Схема комбинированной системы отопления частного дома

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.

2. 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.

Где можно использовать комбинированные системы отопления

Комбинированные системы отопления имеют технические особенности, ограничивающие сферы использования. Каким требованиям должны отвечать помещения?

Наличие водяного отопления

Это главное условие монтажа. Системы теплых полов можно подключать двумя способами.

1. К существующим отопительным котлам. Преимущества такого решения – уменьшение сметной стоимости оборудования, сокращение времени монтажа. Недостаток – дополнительное отопление не может функционировать в автономном режиме. Это становится причиной увеличения расхода тепловой энергии, эффективность использования теплого пола понижается.
2. Устанавливать отельные котлы для обогрева пола. Недостаток – значительное возрастание стоимости. Преимущества – полная автономность, теплые полы можно использовать для незначительного обогрева помещений в случае кратковременного или незначительного понижения температуры на улице.

Отопительные котлы

В многоквартирных домах имеются свои индивидуальные требования: существующая инженерная система отопления должна позволять подключать отопление полов, требуется разрешение на монтаж оборудования от управляющих организаций.

Соответствие электрических коммуникаций новым показателям по мощности

Условие касается только тех случаев, когда в качестве дополнительного обогрева помещения используются электрические полы. Мощность квадратного метра нагревательных элементов колеблется в пределах 150–200 Вт, с учетом площади помещений суммарная мощность достигает больших значений. Не все электрические проводки выдерживают значительное увеличение нагрузки, кроме того, нужно монтировать отдельную предохранительную электрическую арматуру.

Электрический теплый пол

И еще одна проблема. В некоторых случаях для подключения потребуется разрешение владельцев электрических сетей. А выдают они его не всегда, нередко отказывают под различными предлогами: не позволяют технические возможности трансформаторной подстанции, не приспособлены воздушные и кабельные линии и т. д.

Мощность тёплых полов

Требования к напольным покрытиям

Несмотря на то что производители рекомендуют устанавливать системы обогрева пола на все виды финишных покрытий, теплотехники и профессиональные строители имеют другое мнение. Какие реальные ограничения выдвигают специалисты?

1. Показатели теплопроводности финишного покрытия. Чем выше теплопроводность, тем быстрее передается тепловая энергия от теплоносителей в помещение, тем меньше потери, тем эффективнее обогрев пола. С учетом этих базовых данных теплые полы рекомендуется монтировать под керамическими плитками, искусственным камнем, обыкновенным без утеплителей линолеумом. Соответственно, системы под деревянными и утепленными финишными половыми покрытиями монтировать нецелесообразно.

2. Материал изготовления половых покрытий. Не рекомендуется подогревать полы из штучного паркета, клееных и натуральных досок. Кроме низких параметров теплопроводности, эти материалы крайне негативно реагируют на высокую температуру и колебание влажности. Пиломатериалы неизбежно рассыхаются, в них появляются трещины. Половые покрытия приходится часто менять, а это большие финансовые потери.

Еще одно предостережение. Системы подогрева должны постоянно контактировать с холодным воздухом, за счет конвекции происходит теплообмен и одновременно исключается перегрев оборудования.

Оптимальный вариант – предусмотреть возможность комбинированной системы отопления на стадии проектирования здания. В случае установки оборудования в эксплуатирующихся помещениях лучше получить консультацию у специалистов, узнать о необходимых разрешениях и только после этого приступать к установке различных систем и дополнительного оборудования.

Лучше всего проектировать систему отопления на стадии строительства дома

Прочие комбинированные системы

Исчерпывающий список сочетаний и комбинаций отопительных приборов и теплоносителей вам вряд ли где-то удастся отыскать. Да и вряд ли он вам нужен. Ведь выбор комбинации полностью зависит от ваших собственных возможностей и потребностей. А эти факторы индивидуальны. Обратившись к специалистам, вы сможете найти только свой оптимальный вариант.

И тогда, например, в межсезонье вы растопите камин, который решит все проблемы быстро и эффективно. Зимой же он будет играть больше декоративную функцию, а основная нагрузка ляжет на отопительную систему с котлом, работающим на жидком топливе и нагревающим радиаторы отопления.

Такой камин, конечно, вызывает приятные ассоциации и в частном доме он всегда уместен, особенно если в зимнее время основное отопление обеспечивает совсем другой, гораздо более мощный отопительный прибор

На юге нашей страны часто применяется сочетание работы газового котла и солнечного коллектора. Их объединяют в единую отопительную систему, которую снабжают автоматикой. Если солнечных дней в течение года много, такая схема будет эффективна. На протяжении лета нагрев воды для домашних нужд будет выполняться без участия газового оборудования. У северных регионов другие приоритеты. Например, в Швеции очень популярно применение тепловых насосов, позволяющих использовать для обогрева жилища тепло земли.

Надеемся, что описанные в этой статье варианты помогут вам сориентироваться в многообразии предложений и сделать правильный выбор.

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Смесительный узел для теплого пола своими руками: назначение и устройство

Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе. На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы. В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.

1. Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы. В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное. Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе. Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления. Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?

2. Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола. Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления. Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.
3. Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника. Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
4. Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их. Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором.

5. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.

6. Запорная арматура – монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
7. Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.

Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант. Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.

Газовое + дизельное отопление

Такая комбинированная система отопления – это очень распространенный способ обогрева. И это обусловлено тем, что переход с одного топлива на другое производится только таким действием, как замена горелки. Горелка идет в комплекте к устройству. При замене не нужно производить сложные операции по настройке, а инструкция ответит на все вопросы. Простота такой операции объясняется тем, что для газа и дизельного топлива применяется одна и та же камера сгорания.

Комбинация газового и дизельного котла в системе отопления

Ресурс работы устройства зависит, в основном, от такого параметра, как качество теплообменника. Этот элемент может быть выполнен из чугуна, стали, быть совмещенным или раздельным. Многие пользователи такой системы говорят, что если у вас рядом с домом проходит газовая магистраль, то лучше не просто оборудовать водяное отопление, а сделать комбинированное отопление дома газом и соляркой. Это дешево не только при приобретении, но и в дальнейшей работе.

Вариант 1: конвекционное и внутрипольное отопление

Устройство

В одном отопительном контуре одновременно или поочередно работают радиаторы и теплый пол. Такая схема работы может быть реализована двумя способами:

Схема	Описание
	Теплый пол запитан от обратки радиаторов. При этом температура обратки на выходе из высокотемпературного контура не должна быть выше 40 градусов, а котел должен иметь возможность работать при температуре обратного трубопровода около 30 °С. Из современных котлов на это способен только газовый конденсационный. Очевидный недостаток такой схемы — невозможность независимой работы контуров: если отключить радиаторы, то температура теплоносителя будет слишком высокой для теплого пола, а без внутрипольного контура вырастет до неприемлемых для котла значений температура обратки на его входе.
	Теплый пол подключен независимо от радиаторов через трехходовой смеситель. В зависимости от температуры на выходе внутрипольного контура смесительный клапан открывается или закрывается, увеличивая или уменьшая количество горячего теплоносителя с подачи в контуре с рециркуляцией. Рециркуляцию теплоносителя в низкотемпературном контуре обеспечивает собственный циркуляционный насос. Схема работает с любым котлом, контуры радиаторов и теплого пола могут включаться и отключаться независимо друг от друга.

Какие материалы стоит предпочесть при монтаже такой системы своими руками?

Трубы:

Для радиаторного отопления — недорогой полипропилен с армированием алюминием. Температура в автономном контуре не поднимается выше 80 °С, а давление — выше 2,5 кгс/см2, что с запасом перекрывается допустимыми для полипропиленовых труб эксплуатационными параметрами.
Армирование уменьшает удлинение трубопроводов при нагреве: у неармированного полипропилена оно равно 6,5 мм/погонный метр при нагреве на 50 градусов, у армированного алюминиевой фольгой — 1,5 мм;

При нагреве жестко закрепленные неармированные трубы из полипропилена пойдут волной вследствие удлинения.

Для контура теплого пола — сшитый или термомодифицированный полиэтилен. Трубы поставляются в бухтах длиной до 200 метров; это позволяет вывести все соединения за пределы стяжки.

Укладка труб водяного теплого пола в стяжку. Для внутрипольного отопления используется труба из термомодифицированного полиэтилена PE-RT.

Радиаторы: алюминиевые секционные. Инструкция связана с тем, что они сочетают высокую теплоотдачу (до 210 ватт на секцию) с низкой стоимостью (от 240 рублей/секция).

Алюминиевый радиатор обеспечит оптимальный баланс цены и теплоотдачи.

Преимущества

Недостаток радиаторного отопления — в нерациональном распределении температур в отапливаемом объеме. Воздух под потолком на несколько градусов теплее, чем над полом. Но пространство под потолком — необитаемое, и его нагрев дает лишь увеличение теплопотерь через потолок и верх стен.

Теплый пол экономичнее: он греет комнату снизу; по мере приближения к потолку температура падает. Снижение средней температуры в отапливаемом объеме приводит к уменьшению суммарных теплопотерь.

Температура воздуха в отапливаемом помещении при конвекционном и внутрипольном отоплении.

Дефицит тепла помогут восполнить радиаторы. В автономном контуре они могут нагреваться до 75-80 градусов и за счет большей разницы температур с воздухом отдавать куда больше тепла, чем теплый пол с той же площадью поверхности.

Принципы расчета

Пример расчетной схемы

Разрабатывая проект двухтрубной отопительной системы важно выполнить гидравлический расчет с целью определить:

• какой объем жидкости и с какой скоростью проходит через каждый узел
• как изменение режима работы каждого из устройств влияет на функциональные параметры системы в целом
• какие рабочие характеристики компонентов будут оптимальными по соотношению надежности и цены
• как правильно распределить тепловую энергию по зонам отопления и гарантировать стабильную работу системы

Гидравлический расчет базируется на данных теплового расчета дома, поскольку требуется рассчитать норму восполнения теплопотерь для каждого помещения и подобрать приборы отопления подходящей мощности. Также учитываются потери напора и давления из-за гидродинамического сопротивления при перемещении теплоносителя.

Для частного дома расчет отопительной системы можно выполнить самостоятельно, используя специализированные программы или таблицы и формулы. Но если есть цель сделать автономное теплоснабжение максимально эффективным и экономичным, требуется помощь профессионалов.

Лучшие бактерии для септиков и выгребных ям: ТОП-10 эффективных продуктов для улучшения работы очистных систем +Отзывы

Подключение нескольких котлов или источников тепла

Ставить несколько котлов в одну систему отопления заставляет холодный климат и нестабильная работа электросетей. Хорошо, конечно, иметь автоматизированный котел, но до тех пор, пока не отключат электричество и автоматика перестанет работать. Если при этом на улице -20°C или ниже, даже несколько часов простоя могут обернуться размерзанием системы. Поэтому часто в параллель с электроавтоматизированным котлом ставят энергонезависимый твердотопливный.

Схем подключения двух котлов в одну систему отопления много, но проще всего реализуется эта идея с использованием теплоаккумулятора. В таком случае возможна как работа одного котла, так и обоих сразу, что может стать выходом при аномальных холодах. Чем еще хороша эта схема, так это тем, что подключать можно и теплый пол, и отопление. А также с легкостью можно добавить один из альтернативных источников тепла. Наиболее популярны последнее время солнечные радиаторы. Их подключают к свободным входам теплоаккумулятора.

Схема с терморегулирующим комплектом для одной петли

Данная система отопления реализуется при помощи небольших термомонтажных комплектов. Они изначально рассчитаны на присоединение только одной единственной петли.

Здесь вам не придется городить сложных коллекторов, смесительных групп и т.п. Она рассчитана на обогрев помещений с максимальной площадью 15-20м2.

С виду это небольшая пластиковая коробочка, в которой смонтированы:

ограничитель температуры теплоносителя

ограничитель реагирующий на температуру окружающего воздуха в прогретой комнате

воздухоотводчики

Горячая вода поступает напрямую в петлю теплого пола без всяких коллекторов или каких-либо регуляторов. Это означает, что ее изначальная температура достигает максимальных 70-80 градусов, а остывание происходит как раз в самой петле.

Чаще всего люди применяют такие комплекты в 3-х случаях:

12

Чтобы не тянуть одну единственную петлю с первого на второй этаж, плюс применять там воздухоотводчики, можно воспользоваться этим недорогим решением.

3

Опять же в качестве альтернативы, можно воспользоваться терморегулирующим комплектом.

Во всех трех случаях вы просто его подключаете напрямую к ближайшему радиатору, стояку или коллектору отопления. В итоге у вас автоматически получается готовая петля теплого пола.

Недостатки такого комплекта:

малый комфорт – если хорошенько топить котел, пол у вас будет постоянно перегретым

Конечно можно подавать и остывшую воду из буферной емкости, но тогда мы приходим к ранее рассмотренной схеме №1. Данный же комплект предназначен для подключения именно к высокотемпературной системе, с ПЕРИОДИЧЕСКОЙ подачей в теплый пол горячей воды.

Подали порцию воды, термоголовка перекрыла поток. Далее вода остыла в петле, подали следующую порцию и т.д. Если же теплоноситель низкотемпературный, то и никакого комплекта не нужно.

Кстати, его можно подключать не только к теплым полам, но и к системе теплых стен, или к отдельным радиаторам отопления.

Более подробно с работой системы можно ознакомиться в паспорте на изделие – скачать.

второй недостаток – комплект будет эффективно работать только в двухтрубной системе

В однотрубной его будет достаточно сложно приспособить. Придется монтировать байпас и балансировочный вентиль.

Достоинства:

самый простой монтаж из всех вышеприведенных схем

Применяемость – в маленьких помещениях с редким пребыванием людей. В основном это санузлы, коридор, лоджия.

Чтобы понять какая из схем лучше и наиболее подходящая для вашего случая, можете сравнить все их недостатки и преимущества, сведенные воедино в одной общей таблице.

Взвесив все плюсы и минусы можете выбирать ту, которая наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям и возможностям. После чего смело приступать к монтажу или приглашать специалистов для проведения ремонтных работ.

https://youtube.com/watch?v=dt1nG6qOers%3F

Использование встроенного котлового насоса

Эта схема подразумевает применение котельного оборудования с встроенным насосом, мощность которого до 35 КВТ. Он создаёт напор на выходе из ёмкости в приделах 20 — 25 кПa, при расходе воды 1000 — 1500 литров в час.

Процесс монтажа схож со схемой от обычного тэна, но дополнительный насос для тёплого пола не требуется.

Чтобы полностью использовать потенциал приспособления, и создать циркуляцию теплоносителя в тёплом полу и радиаторах, необходимо правильно соединить устройство с контурами.

Достигнуть это в данной схеме можно кольцевым совмещением — котёл с ТП, и с радиатором. Эти два кольца объединены небольшим общим участком с низким гидросопротивлением, тем самым один контур, не влияет на другой.

В этой схеме шлакоуловителем выступает косой фильтр-грязевик, а воздухоотводчики есть в котле, радиаторе и контуре пола.

Суть функционирования кольцевой схемы — вода поступает от ёмкости, где она нагревается, в трубопроводы. Скачки давления в патрубках подачи и обратки приводят к перемещению жидкости по магистралям и её возврату обратно.

Как правильно производить обогрев частного дома

При большом выборе устройств отопления нельзя не попробовать самому заняться обогревом помещения, для этого необходимо знать некоторые правила и уметь пользоваться оборудованием. В наше время, загородная жизнь стала в приоритете. Имеется круглосуточное горячее водоснабжение. Отапливать помещение стало возможным по своему желанию. Можно натопить жарко, а можно, наоборот, по прохладнее. Все зависит от желания хозяев.

Рекомендуем: Особенности комбинированного отопления вагонов

Для того, чтобы оборудовать комбинированную систему отопления, необходимо составить проект. Его должны одобрить соответствующие организации. Если же смешанный обогрев включает газовое оборудование, придется помучаться еще с другими документами и с их заверением.

Обогрев частного дома

Смешанный вид обогрева помещения частного дома – это настоящий прорыв в области обеспечения теплом. В современном котельном оборудовании применяют различное топливо – все зависит от индивидуальных потребностей. Каждый вид топлива имеет свои недостатки, но если их правильно скомбинировать, то удастся подобрать наиболее действенный вид отопления частного дома.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Возможные компоненты системы

Комбинированная схема отопления частного дома может состоять из следующих элементов.

1. Тепловой насос. 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.
2. Солнечный коллектор. 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.
3. 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.