Все для дома.

Для монтажа систем водоснабжения и отопления загородного дома, наряду с привычными металлическими, металлопластиковыми и полипропиленовыми трубами, используются трубы из сравнительно дорогого материала — сшитого полиэтилена. Спрашивается: что такое «сшитый полиэтилен», чем изготовленные из него трубы полезны, когда их следует применять и каковы особенности их монтажа и эксплуатации?

Полезные свойства труб из сшитого полиэтилена

Исходным сырьем для сшитого полиэтилена служит полиэтилен высокой плотности и повышенной прочности с обычной линейной структурой. Сшивка заключается в том, что при высоких температуре и давлении, а также под воздействием облучения электронами, и при добавлении определенных химических соединений происходит объединение молекулярных цепочек полиэтилена в единую трехмерную структуру. Сшивка происходит в экструдере в ходе формования трубы либо после — за счет облучения внутренней поверхности трубы электронным лучом.

Помимо повышенных ударной прочности и ударной вязкости, сшитый полиэтилен обладает чрезвычайно полезными свойствами, недостижимыми для других материалов, которые и определяют основные области его применения.

1. Первое достоинство труб из сшитого полиэтилена по сравнению с другими заключается в обладании молекулярной механической памятью. Деформированная в результате перелома, перехлеста или расширения при замерзании воды труба, после того как причина деформации устранена, полностью восстанавливает свою первоначальную форму, для чего ее нужно нагреть строительным феном до высокой температуры (фен выдает струю воздуха, нагретого примерно до 300оС). При этом материал «вспоминает», каким он вышел из экструдера. Его характеристики после восстановления формы не ухудшаются.

Это значит, что трубы из сшитого полиэтилена не боятся замерзания воды. После размораживания они полностью восстанавливают свою форму. «Узким местом» при этом остаются металлические части водопровода, которые при замерзании и образовании ледяной пробки может разорвать, поэтому не стоит регулярно проводить «натурные испытания», но определенную, отнюдь не лишнюю, подстраховку на случай нечаянного замерзания труб зимой сшитый полиэтилен, несомненно, дает. Ведь мало ли что? Воду из системы водоснабжения недостаточно тщательно слили на зиму, или система отопления по какой-либо причине отключилась…

Тут уж вопрос выбора: понадеяться на авось и устроить систему водоснабжения загородного дома и его отопительную систему на трубах подешевле, или подстраховаться с помощью сшитого полиэтилена, уменьшив, по возможности, ущерб от случайного замораживания.

2. Другое важное свойство труб из сшитого полиэтилена, важное как для систем отопления загородного дома, так и для водопровода, заключается в том, что на внутренней поверхности труб не образуются известковые и железистые отложения. Для систем водяного отопления это означает, что со временем не снижается их эффективность, а для систем водоснабжения загородного дома — что водопроводные трубы не засоряются, напор воды не падает и бактерии в ней не размножаются.

3. Столь же, если не еще более важным, свойством является возможность плотного и надежного соединения труб из сшитого полиэтилена с фитингами, муфтами, отводами и т. д. без использования резиновых уплотнительных элементов, снижающих надежность и долговечность системы в целом, — материал сам служит хорошим уплотнителем. Надежность соединений настолько велика, что позволяет без риска прокладывать трубы из сшитого полиэтилена и выполнять необходимую разводку в бетонной стяжке.

Недостатки, трудности и проблемы

Некоторые сорта сшитого полиэтилена обладают значительным коэффициентом теплового расширения, отчего трубы, изготовленные из них, не используются в открытой разводке инженерных коммуникаций загородного дома из-за видимых глазу деформаций. Для того чтобы как-то преодолеть эту трудность, при монтаже применяются металлические фиксирующие желоба для уменьшения линейного теплового расширения труб.

Однако существуют трубы из сшитого полиэтилена, обладающие достаточно низким коэффициентом теплового расширения (например, металлизированные трубы RAUTITAN Stabil компании REHAU), которые можно непосредственно использовать в открытой разводке.

Для того чтобы избежать диффузии кислорода, которая приводила бы к ускоренной коррозии стальных и чугунных элементов в системах отопления загородных домов, на стенки труб из сшитого полиэтилена, предназначенных для систем водяного отопления загородного дома, наносится специальный защитный слой.

Типы труб из сшитого полиэтилена и их производители

Существуют универсальные трубы из сшитого полиэтилена, предназначенные для использования в системах водоснабжения и водяного отопления загородного дома, а также в системах «теплый пол» с водяным подогревом, и специализированные трубы, предназначенные либо только для отопления, либо только для водоснабжения загородного дома.

Трубы, используемые для отопления, имеют рабочую температуру +95оС при давлении до 10 атмосфер, а в аварийном режиме выдерживают повышение температуры до +110оС и давления до 20 атмосфер; в системе отопления может применяться как вода, так и антифриз. Их можно использовать в автономной системе отопления загородного дома или подключиться к центральному отоплению, если таковое имеется. (Примером подобных труб может служить RAUTITAN Pink в теплоизоляционной оболочке. Эти трубы не предназначены для использования в системах водоснабжения загородного дома.)

Водопроводные трубы из сшитого полиэтилена — как специализированные, так и универсальные, — экологически безопасны и сертифицированы для контакта с питьевой водой.

Естественно, вместе с трубами поставляется вся необходимая оснастка для красивой открытой и надежной скрытой проводки: фитинги, гильзы, резьбовые отводы, фиксаторы поворотов, фиксирующие желоба и т. д. Излишне говорить, что трубы имеют все стандартные диаметры, используемые в системах водоснабжения и отопления загородного дома.

Прежде чем рассказывать об особенностях монтажа труб из сшитого полиэтилена, укажем основных производителей, так как их системы монтажа отличаются друг от друга.

«Законодателем мод» в сфере производства труб из сшитого полиэтилена является немецкая фирма REHAU. Она выпускает универсальные и специализированные трубы из сшитого полиэтилена под маркой RAUTITAN четырех типов: Stabil, Flex, Pink и His всех типоразмеров. Также следует упомянуть фирмы WIRSBO (концерн UPONOR, Финляндия) и KAN (Чехия). Цена самих труб (одного и того же типа) у всех трех производителей примерно одинакова, но отличаются по цене фитинги — в пределах 15%.

Монтаж труб из сшитого полиэтилена

Трубу из сшитого полиэтилена можно согнуть под нужным углом при помощи строительного фена: остывая, она примет нужную форму. Поэтому при монтаже систем отопления и водоснабжения загородного дома трубы из сшитого полиэтилена можно тянуть цельным куском от одной точки до другой, что упрощает монтаж и дает заметную экономию на обрезках, по сравнению с полипропиленом. В этом отношении трубы из сшитого полиэтилена подобны металлопластиковым трубам.

Для монтажа водопроводной и отопительной разводки фирма WIRSBO предлагает фиксирующую гильзу из сшитого полиэтилена, обладающую молекулярной памятью.

Особенно интересна монтажная система REHAU. Ее приятная особенность состоит в том, что на фитингах не заужаются проходы — диаметр трубопровода на всем протяжении остается неизменным. Основу монтажной системы составляет специальный инструмент — расширяющая насадка, с помощью которой без нагрева расширяется диаметр трубы. Предварительно на трубу надевается надвижная фиксирующая гильза, затем в расширенный конец трубы вставляется фитинг, и при помощи гидравлического инструмента на место соединения натягивается гильза. Соединение получается исключительно надежным.

Схемы отопления загородного дома и его водоснабжения не обязательно должны быть построены целиком на трубах из одного-единственного материала. Сшитый полиэтилен целесообразно применять там, где он незаменим, а в других местах использовать трубы из менее дорогостоящих материалов.

В принципе, можно разумно подойти к вопросу экономии бюджета, проложив трубы из сшитого полиэтилена только в труднодоступных местах, например, в бетонной стяжке, а снаружи, в открытой разводке, воспользовавшись более доступными металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами. Тогда, в крайнем случае, ремонт открытой части водопровода произвести будет не так уж сложно, а стяжку не придется вскрывать — трубы из сшитого полиэтилена и соединения в любом случае уцелеют. (Если только их не пробить гвоздем…) Переход с одной системы на другую осуществляется при помощи резьбового соединения, который входит в комплект поставок.

Блоки из пенобетона и газосиликата все чаще используются при строительстве загородных домов. Иногда их называют одним собирательным именем — пеноблоки. Данная тенденция объясняется тем, что дома из пеноблоков получаются теплыми и недорогими.

Особенности строительства домов из пеноблоков тесно связаны со свойствами пенобетона и газобетона (газосиликата). Проекты домов из пеноблоков обязательно должны учитывать эти свойства. С учетом этих особенностей все проекты кирпичных домов могут быть выполнены из пеноблоков с небольшими техническими доработками.

Остановимся подробнее на способах производства, основных характеристиках и отличиях пенобетона и газосиликата.

Как наполнить бетон пузырьками? Существует два метода — вспенить, как стиральный порошок, и «погасить» химическим способом, как гасят известь, а хозяйки гасят тесто содой (при этом образуется углекислый газ). В первом случае получается пенобетон, во втором — газосиликат, именуемый также газобетоном.

Пенобетон менее однороден, чем газосиликат, зато делать его проще, и стоит он дешевле. Высокая стабильность объемной плотности и пористости газосиликата позволяет при той же самой несущей способности стен получить более высокое теплоудержание, чем при строительстве из пенобетона. На практике это означает, что пенобетонные блоки приходится покупать с некоторым запасом по прочности и плотности, которой определяется марка пенобетона. (Например, марка D600 — средняя объемная плотность составляет 600 кг/м3.) При строительстве дома из блоков газосиликатные блоки могут иметь несколько меньшую плотность и марку, чем пенобетонные. (Производители рекомендуют использовать при строительстве двухэтажных коттеджей газосиликатные блоки марки D400 или пенобетонные блоки марки D500-D600).

Газосиликатные блоки, вырезанные на специальных станках, в отличие от формованных пенобетонных, имеют очень точные геометрические размеры, что позволяет вести кладку не на цементный раствор, а на специальный клей, уменьшив толщину кладочных швов до 2–3 мм, что обеспечивает сокращение потерь тепла через стены домов из газосиликатных блоков еще на 15–20%, — ведь кладочные швы являются естественными «мостиками холода».

Таким образом, при прочих равных условиях дом из газосиликатных блоков получится более теплым, чем такой же дом из пенобетона.

С другой стороны, в пенобетоне, в отличие от газосиликата, пузырьки воздуха изолированы друг от друга. В газосиликате же пузырьки воздуха сообщаются между собой, поэтому при одинаковой плотности пенобетон плавает в воде, а газосиликат набирает воду, как губка, и тонет. Из-за высокого влагопоглощения газосиликат нельзя использовать в условиях повышенной влажности, например, при возведении цоколей и подвальных этажей. По той же причине теплопроводность газосиликата сильнее зависит от влажности воздуха, чем пенобетона.

Паропроницаемость у газосиликата несколько выше, чем у пенобетона, но у обоих она намного больше, чем у кирпича и, тем более, у монолитного бетона.

Пенобетонные блоки производятся на сравнительно компактном, простом и недорогом оборудовании. Производителей — множество, и между ними нет существенных различий.

Газосиликатные блоки выпускаются на крупных заводах по так называемой автоклавной технологии. Среди лучших производителей в России следует назвать завод «ХЕБЕЛЬ-БЛОК», выпускающий блоки Hebel и расположенный в Липецке, и завод в Можайске, принадлежащий концерну Xella и выпускающий газосиликатные блоки под маркой YTONG. Оба завода производят газосиликатные блоки по технологии Hebel, обеспечивающей высокую геометрическую точность и стабильность параметров, а также повышенную марку по прочности. Ассортимент изделий из газосиликата, выпускаемый этими заводами для строительства домов из блоков, очень широк: различные стеновые блоки толщиной от 50 до 500 мм, армированные оконные и дверные перемычки, плиты перекрытий, а завод Ytong к тому же выпускает детали сборно-монолитных перекрытий — армированные балки и модульные блоки.

Компания «Загородный дом» выполняет все работы по возведению загородных домов под ключ, включая монтаж инженерии, в том числе и установку котлов в системах отопления загородного дома.

Виды отопительных котлов

Котлы для систем отопления загородных домов подразделяются, прежде всего, по видам энергоносителя (топлива).

Отопительные котлы на твердом топливе чаще всего применяются в системах отопления загородных домов с естественной циркуляцией теплоносителя. Твердое топливо стоит дешевле жидкого, и не требуется специальная емкость для хранения жидкого топлива, однако твердотопливный котел доставляет больше хлопот в процессе эксплуатации, чем котел на жидком топливе, а его регулировка менее точна и более трудоемка. Большинство твердотопливных котлов допускает дальнейший переход на газ (с использованием навесных горелок).

Отопительные котлы, работающие на жидком топливе (солярка или мазут) обычно применяются в том случае, когда к участку не подведена газовая магистраль. При этом, как правило, существует возможность дальнейшего перехода на газ. Для этого применяются сменные навесные или специальные двухтопливные горелки.

Когда на участке есть магистральный газ, то его и следует использовать для отопления загородного дома и приготовления горячей воды для системы водоснабжения. Газовые котлы чрезвычайно разнообразны по мощности, габаритам, конструкции горелок, способу отвода продуктов горения и т. д. Настенные газовые котлы, как правило, не требуют отдельного дымохода. В особую группу выделяются дешевые отопительные газовые котлы АОГВ.

Электрические котлы для отопления загородных домов — еще одна альтернатива газовому отоплению при отсутствии магистрального газа на участке. При этом довольно остро стоит вопрос энергосбережения. Строительство загородных домов из бруса с наружным утеплением, утепленных кирпичных домов, загородных домов из пенобетона дает заметную экономию электроэнергии при электрическом отоплении. Довольно часто электрические отопительные котлы используют как дополнительный источник тепла в системах отопления загородных домов в сочетании с твердотопливными котлами.

Типы и разновидности горелок

Важнейшим конструктивным элементом жидкотопливного или газового котла является горелка.
Газовые горелки бывают атмосферными (без принудительной подачи воздуха) и надувными (вентиляторными).

Атмосферные горелки проще и дешевле по цене и в эксплуатации (их цена ниже, чем цена надувных горелок, в 2–3 раза). Имеются и недостатки: во-первых, КПД котла с атмосферной горелкой ниже (как правило, не превышает 90%, максимум — 93%, тогда как КПД котла с надувной горелкой достигает 95%). Во-вторых, атмосферные горелки чувствительны к давлению газа в магистрали. Для нормальной работы горелки требуется давление 15 миллибар, минимум — 13,5 миллибар. При снижении давления газа падает мощность и быстро выходит из строя сама горелка, а при превышении давления — увеличивается пламя и быстро прогорают стенки котла. Поэтому там, где давление газа в магистрали нестабильно, целесообразно применять горелки с надувом, несмотря на более высокую цену.
У надувных горелок тоже имеются свой недостаток: они более шумные, так что приходится думать о звукоизоляции.

Атмосферные горелки, как правило, изначально встраиваются в котел, а большинство надувных горелок — навесные, так что при необходимости они взаимозаменяемы с жидкотопливными горелками.

Помимо простых одноступенчатых горелок, в которых регулируемым параметром является только подача газа, выпускаются двухступенчатые и модулируемые горелки, — они допускают более глубокую регулировку мощности. За счет более точной настройки на требуемую мощность эти горелки более экономичны и долговечны.

Жидкотопливные горелки (для солярки или мазута) — только надувные, то есть в их состав входит, помимо форсунки и топливного насоса, еще и вентилятор.
Настройка жидкотопливной горелки на нужную мощность выполняется за счет регулирования подачи топлива.

Двухтопливные горелки, применяемые в отопительных котлах, включают в себя форсунки двух типов, которые переключаются на нужный вид топлива. Эти горелки позволяют просто перейти с жидкого топлива на газ, когда к дому будет подведена газовая магистраль.

Теплоноситель в системе отопления загородного дома

Лучший по теплоемкости теплоноситель — вода. У нее лишь один недостаток: приходится либо топить зимой постоянно, поддерживая хотя бы плюсовую температуру теплоносителя, либо сливать всю воду из системы отопления загородного дома на зиму. При этом Вы, во-первых, остаетесь без основной системы отопления, а во-вторых, слить воду бывает не так-то просто: должны быть предусмотрены краны в самой нижней точке системы, не должно быть участков труб и отопительных приборов, в которых может застаиваться вода, и систему следует продувать во избежание воздушных пробок.
Незамерзающую альтернативу воде составляют антифризы на основе этиленгликоля, выдерживающие температуру до -65оС. У антифриза имеются свои серьезные недостатки. Прежде всего, он обладает большей текучестью, нежели вода, вследствие чего оказывается труднее обеспечить герметичность резьбовых соединений. Во-вторых, антифриз со временем утрачивает свои качества: примерно раз в три года его необходимо заменять. Кроме того, его категорически нельзя использовать в системах отопления, в которых есть трубы с внутренней оцинковкой.

Некоторые производители котлов для отопления не рекомендуют использовать антифриз.

Автоматика и пульт дистанционного управления котлом

При помощи автоматики задаются температурные параметры работы котла для отопления загородного дома. Для этого используются датчики по съему температуры в помещении, где нужно поддерживать требуемую температуру. Также, для того чтобы упредить изменения температуры на улице и вовремя подстроить мощность котла (то есть отрегулировать подачу топлива в жидкотопливном котле или модулирование газовой горелки), избежав перегрузок, могут устанавливаться датчики наружной температуры. По их показаниям отслеживается разница между температурой снаружи и требуемой температурой в помещении. Подобная система автоматического регулирования температуры в отапливаемом помещении работает наиболее стабильно.

Кроме того, датчиками отслеживается температура теплоносителя в системе отопления загородного дома, — это нужно для правильной работы котла.

Автоматика позволяет задавать временные параметры работы котла. К примеру, котел можно запрограммировать так, чтобы в Ваше отсутствие он работал с минимальной мощностью, поддерживая плюсовую температуру в помещении, а за несколько часов до Вашего приезда повысил мощность и нагрел дом до комфортной температуры.

Автоматическое управление современным котлом позволяет раздельно управлять различными контурами, такими как «теплый пол» с жидкостным подогревом, радиаторы отопления, горячее водоснабжение (загрузка бойлера) и т. д.

Как правило, и это удобнее всего, управление котлом осуществляется через программируемый пульт дистанционного управления.

Сказанное относится к газовым и жидкотопливным котлам для отопления загородного дома. Управление загрузкой топлива в твердотопливные котлы (за исключением пилетных) производится вручную, и точная регулировка температуры в помещении при включении котла или при резком перепаде уличной температуры превращается в непростую задачу.

Мощность котла для отопления загородного дома

Обычно мощность котла для отопления загородного дома выбирается исходя из расчетов, выполненных в соответствии со СНиП II-3-79*. Если дом был построен без соблюдения соответствующих требований к толщине ограждающих стен, устройству перекрытий, утеплению кровли и пола, теплопотерям через окна и двери, системе вентиляции, то расчетной мощности котла может не хватить. В этом случае нужно или покупать более мощный котел, или устранять лишние теплопотери в доме.

К примеру, для отопления загородного дома общей площадью 200 кв. метров, построенного в соответствии с современными строительными нормами, достаточно отопительного котла мощностью 14–20 КВт. В то же время, для отопления такого же коттеджа, возведенного из оцилиндрованного бревна диаметром 24 см, требуется, как правило, котел мощностью около 30 КВт. Разница в энергозатратах на отопление составляет 30–50 тысяч кВт*час за время одного отопительного сезона. С учетом неуклонного роста цен на энергоносители, в том числе и на газ, эта разница в пересчете на деньги становится довольно существенной.

Но будет гораздо хуже, если, руководствуясь типовым расчетом, Вы приобретете отопительный котел, мощности которого будет недостаточно для отопления загородного дома.