Итак, что нужно сделать, чтобы система отопления не выходила из строя как можно дольше? Во-первых, выбрать качественную и современную, например, от европейского производителя Pipelife («Пайплайф»). Во-вторых, стоит продумать всю цепочку движения тепла от источника до каждого отопительного прибора. На стадии проектирования следует ответить на следующие вопросы: «что будет генератором тепла и где он будет расположен?», «как тепло попадёт от источника тепла в помещения коттеджа?», «сколько систем отопления и какого типа запланировано?» и, наконец, «как они будут управляться?».
Источниками тепла могут быть централизованные тепловые сети или отопительный котёл на жидком, твёрдом или газообразном топливе. Часто наряду с основным источником тепла в систему отопления устанавливают дополнительный — для сезонной экономии или на случай поломки основного. Это могут быть тепловые насосы, солнечные панели и электрические котлы.
Каскад из двух и более котлов — ещё одно распространённое решение. Подобная конструкция решает сразу несколько проблем. Если один агрегат вышел из строя, второй продолжает работать. Увеличивается срок службы оборудования. А ремонт и обслуживание котла можно произвести без остановки второго. Немаловажно, что и стоимость ремонта будет снижена.
Если источник тепла находится за пределами коттеджа, необходимо предусмотреть прокладку теплотрассы до дома. Какими характеристиками она должна обладать? Прежде всего быть надёжной и хорошо теплоизолированной. Иметь большой срок службы и быть способной выдерживать высокие температуры (до +90°C). Идеальным решением являются гибкие теплоизолированные трубы Terrendis от Pipelife, которые соответствуют самым высоким требованиям, а также обладают рядом дополнительных достоинств. Эти трубы мало весят и компактны, обладают высокой гибкостью. Отдельно упомянем ненамокаемую вспененную теплоизоляцию (99% замкнутых пор). Важное качество для загородных домов — минимальная глубина заложения (всего 0,5 м), самокомпенсация температурных удлинений и простая технология монтажа бригадой из двух-трёх человек.
В одном гофрированном кожухе могут располагаться до четырёх несущих труб из PE-Xа: подающая и обратная трубы отопления, третья — для подачи горячей воды, четвёртая — для возврата горячей воды (она обеспечивает циркуляцию).
Высокая гибкость — важная особенность таких труб. Это качество приобретает принципиальное значение, когда на пути теплотрассы стоят деревья, постройки или столбы. Труба Terrendis просто огибает их «змейкой». Таким образом, сохраняется ландшафт, насаждения и постройки на участке.
Если решение продумано, то можно переходить к следующему шагу — реализации плана. Осталось совсем немного. «Всего лишь» составить техническое задание, создать проект и подобрать необходимое оборудование. Не стоит расслабляться и на финальном этапе при монтаже и пусконаладочных работах.
Внутри коттедж может быть оборудован несколькими системами отопления: поверхностным (напольным, настенным, потолочным), радиаторным и воздушным отоплением. Эти системы отопления применяют как по отдельности, так и в сочетании друг с другом.
Наиболее комфортные условия для проживания создаёт напольное отопление. Температура поверхности пола составляет 22–25°C, а температура воздуха на уровне головы — 19–20°C. Подобное распределение температуры по высоте помещения считается оптимальным для человека при длительном пребывании в помещении.
Если выбор пал на напольное отопление для коттеджа, то стоит отметить несколько его неоспоримых достоинств. Значительная часть теплообмена при напольном отоплении происходит излучением (более 50%), поэтому в помещениях отсутствует циркуляции пыли. Сокращается количество бактерий, плесени и различных пылевых клещей (сапрофитов). Рабочие поверхности сохраняют низкую температуру, поэтому отсутствует опасность ожогов. Тёплый пол, его гигиеничность и безопасность особенно актуальны, если в семье владельца жилья есть дети, которые, как правило, много времени проводят за игрой на полу.
Водяное напольное отопление — наиболее экономичное в эксплуатации, позволяющее сократить расходы на топливо/энергию на 8–15% по сравнению с традиционным радиаторным. Это достигается за счёт снижения средней температуры воздуха в помещении на 2°C и использования низкотемпературного теплоносителя, температура которого составляет +35…+45°C по сравнению с +70°C при радиаторном отоплении. А также за счёт автоматического управления, которое поддерживает индивидуальную температуру в каждом помещении.
Основными элементами конструкции водяного тёплого пола являются: демпферная лента, утеплитель, гидроизоляционная подложка, змеевик из гибких труб и коллектор. Все компоненты тёплого пола важны, но особенного внимания заслуживают трубы. Правильный выбор типа трубы поможет избежать проблем в эксплуатации. Лучше всего для устройства змеевика подходят полимерные трубы из термостойкого полиэтилена PE-RT и сшитого полиэтилена PE-X. Они хорошо гнутся, легко монтируются, имеют высокую химическую стойкость и не подвержены зарастанию и коррозии.
Трубы из PE-RT бывают двух типов: PE-RT тип I и PE-RT тип II. Тип I появился раньше и подходит для эксплуатации в системах водоснабжения и напольного отопления (классы эксплуатации ХВ, 1, 2 и 4 по ГОСТ 32415–2013). Тип II имеет более высокую термостойкость и пригоден для эксплуатации как в водоснабжении, так и в напольном и радиаторном отоплении (класс эксплуатации 5 по ГОСТ 32415–2013).
Оба типа PE-RT имеют более привлекательную цену по сравнению с PE-X.
Последние производятся в нескольких модификациях — PE-Xa, PE-Xb, PE-Xc. В целом, все типы PE-X по своим характеристикам примерно схожи и применяются в водоснабжении, напольном и радиаторном отоплении.
Когда настанет момент выбора труб для системы отопления, особое внимание следует уделить наличию в них защиты от проникновения кислорода. Молекулярные цепочки полимерных материалов имеют пространственную структуру, сквозь которые могут проникать молекулы кислорода, азота и других компонентов воздуха. С повышением температуры материала его кислородопроницаемость существенно увеличивается.
Наличие воздуха в системе ухудшает её работу и вызывает коррозию, образование шлама. Появляются шумы, воздушные пузыри. Происходит кавитация и отказ оборудования. В российских нормативах есть чёткие указания по ограничению кислородопроницаемости в полимерных трубах.
Например, согласно СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», кислородопроницаемость полимерных труб, применяемых в системах отопления, должна быть не более 0,1 г/( м³·сут.), а по ГОСТ Р 53630–2015 «Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления» — не более 0,32 мг/( м²·сут.) при температуре 40°C, а при температуре 80°C — не более 3,6 мг/( м²·сут.).
В качестве защиты от диффузии кислорода в трубах Pipelife выступает слой EVOH (англ. Ethylene-vinyl alcohol — сополимер этилена и винилового спирта), при производстве встраиваемый в толщу стенки трубы.
Несомненные выгоды от применения данного решения с антидиффузионным барьером EVOH очевидны. Это бóльшая защищённость системы отопления от выхода из строя. Продолжительный срок службы оборудования. Обслуживание системы происходит реже, а затраты на эксплуатацию существенно ниже.
Настенное и потолочное отопление устанавливается по аналогии с напольным. Есть две основные причины установки такого способа обогрева. Первая — если другие системы отопления обустроить в помещении невозможно. Вторая — если имеющихся систем недостаточно, чтобы его отопить. Следует отметить, что данные способы отопления широко не применяются, так как обладают не очень высокой энергоэффективностью. А потолочное отопление снижает комфортность пребывания человека в комнате, поскольку его голова постоянно находится в зоне высоких температур. Такой способ обогрева лучше использовать в помещениях с временным пребыванием людей.
Важное достоинство систем поверхностного отопления — возможность их перевода из режима отопления зимой в режим охлаждения летом. То есть по трубам вместо горячего теплоносителя циркулирует охлаждённая вода. Источником холода здесь выступает холодильная машина (чиллер) или тепловой насос. Такой способ охлаждения помещения создаёт более комфортные условия для проживания по сравнению с воздушным охлаждением, например, сплит-системой.
Самый распространённый способ обогрева домов — радиаторное отопление. Основными его достоинствами являются низкая стоимость оборудования и простое управление. Ещё один важный плюс — создание радиатором тепловой завесы вдоль окна. Получается, что человек, стоя рядом с окном, не чувствует холод снаружи.
Если сравнить радиаторное отопление с напольным, к очевидным недостаткам первого можно отнести невысокую энергоэффективность, меньший уровень комфорта, наличие поверхностей с высокими температурами и циркуляцию пыли.
Для монтажа радиаторного отопления в коттедже обычно применяют полимерные и металлополимерные трубы. К полимерным относятся трубы из термостойкого полиэтилена PE-RT, сшитого полиэтилена PE-X, полипропилена PP-R и PP-RCT. Металлополимерные трубы отличаются тем, что имеют в своей структуре алюминиевый слой, но изготавливаются из тех же материалов.
Для открытой прокладки (по стенам и потолку) подходят жёсткие трубы, а для скрытой (в полу, стенах) — гибкие. При скрытой прокладке следует избегать установки фитингов в недоступных местах либо применять неразъёмные радиальные или аксиальные пресс-фитинги. Важно также, чтобы трубы, фитинги и монтажный инструмент были совместимы между собой и одобрены производителем для применения друг с другом.
Система гибких труб Pipelife Axi подходит для устройства радиаторного отопления и водоснабжения. Её можно применять для стояков и коллекторной и тройниковой разводки по помещению. Трубы изготавливаются из термостойкого полиэтилена второго поколения PE-RT тип II и имеют пятислойную структуру: PE-RT тип II / клей / EVOH / клей / PE-RT тип II. Барьер EVOH от проникновения кислорода расположен в середине стенки трубы, то есть защищён от возможных царапин при монтаже и эксплуатации.
Высокая гибкость труб от Pipelife позволяет легко их монтировать в короткие сроки без использования большого количества соединений. Коэффициент шероховатости материала PE-RT крайне низок, гладкость внутренней поверхности трубы препятствует образованию известковых отложений, а также размножению бактерий и микроорганизмов. Термостойкий полиэтилен PE-RT тип II отличается высокой химической стойкостью, например, к воздействию хлора, жидкостей с «кислым» водородным показателем pН или строительных материалов, таких как цемент, гипс и т. п.
Для соединения труб Axi применяются латунные фитинги с аксиальной техникой монтажа — хорошо известный и давно зарекомендовавший себя способ.
Преимущества системы Pipelife Axi в том, что это универсальная система для горячего, холодного водоснабжения и радиаторного отопления. Она гигиеничная, одобрена для применения в питьевом водоснабжении и не нуждается в промывке после производства. Трубы обладают стойкостью к высоким температурам — Тmax = +90°C (класс 5). Рабочее давление по ГОСТ Р 53630–2015: класс 2–10 бар; класс 5–8 бар. А срок службы системы составляет 50 лет.
Загородный стиль жизни может предполагать не только отопление внутренних помещений. Тут могут понадобиться и внешние системы. Например, для подогрева парковки, тротуаров, ступенек, дорожек вокруг открытого бассейна, а также почвенного обогрева спортивных площадок или теплиц. Устройство такой системы подогрева аналогично системе напольного отопления, когда в грунт (песок, бетон, асфальт и т. п.) укладывается змеевик из полимерной трубы PE-RT или PE-X диаметром 16–20 мм.
В качестве теплоносителя применяются антифризы. Например, из этиленгликоля или пропиленгликоля.
Наружные системы отопления пока не получили большого распространения в России, потому что требуют дополнительных инвестиций на этапе строительства. Однако хорошо спроектированная система водяного подогрева поверхности часто обходится дешевле, чем аренда снегоуборочной техники и закупка реагентов. Она способна плавить снег и лёд с небольшим нагревом, для таяния снега достаточно температуры поверхности всего +5°C. При этом расходуется малое количество энергии, снижаются эксплуатационные расходы, а также находится под контролем безопасность и удобство использования объекта.
