Начнем с азов. Так как эффективность любой системы определяется произведением эффективностей (КПД), ее составляющих, наиболее эффективной будет система, имеющая минимум элементов для преобразования энергии топлива в тепло (разумеется, при высокой эффективности такого преобразования). На более понятном языке — если есть централизованная котельная с КПДкотл. = 0,7, теплотрасса от котельной с КПДк. = 0,9, система отопления (радиаторы в доме) КПДрад. = 0,8, то общий КПДе системы равен произведению КПД ее составляющих: КПДе = КПДкотл. і КПДк. і КПДрад. = = 0,7 і 0,9 і 0,8 = 0,5, т.е. реальная эффективность централизованной системы отопления = 0,5 (только половина затрат на отопления идет в реальное тепло, вторая половина нагревает атмосферу). Это простая формула показывает суть коммунальной реформы, о которой все говорят — без повышения эффективности составляющих никогда затраты на централизованное отопление не окупятся. Большинство или все водные базы у воды (яхт-клубы) используют автономные системы, поэтому рассмотрим вопросы отопления таких сооружений. Поскольку существуют различные варианты использования нагретых помещений, рассмотрим это с точки зрения оптимизации отопления. Если на турбазе (яхт-клубе) есть большой ангар, где необходимо быстро сделать комфортные тепловые условия на короткое время — это проще всего и лучше делать нагревом воздуха внутри ангара. Для этого можно использовать тепловые пушки — устройства, где происходит сжигание топлива (газа или жидкого) с вентилятором, продувающим воздух сквозь теплообменник, в котором воздух нагревается. Существует два вида таких пушек: одноконтурные — когда свежий воздух вдувается в зону горения, а нагретый выбрасывается в нагреваемое помещение вместе с продуктами сгорания, и двухконтурные — когда свежий воздух обтекает поверхность, нагретую продуктами сгорания, которые удаляются из помещения через выхлопную трубу. Для обогрева помещений с людьми я бы рекомендовал двухконтурные тепловые пушки, несмотря на заверения производителей одноконтурных агрегатов в их экологической безопасности (выхлоп должен удаляться из помещения). Если есть стационарная база отдыха, где живет сторож, есть несколько домиков, куда можно приезжать на выходные, то лучше предпочесть традиционный способ обогрева: с источником тепла (котлом), теплоносителем и радиаторами в качестве тепловых приборов и горячей водой из крана. Для начала следует подумать об источнике тепла — котле. Как определить требуемую мощность котельной? 1. Для отопления помещений требуется около 100 Вт/м2 отапливаемой площади. 2. Для получения горячей воды (разогрева водо-водяного бойлера) требуется (для 300-литрового бойлера) приблизительно 20 кВт. 3. Если предусматривается теплотрасса (одна котельная на все строения) — потери по длине составляют 40 Вт на 1 метр длины теплотрассы. Иначе говоря, если водная база состоит из четырех строений по 150 м2, находящихся на расстоянии 10 м друг от друга, то требуемая мощность котельной составит: Nотопл. = 150 і 4 і 100 = 60 кВт, Nгор.воды = 20 кВт (из расчета 1 бойлера объемом 300 л), Nтеплотрас. = 4 і 10 м і 40 Вт/м = 1,6 кВт. В результате суммарная мощность котельной: 82–86 кВт. Для оснащения котельной потребуются три циркуляционных насоса: на отопление, разогрев бойлера водой от котла и на циркуляцию горячей воды (чтобы при открывании крана вода текла сразу горячая), а также запорно-регулирующая и предохранительная арматура. Подбор циркуляционного насоса отопления осуществляется по принципу: насос должен прокачивать объем теплоносителя через всю систему отопления три раза в час. Поскольку емкость системы отопления в литрах приблизительно равна отапливаемой площади, у здания площадью 150 м2 объем системы отопления равен 150 л. В рассматриваемом примере объем системы отопления V = 4 і 150 л + 10% (объем теплоносителя в теплотрассе) = 660 л (0,66 м3). Тогда производительность циркуляционного насоса отопления должна быть 3 і 0,66 = 2 м3/ч. (Для компенсации гидравлических потерь напор насоса выбираем примерно 8 м). Таким образом, определены основные требования к системе отопления. Если на территорию яхт-клуба подведен централизованный газ, то проблема решается довольно просто — установкой газового котла. Исходя из утверждения «чем техника проще, тем надежнее», лучше использовать чугунный котел со встроенной атмосферной горелкой. Чугунный, потому что в этом случае нет больших требований к подготовке котельной воды. Атмосферные горелки работают при очень низком давлении газа, когда другие уже перестают включаться (проверено на практике). В этом смысле хороши надежные котлы De Dietrich (Франция) и Roca (Испания), имеющие в программе атмосферные чугунные котлы до 130 кВт (Roca) и до 350 кВт (De Dietrich). Если газа нет, но он планируется в перспективе, либо есть возможность использования дизельного топлива, можно применить чугунные котлы с наддувными горелками (жидкотопливными и газовыми) — переход на другой вид топлива осуществляется заменой горелки. Кроме этих вариантов, можно использовать так называемый универсальный котел, который может работать на твердом топливе (угле, дровах) жидком — дизтопливе или газе. Такие котлы я встречал только у фирмы Rоса, правда за универсализм приходится платить — КПД такого котла равно 0,8 против 0,95 у специализированных. С точки зрения котельной техники фирма Roca «попала в цель» в условиях России: Испания — окраина Европы, там те же проблемы с газом и электричеством, что и у нас — все плохо. При этом эта техника довольно дешева, а от 50 до 120 кВт по соотношению цена/качество альтернативы котлам Rоса просто нет. Конечно, если есть возможность обеспечить базу электричеством в большом количестве (в соответствии с необходимой мощностью котельной) — проблема решается совсем просто, но не верится, что такое реально, поэтому подробно электроотопление рассматривать не будем. Теперь о КПД котлов (отношение полезной тепловой мощности к суммарной энергии сжигания топлива). Реальный КПД советского АОГВ — 50%, КЧМ — 70%, любого импортного котла — 80–95%. Так как при автономной системе отопления ее эффективность прямо связана с материальными затратами на эксплуатацию, не должно возникать вопросов «зачем нужна эффективная система?» — просто это дешевле в эксплуатации. Котельная только нагревает теплоноситель системы отопления, а конечному потребителю необходимо тепло в доме. Для преобразования используются нагревательные приборы — радиаторы или конвекторы. Так как температура теплоносителя в системе отопления обычно не превышает 600°С, разумно выбирать нагревательные приборы, имеющие наибольшую теплоотдачу при низкой температуре теплоносителя. Такими качествами обладают стальные панели — конвекторы (правда, только импортные), конструкция которых обеспечивает нагрев воздуха не только за счет излучения с поверхности, а также за счет протока воздуха через прибор посредством конвекции. Для автономных систем можно также рекомендовать алюминиевые радиаторы, работающие при низком давлении теплоносителя — они быстро нагреваются, но и быстро остывают при возможных временных отключениях подачи тепла в систему отопления (например, при разогреве бойлера в случае большого разбора горячей воды). Наиболее удобны чугунные радиаторы — они долго держат тепло за счет своей массы и не так чувствительны к качеству теплоносителя (воды), но дизайн их «хромает». Есть конечно импортные чугунные радиаторы, но их цена за секцию иногда больше чем за алюминиевые, при этом теплоотдача меньше отечественных. Для расчета необходимого количества секционных радиаторов (алюминиевых или чугунных) следует руководствоваться следующими правилами — желательно иметь по радиатору под каждым окном и теплоотдача одной секции радиатора должна быть равна 130–150 Вт (большее значение — для алюминиевых). Из этих рассуждений следует, что если надо отопить, например, комнату площадью 30 м2 с двумя окнами, потребуются два алюминиевых радиатора по 10 секций: (30 м2 і 100 (Вт/м2)/ 15 Вт і 2 радиатора). В качестве трубопроводов систем отопления могут быть использованы металлические, медные, металлопластиковые и полипропиленовые трубы. Наиболее технологичны и оптимальны как по соотношению цена/качество, так и по удобству работы полипропиленовые трубы. Их соединение производится нагревом трубы и фитинга (уголки, тройники и т.д.) в специальном паяльнике до температуры 120–150°С и дальнейшим соединением типа «папа-мама», после чего получается надежная монолитная и при этом красивая внешне конструкция. Таким образом, можно выбрать необходимую систему отопления для любого способа использования помещения и ориентировочно рассчитать ее необходимые параметры — котельную, циркуляционные насосы, радиаторы для отопления комнат. Представленный ориентировочный инженерный расчет имеет точность порядка 5%, что не раз подтверждалось более детальными расчетами проектов отопления (и удовлетворяет все требованиям к таким системам). Теперь о стоимости оснащения домов. Котельная мощностью 50 кВт (для дома примерно 250–300 м2) стоит (с монтажом) от $4000 до $8000 (меньшее значение — с оптимальным «не навороченным» оборудованием). Инженерные системы для дома площадью примерно 300 м2 (отопление, водоснабжение и канализация (с монтажом) — в оптимальном варианте будут стоить от $10 до $15 тыс., в зависимости от количества комнат и санузлов.