Комбинированная отопительная система для частного дома

Не все загородные дома или дачи возможно подключить к централизованному отоплению. Обеспечить обогрев дома можно в этом случае, установив отопительный котел. Выпускаются котлы для разных видов топлива – газовые, твердотопливные, жидкотопливные и электрические. У каждого из них свои недостатки и преимущества.

Подробный обзор

Как выбрать хороший твердотопливный котел

Для выбора устройства отопления стоит учитывать ряд следующих характеристик.

Мощность котла

Мощность котла – один из самых важных критериев выбора отопительного оборудования. Правильный расчет мощности – гарантия того что котел будет справляться с отоплением дома и при этом будет работать в оптимальном экономичном режиме.

Для расчета мощности используются две основные характеристики:

  • площадь помещения;
  • удельная мощность на 10 кв.м. помещения.

Для полностью утепленного дома со стандартной высотой потолков для прогревания 10 кв. м. помещения требуется 1,2 кВт мощности. Дополнительно требуется добавить запас мощности для быстрого прогревания дома.

Приведенные выше значения очень условны, для правильного выбора мощности котла лучше обратится к специалистам.

Количество контуров

По количеству контуров котлы могут быть двух типов:

  • одноконтурные – выполняют только функцию отопления;
  • двухконтурные – применяются для отопления и горячего водоснабжения.

При установке одноконтурного котла горячее водоснабжение может обеспечиваться установкой бойлеров косвенного нагрева.

Принцип работы

По принципу действия котлы подразделяются на следующие виды:

Для выбора хорошего котла по принципу действия следует рассчитывать стоимость покупки устройства и срока службы по техническому паспорту. Дорогие по стоимости модели в долгосрочной перспективе легко могут окупиться своей экономичностью.

КПД котла

Коэффициент полезного действия важно учитывать при выборе котла. Он показывает эффективность того или иного вида отопительного устройства. КПД напрямую зависит от типа агрегата:

  • классические котлы – 80%;
  • палетные и длительного сгорания – 85%;
  • пиролизные – 90%.

Вид горючего

Твердотопливные котлы используют различные виды топлива, такие как:

  • уголь;
  • пеллеты;
  • дрова;
  • брикеты;
  • кокс;
  • торф.

Выбор котла по использованию вида топлива стоит производить с учетом конкретного места размещения котла, стоимости видов топлива в данной местности, его доступность и так далее.

Материал теплообменника

Основными материалами для изготовления теплообменников является чугун и сталь.

  1. Чугун. Теплообменник из чугуна имеет больший срок службы, чем сталь, не подвергается сквозной коррозии, обладает тепловой инертностью – долго нагревается, но долго остывает. Недостаток – вероятность растрескивания раскаленного чугуна при попадании в него холодной воды.
  2. Сталь. Стальные теплообменники не боятся температурных колебаний, однако подвержены сквозной коррозии. Слабыми местами так же являются сварные швы.

Виды устройств

По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:

Виды устройств
Виды устройств
  • Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
  • С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
  • Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.
Виды устройств

Рекомендация выбора котла на газе и дровах

На выбор комбинированных котлов отопления под дрова и газ, влияют технические параметры отапливаемого здания, необходимость в автоматизации процесса горения

Обращают внимание на наличие или отсутствие дополнительных функций в устройстве

Главными критериями выбора являются:

  • Производительность – одного киловатта мощности достаточно для обогрева 10 м² здания. Котел подбирают в соответствии с необходимостью в тепловых затратах здания. Для помещения в 100 м², потребуется установить 10 кВт модель, для 200 м² — 20 кВт и т.д.
  • Наличие контура горячего водоснабжения – выбрать универсальный котёл с ГВС несколько сложнее. Во время работы, определенное количество мощности будет затрачено для подогрева бытовой воды. Поэтому, расчет необходимой мощности двухконтурных котлов осуществляют с учетом запаса в тепловой энергии в 15-20%. Для типового здания в 100 м², минимальная мощность отопительного оборудования составит 12 кВт.
  • Встроенный ТЭН – наличие электрического нагревателя, существенно увеличивает функциональность котла. Автоматическое переключение на нагрев ТЭНом, происходит благодаря установленному чувствительному контроллеру.В настройках большинства моделей присутствует режим, позволяющий поддерживать минимальный нагрев теплоносителя (+5-10°С) и тратить минимальное количество электроэнергии, что удобно, если требуется оставить здание на некоторое время зимой, без полноценного обогрева.
  • Особенности конструкции – как уже отмечалось, многотопливные котлы могут иметь одну универсальную камеру сгорания, предназначенную для попеременного использования газа и дров, либо отдельные топки, под каждый вид топлива. Второй вариант предпочтителен по причине того, что перевод котла с дров на газ осуществляется в автоматическом режиме.
Читайте также:  Как паять медь: методы, особенности, совместимость с другими металлами

При подключении котла к магистральному газу, потребуется сделать проект и получить все необходимые разрешения на ввод в эксплуатацию. Правила установки такие же, как и для любого другого газового оборудования.

Основные производители древесно-газовых котлов

Еще одним немаловажным аспектом, влияющим на выбор битопливного котла, является страна изготовитель и торговая марка отопительного агрегата. Качественное оборудование изготавливается в ЕС, России и Украине:

  • Украинские и российские комбинированные котлы – полностью адаптированы под реалии отечественной эксплуатации, нечувствительны к качеству топлива, перепадам напряжения в сети. Отопительные котлы на дровах и газе, российского производства, выпускают несколько ведущих производителей: Куппер ПРО (компания Теплодар), Zota MIX, Каракан (новосибирский концерн «СТЭН»), PARTNЁR (новосибирский производитель КОСТЁР), СТС (украинский производитель «Стальные Твердотопливные Системы).
  • Европейские комбинированные котлы – продукцию на рынке отопительного оборудования предлагает более десятка различных компаний. Неизменным спросом пользуются следующие марки: Wirbel (австрийско-немецкая компания с одноименным названием), Jaspi (финский концерн, специализирующийся на производстве твердотопливных котлов).

Что касается качества сборки и надежности, европейские агрегаты несколько обгоняют отечественные аналоги. В российских котлах явно заметны недоработки, особенно, что касается автоматизации устройства и работы в режиме газогенерации.

Качество российского оборудования постоянно улучшается, учитываются пожелания покупателей. Со временем можно ожидать выпуска конкурентно способной продукции.

Сколько стоит оборудование на газе и дровах

Ценовая политика зависит от месторасположения завода изготовителя и известности бренда. Многотопливный котел PARTNЁR, российского производителя, обойдётся в 22 -24 тыс. руб, в зависимости от мощности и комплектации.

Самостоятельная переделка газового котла под дрова, нередко обходится в приблизительную стоимость обычного многотопливного агрегата отечественного производства.

Примеры комбинированных отопительных систем

Практичная совмещенная система отопления работает с разными типами агрегатов. Иногда в сеть встраивается несколько отопительных контуров, также встречаются магистрали, где на один контур подключается несколько типов приборов нагрева. Рассмотрим самые востребованные варианты совмещения агрегатов.

Отопление конвекционного и внутрипольного типа

В этом случае обогрев подается в контур теплого пола и радиаторную сеть.

Реализуется магистраль следующим образом:

  • Теплые полы запитываются теплоносителем из обратного трубопровода от радиаторной сети. В этом случае применяется газовый котел, система становится энергозависимой.
  • Контур теплого пола присоединен независимо от радиаторной сети через трехходовой смеситель. Теплоноситель транспортируется принудительно, для чего подключается циркуляционный насос. Котел может быть любым, контуры работают независимо друг от друга.

Плюс системы в рациональном расходовании тепла и плавном нагреве всей площади, но если не работает радиаторная сеть, теплые полы не прогреют помещение до нужного уровня.

Дизельное топливо и газ

Примеры комбинированных отопительных систем

Применение универсального котла имеет только один минус – при переходе с одного типа энергоносителя на другой меняется горелка.

Совет! Если в ближайшем будущем в зону проживания планируется подвести газовую магистраль, то такая схема комбинированного отопления является самой удачной. Пока нет магистрального топлива, допустимо пользоваться жидким топливом, после подключения – газом.

Котел электрический и твердотопливный

К одной сети подключается два котла, работающих по очереди. Удобно применять данный тип отопления при наличии двухтарифных счетчиков. Электричество прогревает теплоноситель ночью, когда тарифы снижены, а твердое топливо применяется для дневного поддержания температуры.

Рекомендуем к прочтению:Отопительная система с принудительной циркуляцией в двухэтажном доме и ее схема

Совет! Для накопления горячей воды в сеть врезается накопительный бак – емкость утепляется и служит для поддержания постоянного режима нагрева теплоносителя.

К достоинствам схемы относят:

  1. Удобство применения. При включении электрокотла в ночном режиме, все параметры работы задаются заранее.
  2. Энергонезависимость. При отключении питания в электросети, в работу запускается прибор на твердом топливе – это оборудование не требует электричества.

Необходимость теплоаккумулятора возникает в случае, когда нужно сделать запас горячей воды иди обеспечить наличие теплоносителя положенной температуры для дневного прогрева сети. При наличии запаса горячего теплоносителя не придется часто растапливать котел в дневное время, экономится топливо.

Тепловой насос воздушного типа и твердотопливный котел

Насос воздух-воздух представляет собой модульную систему из двух блоков – наружного и внутреннего, работает по принципу забора тепловой энергии из окружающего воздуха. В процессе преобразования тепловая энергия передается теплоносителю, который перемещается по воздуховодам или трубопроводам.

Дровяная печь или камин в этом случае выступают резервными источниками нагрева, которые снимают нагрузку с сети при снижении внешних температур до критических показателей.

Преимущества в высоком КПД теплового насоса воздух-воздух, который доходит до 500% и сниженных расходах электроэнергии. Электричество тратится только на поддержание работы компрессора.

Важно! При температурах от -25 С производительность тепловых насосов снижается. Если в регионе морозные зимы, затраты на твердотопливный котел(резервный источник питания) возрастут.

Примеры комбинированных отопительных систем

Электрический котел и система кондиционирования

Инверторный кондиционер – прибор, работающий на прогрев и охлаждение. Устанавливается несколько кондиционеров, поскольку устройства обеспечивают только локальный прогрев и не интегрируются в сеть. Электрокотел с ТЭНом является резервным источником.

Читайте также:  Как проверить трехходовой клапан газовом котле элсотерм

Что касается плюсов, то они касаются лишь простоты обустройства сети и мобильности агрегатов. Также к достоинствам относится быстрый прогрев помещений.

Но минусов больше:

  • вся система зависит от наличия электрического питания;
  • дневные тарифы на энергоноситель высоки, потому обслуживание потребует значительных затрат;
  • при кондиционировании помещения тепловые потоки поднимают пыль.

Совет! Комбинированная система с электрокотлом и сплит-системами применяется для быстрого прогрева помещений разной площади. Практичнее использовать оборудование с низким энергопотреблением.

Правила подбора комбинированных котлов

Основной нюанс – доступность того или иного вида топлива. Если регион не газифицирован, удобнее ставить электро дровяной котел отопления с возможностью загрузки пеллетов.

Второй момент – мощность, которая рассчитывается по формуле на 10 м2 помещения надо 1 кВт тепла. При просчете мощности учитывается количество контуров и дополнительных подключаемых модулей. Например, если в систему с одноконтурной моделью встраивается накопитель подогретой воды для раздачи ГВС, мощность увеличивается на 10-15%. Также повышать показатель мощности следует в областях с суровыми зимами, при недостаточном утеплении строения и панорамном остеклении. В этом случае добавляется до 50% производительности.

Совет! Малая мощность агрегата приведет к недостаточности прогрева помещений, избыточная к работе с неполной нагрузкой, быстрому выходу модели из строя. На многоконтурные магистрали всегда добавляется 30% к итоговой расчетной мощности котла.

Если в доме живет более 4-х человек, покупать двухконтурный котел не всегда разумно, удобнее приобрести одноконтурное оборудование нужной производительности, поставить бойлер для раздачи ГВС. Значение имеет масса, размеры изделий, материал теплообменника, полная комплектация и возможность интеграции дополнительных модулей, системы автоматического управления.

Дрова- газ

Котел (газ-дрова) имеет две автономные камеры сгорания. Располагаться они могут двумя разными способами. При первом способе дровяная топка размещается внизу. Камера, в которой сжигается природный газ выше топки для дров. Камеры изолированы друг от друга. Общим их элементом является дымоход, который открывается для функционирующей камеры.

При втором способе камеры находятся параллельно друг другу и имеют общую стенку. Дымоход также общий.

Принцип работы автоматизированного КК следующий. Основное топливо — дрова. После розжига в среднем требуется от четырех до пяти часов до полного сгорания дров при работе котла на полной мощности. По мере сгорания дров топка начинает постепенно гаснуть, и температура теплоносителя понижаться. При определенной температуре автоматика включает газовую горелку. В бытовых КК автоматического перехода обратно на дрова не переходит, поскольку невозможно обеспечить автоматическую подачу дров в топку. Дрова приходится загружать вручную и отключать газ.

Преимущество этих КК в том, что они позволяют использовать более дешевое топливо –дрова. Однако возникают дополнительные требования к обустройству котельной. Например, согласно требованиям безопасной эксплуатации ее площадь не должна быть меньше 12 метров в квадрате, высота помещения не менее 2,2 метра. Обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляции. Неудобство доставляет необходимость периодической очистки топки от сажи.

Дрова- газ

Выбрать устройство подобной конструкции несложно. Выбирать есть из чего. Есть неплохие котлы российского и украинского производства. Из российских производителей можно назвать котлы «Партнер» и «Каракан» из Новосибирска, из украинских — СТС (стальные твердотопливные системы).

Зарубежные производители, заслужившие высокую оценку потребителей – это австро-немецкая фирма «Wirbel» и финский концерн «Jaspi». Украинская и российская продукция выигрывает по цене, европейская – по качеству. Она превосходит аналоги из СНГ по части автоматизации работы котлы и надежности.

КК с использованием электроэнергии и дров

Паровое отопление частного дома

Передвижение пара может быть по обычным трубам, практически, любой системы отопления. Но теплоноситель в виде пара требует некоторых дополнений в отопительной системе домостроения. Так, в ней обязательно должны быть:

  • расширительный бак (в него будет залита вода для всей системы);
  • котел (он будет греть воду до состояния пара);
  • трубы (по ним будет циркулировать пар);
  • радиаторы отопления (их задача – максимальная отдача тепла);

Не помешает вмонтировать в систему резервный бак для воды, а также рядом с котлом краны для спуска воздуха и воды для уменьшения давления в системе. Котел и расширительный бачок лучше устанавливать в подвальном помещении или хотя бы в отдельной комнате, но никак не в кухне или ванной. Оптимальный диаметр магистральных труб для циркуляции пара не меньше 25 мм. При создании проекта отопительной системы стоит учитывать, что пар, как теплоноситель, более экономически выгоден, чем вода и воздух.

Нюансы монтажа

Эксплуатация оборудования для обогрева дома связана со значительным риском для здоровья и жизни, поэтому производителями и надзорными органами разработаны четкие правила по его монтажу, использованию и обслуживанию. Они изложены в технической документации, приложенной к каждому агрегату и нормативах СНиП (Строительные нормы и правила).

Их точное соблюдение исключает возможность возгорания жилища, взрыва газа и отравления продуктами горения.

Требования к помещению

Идеальным вариантом под установку всего комплекса оборудования является организация специального помещения — котельной.

При этом учитывается:

  • размер вентиляционных отверстий;
  • площадь и объем помещения;
  • расстояние от выступающих частей котла до стен;
  • наличие и размер окон и дверей;
  • тип и мощность вентиляции;
  • наличие и характер электропроводки и освещения.
Читайте также:  Давление расширительного бака в закрытой системе отопления

Если для твердотопливных агрегатов наличие отдельного помещения обязательно, то, например, для газово-электрических котлов с закрытыми камерами сгорания допускается установка в кухнях. В этом случае для обеспечения сгорания газа и отвода его продуктов горения монтируется коаксиальный дымоход.

Условия монтажа дымохода

Нюансы монтажа

При покупке комбинированных теплоагрегатов следует обязательно проверять, чтобы отверстие под дымоход соответствовало размерам трубы для дымоотвода. В зависимости от модели отверстие для отвода газов может быть как прямоугольной, так и круглой формы. При несоответствии данных параметров, качественно смонтировать дымоход будет невозможно или потребуется установка дополнительных переходных элементов.

В случаях, когда установка теплового оборудования требует наличия притяжной вентиляции, следует следить, чтобы приточный канал по площади был больше, чем дымоходный.

Цены на комбинированные котлы Теплодар

комбинированные котлы Теплодар

Требования и правила подключения к электросети

В топочных небольших частных домов и коттеджей обычно устанавливается электрооборудование, потребляющее от 1 до 5 кВт и работающее от однофазной сети. В этом случае подключение электронагревателей или блоков ТЭНов происходит без существенной переделки системы электроснабжения дома. Для более мощного оборудования прокладываются силовые кабели на 380 В.

Освещение в котельных и топочных должно обеспечивать комфортное обслуживание всех систем в любое время суток. В нормах СНиП р разделе «Естественное и искусственное освещение» подробно рассмотрены требования и правила по его техническому обустройству.

Комбинированные котлы: основные преимущества

Газ – оптимальный энергоноситель для теплогенератора в частном доме, он экологически чистый и недорогой. Отопительные устройства, работающие на таком топливе, не требуют постоянного обслуживания (как, например, твердотопливные котлы). Но дело в том для работы необходимо давление газа в 3,5 мБар, а оно бывает непостоянным.

Комбинированные котлы отопления для частного дома позволяют снизить риски перебоев с подачей энергоносителя, причем при возникновении этих перебоев устройство автоматически переключается на альтернативное топливо. Благодаря такому механизму, владельцам дома не придется самостоятельно производить переключение устройства – такой котел не даст замерзнуть ни при каких условиях.

Конструктивные особенности комбинированных котлов

Комбинированные котлы: основные преимущества

Автономная работа этих устройств не лишена и определенных недостатков:

  • они довольно тяжелы и громоздки, поэтому производятся только в напольном исполнении;
  • для их установки требуется отдельное помещение;
  • сложная конструкция устройств, предопределила проблемы с ремонтом и сервисным обслуживанием.

Комбинированное отопление: монтаж и требования к установке

Котлы комбинированного типа в связи с использованием различных типов топлива требуют соблюдения больших параметров при установке, нежели изделия, функционирующие на одном энергоносителе. Так, для безопасной эксплуатации агрегатов типа «электроэнергия – дрова» необходимо соблюдение следующих условий.

Требования к помещению

  • Во-первых, комната должна быть отделана негорючими материалами, неспособными распространять огонь.
  • Во-вторых, запрещается устанавливать любое электрооборудование негерметичного исполнения (IP ниже 44) во влажных помещениях – душевых, ванных.
  • В третьих, комната должна быть оснащена качественной приточно-вытяжной вентиляцией, желательно принудительной. Это обеспечит приток уличного воздуха, насыщенного кислородом, что, в свою очередь, поспособствует полному сгоранию топлива.
  • И в-четвертых, перед установкой тяжелого отопительного оборудования, масса которого составляет несколько центнеров, необходимо продумать укрепление поверхности пола.

Требования к дымоходу

Поскольку время от времени нагреватель приходится эксплуатировать на твердом топливе, необходима установка дымохода.

Главным условием качественной дымоотводящей трубы является отсутствие в ней отверстий, щелей, пробоин, герметичное соединение всех стыков и наличие хорошей тяги, что обеспечивается установкой дымохода таким образом, чтобы верхняя его часть выступала над уровнем кровли на расстояние не меньше, чем полметра.

Также дымоход должен быть надежно утеплен, дабы исключить возникновение конденсата, что может привести к образованию ледовых пробок внутри трубы.

Требования к электросети

Электрическая сеть для подключения ТЭНов комбинированного котла должна соответствовать конфигурации и мощности теплового оборудования:

  • При потребляемой мощности до трех-четырех киловатт обычно применяются однофазные нагреватели, а при превышении этим показателем 5-киловаттной отметки агрегаты оборудуются трехфазными ТЭНами.
  • Сечение электропроводки должно соответствовать максимальному значению тока потребления устройства.
  • Аналогичным образом подбирается и автоматика защиты котельного оборудования: по току – в соответствии с сечением питающей электропроводки. То есть выбирается ближайшее большее стандартное значение из номенклатуры автоматики защиты, чем максимальная мощность котла, но меньшее, чем способна выдержать электропроводка.
  • Также рекомендуется подключение агрегата через дифференциальное реле (устройство защитного отключения), срабатывающее при значении тока утечки в 30 миллиампер.
  • Сначала нужно произвести тщательную прочистку отопительного контура специальным средством либо смонтировать новую систему.
  • Установить на подходящих и отходящих трубах шаровые краны.
  • Смонтировать дымоходную трубу согласно правилам безопасной эксплуатации.
  • Присоединить дымоход к патрубку котла, тщательно обработать термостойким герметиком.
  • Подключить систему отопления к агрегату.
  • Проверяем наличие тяги и плотность закрытия всех дверок в котле.
  • Монтируем вблизи агрегата щиток с автоматикой защиты, подключаем к питающей сети.
  • Гибким трех- либо пятижильным кабелем подключаем клеммы коробки котла к автоматам. Не забываем подключить заземляющий провод.
  • В случае однофазного исполнения аппарат можно оборудовать евровилкой и подключать к трехполюсной розетке.

На видео вы можете увидеть, как проходит подключение твердотопливного котла Ретра 3М к электричеству: