Комбінована система опалення приватного будинку: 5 популярних схем

Вітаю, камаради! Сьогодні я збираюся познайомити вас з кількома популярними варіантами виконання комбінованої системи опалення для приватного будинку. Я розповім, які саме компоненти можуть комбінуватися, які вигоди це дає, і в якості одного з прикладів опишу схему обігріву мого будинку. Приступимо.

Котельня з двома джерелами тепла – твердопаливним і електричним.

що комбінуємо

В межах одного будинку можуть по черзі або одночасно функціонувати:

Різні джерела тепла (Як правило, котли на різних видах енергоносія), підключені до загального опалювального контуру;
Дві і більше повністю незалежних системи опалення. Вони можуть ділити будинок на кілька опалювальних різними способами приміщень або при необхідності заміняти один одного на всій його площі;
Один опалювальний контур з двома або кількома типами опалювальних приладів.

Тепер перейдемо до дослідження зразків таких опалювальних систем.

Варіант 1: конвекційне і стосується систем опалення

Пристрій

В одному опалювальному контурі одночасно або по черзі працюють радіатори і тепла підлога. Така схема роботи може бути реалізована двома способами:

Очевидний недолік такої схеми – неможливість незалежної роботи контурів: якщо відключити радіатори, то температура теплоносія буде занадто високою для теплої підлоги, а без стосується систем контуру виросте до неприйнятних для котла значень температура обратки на його вході.

Рециркуляцію теплоносія в низькотемпературному контурі забезпечує власний циркуляційний насос. Схема працює з будь-яким котлом, контури радіаторів та теплої підлоги можуть включатися і відключатися незалежно один від одного.

Які матеріали варто віддати перевагу при монтажі такої системи своїми руками?

труби:

Для радіаторного опалення – недорогий поліпропілен з армуванням алюмінієм. Температура в автономному контурі не піднімається вище 80 ° С, а тиск – вище 2,5 кгс / см2, що з запасом перекривається допустимими для поліпропіленових труб експлуатаційними параметрами.
Армування зменшує подовження трубопроводів при нагріванні: у неармированного поліпропілену воно дорівнює 6,5 мм / погонний метр при нагріванні на 50 градусів, у армованого алюмінієвою фольгою – 1,5 мм;

При нагріванні жорстко закріплені неармовані труби з поліпропілену підуть хвилею внаслідок подовження.

Для контуру теплої підлоги – зшитий або Термомодифікована поліетилен. Труби поставляються в бухтах довжиною до 200 метрів; це дозволяє вивести всі з'єднання за межі стяжки.

Укладання труб водяного теплої підлоги в стяжку. Для систем опалення підлоги використовується труба з Термомодифікована поліетилену PE-RT.

радіатори: Алюмінієві секційні. Інструкція пов'язана з тим, що вони поєднують високу тепловіддачу (до 210 ват на секцію) з низькою вартістю (від 240 рублів / секція).

Алюмінієвий радіатор забезпечить оптимальний баланс ціни і тепловіддачі.

переваги

Недолік радіаторного опалення – в нераціональному розподілі температур в опалювальному обсязі. Повітря під стелею на кілька градусів тепліше, ніж над підлогою. Але простір під стелею – безлюдне, і його нагрівання дає лише збільшення тепловтрат через стелю і верх стін.

Тепла підлога економічніше: він гріє кімнату знизу; в міру наближення до стелі температура падає. Зниження середньої температури в опалювальному обсязі призводить до зменшення сумарних тепловтрат.

Температура повітря в опалювальному приміщенні при конвекційному і стосується систем опалення.

Недолік теплої підлоги – в тому, що його температура обмежена значенням + 35- + 40 ° С.При фіксованій площі теплообміну і обмеження температури тепловіддача теж обмежена, і при великих тепловтрат вона може виявитися недостатньою.

Дефіцит тепла допоможуть заповнити радіатори. В автономному контурі вони можуть нагріватися до 75-80 градусів і за рахунок більшої різниці температур з повітрям віддавати куди більше тепла, ніж тепла підлога з тією ж площею поверхні.

Варіант 2: газ і дизель

Пристрій

В єдиному контурі опалення монтується універсальний котел, призначений для використання обох видів палива. Перехід з соляри на газ і назад вимагає тільки заміни пальника.

Універсальний котел VAILLANT VKO 408 здатний перейти з дизельного палива на магістральний газ після простої заміни пальника.

переваги

Узгодження підключення побудованого будинку до газової магістралі і монтаж введення займають від декількох місяців до 2-3 років. Якщо ви вже переїхали в побудований будинок, взимку вам потрібно чимось опалюватися.

Універсальний котел буде прекрасним компромісом, що вимагає мінімальних вкладень:

До підключення газу ви опалювати дизпаливом;
Як тільки підключення будинку до газової магістралі буде виконано, ви без будь-яких додаткових вкладень переходите на газ.

Очікування газифікації будинку може затягнутися. Універсальний котел дозволить вам опалюватися з моменту заселення і надалі швидко перейти на новий вид палива.

Довідка: ціна кіловат-години тепла при спалюванні солярки і магістрального газу розрізняються в 5-7 разів (0,5-0,7 рубля проти 3,5-4).

Варіант 3: твердопаливний і електричний котли

Пристрій

Обидва котла паралельно підключені до загального опалювального контуру і працюють на нагрів по черзі. В якості додаткового елементу обв'язки, загального для обох джерел тепла, може виступати теплоаккумулятор – об'ємний бак з теплоізоляцією, здатний тривалий час зберігати температуру води постійної.

Система опалення приватного будинку з твердопаливним і електричним котлами. Від буферної ємності (теплоаккумулятора) запитані системи опалення та гарячого водопостачання.

переваги

енергонезалежність. При тривалих відключення електроенергії завжди можна перейти на тверде паливо (дрова, пелети або вугілля);

Якщо тверде паливо використовується в якості основного джерела тепла, електрокотел виступає в ролі страхує. Він забезпечить будинок теплом, якщо у вас закінчаться дрова чи вугілля, а їх доставка по якихось причин затримається.

зручність користування. Вночі власник такої опалювальної системи може не прокидатися для розпалювання: досить дозволити електрокотли підтримувати задану температуру теплоносія;
економічність при роботі на електроенергії. На двоставковому тарифі ви можете користуватися електрикою по більш дешевої нічної ставкою. Днем, коли кіловат-година коштує втричі дорожче, система опалення працює на твердому паливі.

Двухтарифні лічильник окремо враховує денний і нічний енергоспоживання. Вони тарифікуються за різними ставками.

Які функції виконує в цій схемі теплоаккумулятор?

Збільшує час роботи системи опалення приватного будинку на дешеву електроенергію. Електрокотел гріє воду в баку під час дії нічного тарифу. Вранці накопичене тепло використовується для обігріву будинку;
Робить більш рідкісними розпалювання твердопаливного котла днем. Котел, працюючи на повній потужності, за короткий час нагріває воду в буферній ємності і наступні кілька годин простоює.

Використання теплоаккумулятора вигідніше прикритого піддувала котла, що обмежує його теплову потужність. Класичний котел при обмеженому притоці повітря знижує ККД (коефіцієнт корисної дії) за рахунок неповного згоряння палива. При роботі на повній потужності ККД котла максимальний.

Термостат твердопаливного котла знижує його потужність, прикриваючи піддувало.При обмеженому притоці повітря паливо згоряє не повністю, і ваші гроші буквально вилітають в трубу.

Варіант 4: повітряний тепловий насос + дрова

Пристрій

Така схема реалізована в сусідньому будинку. В якості основного джерела тепла використовується тепловий насос, який працює за схемою «повітря-вода»: зовнішній блок відбирає тепло у навколишнього повітря, внутрішній – віддає отримане тепло теплоносія (води в контурі теплої підлоги). Додаткове джерело енергії – дров'яної камін з водяною сорочкою навколо топки.

Схема підключення каміна до системи водяного опалення будинку.

переваги

Тепловий насос вигідніше будь-якого приладу прямого нагріву (в тому числі електрокотла): він забезпечує ефективний ККД в … 200-500%.

Дозвольте, але як це можливо? Адже коефіцієнт корисної дії за визначенням не може бути більше 100%, чи не так?

Справа в тому, що прилад не є джерелом тепла. Він лише перекачує його в будинок, відбираючи у низько потенційного (читай – нагрітого до більш низькою порівняно з опалювальним приміщенням температури) джерела – зовнішнього середовища. Електроенергія витрачається тільки на роботу компресора, що забезпечує циркуляцію хладагента.

При роботі теплового насоса джерелом більшої частини енергії стає зовнішнє середовище.

У теплових насосів є дві загальних особливості:

Залежність між ефективністю і температурою на теплообмінниках. COP приладу (параметр, що описує відношення ефективної теплової потужності до електричної) падає в міру збільшення перепаду температур між випарником і конденсатором;

Залежність COP теплового насоса від температури середовища-джерела тепла при незмінній температурі всередині будинку.

Обмеження по температурі випарника (Зовнішнього теплообмінника). Насос не може відбирати повітря у середовища з температурою нижче -25 ° С. Обмеження пов'язане з температурою зміни агрегатного стану холодоагенту.

Для повітряного теплового насоса це означає, що:

У міру похолодання вартість опалення будинку буде рости – і за рахунок збільшення тепловтрат, і за рахунок зниження COP;
При -25 ° С на вулиці доведеться використовувати інше джерело тепла.

Тут-то на виручку і приходить додатковий теплообмінник в каміні, печі або твердопаливному котлі. Підключений до спільного з тепловим насосом контуру, він допомагає йому гріти теплоносій, а в сильні холоди повністю бере на себе опалення будинку.

У сильні заморозки будинок повністю переходить на опалення твердим паливом.

Варіант 5: кондиціонери і електрокотел

Пристрій

У моєму будинку реалізовані дві незалежних один від одного схеми опалення.

Основне джерело тепла: Інверторні кондиціонери, встановлені в кожній кімнаті будинку. Кондиціонер є окремим випадком повітряного теплового насоса: як низько потенційного джерела тепла він використовує вуличне повітря; внутрішній теплообмінник віддає тепло повітрю опалювального приміщення без посередництва теплоносія.

Дитяча кімната в моєму домі. Площа – 20 м2. Єдине джерело тепла – внутрішній блок інвертора продуктивністю 12000 BTU.

Інверторні кондиціонери відрізняються від використовують «старт-стоп» компресори можливістю плавного зниження продуктивності. Вона, в свою чергу, дає:

Відсутність пікових стартових навантажень з максимальними струмами запуску, а, значить, більший ресурс обладнання;
економічність. COP сучасних інверторів досягає 4,2-5 проти 3,6 у кращих моделей традиційних кондиціонерів;
Низьку експлуатаційну температуру при роботі на обігрів (-15 – -25 градусів).

Резервне джерело тепла: ТЕНовий електрокотел з двухтрубной системою водяного опалення. Він призначений для екстремально низьких температур: в Севастополі, де я живу, сильні заморозки вкрай рідкісні, але раз в декілька років все ж бувають.

На фото – резервний ТЕНовий електрокотел в моєму домі.Він призначений для роботи в екстремальні для Криму заморозки, при температурі нижче -25 ° С.

переваги

Вони відносяться, перш за все, до опалення кондиціонерами. Ось список достоїнств рішення:

економічність. Як співвідноситься теплова потужність теплового насоса з споживаної, я вже згадував. На опалення у мене йде від 800 до 1500 кВт · год електроенергії на місяць в залежності від погоди;

При переході на електрокотел комбіноване опалення в моєму будинку позбудеться своєї економічності: щоб отримати кіловат тепла, потрібно буде витратити кіловат електроенергії. Однак за чотири роки експлуатації кондиціонерів температура повітря ще жодного разу не опускалася нижче -20 ° С. Резервний контур простоює.

Рівномірний нагрів повітря. Рухливі заслінки внутрішнього блоку спліт-системи дозволяють направити теплий потік в підлогу. Нагрівся підлогу сам стане джерелом тепла.

Крім того, потік буде безперервно перемішувати повітря кімнати, виключаючи його розшарування по температурі;

Направивши жалюзі в підлогу в режимі нагріву, ви отримаєте рівномірний нагрів повітря по всьому об'єму кімнати.

Низька вартість реалізації. Витрати на покупку і установку кондиціонерів склали в цілому 110 тисяч рублів; резервна опалювальна система монтувалася попереднім власником будинку і обійшлася приблизно в 40 тисяч. Для порівняння: витрати на повітряний тепловий насос і камін з теплообмінником в сусідньому будинку – 850 тисяч рублів;
найвища відмовостійкість. Якщо один з кондиціонерів вийде з ладу, кімната без власного джерела тепла буде прогріватися іншими кондиціонерами через відкриті двері. З урахуванням кількості спліт-систем (в будинку їх 5) навантаження на кожен прилад зросте незначно;
Точність регулювання температури. На пульті кондиціонера можна задати її в явному вигляді і налаштовувати з точністю в 1 градус;

Задана на пульті температура повітря підтримується інвертором з точністю до 0,5 ° С. Для порівняння – у «старт-стоп» систем температури зупинки і запуску компресора розрізняються на 3-4 градуси, тому повітря в кімнаті по черзі нагрівається і остигає.

мінімальна інерційність. Якщо ви міняєте задану температуру з +20 на 24 градуси, повітря нагрівається на 4 градуси протягом 10-15 хвилин.

висновок

Щиро сподіваюся, що мої рекомендації і досвід допоможуть читачеві обігріти свій будинок з мінімальними витратами і забезпечити максимальну зручність користування опаленням. Як завжди, додаткові матеріали ви виявите в відео в цій статті. Чекаю ваших доповнень і коментарів. Успіхів, камаради!