В наши дни уже немногие могут представить себе, что когда-то обитатели городских многоквартирных домов обогревались самостоятельно, с помощью газовых «колонок», не говоря уже о дровяных каминах и «буржуйках». Однако в том виде, в котором центральное отопление было реализовано в СССР, оно проигрывало «колонкам» и даже каминам с «буржуйками» по одному важному параметру: со стороны конечного потребителя тепла, т.е. жильца, отопление было нерегулируемым.
И потому с наступлением холодов в большинстве городских квартир становилось невыносимо жарко и душно. В жилом фонде, построенном до начала 2000 годов (а это до 80 % всего российского жилья), такая ситуация сохраняется по сей день, причем теперь за лишнее тепло приходится еще и платить немалые деньги. Перемены начались относительно недавно и, к сожалению, происходят не столь быстро, как того хотелось бы. Однако очень многое можно изменить самостоятельно. О том, как это сделать, мы и хотим вам рассказать.
«С началом отопительного сезона у нас дома всегда жарко, часто приходится целыми днями держать открытыми форточки, рискуя подхватить простуду. Если же не открывать их, то становится не только жарко, но и нестерпимо душно, так как горячие батареи пересушивают воздух, что тоже опасно для здоровья, — жалуется москвичка Татьяна Богомолова. — Особенно туго приходится во второй половине января и в феврале, когда начинаются действительно сильные морозы: закроешь форточку — духота нестерпимая, откроешь — ледяной ветер по квартире. Прямо замкнутый круг какой-то».
Ситуация с «зимним потеплением» в городских квартирах кажется странной только на первый взгляд. Дело в том, что работа систем теплоснабжения у нас в стране всегда регулировалась централизованно. В зависимости от погодных условий (а зачастую просто по календарю, невзирая на реальное положение дел) на ТЭЦ регулируется подача горячей воды в тепловые сети, в самих теплосетях (на уровне районных ЦТП либо котельных) регулируется температура воды, поступающей в дома.
При этом в расчет принимаются «средние по больнице» показатели. То есть в район теплоноситель подается так, чтобы протопить самые большие или самые удаленные от источника теплоты здания, и для прочих домов его температура часто оказывается избыточной. Внутридомовые системы отопления построены точно по такому же принципу. Они статичны, то есть режим распределения тепла по дому раз и навсегда регламентирован проектом, и изменить его нельзя.
Расчеты эти делаются таким образом, чтобы система могла «протопить» самые дальние стояки и более холодные торцевые и угловые квартиры, поэтому все остальные гарантированно получают избыточное количество тепла. Отсюда и жара в квартирах. Возможности как-то влиять на режим отопления своих квартир у жильцов нет, так как отопительные приборы в квартирах не оснащены регулирующими устройствами. В лучшем случае (и далеко не во всех домах) были когда-то простые ручные вентили, да и то обычно не работающие и почти всегда подтекающие.
Нет у собственников и инструментов для регулирования подачи тепла в дом в целом. Более того, при такой схеме теплоснабжения этого и нельзя допускать, так как вся тепловая сеть района и даже целого города статична и нерегулируема, поэтому если в каком-то одном месте начать менять режим потребления тепла, это неизбежно отразится на теплоснабжении других объектов, а в некоторых случаях может даже привести к авариям.
Таким образом, реальная потребность конкретных людей в тепле никак в этой схеме теплоснабжения не учитывается. На инженерном языке это называется «система без отрицательной обратной связи», а на простом — «получи, что дали, и будь доволен». Сегодня при строительстве новых жилых кварталов практикуется иной подход к теплоснабжению, в основе которого лежит принцип регулируемого потребления. Эта концепция предполагает, что люди самостоятельно определяют свою потребность в тепле.
Тепловой узел современного дома представляет собой автоматизированный комплекс энергосберегающего оборудования, которое контролирует и корректирует подачу в здание тепла. Называется это автоматизированным индивидуальным тепловым пунктом (АИТП). Тепловой пункт контролирует температуру и давление теплоносителя (горячей воды) на входе в дом, а также на выходе, то есть в так называемом обратном трубопроводе, по которому остывшая вода, прошедшая через все отопительные приборы и стояки, возвращается обратно в городскую теплосеть.
Если разница температур между поступающей в дом и «обратной» водой слишком мала или велика, значит, тепло поступает в избыточном либо недостаточном количестве, и его подачу необходимо скорректировать. Также корректировка требуется в случае нарушения режима подачи теплоносителя теплосетью. Кроме того, с помощью установленных на доме температурных датчиков автоматика теплового пункта следит за изменениями погоды и в соответствии с ними также корректирует режим теплоснабжения.
Чтобы выровнять подачу теплоносителя по разноудаленным от ввода в здание стоякам, используются автоматические балансировочные клапаны, которые позволяют избавиться от проблемы «недотопа» в самых дальних угловых квартирах. Наконец, каждый отопительный прибор оснащается автоматическим радиаторным терморегулятором, с помощью которого можно задать наиболее комфортный индивидуальный режим отопления для конкретной комнаты.
Меняя настройки терморегуляторов, жители дома меняют режим работы системы отопления. Это отражается на температуре обратной воды, на которую, в свою очередь, реагирует автоматика теплового пункта. Круг замыкается, и именно это называется на инженерном языке отрицательной обратной связью. Однако ее действие не заканчивается на тепловом вводе в дом.
Насосы, регулирующие подачу тепла в город на узлах тепловой сети, оснащаются специальными устройствами — частотными регуляторами, которые в режиме реального времени корректируют мощность насосов, реагируя на изменение расхода теплоносителя в сети, вызванное работой автоматики в домах. Таким образом, на всех уровнях системы централизованного теплоснабжения происходит постоянная оптимизация расхода теплоносителя, то есть его отпускается ровно столько, сколько нужно в данный момент времени городу, району, дому или отдельному его жителю.
Соответственно, и платить за тепло в итоге приходится меньше, поскольку оно не поставляется в избыточном количестве. До логического завершения эта схема будет доведена в тот момент, когда индивидуальные теплосчетчики установят в каждой квартире. Тогда каждый человек сможет ощутить плоды своей персональной экономии тепла, а не «средней по больнице», как это пока что происходит сегодня.
Теория теорией, а жизнь диктует свои условия. На сегодняшний день в России концепция регулируемого потребления тепла только начинает внедряться, и реализована она пока еще далеко не везде. Если практически все ТЭЦ, а также многие крупные теплосети уже провели модернизацию на своих объектах (так как она дает в итоге немалую экономию), то с жилым фондом дела обстоят не так хорошо. Автоматикой пока что оснащали новые дома, а также некоторые из тех, где проводился капитальный ремонт в рамках целевых муниципальных и федеральных программ реконструкции.
Что же касается радиаторных терморегуляторов, то они массово устанавливаются только при строительстве нового жилья (во всяком случае — так того требуют действующие нормативы). Но повлиять на ситуацию можно. Как именно — мы расскажем в следующих статьях. Терморегулятор состоит из двух основных частей — клапана и термостатической головки. Клапан с подпружиненным штоком и коническим затвором врезается непосредственно в трубу, по которой теплоноситель поступает в радиатор.
Термостатическая головка устанавливается непосредственно на клапан. Вращая ее, можно выбрать требуемое значение температуры воздуха в помещении в пределах от +6 °C до +26 °C. Впоследствии прибор будет автоматически поддерживать эту температуру, пока настройка не будет изменена. Встроенный в головку газонаполненный температурный датчик (сильфон) меняет свой размер, сжимаясь подобно гармошке при охлаждении и расширяясь обратно при нагревании.
При этом он перемещает соединенный с ним шток клапана, открывая или закрывая подачу воды в радиатор. То есть, последний начинает работать как электрический калорифер со встроенным термостатом. Нужно сказать, что сильфонный датчик обладает высокой чувствительностью и реагирует на изменение температуры воздуха всего в 1 °C в ту или иную сторону. Нужно ли говорить, что никакой вентиль или шаровой кран, требующий «ручного управления», просто физически не способен выполнять тех функций, которые берет на себя терморегулятор.
Неудивительно, что многие европейские производители давно наладили выпуск отопительных радиаторов с уже встроенными терморегуляторами. В последние годы все чаще следуют этому примеру и российские компании, например, завод «Сантехпром». Все устройства, которые можно сегодня встретить в продаже, условно делятся на три большие группы: терморегуляторы с газонаполненными, жидкостными и твердотельными (чаще всего парафиновыми) датчиками.
Последние наиболее доступны по цене, и у покупателя возникает очевидный соблазн выбрать именно их. Однако не все так просто. Важнейшей характеристикой терморегулятора является скорость его реакции на изменение температуры в обслуживаемом помещении. Газ меняет объем быстрее всего, поэтому и время реакции будет минимальным. Например, радиаторные терморегуляторы Danfoss RA с газонаполненным сильфоном срабатывают в течение восьми минут после изменения температуры воздуха на 1 °C.
Это быстрее, чем вы успеете что-то почувствовать, а значит, уровень температурного комфорта будет в этом случае наиболее высоким. Жидкостные термостаты, присутствующие сегодня в линейке большинства производителей, имеют в среднем втрое большее время реакции — 20–25 минут. Достаточно, чтобы ощутить некоторый дискомфорт. Наконец, твердотельный терморегулятор будет «раскачиваться» от 40 минут до часа, а иногда и дольше.
Тут, пожалуй, комментарии излишни. Дело не только в уровне комфорта. Платежи за тепло по нормативу уходят в прошлое, а следующим шагом будет введение поквартирного учета тепла. Это лишь вопрос времени, причем очень небольшого, порядка нескольких лет. И в этом ключе терморегулятор выступает не только как средство повышения климатического комфорта в квартире, но и как инструмент для экономии денег на платежах за тепло. Так вот, опыт показывает, что от скорости реакции терморегулятора эта экономия зависит напрямую.
Казалось бы, разницы нет, ведь запоздалая реакция термостата на повышение температуры компенсируется таким же по времени опозданием при ее снижении. Но это только в теории, а на практике нужно учитывать влияние «человеческого фактора». Дело в том, что жару мы всегда переносим лучше, чем холод, поэтому и повышение температуры замечаем не так быстро, как снижение, следовательно, и реагируем на него с некоторым опозданием по сравнению с таким же по абсолютной величине понижением: это особенность человеческой физиологии.
То есть, на периодическое «потепление» вы если и обратите внимание, то, скорее всего, не придадите ему особого значения. А вот когда станет зябко — сразу поспешите к терморегулятору и выставите на нем более высокую температуру, повысив тем самым ее среднее значение и общий уровень своего теплопотребления. В зависимости от типа термостата и индивидуальных особенностей вашего организма полученный температурный «сдвиг» может составить от 2–3 до 4–6 °C.
А как известно, увеличение средней температуры воздуха в помещениях на 1 °C требует повышения теплоотдачи отопительных приборов примерно на 5 %. То есть, хозяева среднестатистической «двушки», которые платят за отопление 1000 руб. в месяц (далеко не самая большая для России сумма), за семь месяцев отопительного сезона потеряют в среднем от 700 до 2100 руб. Эта разница вполне сопоставима со стоимостью терморегуляторов.
Так, розничная цена одного устройства в стандартной комплектации с твердотельной головкой составляет сегодня в среднем 1200 руб., а с газонаполненной — примерно 1600 руб. (приводится стоимость комплекта: клапан + термостатическая головка, поскольку они часто продаются по отдельности, что может ввести покупателя в заблуждение). Для той же среднестатистической «двушки», где требуется установить три терморегулятора (две комнаты + кухня), разница составит примерно 1200 руб.
Таким образом, дополнительные затраты на комфорт окупятся в первый же отопительный сезон. А в дальнейшем дадут существенную экономию. При прочих равных параметрах наибольший экономический эффект и наилучший уровень комфорта обеспечивают терморегуляторы с наименьшим временем реакции. Итак, терморегуляторы установлены. Но как сэкономить с их помощью деньги? Этому и будет посвящен наш следующий материал.
