«Черный ящик»: как правильно организовать отопление в доме будущего
Любой современный дом становится сложной конструкцией из нескольких пересекающихся систем с разными требованиями. Сейчас в одном доме есть и водопровод с горячей водой, и отопление, и подогрев воздуха в приточной вентиляции, и теплые полы. Кстати, забавный факт. Многие считают полы с подогревом излишеством и чем-то новым, но у такой системы отопления более древняя история, чем у любого радиатора. Первую отопительную батарею запатентовал в 1857 году русский промышленник немецкого происхождения Франц Карлович Сан-Галли. А вот первые теплые полы согласно археологическим исследованиям были еще в Древнем Риме, причем не только в домах богачей, но и в общественных учреждениях.
Именно так выглядит остатки системы подогрева пола, существовавшей в Римской империи.
Правда, эта технология с падением Римской империи оказалась утрачена, но вот на Востоке, в Корее, теплые полы впервые появились еще в I веке до н.э. — VII веке н.э., такая система называлась ондоль и сохранилась до сих пор, являясь чертой любого традиционного корейского дома. Именно поэтому сейчас Корея является одним из главных производителей и экспортеров нагревательной пленки для теплых полов. Сейчас в Корее теплые полы установлены почти в 90% домов, в Западной Европе же этот показатель варьируется в пределах 15−50%. Впрочем, тенденция по установке систем полов с подогревом сейчас чем-то сходна с установкой пластиковых окон. Еще недавно они казались неким излишеством, а сейчас им уже практически не видят альтернативы.
Дом будущего: что нас ждет в 2050 году?
Если же заглянуть в будущее и посмотреть на потенциальные тренды в обустройстве домов лет через десять, или даже тридцать, то там системы водоснабжения и отопления будут еще разнообразнее, и цели у них будут довольно необычные. В частности, есть мнение, что уже к 2050 году в каждом доме будет установлена система по очищению отходов с помощью растений и бактерий. Разумеется, это будет полностью естественное решение проблемы очистки, но температурный режим и полив растений никто не отменял, а значит, для них понадобится отдельный контур подачи воды. Сейчас в большинстве домов вода в унитаз подается с той же трубы, из которой идет холодная вода, что не может не вызывать вопрос, зачем сливать в канализацию воду, которую вы пьете? Естественно, в будущем эта система изменится, и, скорее всего, как минимум в туалет будет подаваться уже использованная и переработанная вода. Инженеры из Caltech и вовсе предлагают новый вид туалетов: будущая сантехника станет перерабатывать отходы в топливо и очищать использованную воду, которая будет поступать в другие системы (например, отопления). И не надо забывать о том, что в будущем у нас будет не один источник воды для дома (как сейчас), а несколько. Например, уже сейчас инженеры думают о том, как использовать в системе водоснабжения дождевую воду. Уж для нее-то точно понадобиться отдельный контур.
Монтажный ад
Распределение воды в доме уже сейчас вещь крайне сложная, а будет только сложнее. Каждая новая система в доме имеет свои требования. Например, бойлер вполне прекрасно справляется с кипятком, а вот в теплых полах настолько горячая вода будет, мягко скажем, неуместна. В системах любого полива вода должна быть комнатной температуры, да и давление там нужно умеренное. Если же ввести в обиход контур повторного использования очищенной и переработанной воды, то это тем более осложнит всю систему. А теперь надо учесть, что в каждом таком контуре необходимы как минимум насос, запорная арматура (шаровые краны), приборы контроля и счетчики. В половине систем нужна регулировка температуры, а значит, надо ставить трехходовой клапан, который будет подмешивать в носитель холодную воду. А еще, разумеется, нужны трубы, фитинги и многое другое. И все это нужно спроектировать, собрать, грамотно разместить, чтобы часть вашего дома не превратилась в котельную.
На выходе может получиться настоящий логистический и монтажный ад, а на стене разместиться целый лабиринт из насосов, труб, клапанов, счетчиков и датчиков. Что же делать? Есть ли какой-то способ этого избежать?
Выход из лабиринта
Для решения подобной проблемы инженеры придумали так называемые группы быстрого монтажа и различные принадлежности к ним:
1) насосные группы, или группы быстрого монтажа, — это готовый комплект оборудования для перекачки теплоносителя в системах отопления, кондиционирования и ГВС.
2) гидравлические коллекторы это принадлежности для насосных групп. Они предназначены для отвода или подвода теплоносителя в системах. Насосные группы быстро и удобно устанавливаются на коллекторы, за счет того, что имеют одинаковые межосевые расстояния. К тому же, чаще всего, накидные гайки уже идут в комплекте. С коллекторами можно более гибко настраивать температуру в доме и экономить энергию.
3) Еще одни принадлежности к насосным группам это гидрострелки, или гидравлические стрелки, или гидравлические разделители. Гидравлический разделитель зачастую используется для разделения первичного и вторичного контуров систем отопления. В этом случае первичный и вторичный потоки независимы, за счет этого обеспечивается оптимальная работа всех насосов и системы отопления в целом.
Именно насосные группы позволяют максимально разделить все контуры, находящиеся у вас в доме, и выдерживают оптимальный баланс между температурой подачи воды и ее обработкой. Разберем возможности этой системы на примеры насосной группы Grundfos HEATMIX.
Из чего состоит насосная группа и зачем она нужна?
Обычно в насосную группу входят: циркуляционный насос, теплоизоляционный кожух, патрубки, комплект запорной арматуры, приборы контроля температуры. В насосную группу обычно уже входит: циркуляционный насос, теплоизоляционный кожух, патрубки, комплект запорной арматуры, приборы контроля температуры. Все это собрано на единой рамке.
Если такое количество элементов смонтировать вручную, то получится довольно сложная паутина из труб, которая неминуемо займет немало места, к тому же понадобится довольно много крепежа и дырок в стене. Но, например, Grundfos HEATMIX — это небольшая черная коробка размером 45×25х21 см, которая вписывается в любой индустриальный интерьер, а главное, легко крепится к стене, так как в комплект группы входит и настенное крепление. Кожух коробки сделан из теплозащитного материала, верхняя крышка снимается, так что к начинке можно легко получить доступ и для обслуживания, и для ремонта.
В зависимости от количества систем, которые есть в вашем доме, варьируется и количество групп на стене.
Помимо удобства и компактности есть и другой немаловажный фактор. Конечно, подобную группу может смонтировать и опытный сантехник, но, даже если не принимать во внимание размер и крепеж, не стоит забывать о количестве соединений. Насосные группы Grundfos HEATMIX собраны с минимальным количеством соединений, причем каждое устройство и его соединения опрессовываются на производстве для максимальной надежности и тестируются в заводских условиях на герметичность и работоспособность, что сводит возможность протечек к минимуму. Сам завод Grundfos, на котором производят насосные группы, находится в Великобритании. При иных условиях каждый элемент придется покупать отдельно, все соединять, но главное даже не в этом. Раньше говорилось об оптимальном балансе между температурой подачи воды и ее обработкой, и вручную этот баланс получить практически невозможно. Нужно приобрести автоматику для управления самодельной насосной группой, то есть заплатить дважды, что с финансовой точки зрения довольно бессмысленно.
Понятно, для чего подобного рода система нужна владельцу дома. Здесь и компактность, и быстрота установки, и простота управления, и безопасность вдобавок к оптимальной работе всех систем в доме. А насосные группы Grundfos HEATMIX — и это отличие решения от Grundfos — и вовсе включены в программу поддержки «Сервис за 24 часа», что крайне важно для любой системы отопления и для любого дома. Но для монтажника и сантехника подобные системы быстрого монтажа также очень удобны. Не надо проектировать всю сеть, ориентируясь по обстоятельствам, не надо беспокоиться о различных деталях, не надо убеждать заказчика в том, что все эти детали нужны, ведь никто не будет менять насос или шаровой кран в уже готовом наборе. А вот при самостоятельной сборке из различных частей у любого заказчика всегда остается соблазн сэкономить и поставить какое-нибудь старье, оставшееся с прошлых ремонтов, что может фатально отразиться на последующей работе системы, и винить за это заказчик будет не себя. К тому же простота установки и жесткое распределение водяных потоков гарантирует работу системы и страхует от возможных протечек и дополнительного ремонта.
А можно еще точнее?
Использование групп быстрого монтажа позволяет добиться оптимального результата в зависимости от системы, которую вы подключаете. Те же Grundfos HEATMIX существуют в двух видах: с прямым ходом и с трехходовым смесительным клапаном. Прямой ход подойдет для бойлера или для радиаторов отопления, то есть для любой техники, где необходима постоянная высокая температура и нет необходимости ее варьировать. Группа с клапаном позволит безопасно подключить, например, контур полов с подогревом или же радиаторов, температуру которых нужно изменять в зависимости от времени года.
Такая насосная группа обеспечивает определенную температуру воды уже на ее входе в контур, и происходит это благодаря подмешиванию холодного носителя из обратной линии. В результате получается система, где при одном котле спокойно функционируют несколько энергопотребителей разного назначения, при этом вы можете менять их работу в зависимости от ваших потребностей, и эти перемены никак не отражаются на КПД других систем. Интересно, что эту специализацию можно сделать еще более жесткой и отлаженной, так как насосные группы обоих типов могут быть укомплектованы разными насосами. В случае HEATMIX это могут быть либо трехскоростные насосы UPS, либо регулируемые ALPHA2 L или ALPHA2, которые производят в Дании, а используют и вовсе в таких холодных точках, как город Рёрус, находящийся на самом севере Норвегии. При этом производитель предоставляет гарантию 3 года на группы с UPS и 5 лет — на группы с ALPHA.
Подводя итоги
Количество энергопотребителей, питающихся от одного котла и источника, в современном доме только растет, и в будущем систем с самыми разными требованиями, зачастую плохо сочетающимися друг с другом, станет лишь больше. Современные насосные группы предлагают выход из этой ситуации. Как показывает пример Grundfos HEATMIX, они позволяют быстро смонтировать любой контур, придают компактность и эстетичность даже такой не слишком вписывающейся в интерьер вещи как водопроводные трубы, значительно снижают возможность протечек благодаря минимальному количеству соединений внутри самой группы и обеспечивают баланс при подаче воды даже в условиях работы нескольких систем с разными требованиями. Насосные группы позволяют значительно улучшить КПД отопительной системы во всем доме, а значит, экономят электроэнергию, сохраняя не только деньги, но и природу вокруг. Современные технологии не только увеличивают наши возможности, но также упрощают жизнь, а в российских домах, в условиях нашего далеко не постоянного климата стабильность, многофункциональность и гибкость системы отопления играют далеко не последнюю роль, и именно их обеспечивают системы, вроде Grundfos HEATMIX.
| Технические характеристики насосной группы Grundfos HEATMIX | |
|---|---|
| Верхнее подключение | Rp 1″ |
| Нижнее соединение | G 1 ½″ |
| Теплоизоляционный кожух | полипропилен EPP |
| Прокладки | резина EPDM |
| Диапазон температур термометров | от 0 до 120°С |
| Уровень звукового давления | <43 дБ (А) |
| Коэффициент пропускной способности | |
| насосной группы с прямым контуром | Kv 18,0 |
| насосной группы с 3-х ходовым смесительным краном | Kv 6,0 |
