Смешанная система отопления радиаторов и теплого пола. Комбинированные системы отопления частного дома. Как комбинировать отопительные приборы
Одним из этапов постройки частного дома является проектирование и создание отопительной системы. Это сложный этап, так как нужно не просто спроектировать отопление, но и сэкономить на материалах. Немаловажным фактором является и то, что созданное отопление должно отличаться эффективностью и экономичностью. Создаем отопление частного дома своими руками – схемы разводки (самые основные) вы сможете найти в нашем обзоре.
Существует очень много схем разводки труб отопления по частным домовладениям. Некоторые из них являются комбинированными, что позволяет повысить эффективность системы и добиться более равномерного прогрева всего дома. В нашем обзоре мы рассмотрим только самые основные схемы:
- однотрубная горизонтальная схема;
- однотрубная вертикальная схема;
- схема «Ленинградка»;
- двухтрубная система с нижней разводкой;
- двухтрубная система с верхней разводкой;
- лучевая система с коллекторами;
- схемы с принудительной и естественной циркуляцией.
Давайте рассмотрим особенности представленных схем, а также обсудим их достоинства, недостатки и особенности монтажа.
Однотрубные системы
В однотрубных системах отопления теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам.
Создавая отопление частного дома своими руками, проще всего обустроить однотрубную систему отопления. Она обладает множеством преимуществ, например, экономичностью использования материалов. Здесь мы можем неплохо сэкономить на трубах и добиться доставки тепла в каждое помещение. Однотрубная система отопления предусматривает последовательную доставку теплоносителя в каждую батарею. То есть теплоноситель покидает котел, заходит в одну батарею, потом в другую, потом в третью, и так далее .
Что происходит в последней батарее? Достигнув конца отопительной системы, теплоноситель разворачивается и отправляется обратно в котел по цельной трубе. В чем заключаются основные преимущества подобной схемы?
- Легкость в монтаже – нужно последовательно провести теплоноситель по батареям и вернуть его обратно.
- Минимальный расход материалов – это самая простая и дешевая схема.
- Низкое расположение труб отопления – их можно смонтировать по уровню пола или вовсе опустить под полы (это можно увеличить гидравлическое сопротивление и потребовать применения циркуляционного насоса).
Присутствуют и некоторые недостатки, с которыми приходится мириться:
- ограниченная длина горизонтального участка – не более 30 метров;
- чем дальше от котла, тем холоднее радиаторы.
Впрочем, есть некоторые технические ухищрения, которые позволяют нивелировать эти недостатки. Например, с длиной горизонтальных участков можно справиться установкой циркуляционного насоса. Он же поможет сделать последние радиаторы более теплыми. Компенсировать падение температуры помогут и перемычки-байпасы на каждом из радиаторов. Давайте теперь обсудим отдельные разновидности однотрубных систем.
Однотрубная горизонтальная
Самый простой вариант однотрубной горизонтальной системы отопления с нижним подключением.
При создании системы отопления частного дома своими руками схема с однотрубной разводкой может оказаться самой выгодной и дешевой. Она одинаково хорошо подходит как для одноэтажных домов, так и для двухэтажных. В случае с одноэтажным домом она выглядит очень просто – радиаторы соединяются последовательно – с целью обеспечения последовательного протекания теплоносителя . После последнего радиатора теплоноситель отправляется по цельной обратной трубе в котел.
Достоинства и недостатки схемы
Для начала мы рассмотрим основные достоинства схемы:
- простота реализации;
- отличный вариант для небольших домов;
- экономия материалов.
Однотрубная горизонтальная схема отопления - отличный вариант для небольших помещений с минимальным количеством комнат.
Схема действительно очень простая и понятная, поэтому с ее реализацией сможет справиться даже новичок. Она предусматривает последовательное соединение всех устанавливаемых радиаторов. Это идеальная схема разводки отопления для частного дома небольших размеров . Например, если это однокомнатный или двухкомнатный дом, то «городить» более сложную двухтрубную систему не имеет особого смысла.
Глядя на фото такой схемы, мы можем отметить, что обратная труба здесь цельная, она не проходит через радиаторы. Поэтому такая схема более экономичная в плане расхода материалов. Если у вас нет лишних денег, такая разводка станет для вас наиболее оптимальной – она сэкономит деньги и позволит обеспечить дом теплом.
Что касается недостатков, то их мало. Главным недостатком является то, что последняя батарея в доме будет холоднее, чем самая первая. Это связано с последовательным проходом теплоносителя через батареи, где он отдает накопленное тепло в атмосферу. Еще одним недостатком однотрубной горизонтальной схемы является то, что при выходе из строя одной батареи придется отключать сразу всю систему.
Несмотря на определенные недостатки, такая схема обогрева продолжает использоваться во многих частных домах небольшой площади.
Особенности монтажа однотрубной горизонтальной системы
Создавая водяное отопление частного дома своими руками, схема с однотрубной горизонтальной разводкой окажется самой простой для реализации. В процессе монтажа необходимо смонтировать батареи отопления, после чего соединить их отрезками трубы. После подключения самого последнего радиатора необходимо развернуть систему в обратном направлении – желательно, чтобы отводящая труба проходила по противоположной стене.
Чем больше ваше домовладение, тем больше в нем окон и тем больше в нем радиаторов. Соответственно, растут и тепловые потери, в результате чего в последних комнатах становится ощутимо прохладнее. Компенсировать падение температуры можно путем увеличения количества секций на последних радиаторах . Но лучше всего смонтировать систему с байпасами или с принудительной циркуляцией теплоносителя – об этом мы расскажем чуть позже.
Аналогичная схема отопления может быть использована для обогрева двухэтажных домов. Для этого создаются две цепочки радиаторов (на первом и втором этажах), которые подключаются параллельно друг другу. Обратная труба в этой схеме подключения батарей одна, она начинается от последнего радиатора на первом этаже. Туда же подключается обратная труба, спускающаяся со второго этажа.
Однотрубная вертикальная
Как еще можно отапливать однотрубной системой двухэтажные домовладения? Альтернатива действительно есть – это однотрубная вертикальная система отопления, которой пользуются многие люди, подыскивающие подходящую схему парового отопления в частном доме. Никаких сложностей в подобной схеме нет, нужно просто вывести подающую трубу с теплоносителем на второй этаж и подключить располагающиеся там батареи, после чего сделать отводы вниз, на первый этаж .
Достоинства и недостатки однотрубной вертикальной схемы
Как обычно, начнем с положительных черт:
В однотрубных вертикальных системах отопления теплоноситель проходит от радиатора на верхнем этаже к нижним этажам.
- более выраженная экономия на материалах;
- сравнительно одинаковая температура воздуха на первом и втором этажах;
- простота реализации.
Список недостатков такой же, как и у предыдущей схемы. В него вошли потери тепла на последних радиаторах. А так как теплоноситель у нас подается через верхний этаж, то на первом этаже может быть прохладнее, чем на втором .
Экономия на материалах получается более чем солидной. Наверх у нас отправляется всего одна труба, от которой теплоноситель распределяется по всем радиаторам второго этажа (не последовательно). От каждого верхнего радиатора трубы спускаются к радиаторам на первом этаже, после чего попадают в одну общую обратную трубу. Таким образом, данная схема предполагает минимальное использование материалов.
Особенности монтажа однотрубной вертикальной системы
При монтаже вертикальной однотрубной системы вы получите столько цепочек, сколько радиаторов у вас будет располагаться на каждом этаже.
В предыдущей схеме газового отопления в частном доме трубы последовательно обходили радиаторы на первом и втором этажах. То есть у нас получались две параллельные цепочки, в каждой из которых включалось несколько радиаторов . В текущей схеме у нас тоже есть цепочки, но они вертикальные. Например, если на каждом этаже по четыре радиатора, то у нас получаются четыре цепочки, соединенные параллельно.
Данная схема предполагает одну цельную подающую трубу, проходящую по верхнему этажу. От нее делаются отводы к каждому радиатору. После прохождения верхних радиаторов теплоноситель поступает к нижним радиаторам, лишь после этого – в обратную трубу, проходящую по первому этажу.
Если в первом случае наибольшие тепловые потери наблюдались в дальних радиаторах первого и второго этажей, то в данной схеме будет прохладнее на первом этаже, так как часть тепла будет израсходована на втором этаже.
Однотрубная вертикальная схема отопления частного дома с газовым котлом может быть реализована без принудительной циркуляции теплоносителя. Все дело в том, что температура теплоносителя, поступающего к радиаторам второго этажа, одинаковая. Падение температуры наблюдается лишь на первом этаже. Но если мы дополним радиаторы перемычками-байпасами, то изменение температуры будет минимальным – им можно будет пренебречь.
Таким образом, данная схема, дополненная перемычками-байпасами, станет самой экономичной и недорогой среди любых других схем. Вместо газового котла может быть использован любой другой котел. Схема электрического отопления частного дома ничем не отличается от газового отопления (разве что типом котла).
Схема «Ленинградка»
Система отопления Ленинградка является усовершенствованной однотрубной системой.
Обе рассмотренные схемы обладают одним общим недостатком – падением температуры в последних радиаторах. В случае с горизонтальной схемой у нас имеются холодные радиаторы в горизонтальных цепочках, а в случае с вертикальной – в вертикальных цепочках. То есть в последнем случае это целый первый этаж.
Схема отопления «Ленинградка» в частном доме позволяет компенсировать остывание теплоносителя при прохождении очередного радиатора . Как она реализуется? В этой схеме предусмотрены перемычки-байпасы, располагающиеся под батареями. Что они дают? Перемычки позволяют направить часть теплоносителя в обход радиаторов, поэтому на выходе теплоноситель столь же теплый, как и на входе (незначительными отклонениями можно пренебречь).
Достоинства и недостатки схемы «Ленинградка»
Ленинградка способствует более равномерному отапливанию помещений.
У каждой схемы есть свои достоинства и недостатки. В чем заключаются плюсы схемы «Ленинградка»?
- Более равномерное распределение тепла по всему дому.
- Сравнительно простая модернизация.
- Возможность регулировки температуры в отдельных помещениях (как в двухтрубных системах).
Однотрубное отопление не является совершенным, поэтому схема «Ленинградка» позволяет компенсировать некоторые его недостатки. Но у нее есть отрицательные черты:
- ограниченная длина магистрали – если радиаторов в горизонтальной цепочке много, то потери все-таки будут ;
- необходимость использования труб большого диаметра для более равномерного распределение тепла.
От последнего недостатка можно избавиться путем установки в систему циркуляционного насоса.
Особенности монтажа «Ленинградки»
Варианты подключения «Ленинградки» в однотрубной вертикальной схеме.
Создавая системы отопления частных домов своими руками, многие люди активно используют схему «Ленинградка». Как она прокладывается? Для создания схемы необходимо разместить радиаторы и проложить под ними трубу, от которой делаются отводы к входам и выходам радиаторов. То есть под каждым радиатором образуется перемычка. Кроме того, на каждый радиатор мы можем установить три крана – первые два крана устанавливаются на входах и выходах, а третий устанавливается на саму перемычку. Что это дает?
- С помощью кранов можно регулировать температуру в отдельных комнатах.
- Возможность исключения какого-либо радиатора без отключения всей системы (например, если один радиатор потек и требуется его замена).
Таким образом, схема «Ленинградка» является оптимальной схемой для одноэтажных и двухэтажных домов небольшого размера – можно сэкономить на материалах и добиться равномерного распределения тепла по помещениям.
Двухтрубная система с нижней разводкой
Далее мы будем рассматривать двухтрубные системы, отличающиеся тем, что они обеспечивают равномерное распределение тепла даже по самым большим домовладениям с множеством комнат. Именно двухтрубная система используется для обогрева многоэтажных домов, в которых очень много квартир и нежилых помещений – здесь такая схема работает великолепно . Мы же будем рассматривать схемы для частных домов.
Двухтрубная система отопления состоит из подающей и обратной труб. Между ними устанавливаются радиаторы – вход радиатора подключается к подающей трубе, а выход – к обратной. Что это дает?
- Равномерное распределение тепла по помещениям.
- Возможность регулировки температуры в помещениях путем полного или частичного перекрывания отдельных радиаторов.
- Возможность обогрева многоэтажных частных домов.
Существуют две основные разновидности двухтрубных систем – с нижней и верхней разводкой. Для начала мы рассмотрим двухтрубную систему с нижней разводкой.
Нижняя разводка используется во многих частных домах, так как позволяет сделать отопление менее видимым. Подающая и обратные трубы проходят здесь рядом друг с другом, под батареями или даже в полах. Удаление воздуха осуществляется через специальные краны Маевского. Схемы отопления в частном доме из полипропилена чаще всего предусматривают именно такую разводку.
Достоинства и недостатки двухтрубной системы с нижней разводкой
При монтаже отопления с нижней разводкой мы можем спрятать трубы в полу.
Давайте посмотрим, какими положительными чертами обладают двухтрубные системы с нижней разводкой.
- Возможность маскировки труб.
- Возможность использования радиаторов с нижним подключением – это несколько упрощает монтаж.
- Минимизируются тепловые потери.
Возможность хотя бы частично сделать отопление менее видимым привлекает многих людей. В случае с нижней разводкой мы получаем две параллельные трубы, идущие вровень с полом . При желании их можно завести под полы, предусмотрев эту возможность еще на этапе проектирования системы отопления и разработки проекта строительства частного дома.
Что касается недостатков, то они заключаются в необходимости регулярного ручного удаления воздуха и необходимости использования циркуляционного насоса.
Особенности монтажа двухтрубной системы с нижней разводкой
Пластиковый крепеж для труб отопления разного диаметра.
Для того чтобы смонтировать систему отопления по данной схеме, необходимо проложить по дому подающую и обратную трубы. Для этих целей в продаже есть специальный пластиковый крепеж. Если используются радиаторы с боковым подключением, делаем отвод от подающей трубы к верхнему боковому отверстию, а забираем теплоноситель через нижнее боковое отверстие, направляя его в обратную трубу. Рядом с каждым радиатором ставим спускники воздуха. Котел в такой схеме устанавливается в самой нижней точке.
Такая схема чаще всего делается замкнутой, с использованием герметичного расширительного бака . Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса. Если нужно обогреть двухэтажный частный дом, прокладываем трубы на верхнем и нижнем этажах, после чего создаем параллельное подключение обоих этажей к отопительному котлу.
В двухтрубной системе отопления с верхней разводкой расширительный бак ставится в самой верхней точке.
Эта двухтрубная схема очень похожа на предыдущую, только здесь предусматривается установка расширительного бачка в самой верхней части системы, например, на утепленном чердаке или под потолком . Оттуда теплоноситель спускается к радиаторам, отдает им часть своего тепла, после чего отправляется через обратную трубу в отопительный котел.
Для чего нужна такая схема? Она оптимальна в многоэтажных домах с большим количеством радиаторов. Благодаря этому достигается более равномерный прогрев, пропадает необходимость установки большого количества воздушных спускников – воздух будет удаляться через расширительный бак или через отдельный спускник, входящий в состав группы безопасности.
Достоинства и недостатки двухтрубной системы с верхней разводкой
Положительных черт очень много:
- можно отапливать многоэтажные здания;
- экономия на спускниках воздуха;
- можно создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя .
Присутствуют и некоторые недостатки:
Использование вертикальной разводки приведет к дополнительным трудностям при скрытом монтаже отопления.
- повсюду видны трубы – такая схема не подойдет для интерьеров с дорогой отделкой, где элементы отопительных систем принято прятать ;
- в высоких домах необходимо прибегнуть к принудительной циркуляции теплоносителя.
Несмотря на минусы, схема остается довольно популярной и распространенной.
Особенности монтажа двухтрубных систем с верхней разводкой
Данная схема предусматривает отсутствие необходимости в расположении отопительного котла в самой нижней точке. Сразу после котла подающая труба отводится вверх, а в самой верхней точке устанавливается расширительный бак. Подача теплоносителя в радиаторы осуществляется сверху, поэтому здесь используется боковая или диагональная схема подключения радиаторов. После этого остывший теплоноситель отправляется в обратную трубу.
Лучевая система отопления с использованием коллектора.
Это одна из самых современных схем, подразумевающая прокладку индивидуальной магистрали к каждому отопительному прибору . Для этого в системе устанавливаются коллекторы – один коллектор является подающим, а другой – обратным. От коллекторов к батареям расходятся отдельные прямые трубы. Такая схема позволяет обеспечить гибкую регулировку параметров отопительной системы. Также она дает возможность подключить к системе теплые полы.
Лучевая схема разводки активно используется в современных домах. Подающие и обратные трубы здесь могут прокладываться как угодно – чаще всего они идут в полах, после чего подходят к тому или иному отопительному прибору. Для регулировки температуры и включения/отключения отопительных приборов в доме устанавливаются небольшие распределительные шкафы.
Как утверждают специалисты-теплотехники, такая схема является идеальной, так как каждый отопительный прибор работает от собственной магистрали и почти не зависит от других отопительных приборов.
Достоинства и недостатки лучевых систем
Положительных качеств набралось много:
- возможность полностью спрятать все трубы в стены и в полы ;
- удобная настройка системы;
- возможность создания дистанционной раздельной регулировки;
- минимальное количество соединений – они сгруппированы в распределительных шкафах;
- удобно ремонтировать отдельные элементы, не прерывая работу всей системы;
- почти идеальное распределение тепла.
При монтаже лучевой системы отопления все трубы прячутся в полу, а коллекторы в специальном шкафу.
Есть и парочка недостатков:
- высокая стоимость системы – сюда закладываются расходы на оборудование и расходы на монтажные работы;
- трудность в реализации схемы в уже построенном доме – обычно эта схема закладывается еще на этапе создания проекта домовладения .
Если с первым недостатком еще приходится мириться, то от второго никуда не деться.
Особенности монтажа лучевых систем отопления
На этапе создания проекта предусматриваются ниши для прокладки отопительных труб, указываются точки монтажа распределительных шкафов. На определенном этапе строительства прокладываются трубы, устанавливаются шкафа с коллекторами, монтируются отопительные приборы и котлы, производится тестовый запуск системы и ее проверка на герметичность. Лучше всего доверить всю эту работу профессионалам, так как эта схема является самой сложной.
Несмотря на всю сложность, лучевая система отопления с коллекторами является одной из самых удобных и эффективных. Она используется не только в частных домах, но и в других постройках, например, в офисных.
С принудительной и естественной циркуляцией
Все представленные выше схемы могут создаваться на основе отопительных котлов любого типа. Например, схема печного отопления частного дома строится на основе дровяной или угольной печи, а разводка труб может выполняться практически по любой из вышеописанных схем. Правда, во многие из них не помешало бы добавить принудительную циркуляцию. Для чего она нужна?
Главным отличием системы с принудительной циркуляцией теплоносителя от системы с естественной является циркуляционный насос.
Как мы помним, для однотрубных отопительных систем характерно уменьшение температуры теплоносителя по мере удаления от котла – часть тепла остается в радиаторах. Эти потери частично компенсируются с помощью схемы «Ленинградка», но в некоторых случаях недостаточно и этого. Для того чтобы исправить ситуацию, в отопительную систему устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя .
Принудительная циркуляция необходима и во многих других схемах, в том числе в двухтрубных. Все дело в том, что небольшой диаметр современных полипропиленовых труб, многочисленные соединения и повороты создают гидравлическое сопротивление. Кроме того, применение принудительной вентиляции позволяет обеспечить более быстрый прогрев домовладений.
Достоинства и недостатки принудительной и естественной циркуляции
У каждой системы есть свои достоинства и недостатки:
При отапливании помещения с большим количеством радиаторов циркуляционный насос просто необходим.
- естественная циркуляция проще и дешевле – отсутствуют расходы на циркуляционные насосы;
- принудительная циркуляция позволяет улучшить работу отопления в больших зданиях – в некоторых случаях можно обойтись и естественной циркуляцией, но тогда увеличивается время прогрева системы;
Комбинированное отопление дома наиболее экономично
Сейчас достаточно большим спросом пользуется комбинированная система отопления, включающая в себя несколько источников энергии тепла. Это скорее не роскошь, а необходимость. Можно совмещать несколько типов котлов или альтернативные виды отопления.
Принципы смешанного отопления
Комбинированное отопление должно быть основано на трех принципах.
- Добыча энергии может происходить из всех источников, которые известны на сегодняшний момент.
- Энергия создается, сохраняется и накапливается, позволяя рационально ее использовать.
- Такую систему можно создать как на этапе строительства, так и для уже построенного дома.
Возможные компоненты системы
Комбинированная схема отопления частного дома может состоять из следующих элементов.
- . Он может выступать в роли, как основного источника тепла, так и вспомогательного. Модели могут отличаться своей мощностью и уровнем КПД. Данное оборудование способно извлекать энергию из воздуха, воды или земли. Последний вариант считается более эффективным для нашей широты. Чтобы извлекать из земли тепло потребуется хладагент. Это газ, имеющий низкую температуру кипения. Им наполняются трубы, которые идут вглубь земли. Срок службы такого насоса составляет в среднем 25-30 лет.
- . Солнечные установки могут быть предназначены лишь для нагрева воды или для комбинированного использования. Последний вариант не только обеспечивает дом теплой водой для технических нужд, но и участвует в процессе отопления. Коллектор для комбинированной системы отопления может работать более 30 лет. Главными преимуществами является минимальное обслуживание, экологическая безопасность и эффективность работы.
- Камины и печи с водным контуром. Такие элементы комбинированного отопления дома эффективнее и экономнее, чем обычные камины. При подключении к отопительной системе они рационально распределяют энергию тепла на обогрев. Нагретая вода от сгорания древесины, накапливается в специальном аккумуляторе для последующего распространения по системе. При установке дополнительного элемента – воздухоотвода, теплый воздух будет поступать непосредственно в помещение. Чтобы добиться максимально эффективного результата, рекомендуется произвести работы по теплоизоляции частного дома.
Многотопливный котел
Универсальный котел, работающий на различных видах топлива
Схема комбинированной системы отопления может включать в себя котел, работающий от нескольких видов топлива. Это универсальное устройство может отличаться по своей мощности. Для оптимального ее выбора необходимо учесть площадь дома и степень необходимости в отоплении. Среди популярных и наиболее эффективных сочетаний топлива выделяют 5 видов комбинаций.
Газ и дизельное топливо
Наиболее распространенный вариант комбинированных систем отопления частного дома. Это связано с легким переходом с одного вида топлива на другой, достаточно просто сменить тип горелки. Данная деталь идет в стандартной комплектации к котлу. Общая камера сгорания топлива позволяет быстро и без труда совершить замену.
Работа устройства зависит напрямую от качества теплообменника, который может изготавливаться из чугуна или стали. При наличии газовой магистрали этот способ является наиболее приемлемым. Он совмещает в себе эффективность работы и финансовую доступность.
Газ и твердое топливо
Такую смешанную систему отопления частного дома можно организовать самостоятельно. Для этого необходим котел, работающий на природном газе и твердом топливе (дрова, пеллеты, уголь).
Данная система будет обладать автоматизированным процессом и контролем безопасности, однако это не исключает наличие внимания со стороны пользователя.
Твердое топливо и электроэнергия
Комбинированное отопление частного дома может совмещать в себе использование твердого топлива и электричества. Данные котлы работают от 220 В или от 380 В. Очень часто такой способ отопления используется владельцами дачных участков, которые проживают в доме не круглый год. Во время пребывания в доме можно использовать твердое топливо, а во время отсутствия – электроэнергию.
Единственным недостатком является достаточно высокая стоимость электричества, но при отсутствии других вариантов – это вполне приемлемое решение.
Природный газ, дизельное и твердое топливо, электроэнергия
Смешанная система отопления включает в себя использование четырех распространенных видов топлива: газ, дизель, электроэнергия и твердое топливо. В качестве последнего вида можно применять не только дрова, но и уголь, кокс, отходы древесины.
Это оптимальный вариант для частных домов, которые удалены от условий цивилизации или наблюдаются перебои в работе газовой магистрали и электросети.
Электродный и пиролизный котел
Электродные отопительные котлы
Это оптимальная схема комбинированного отопления двухэтажного дома. Система позволяет поддерживать оптимальные температурные показатели даже при отсутствии владельцев дома. Подходит также при нерегулярном проживании.
Для организации отопления потребуется приобретение двух отдельных агрегатов, поскольку они не способны комбинироваться друг с другом.
Сейчас не в каждой местности пролегает газовая магистраль или электросеть, поэтому для отопления дома необходимо предпринимать некоторые меры. Можно воспользоваться альтернативными источниками энергии (солнечные батареи, ) или организовать смешанное отопление частного дома.
Современное оборудование регулярно совершенствуется, теперь вполне доступны комбинированные котлы. Они могут работать от нескольких видов топлива, включая природный газ, уголь, древесину, дизельное топливо, электричество и прочее. Каждый из этих видов имеет свои недостатки, а в сочетании происходит дополнение друг друга.
Комбинированное отопление подойдет тем, кто стремится создать наиболее эффективную систему обогрева для своего дома.
1.
2.
3.
В некоторых случаях возникает необходимость сделать комбинированное отопление частного дома, которое предполагает использование двух и больше источников теплогенерации. Причиной совмещения независимых отопительных агрегатов с различными конструкциями может быть низкая эффективность централизованного теплоснабжения, необходимость повысить тепловой комфорт в доме и т.д. Вариантов обустройства комбинированных систем отопления существует множество. Это может быть:
- тепловой воздушный насос плюс электрический, газовый или твердотопливный нагревательный котел;
- радиаторы отопления плюс инфракрасные обогреватели или один из котлов;
- солнечные батареи плюс ИК потолочная система «Зебра» и система «теплый пол» (прочитайте: " ").
Все современные модели агрегатов для отопления отличаются надежностью, безопасностью и экономичностью в эксплуатации. У каждого вида нагревательных приборов имеются как плюсы, так и минусы.
Обустраивают комбинированные системы отопления в частных домовладениях или квартирах не только для аварийного , но и для постоянного обогрева жилых и хозяйственных помещений. Безусловно, что такое обеспечение тепловыми ресурсами обойдется владельцам недвижимости на начальном этапе весьма дорого. Но следует учитывать, что со временем все затраты на комбинированное отопление непременно окупятся.
Основные источники выработки тепла
Если главным источником тепла является тепловой насос, то с ним можно комбинировать различные виды тепловых устройств. В качестве основы для отопительной конструкции может быть использован другой генератор тепла. К нему добавляют разные виды котлов, инфракрасные системы, солнечные батареи и другие приборы (прочитайте также: " "). Сейчас популярны схемы комбинированные - радиаторы отопления плюс «теплые полы» (подробнее: "Как устроена система отопления с теплым полом и радиаторами – варианты комбинированного отопления ").Нельзя не вспомнить кондиционеры, которые спасают людей, находящихся в помещениях в жаркие душные дни, принося прохладу. Холодный воздух поступает внутрь здания, а горячий выходит в атмосферу, но можно изменить данный порядок и тепло направить в комнаты.
Дополнительные отопительные устройства
В качестве примера основного источника тепла в данной статье взят тепловой насос. Когда создается комбинированная система отопления, вместе с ним можно установить разные виды теплогенераторов.Нагревательные котлы
В зависимости от используемого топлива они бывают:- газовыми;
- жидкотопливными;
- электрическими;
- твердотопливными;
- комбинированными.
Каждому виду отопительных агрегатов присущи преимущества и недостатки.
Газовые котлы относятся к востребованным нагревательным приборам. При наличии в непосредственной близости от дома магистрального газопровода, владельцы частных домов отдают предпочтение данному виду топлива для обогрева.Преимущества газовых агрегатов:
- доступная для потребителей стоимость топлива;
- высокий КПД (около 92%);
- легкость в эксплуатации, поскольку основная часть газовых моделей котлов автоматизирована. Это означает, что жильцы могут собственноручно выставлять нужный температурный режим и дальше не наблюдать за рабочим процессом и даже управлять агрегатом на расстоянии;
- благодаря наличию автоматического управления газовые приборы весьма экономичны;
- котлы имеют широкий выбор конструкционных решений – одноконтурные модели предназначены для обогрева дома, а двухконтурные приборы обеспечат не только теплоснабжение, но и горячее водоснабжение;
- в продаже вниманию потребителей предлагаются напольные и настенные агрегаты, что позволяет их устанавливать в наиболее удобном месте.
Преимущества:
- высокий КПД;
- несложное управление – многие модели снабжены автоматизированным управлением;
- путем смены горелки котел можно перестроить на использование природного газа.
- высокая стоимость жидкого топлива по сравнению с другими видами;
- дороговизна котла и горелки;
- в процессе работы агрегат шумит;
- необходимость обеспечивать постоянное наличие жидкого топлива в специальной емкости, находящейся в месте, приспособленном для этого;
- загрязнение котла в результате сжигания солярки (прочитайте: " ");
- топливо отечественного производства часто приходится подвергать очистке от примеси смол, воды, песка и прочих нежелательных компонентов;
- наличие в солярке серы приводит к ускорению коррозийных процессов в котле, дымоходе и в целом во всем оборудовании.
Наиболее популярны два вида электрических котлов:
- устройства с прямым нагревом (укомплектованы ТЭНами);
- электродные приборы (в жидкий теплоноситель подается электрический разряд, который его нагревает).
- отсутствие необходимости обустройства дымохода;
- экологичность и безопасность;
- бесшумная работа;
- доступная стоимость;
- компактность;
- наличие автоматизированного управления;
- благодаря широкому выбору моделей потребители могут подобрать прибор в соответствии с интерьером дома.
- большое потребление электрической мощности;
- для мощных котлов нужно получить разрешение в соответствующих инстанциях;
- ежемесячная оплата довольно приличной суммы, если агрегат используется в качестве основного источника тепла.
Комбинированные системы отопления, детальное видео:
Твердотопливные котлы работают на разных видах топлива. Схема комбинированной системы отопления обычно предусматривает их установку в тех населенных пунктах, где не проведен газ и наблюдаются постоянные скачки напряжения в электросетях.
Преимущества твердотопливных агрегатов:
- доступная цена;
- возможность использовать разное твердое топливо – уголь, дрова, пеллеты, отходы древесины и т.д.;
- экономичность;
- невысокая стоимость топлива;
- наличие моделей с встроенным автоматизированным управлением, что значительно упрощает процесс эксплуатации.
- вредные для здоровья угарные газы, попадающие в атмосферу;
- необходимость чистить дымоход и топку от сажи несколько раз в месяц;
- требуется регулярное пополнение запасов топлива;
- отсутствие возможности регулировать температуру в неавтоматизированном котле.
Основные их подгруппы:
- газово-дровяной прибор;
- газово-дизельный агрегат обеспечивает значительную мощность обогрева и комфортную температуру в больших по площади помещениях;
- газово-дизельно-дровяное устройство имеет повышенную функциональность, но меньший КПД и незначительную мощность;
- газово-дизельно-электрический котел эффективно обогреет дом любой площади;
- теплогенераторы, работающие на газе, дизеле, электричестве, дровах, обеспечивают полную независимость от внешних проблем (читайте также: " ").
При обустройстве частного дома рано или поздно возникает вопрос выбора схемы системы отопления. На сегодняшний день их существует предостаточно, что неопытный человек может запутаться и выбрать не то, что ему нужно. Монтажники же зачастую рекомендуют то, что выгодно ставить им. Но так как вы попали на эту страницу, с выбором системы в доме все будет куда проще. Сначала мы поделимся основными разновидностями, а в самом конце поделимся своим мнением и выборе схемы отопления дома.
Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.
Любая схема отопления включает в себя:
- Нагревательный котёл
- Соединительные системные трубы
- Радиаторы или аналогичные приборы отопления
- Арматуру
- Циркуляционный насос
Базовые виды схем отопления
Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.
Когда говорят про комбинированное отопление частного дома, нередко имеют в виду разные понятия. Совмещать в пределах одной системы отопления можно различные типы обогревательных приборов с присущими им схемами разводки либо теплогенераторы, использующие различные виды топлива, либо вообще работающие на основе разных физических принципов.
Комбинация различных систем и приборов отопления
Сложно назвать комбинированной систему, в которой на одной ветке установлены чугунные батареи, на другой - алюминиевые радиаторы, а на третьей - стальные. По принципу нагрева, подключения и конструктивно эти отопительные приборы чрезвычайно схожи и полностью взаимозаменяемы. Не так уж сильно отличаются от настенных радиаторов конвекторы, встраиваемые в пол. Схема разводки у этих приборов идентична, более того радиаторы и конвекторы можно подключать на одну ветку (контур). Действительно серьёзное различие имеется между традиционными радиаторами и относительно новыми типами отопления, полностью встроенными в строительные конструкции - тёплыми полами и стенами.
Сочетание радиаторов и обогреваемых полов
Как радиаторы, так и водяные тёплые полы, наряду с достоинствами, имеют и некоторые недостатки. Сочетание этих двух типов отопления позволяет найти наиболее комфортное, удобное и эстетичное решение для каждого помещения либо зоны жилища. К примеру, зачастую лучший вариант для зимнего сада и прихожей - тёплый пол, спальни - панельный радиатор, а гостиной и бассейна - комбинированное отопление: основной нагрев осуществляют тёплые полы, радиаторы и конвекторы - дополнительный.
Условия и принципы работы радиаторов и тёплых полов значительно разнятся. Первые могут быть подключены по различным схемам: одно-двухтрубной, лучевой, система может быть открытой, закрытой, гравитационной либо циркуляционной. Греющие полы, если веток обогрева более одной, возможно подключить лишь по коллекторной (лучевой) схеме.
Вполне допустима комбинация различных схем отопления: разводка радиаторов двухтрубная, а веток тёплого пола - лучевая. Последний в любом случае подключается к стоякам не напрямую, а через смесительный узел, где трёхходовой кран смешивает для достижения нужной температуры горячую и охлаждённую воду из подающей и обратной линий
Комбинированная система отопления будет нести в себе ограничения, присущие тёплым полам: она может быть только герметичной (закрытой) и циркуляционной. Нет никакой сложности в том, чтобы совместить в одной системе отопления разные схемы: оба контура (радиаторы и пол) подключаются к общему стояку (контуру котла).
Теплоноситель поступает в контур полов не напрямую, а через смесительный узел, где к нему при необходимости подмешивается охлаждённая вода из обратной линии, чтобы температура пола не превысила комфортного уровня в 40 ºС. После смешивания теплоноситель поступает в гребёнки коллектора, откуда распределяется по отдельным веткам. Общего давления в системе недостаточно, чтобы «продавить» тёплые полы, поэтому они снабжаются отдельным циркуляционным насосом.
Но оптимального гидравлического баланса, а значит, наилучшего теплового режима можно достичь, если и полы и радиаторы подключать по лучевой схеме. При этом приборы отопления разного типа гидравлически должны быть разделены: у каждой системы свой коллектор на этаже.
Немного места и денег можно сэкономить, если подключить все приборы через универсальный коллектор для комбинированной системы отопления. Это устройство «два в одном», объединяющее коллектор для радиаторного отопления (внизу слева) и тёплых полов (справа вверху)
Всё же применение в одной системе разных типов отопления плюс к этому необходимость нагревать воду для горячего водоснабжения приводит к тому, что различные контуры начинают влиять на работу друг друга. Чтобы снизить это влияние и наилучшим образом сбалансировать комбинированную систему отопления, подключение контура котла к контурам радиаторов, тёплого пола и ГВС осуществляют через гидрострелку
Греем-охлаждаем стены и полы
Теплотехники утверждают, что чем больше площадь нагрева отопительного прибора и ниже его температура, тем более комфортные и благоприятные для здоровья условия создаются в доме. Практика многолетней эксплуатации тёплых полов подтверждает этот факт. Не зря в Германии 95% вновь строящихся домов оснащается комбинированной, с тёплыми полами на первом этаже и радиаторами на втором, системой отопления.
Но сегодня уже не ограничиваются обогревом пола, растёт популярность «тёплых стен». Принцип работы и конструкция достаточно схожа с системой тёплого пола: трубки с циркулирующим по ним теплоносителем встраиваются в строительные конструкции стен. Таким образом, в помещении, помимо окон, не остаётся холодных поверхностей, отсутствуют сильно нагретые предметы. Тепло распределяется равномерно и по большей части через инфракрасное излучение, что наш организм воспринимает самым положительным образом. Тёплые водяные стены так же, как и полы, подключаются отдельными ветками по лучевой схеме.
Поэтажные коллекторы обязательно оснащаются циркуляционными насосами и при необходимости смесительными узлами (максимальная температура теплоносителя 60 ºС). Тёплые стены хорошо себя зарекомендовали не только в странах с холодным, но и с довольно тёплым климатом. Летом, в жару, по трубам запускают циркуляцию охлаждённой воды, система заменяет кондиционер.
Трубы настенного отопления смонтированы, осталось их только замонолитить, спрятав в слой штукатурки. Прекрасное с точки зрения комфорта решение, но нужно помнить о двух вещах: наружные стены должны быть хорошо утеплены, а забивать гвоздики, чтобы повесить картинку, нужно осторожно
Различные типы теплогенераторов в одной системе
Комбинированной может быть не только разводка с применением разных типов отопительных приборов, но и теплогенерация: для отопления одного дома могут применяться котлы на разных видах топлива и даже источники тепла, работа которых основана на разных физических принципах.
Использование нескольких видов топлива
Применение в одной системе разнотопливных котлов может быть обусловлено несколькими соображениями:
- Стремление повысить надёжность системы. Нередко практичные хозяева, подведя газопровод к жилому дому и установив газовый котёл, оставляют уже поработавший твердотопливный. В случае, если авария случится в газопроводе или с новым котлом, всегда можно принести дровишек и «раскочегарить» старый. В любом случае, чем больше способов обогрева имеется в доме, тем меньше его зависимость от внешних катаклизмов.
Возможность прямой интеграции двух разных водогрейных котлов в одну систему отопления нужно решать исходя из характеристик конкретного оборудования. К примеру, газовый котёл лучше проявит себя в закрытой системе, а многие твердотопливные предназначены для открытых. В этом случае нагрев теплоносителя от контура дровяного теплогенератора происходит опосредствованно, через дополнительный теплообменник
- Желание сэкономить, не особо поступаясь комфортом. Это касается жилых домов, расположенных в негазифицированной местности. Как правило, в отсутствие природного газа выгоднее отапливать жилище местным топливом: дровами и древесными отходами, углём, топливными брикетами. Однако неравномерность теплогенерации при сгорании твёрдого топлива, необходимость постоянного обслуживания твердотопливных котлов делает такое отопление малокомфортным и хлопотным. В то же время очень удобное и поддающееся полной автоматизации электро и жидкотопливное отопление ощутимо опустошает хозяйский бюджет - дизтопливо и электроэнергия нынче в цене. К тому же солярка в баке может закончиться, а электричество в деревне отключат на денёк-другой.
При таком раскладе комбинированная система отопления частного дома может снизить остроту проблем, разные теплогенераторы частично компенсируют недостатки друг друга. К примеру, электрообогрев (электрокотёл, кабельные полы, электроконвекторы) можно включать только с вечера до утра, когда действует льготный тариф, почти вполовину меньший. Дровами топить, когда есть время и желание подбрасывать их в топку и выгребать золу. А дизтопливом - когда нет возможности возиться с твёрдым топливом, но есть деньги на солярку. В последнее время всё более популярным в тех домах, где нет газа, является тандем «пеллетный котёл днём + электроотопление ночью», это достаточно комфортное и не очень дорогое в эксплуатации сочетание.
Комбинированное отопление пеллетами днём и электричеством ночью (по льготному тарифу) - вполне рациональное сочетание: умеренная цена и минимум хлопот
Для того чтобы иметь комбинированное отопление, совсем необязательно устанавливать в котельной несколько теплогенераторов. Достаточно одного, но многотопливного. К примеру, финские котлы серии Jaspiот компании Tulpa практически «всеядные» - газ/дизель/масло/дрова/брикеты/электроэнергия
Комбинация водяного и воздушного отопления
Никто не мешает иметь в доме одновременно водогрейный котёл и печку. Или камин, который будет служить дополнительным, а в случае поломки котла аварийным источником отопления. Можно приобрести каминную топку со встроенной водяной рубашкой и интегрировать её в водяную систему отопления. Но это стоит денег и финансово неоправданно, если очаг растапливают нечасто. Если ставится цель распространить воздушное отопление не только на гостиную, где установлен камин, но и на другие помещения, можно проложить в комнаты воздуховоды и принудительно, при помощи вентилятора подавать туда нагретый воздух. Забирают тёплый воздух из специальных конвекторов двойного корпуса топки либо из термоизолированного колпака облицовки.
Чтобы наиболее полно использовать тепло от дровяного камина, в комнаты можно провести воздуховоды. Воздушное отопление может дополнить водяное
Разные физические принципы теплогенерации
Комбинированная система отопления может быть построена и на разных физических принципах получения тепловой энергии. Мы уже говорили об отопительных котлах, использующих энергию сгорания топлива. Упоминали электрические отопительные приборы прямого нагрева, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую. На практике применяется ещё два типа перспективных теплогенерирующих устройств, использующих «дармовую» энергию возобновляемых источников: солнечные коллекторы и термодинамические тепловые насосы. Первые «ловят» солнечное тепло панелями-коллекторами. Физический принцип работы вторых более похож на холодильник или кондиционер.
Если очень упрощённо, то тепловой насос - это холодильник наоборот
Тем не менее, такие разные теплогенерирующие устройства прекрасно уживаются в одной системе, если правильно собрать схему. Как правило, солнечные панели используются для подогрева горячей воды, тепловой насос в качестве основного и очень дешёвого в эксплуатации отопления, а электрический или пеллетный котёл «дежурит на подстраховке».
При комбинации в одной системе отопления теплового насоса, водогрейного котла и солнечного коллектора не обойтись без накопителя тепла
Проектирование и монтаж комбинированных систем отопления частного дома требует особого подхода, эффективность зависит от грамотной взаимоувязки систем.
Видео: комбинированные системы отопления и их подключение