Современному дому необходима электроэнергия. Причем современный дом потребляет ее столько, сколько в советские времена потребляла целая деревня. Cтарые линии электропередач при этом не справляются, и говорить о надежности и безотказности электроснабжения уже не приходится. Бывает так, что даже официально на дом выделяется иногда всего 5 КВт.
При таком раскладе Заказчик часто вспоминает про отопление в бабушкином/дедушкином доме, которое прекрасно работало вообще без электроэнергии – котел грел воду, и она сама циркулировала по системе.
Но у каждой системы есть свои достоинства и недостатки. Достоинство у гравитационной системы очень большое, но только одно – это ее полная независимость от наличия электроэнергии, а вот недостатки…
Во-первых, гравитационная система работает за счет того, что плотность нагретой воды меньше, чем плотность остывшей – горячая поднимается по прямому трубопроводу, остывшая опускается по обратному. Это значит, чем выше температура прямой, тем лучше циркуляция. Но это означает максимальный режим работы котла и максимальную же температуру выбрасываемых в атмосферу дымовых газов. На практике это выражается в увеличении на 30% расхода топлива. В любой деревне каждый владелец такой системы скажет Вам, что после того, как он установил в свою гравитационную систему циркуляционный насос, расход газа/дров заметно снизился.
Во-вторых, чем тоньше трубопровод, тем выше сила его сопротивления – тем больше тормозит он протекающий через него теплоноситель. На практике это выражается в том, что диаметры трубопроводов в гравитационной системе не должны быть менее 1 1/4” (32 мм), а оптимально 2” (50 мм.). Стоимость материалов и монтажных работ из-за больших диаметров будет, естественно, гораздо выше, чем для обычных тонких трубопроводов напорной системы.
В-третьих, в гравитационной системе вода по мере остывания должна иметь возможность опускаться вниз – т.е. такая система не терпит горизонтальных трубопроводов – все ее участки должны быть строго с уклоном, причем чем больше уклон, тем устойчивей работает система. Представьте в своем новом доме в комнате поверх евроотделки трубу Ø2”, проложенную от стояка к радиатору с уклоном 10 мм. на метр, и еще одну такую же, идущую от противоположного угла радиатора обратно к стояку.
В-четвертых, радиаторы должны быть также с проходом не менее 3/4” – этому требованию не отвечают наиболее распространенные и недорогие стальные панельные радиаторы. Кроме того, даже у радиаторов с увеличенным проходным сечением верх всегда будет заметно горячее, а низ заметно холоднее, чем при работе напорной системы.
В-пятых, гравитационную систему, рассчитанную на многолетнюю работу, категорически нельзя монтировать из полимерных материалов – никаких металлопластиков, сшитого полиэтилена, полипропилена. Мало того, что все пластики при высоких (90…1000) температурах имеют очень небольшой срок службы, так еще все они при нагревании свыше 600 сильно размягчаются, трубы провисают между кронштейнами, говорить приходится уже не о сохранении уклонов, а о борьбе с контруклонами и стоящими в них пузырями воздуха. А ведь даже простое нарушение уклона в гравитационной системе означает остывание соответствующего радиатора, а часто и всего стояка.
В-шестых, дом всегда имеет некоторую усадку, а деревянный дом вообще постоянно «дышит» – летом при отключенном отоплении он набирает естественную влажность из воздуха (становится выше), а зимой при включенном отоплении он высыхает, и становится ростом ниже. Гарантировать неизменность уклонов трубопроводов при этом невозможно.
В-седьмых, в гравитационной системе отопления расширительный бак всегда устанавливается на прямом стояке в верхней точке системы. Это необходимо для сброса воздуха из системы и паров при ее закипании в аварийной ситуации. Этот бак всегда большого объема (не менее 100 литров, а иногда и гораздо больше), он всегда имеет высокую температуру из-за того, что установлен на прямом трубопроводе, и он всегда имеет свободную поверхность контакта теплоносителя с воздухом. Этот бак всегда стремятся монтировать на чердаке, чтобы не портить дизайн помещений верхнего этажа. Отсюда большие теплопотери (бак нужно очень хорошо изолировать), отсюда потери теплоносителя от испарения, отсюда проникновение воздуха в теплоноситель (коррозия металлических частей системы), отсюда необходимость изготовления для этого бака переливной трубы, чтобы при вскипании или избыточной подпитке системы верхний этаж не был залит теплоносителем.
В-восьмых, гравитационная система – это система, крайне плохо поддающаяся регулировке. До появления шаровых кранов, эти системы собирались вообще без запорной арматуры. В наше время и радиаторы и котел для облегчения их обслуживания снабжаются отсечными шаровыми кранами, отчего и возникает соблазн систему эту порегурировать. Предположим, на улице -20 С, Вы систему отрегулировали, все радиаторы более-менее теплые. (хотя иногда на эту регулировку требуется день-два). Через пару дней на улице стало -5 С, Вам стало жарко, и Вы убавили температуру на котле. При снижении температуры теплоносителя (воды в том числе) плотность его меняется, вязкость меняется, скорость течения меняется, а теплосъем с радиатора остается примерно тот же. На практике это выражается в том, что радиаторы на верхних этажах остались той же температуры, как были, а все радиаторы на нижних этажах чуть теплые. И Вы опять идете регулировать всю систему кранами. До следующего заметного изменения температуры на улице. Здесь бывает еще очень интересный эффект. Все эти регулировки хороши, если их совершает только один человек. А если после того, как Вы все отрегулировали, кому-то из Ваших гостей покажется в его комнате прохладно, и он полностью откроет вентили на своем радиаторе, весь дом разбалансируется сразу же, где-то станет жарко, где-то холодно, и все нужно будет начинать с самого начала. Снимать барашки с кранов при этом бессмысленно, т.к. при изменении уличной температуры они Вам скоро понадобятся самому.
Существуют, правда, специальные термостатические клапаны с сильно увеличенным проходом, но они очень дороги, а гравитационные системы заказывают, как правило, для бюджетных домов, где соображения экономии играют большую роль.
В-девятых, установленный в гравитационную систему насос для обеспечения принудительной циркуляции невозможно автоматизировать. Для некоторой экономии топлива, хозяин должен вручную открыть отсечные краны на циркуляционном насосе, установленном на бай-пасе, включить его, и перекрыть краном основной стояк. Перед тем, как лечь спать, или уехать, необходимо вновь открыть кран на основном прямом стояке, выключить насос и перекрыть краны на нем. На практике это выражается в том, что рано или поздно, но человек забывает выключить насос и открыть основной стояк. При пропадании электричества насос остановится и превратится в заглушку, практически не пропускающую теплоноситель. А кран на основном стояке закрыт. Котел небольшой мощности эту ситуацию успеет распознать и отключится, а вот котел мощности более 50 КВт, или любой твердотопливный при этом закипит, выбросит вскипевший теплоноситель через предохранительный клапан или через расположенный на чердаке расширительный бак, и уйдет в аварийный режим, для выхода из которого потребуется уже ручной перезапуск котла. Переливная труба из расширительного бака делается, как правило, не толще Ø1” (25 мм), а выброс происходит по основному стояку Ø1 1/4…2”. Ясно, что расширительный бак будет переполнен, а чердачное помещение и потолок верхнего этажа будут залиты.
В-десятых, большие диаметры трубопроводов означают большой объем теплоносителя в системе. Хорошо, если это вода, а ведь часто это дорогостоящий антифриз, и потери при его вскипании и выбросе системы могут быть очень значительными.
В-одиннадцатых, в режиме гравитации наиболее распространенный водогрейный бойлер косвенного нагрева работать не будет, т.к. через его змеевик теплоноситель гравитацией не протолкнуть.
Тем не менее убедить во всем сказанном Заказчика, у которого электричество иногда пропадает, а у бабушки все работает, практически невозможно.
Несмотря на безотказную работу систем, по прошествии нескольких лет ВСЕ эти наши Заказчики просили нас переделать их системы на напорные. По общению чувствовалось, как долго они боролись с собой перед тем, как снова позвонить нам.
Поэтому скажем несколько слов о ситуации с переделкой системы гравитационной в систему напорную.
Во-первых, каждому ясно, что переделка дороже, чем сделать сразу – она включает не только монтаж нового, но и демонтаж старого оборудования.
Во-вторых, вынимать и менять скрытые за отделкой трубы и делать после этого ремонт во всем уже обжитом к тому времени доме никто из Заказчиков не хочет.
Таким образом, работы по переделке системы в напорную сводятся к демонтажу открытого расширительного бака на чердаке, монтажу мембранного расширительного бака в котельной, установке в котельной на бай-пасе циркуляционного насоса и установке на прямой всех радиаторов термостатических вентилей вместо кранов. Из-за конструктивных различий при этом часто приходится подштрабливать стены и перепаивать подводку к радиаторам.
На наш взгляд, из сказанного следует однозначный вывод: гравитационная система хороша только там, где топливо дешево, где требуется его немного, где требования к эстетике помещений низкие, и где квалифицированный персонал полностью отсутствует. Во всех остальных случаях система должна быть напорной с резервным электрогенератором и извещателем, который позвонит Вам на сотовый телефон, если температура в Вашем доме опустится ниже +70.
Когда-то давно гравитационная система отапливала даже Зимний дворец, но ведь сейчас ее там нет. Неудобство эксплуатации, изменившиеся требования к эстетике и дизайну помещений, а главное, постоянный огромный перерасход топлива практически полностью вытеснили ее из повседневного обихода.
