Варианты комбинированного отопления для частного дома

Принципы работы комбинированных систем отопления

Приобретая многотопливную конструкцию котла, являющуюся элементом комбинированного отопления, нужно ознакомиться с универсальной мощностью устройства котла. Площадь здания, отопительные потребности здесь тоже учитываются. Рассматривают наиболее эффективные и актуальные комбинации отопления, которые строятся на трёх принципах:

• энергия добывается из всевозможных известных источников;
• энергия образуется, сберегается и аккумулируется, с последующим её рациональным использованием;
• система создаётся как в период строительства, так и в построенном доме.

Комбинированное отопление загородного дома является широко применяемым видом обогрева, потому как очень удобно переключиться с одного топлива на другое при помощи смены горелки, включённой в общий набор.

Вариант комбинированного отопления в частном доме

При этом не происходят какие-либо значимые изменения в настройках, все вопросы решаются при помощи инструкции. Камера сгорания одна для двух видов топлива, поэтому процесс переключения бывает недолгим. Технически этот вариант считается успешным, несмотря на разные цены топлива.

Схема подключения батарей и одного контура ТП

ТП можно врезать в магистраль подачи через тройник. Обязательно ставится узел подмеса.

Часто теплый пол комбинируют с обычными батареями. Рассмотрим, как подключить водяной теплый пол в общий контур, если у нас предусмотрено только одно кольцо циркуляции. В данном случае нам не нужно переделывать двухтрубную систему отопления на лучевую (коллекторную). ТП можно врезать в магистраль подачи так же, как и радиаторы, то есть через тройник. Таким же образом врезается и обратка.

Чтобы снизить температуру до необходимой нужно делать узел подмеса. Насос в этом случае не требуется, так как он будет либо в котле, либо пред ним на обратке общей системы (после расширительного бака). Никаких расходомеров, воздухоотводчиков или других регулирующих элементов не нужно. Достаточно поставить трехходовой термостатический клапан и, естественно, как и на каждый радиатор, запорную арматуру.

Своеобразие конструкций

Комбинированные котлы для индивидуального отопления частного дома обладают несколькими топками для различных представителей горючего. В одной из них сжигается твёрдое топливо – дрова и уголь, в другой – жидкое или газообразное в виде газа или солярки. В таких системах возможно подключение нескольких автономных линий и установка разной температуры. К примеру, из одной идёт энергия в батареи, другая управляет тёплыми полами.

Для отопления двухэтажного дома – это отличный вариант, только нужно сосредоточить внимание на присутствие отдельных теплообменников, они имеются не в каждом комбинированном котле.

Схема комбинированного отопления двухэтажного дома
В последних разработанных представителях имеются встроенные ТЭНы для работы на существующих энергоносителях, а также присутствуют горелки, позволяющие употреблять как газ, так и солярку, просто переводя переключатель в нужный режим. В целях экономии и получения нужного эффекта обогрева большой площади, стоит использовать теплоаккумулятор, актуальнее всего это в котлах с применением угля. Во время использования твёрдого топлива не происходит регулировка мощности котельной системы и в комнате становится чрезвычайно жарко. Присутствующий же теплоаккумулятор:

• отводит избыток тепла, происходит его консервация;
• при недостатке тепла горячая вода передаётся на ГВС или в систему.

При такой конструкции можно включать котёл не так часто.

Врезка в однотрубную систему с дополнительным насосом

Такой вариант подключения имеет даже своё особое название – «ленинградка». Её применение требует установки насоса и проведения самостоятельной сборки смесительного узла.

Чтобы готовая система функционировала без перебоев, потребуется учесть соответствие её параметров следующим требованиям:

• раздающая магистраль по внутреннему диаметру соответствует DN25 или больше;
• на кольце размещено не более 5 радиаторов;
• петля тёплого пола подсоединяется к обратному трубопроводу после батарей;
• места врезки обратки и подачи располагаются на расстоянии больше, чем 30 см друг от друга;
• степень нагрева контура регулируется смесительным клапаном (трёхходовым, упрощённой конструкции).

Чертеж разводки теплого пола и однотрубного отопления радиаторами

В этой системе клапан необходим для приготовления воды требуемой температуры, а насос – для прогонки теплоносителя по контуру. С практическим применением такой схемы сталкиваться почти не приходится, поскольку функционирует она нестабильно, а радиаторы теряют балансировку из-за изменения расхода воды, вызванного работой насоса.

Выбор моделей

Приступая к выбору моделей котла, нужно знать, что размер мощности на определенных видах топлива у него будет разный.

Проект дома с комбинированным отоплением

Это нужно для определения основного типа применяемого в целях отопления. Ещё одна информация – в иностранных котлах указана мощность номинальная, а в российских – максимальная. Это будет давать значительное отличие в показателях, поэтому нужно быть начеку. Комбинированные котлы для частного дома располагают различной мощностью при смене топлива.

Первый запуск ТП

Теплый пол – это очень удобно.

Осталось разобраться, как включить теплый пол. Первый запуск можно проводить только после того, как стяжка полностью высохла – это примерно месяц. Для начала система заполняется водой. Это делается вручную посредством насоса для опрессовки или же через предварительно смонтированный подвод к контуру водоснабжения.

Методика следующая:

• открываются все воздухоотводчики и вся запорная арматура;
• контур заполняется теплоносителем;
• когда с воздушных клапанов начнет сочиться вода, они перекрываются;
• устанавливается температурный режим на узле подмеса;
• затем включается котел.

По мере нагрева теплоносителя из него будет выходить воздух, поэтому его нужно будет стравливать. После нескольких циклов прогрева теплоносителя система стабилизируется и вам останется только отрегулировать гидравлическое сопротивление на разных контурах ТП расходомерами. По мере эксплуатации вы будете вносить корректировки температуры теплоносителя.

Виды комбинированных систем отопления

Газовый + дизельный котёл

От показателей теплообменника зависит функционирование и эксплуатация настоящего сочетания. Такой представитель бывает изготовлен из чугуна и стали в отдельности, либо в совмещении. Потребители, пользующиеся комбинированным котлом для частного дома убедились, что при расположенном поблизости газопроводе, возможно применение как водяного отопления, так и комбинированной системы в виде сочетания солярки и газа. Это очень экономная версия приобретения и дальнейшей эксплуатации конструкции.

Газ + твердое топливо

Подобная система представляет собой самостоятельное соединение газа и твёрдого топлива. Сюда подойдёт многотопливное устройство, функционирующее на дровах и угле.

Котел для комбинированного отопления газ, дизель и твердое топливо

Такое сочетание не всегда эффективно, в котле необходимо присутствие специальной автоматической технологии, контролирующей безопасность. Отнестись к этой ситуации нужно чётко и под присмотром специалиста, тогда будет отдача. Несмотря на непростую конструкцию, данные аппараты популярны по причине недорогой стоимости.

Твёрдое топливо + электричество

Комбинированные котлы для отопления частного дома с подобным сочетанием довольно часто используются на практике, преимущественно в дачном варианте. Объём электричества здесь от 220 до 380 вольт, мощность – 4-9 киловатт. В потенциале имеется трёхфазовое переключение. Присутствуя в помещении, владельцы могут применять твёрдое топливо, а во время отъезда включается автоматика, и в здании будет поддерживаться необходимый температурный режим.

Цена такого агрегата, конечно, немаленькая, но зато он надёжный и при неимении других вариантов, этот будет как нельзя лучше.

Газ + твердотопливные материалы + электричество

Потребители, ценящие предельную мощность, выбирают только эту систему отопления, функционирующую с помощью некоторых источников топлива. Сюда применяют уголь, древесину, кокс, брикеты пиломатериалов. Смешанная система обогрева подойдёт для разных местностей, расположенных вдали от города, но с присутствием газопровода. В случае образования недостатка газа или электричества, всегда существует выход – применять древесину или иное твёрдое топливо.

Пиролиз + электроды

Данное приспособление подойдёт для отопления двухэтажного дома или обогрева дачного помещения. Комбинация действия пиролизного и электродного котла позволят поддерживать необходимую температуру, даже когда нет хозяев.

Схема представляет собой не один многотопливный механизм, а два агрегата, и уже успела завоевать популярность.

Твердотопливные + электрокотлы

Комбинация твердотопливного и электрического котла снизит остроту проблемы энергоснабжения. Электрокотел можно включать по льготному тарифу с вечера до утра, если установлен двухтарифный счетчик. Дрова используются, когда есть возможность регулярно закладывать их в топку и выгребать золу. Такое сочетание подходит для домов, где нет газа.

В начале процесса стоит использовать твердотопливный котел. После достижения необходимой температуры можно настроить систему на автовключение электрокотла. В результате вы получите быстрый нагрев и сэкономите.

Наиболее популярные твёрдотопливные котлы

Рейтинг самых известных отопительных систем возглавляют финские комбинированные котлы. Этому есть объяснение:

1. Климат страны схож с климатом России, необходимая мощность отопительного процесса может быть достигнута.
2. Компании-производители уже имеют большой опыт и возможности в этой сфере.
3. Качество моделей очень высокое.

Jäspi Group – известная фирма, специализирующаяся на производстве отопительного оснащения. Котлы обладают хорошими характеристиками, они оснащены ТЭНами. Ещё известная фирма – Jäspi. Котлы этого представителя:

• функционируют на твёрдом топливе + газе/дизеле;
• у них присутствует змеевик из меди и керамические колосники;
• имеют автономные топки;
• выделяются высоким КПД;

  
  Схема устройства комбинированного котла Tupla от фабрики Jäspi

• способны полностью сжигать топливо и чистятся 1 раз в год;
• характеризуются небольшими выделениями вредоносных веществ.

Линейка Jäspi Biotriplex представляет новейшую модель: при переходах не требуется переключение, две топки существуют автономно.

Особенности сборки принудительной схемы

Чтоб принудительная система оправдала себя и функционировала исправно, необходимо правильно подобрать циркуляционный насос и грамотно «врезать» его в магистраль теплоснабжения.

Выбор циркуляционного насоса

Основные параметры выбора насосного оборудования: мощность прибора и напор. Эти характеристики определяются исходя из площади отапливаемого помещения.

Ориентировочные показатели:

• для домов в 250 кв.м подойдет насос мощность которого 3,5 куб.м/ч, а напор – 0,4 атм.;
• в помещениях размером 250-350 кв.м устанавливают прибор на 4,5 куб.м/ч с напором 0,6 атм.;
• если площадь дома составляет 350-800 кв.м, то целесообразно приобрести насос мощностью 11 куб.м/ч, напор которого не менее 0,8 атм.

При более скрупулезном подборе специалисты учитывают протяженность отопительной системы, вид и количество радиаторов, материал изготовления и диаметр труб, а также тип котла.

Установка насоса в магистраль

Размещение насоса производится на обратке, чтобы через прибор проходил не слишком горячий теплоноситель. На подающую магистраль возможна установка современных моделей из устойчивых к высоким температурам материалов.

При «врезке» насоса не должна нарушиться циркуляция воды

Важно, чтоб в любой точке магистрали при работе насосного агрегата гидростатическое давление оставалось избыточным

Четыре допустимые схемы отопительных систем с насосной циркуляцией и расширительным баком открытого типа. Гидростатическое давление сохраняется на нужном уровне

Вариант 1. Подъем расширительного резервуара. Простой способ переоборудования системы естественной циркуляции на принудительную. Для реализации проекта понадобиться высокое чердачное помещение.

Вариант 2. Перемещение бака на дальний стояк. Трудоемкий процесс реконструкции старой системы, а для устройства новой – не оправдан. Возможны более простые и удачные способы.

Вариант 3. Труба расширительного бачка около патрубка насоса. Для изменения типа циркуляции необходимо отрезать резервуар от подающей магистрали, а затем подключить его к обратке – за циркуляционным насосом.

Вариант 4. Насос включен в подающую магистраль. Наиболее простой способ реконструкции системы. Минус метода – неблагоприятные условия эксплуатации насоса. Не каждый прибор выдержит высокие температуры.

Котлы других производителей

Наиболее востребованным в многотопливном котле является сочетание: твёрдое топливо + газ.

Так выглядят комбинированные котлы фирмы Zota

Это позволяет отлично отапливать коттеджи, вблизи которых проходят газовые магистрали. Наряду с финскими котлами, имеются ещё польские, фирмы Zota. В них можно сочетать твёрдое, газообразное и жидкое топливо. Однако, горелку нужно будет менять. Цена на котёл небольшая, такая модель подойдёт для тех, кто не собирается частенько менять энергоносители.

Для желающих регулярно осуществлять смену топлива подойдёт комбинированный двухпоточный котёл фирмы Zota – ECO CK Plus.

Схема работы здесь другая. Основное твёрдое топливо заканчивается, происходит включение автоматом другой горелки. Всё фиксируется в настройках. Это интересная модель многовариантного котла, но имеющая и недостатки – размер и стоимость. Ещё существующие модели:

• финские Jäspi Triplex и шведские CTC представляют сочетание: газ + твёрдое топливо + электричество, а также есть экземпляры: солярка + газ + дрова + уголь + электричество;

  
  Чертеж с размерами финских котлов Jäspi Triplex

• чешские чугунные комбинированные котлы DAKON FB действуют с пеллетами;
• финские котлы Jäspi VPK функционируют с пеллетами, газом, дизтопливом, дровами, углем, существует электроТЭН;
• австрийские комбинированные котлы Wirbel Eko Ск Pellet Pus имеют две топки;
• российские комбинированные котлы «ФАКС» трудятся на дровах и угле, есть ТЭН;
• комбинированный российский котел «Дымок» работает на дровах или угле.

Вариант 4: воздушный тепловой насос + дрова

Устройство

Такая схема реализована в соседнем доме. В качестве основного источника тепла используется тепловой насос, работающий по схеме «воздух-вода»: внешний блок отбирает тепло у окружающего воздуха, внутренний — отдает полученное тепло теплоносителю (воде в контуре теплого пола). Дополнительный источник энергии — дровяной камин с водяной рубашкой вокруг топки.

Схема подключения камина к системе водяного отопления дома.

Преимущества

Тепловой насос выгоднее любого прибора прямого нагрева (в том числе электрокотла): он обеспечивает эффективный КПД в… 200-500 %.

Позвольте, но как это возможно? Ведь коэффициент полезного действия по определению не может быть больше 100 %, не так ли?

Дело в том, что прибор не является источником тепла. Он лишь перекачивает его в дом, отбирая у низкопотенциального (читай — нагретого до более низкой по сравнению с отапливаемым помещением температуры) источника — внешней среды. Электроэнергия тратится только на работу компрессора, обеспечивающего циркуляцию хладагента.

При работе теплового насоса источником большей части энергии становится внешняя среда.

У тепловых насосов есть две общих особенности:

1. Зависимость между эффективностью и температурой на теплообменниках. COP прибора (параметр, описывающий отношение эффективной тепловой мощности к электрической) падает по мере увеличения перепада температур между испарителем и конденсатором;

Зависимость COP теплового насоса от температуры среды-источника тепла при неизменной температуре внутри дома.

1. Ограничение по температуре испарителя (внешнего теплообменника). Насос не может отбирать воздух у среды с температурой ниже -25 °С. Ограничение связано с температурой изменения агрегатного состояния хладагента.

Для воздушного теплового насоса это означает, что:

1. По мере похолодания стоимость отопления дома будет расти — и за счет увеличения теплопотерь, и за счет снижения COP;
2. При -25 °С на улице придется использовать другой источник тепла.

Здесь-то на выручку и приходит дополнительный теплообменник в камине, печи или твердотопливном котле. Подключенный к общему с тепловым насосом контуру, он помогает ему греть теплоноситель, а в сильные холода полностью берет на себя отопление дома.

В сильные заморозки дом полностью переходит на отопление твердым топливом.

Самостоятельный обогрев дома

Многообразие существующего оборудования способствует обустройству отопление частного дома своими руками, владелец должен обладать соответствующими знаниями. Сейчас за городом жить стало приоритетно, круглосуточно имеется горячая вода, отопление включается по желанию хозяев в нужное время. Но оформить всё нужно грамотно, иначе комфортное проживание будет невозможно.

Существующие схемы комбинированных отопительных котлов

Перед оборудованием системы любого помещения, особенно отопления двухэтажного дома, должен быть составлен проект, который заверяют в соответствующих организациях. В случае установки котла с газовым оборудованием также придётся повозиться с документами и подведением газовой магистрали.

Важным моментом является тот факт, что в частных домах системы отопления состоят из верхней и нижней разводки с использованием вертикальных и горизонтальных элементов. В одноэтажном доме лучше всего использовать верхнюю разводку с присутствием магистрального трубопровода на чердаке, а для отопления двухэтажного дома обычно применяется нижняя с оснащением котла в подвале. Видео обзор котельной частного дома с комбинированным отоплением.
Для правильного осуществления монтажа, нужно запастись определённым набором инструментов. Однозначно, комбинированная система отопления частного дома – это замечательное открытие для владельцев, у которых имеются проблемы с ресурсами тепла. В современных котлах могут применяться разнообразные виды топлива – это уже зависит от индивидуальных решений. У каждого из видов свои недостатки, но при удачных комбинируемых решениях можно достигнуть желаемых результатов и установить подходящую и действенную систему отопления собственного дома.

Что комбинируем

В пределах одного дома могут поочередно или одновременно функционировать:

• Разные источники тепла (как правило, котлы на разных видах энергоносителя), подключенные к общему отопительному контуру;
• Две и более полностью независимых системы отопления. Они могут делить дом на несколько отапливаемых разными способами помещений или при необходимости заменять друг друга на всей его площади;
• Один отопительный контур с двумя или несколькими типами отопительных приборов.

Теперь перейдем к исследованию образцов таких отопительных систем.

Немного предыстории

Сама идея утепления пола, равно как и стен, путем прокладки внутри них трубопроводов с горячей водой отнюдь не нова. Еще в советские времена создавались и реализовывались экспериментальные проекты панельных домов, внутри плит перекрытий и стен которых циркулировала горячая вода, обеспечивая тем самым отопление квартиры без радиаторов. Считалось, что отсутствие батарей экономит полезное пространство комнат и не портит их эстетическую привлекательность.

Подключение теплого пола к системе отопления

Вполне естественно, что такие строения не прошли испытания временем, ввиду практически нулевой ремонтопригодности систем отопления и крайне низкой экономической целесообразности. Действительно, большая часть тепла расходовалась не на отопление внутренних помещений, а шла на нагревание элементов конструкций зданий и окружающей атмосферы.

Каналы же, выполненные из железа, корродировали весьма быстро, вследствие постоянного контакта с водой, находящейся под давлением и имеющей высокую температуру.

Описанию систем подогрева пола, совмещенных с отопительными коммуникациями, а также рассмотрению нюансов устройства теплых полов посвящена данная публикация.