss/kpk-u1/
Монтаж и наладка оборудования Danfoss. Формат PDF, размер 9.34 МБ
В данном каталоге необходимо смотреть страница 6 и 7
http://heating.danfoss.ru/workarea/downloadasset.aspx?id=17179939526
Терморегуляторы Danfoss каталог
http://heating.danfoss.ru/products/radiator-thermostats/

Теперь, когда мы понимаем принцип работы системы, можно точно сказать:
— Самая горячая вода в отопительных приборах на нижних этажах здания (нижняя подача теплоносителя).
— Самая холодная вода в отопительных приборах на последних этажах здания
— Если в квартире жарко необходимо установить термоголовку на отопительный прибор.
— Если в квартире холодно необходимо проверить работу терморегулятора отопительного прибора, возможно, он закрыт регулятором.

Замена отопительного прибора.
Если во время ремонта водяной отопительный прибор был заменен на новый, то в этом нет ничего плохого. Плохое кроется в неверном выборе отопительного прибора и безграмотном его монтаже.
Проблемы после замены отопительных приборов
Основная задача отопительного прибора — это нагреть помещение путем передачи тепла от теплоносителя через стенки прибора окружающему воздуху. Если отопительный прибор передает тепла меньше, чем тратиться на потери через стены, потолок, пол и окна (далее по тексту ограждающие конструкции), то в помещении холодно, если тепловой поток от батареи больше, чем теплопотери через ограждающие конструкции, то становиться жарко.
Первая проблема может возникнуть в связи с неверным выбором мощности и марки отопительного прибора.
— малая мощность отопительного прибора
Решение в установке дополнительных секции радиатора для увеличения тепловой мощности.
— неравномерный прогрев отопительного прибора (греют первые 3 секции). Проблема кроется в нижней подаче теплоносителя в системе отопления. Решение и более полное описание по ссылкам ниже.
http://www.c-o-k.com.ua/content/view/803/
http://www.mastercity.ru/forums/santehnika-i-otoplenie/t126853-reshenie-problemy-bimetalla-pri-nizhnej-podache-sami-delaem-udlinitel-potoka/
Со второй проблемой легко и грамотно справятся терморегулятор, если он был установлен при монтаже нового отопительного прибора. Если его забыли поставить, то придется справляться с жарой с помощью открывания окна или форточки, создавая сквозняки в комнате и обогревать воздух за стенами дома. За эти мучения и страдания собственника жилья заплатят все жильцы дома в виде дополнительных расходов на отопление. Выход из данного положения только один — дооснастить отопительный прибор радиаторным регулятором.
Пример работы терморегулятора:
Представим абсолютно одинаковые две комнаты одного объема, в них установлено:
В первой комнате один отопительный прибор без терморегулятора
Во второй комнате три отопительных прибора с терморегуляторами.
Отопительный прибор в первой комнате всегда работает на максимуме. Какая температура теплоносителя в системе отопления, такая и температура отопительного прибора.
Три отопительных прибора во второй комнате регулируются. Их температура находиться в заданных приделах и может крайне сильно отличаться от температуры сетевой воды.
Вывод: В первой комнате сауна, во второй комфортная жизнь, и это не смотря на то, что суммарная площадь отопительных приборов во второй комнате в 3 раза больше.

Трубы системы отопления
С ними все вроде просто, но как всегда есть нюансы.
Регулирование (давления и температура) в системе отопления дома рассчитано для работы со стальными трубами. Их нельзя дополнять и менять на полипропиленовые, металлопластиковые и другие изделия из «пластика». Данные материалы просто могут не выдержать давления и температуры теплоносителя в зимние пики. Так же не стоит замуровывать в стены стальные трубы. Без использования теплоизоляции это создаст дополнительные теплопотери через стены дома, а без хорошей защиты труб от коррозии в гипсовых стенах они очень быстро проржавеют и дадут течь.

Присоединение балкона.
В том, что данное действие увеличивает теплопотери понятно и без расчетов, но можно рассмотреть, как и почему теряет тепло.
Вопросы нарушения закона, сдвигание точки росы в ограждающие конструкции здания, уменьшение тепловой инертности здания, нарушения теплового режима эксплуатации конструкций, появления плесени на «новой» стене и т.д. я не рассматриваю. В данной статье я поверхностно рассматриваю систему отопления. Так же попытаюсь не затрагивать вопросы которые вызывают дискуссий, для этого есть сайт Лоджа.ру http://lodjiya.ru/
Теория.
Все материалы обладают теплопроводностью. Материалы с большой теплопроводностью — это камень, плитка, бетон и т.д. Материалы с малой теплопроводностью — это дерево, пенопласт, минеральная вата. Все материалы с малой теплопроводностью называются утеплителями.
Точка россы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем пар достиг насыщения и начал конденсироваться в росу. (На практике — это выпадение раннем утром росы на траве)
Произвести расчет точки расы и термического сопротивления можно самостоятельно на сайте http://www.теплорасчет.рф/
В моих расчетах я буду пользоваться указанным сайтом, и давать ссылки на расчеты.
Причины повышения теплопотери после присоединения балкона:
1) увеличение площади ограждающих конструкций (размеры стен, пола, потолка), через которые происходит потеря тепла.
2) увеличение теплопроводности стены и тем самым уменьшения способности ограждающих конструкций сопротивляться передачи тепла воздуху снаружи здания.

Далее более подробно разберу указанные пункты.
В цифрах посчитать увеличение теплопотерь затруднительно, т.к. нам не известна толщина и материалы которые использовали при перепланировке собственники. Ранее во внешних ограждающих конструкциях утепление было из пеноблоков, стало из экструдированного пенополистирола или минеральной ваты, но по второму пункту можно высчитать оптимальную толщину теплоизоляции, которая будет обеспечивать теплопроводность сопоставимую со стеной от «застройщика».

— По первому пункту.
По увеличению площади стен, окон, потолка и пола пояснять не вижу смысла, все боле мене и так ясно. С возрастанием площади стен и окон растут потери через них. В этом пункте интерес вызывает пол и потолок. Данные ограждающие конструкцию после присоединения балкона стали граничить с неотапливаемыми помещениями вверху и в низу. Тем самым увеличилась разность температур.

— По второму пункту
Ранее стена между балконом и комнатой состояла из следующих слоев
Облицовочный кирпич толщиной 100 мм (10см)
Пеноблоки плотностью около 350кг/м3 (точная плотность мне не известна) и толщиной 400 мм (40 см)
При данных значениях суммарные теплопотери указанных слоев составят 0,21 ВТ/(м2 К)
Расчет ограждающих конструкций от «застройщика» выходящих на балкон:
стена http://теплорасчет.рф/?rid=20160519182912bblifjp
стеклопакет от окна (4x10x4x10x4) http://ТеплоРасчет.рф/?rid=20160520130316AwooLrp

Новую стену, а точнее утепление облицовочного кирпича балкона можно выполнить из разных материалов, но на практике как правило это минеральная вата или экструдированный пенополистирол (пенопласт)
Размер утеплителя подберем так, чтобы теплопотери не отличались от старой стены и составляли 0,21 ВТ/(м2 К)
Облицовочный кирпич толщиной 100 мм (10см)
Экструдированный пенополистирол толщиной 170 мм (17 см)
Расчет для экструд. пенополистирола по ссылке http://ТеплоРасчет.рф/?rid=20160520131550yhkuAwF
Облицовочный кирпич толщиной 100 мм (10см)
Минеральная вата толщиной 180 мм (18 см)
Расчет для мин ваты по ссылке http://ТеплоРасчет.рф/?rid=20160519171300uinaFhf
Из расчета видно, что для того чтобы получить новую «тонкую» стену из пенополистирола, сопоставимую со старой стеной по термическому сопротивлению, необходимо использовать экстрагированный пенополистирол толщиной не менее 170мм (17 см). Для минеральной ваты — 180мм (18см).
Так же из графика видно, что использование минеральной ваты в качестве утеплителя создаст определенные проблемы, вызванные её свойством хорошо впитывать воду. Точка росы приходиться на утеплитель, а внешний слой из облицовочного камня плохо пропускает воду. В результате стена будет мокнуть и на ней вырастет плесень.


Что такое теплосчетчик тепловой энергии

Счетчики тепловой энергии можно сравнить с водяными счетчиками, они просто считают, сколько тепла отдал каждый отопительный прибор. Так же как и водяные счетчики, никаких регулировок они не производят. Для регулировок в водяной системе есть смеситель (кран с душем), в тепловой системе есть терморегулятор (термоголовка). Основная цель всех счетчиков высчитать индивидуальное потребление ресурсов (воды, тепла, электричества) и максимально стимулировать жильцов экономить данные ресурсы. Как вывод, использование счетчиков выгодно бережливым людям и не выгодно расточительным.
Применительно для нас это означает, что заплатят за тепло больше следующе люди:
— те, кто присоединил балкон и греет дополнительную площадь с большим остеклением.
— кто установил «большой и теплый» отопительный прибор, но сэкономил на маленьком терморегуляторе.
— те собственники кто не знает, что у них есть самостоятельная возможность регулирования температуры отопительного прибора с помощью термоголовки.
— жильцы, чьи квартиры граничат с неотапливаемыми помещениями (соседние квартиры с отключенным отоплением)
— владельцы угловых квартир.
Сэкономят на платежах:
— собственники, которые временно не проживают в своих квартирах.
— жильцы, которые любят прохладный воздух в доме.
Минусы тепловых счетчиков схожи с минусами водяных счетчиков, а именно ограниченный срок службы, необходимость проверки работы, так же их можно обмануть, сломать, испортить режим расчета и работы. Так же большим минусом для нашего дома является значительные расходы на ввод системы учета тепла в эксплуатацию. Как вы все знаете, она у нас не работает.


1 комментарий

Юрий

10.02.2017  21:09

Спасибо за подробный и по хозяйски доходчиво изложенный материал по очень важной теме для жителей дома. Тепло -это комфорт в первую очередь,и что не маловажно самая дорогостоящая составляющая в квитанции по оплате.При понимании процессов -сколько можно экономить средств.!!!

Оставить ответ

Войти через: