Комбинированная система отопления


Создание комфортного микроклимата – главная задача любого типа отопления. В нашей стране длительное время отопление делалось традиционными способами – печками и твердотопливными или газовыми котлами. Сегодня все более популярными становятся системы теплых полов, они имеют несомненные преимущества перед традиционными способами обогрева помещений. Но есть у них, к сожалению, и существенные недостатки, не позволяющие считать такой метод полностью универсальным. Умелое и технически обоснованное сочетание традиционных технологий с современными позволило создать лучший метод обогрева помещения – комбинированный.

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.

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.


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.

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.

Не стоит устанавливать дополнительный обогрев в помещениях с большим количеством мебели, стоящей непосредственно на полу или комнатах, где в дальнейшем может меняться их расположение.

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.

По каким критериям выбирать котлы

Довольно сложный вопрос, для принятия правильного решения нужно на нем остановиться более подробно. С точки зрения монтажа дополнительных систем отопления технические показатели котлов не имеют большого значения, все они генерируют тепловую энергию в достаточном количестве, что дает возможность подключать системы. Но на практике не все так просто. Какие существуют отопительные котлы?


Тип котла Технические параметры
Оптимальный выбор для комбинированных систем отопления. Может работать полностью в автоматическом режиме, имеет отличные показатели КПД. В реализации есть товары, отличающиеся по размерам, способу монтажа (напольный и настенный), тепловой мощности, количеству контуров (одно- и двухконтурные), установленному электрооборудованию и арматуры. Широкий диапазон технических параметров и стоимости позволяет всем покупателям выбрать подходящий для себя вариант. Единственная проблема – не во всех регионах нашей страны есть газовые магистрали.
Современный котел, полностью отвечает жестким требованиям по технике безопасности, степени автоматизации и эффективности. Может подключаться к системам «умный дом», что существенно улучшает параметры микроклимата в помещениях и экономит энергоносители. Имеет два недостатка. Первый всем известен – большая мощность выдвигает особые требования к электропроводке, необходимы согласования с контролирующими организациями. Второй недостаток известен только практикам.

грев воды осуществляется специальным элементом теном, площадь его поверхности незначительна.
Во многих регионах вода очень жесткая, на нагревательном элементе откладываются твердые соли. Толщина отложений всего в один миллиметр понижает коэффициент полезного действия примерно на 5–10%. Кроме того, из-за них ухудшается процесс теплообмена между нагревателем и водой, температура его нагрева превышает критическую, это становится причиной быстрого выхода устройства из строя. Что касается различных фильтров очистки воды от растворов солей, то их фактические возможности очень далеки от рекламируемых.
Чаще всего используется на дачах или в загородных поселках, в которых отсутствует природный газ. Современные модели увеличивают время горения топлива, что упрощает эксплуатацию котла. Но подключать их к системам комбинированного отопления не рекомендуется из-за сложности регулировки температуры теплоносителей.

Все современные твердотопливные котлы имеют еще один существенный недостаток, о нем не упоминают производители.

Проблемы твердотопливных котлов

Почему профессионалы настоятельно не рекомендуют подключать к комбинированным системам обогрева твердотопливные котлы? Мы не будем останавливаться на том, что температура нагрева теплоносителя зависит не от пожеланий жильцов, а от физических характеристик и параметров горения топлива, это понимает большинство потребителей. Твердотопливные котлы имеют еще один неприятный недостаток.


Увеличения коэффициента полезного действия можно добиться одним способом – увеличить количество передаваемой энергии топлива (огня и дыма) емкости с водой. Достигается это путем увеличения площади поверхности контакта и длительности передачи энергии. Размеры емкости имеют прямое влияние на габариты котла, злоупотреблять этим параметром нельзя. Для повышения теплоотдачи конструкторы дополнительно замедляют процесс горения за счет ограничения подачи к топливу кислорода, так оно горит длительный период времени. Но уменьшение кислорода автоматически уменьшает тягу и температуру дыма.

Все виды твердого топлива в результате горения продуцируют много пепла и сажи, при недостатке кислорода их количество еще более увеличивается. Топливо имеет определенную влажность, при горении выделяется пар. Пар конденсируется на стенках дымохода, к нему прилипает сажа и со временем тяга полностью исчезает. Такая ситуация может стать причиной трагических возникновения ситуаций.

Важно. Для твердотопливных котлов есть один важный показатель. Температуры дыма на выходе их дымохода не может быть ниже +120°С, при таких условиях трубы не забиваются. Ни один из существующих твердотопливных котлов не удовлетворяет это требование.


В домах с обыкновенным печным отоплением дымоходы периодически прочищаются сильным горением, в современных закрытых отопительных системах так сделать нельзя. Вода может закипеть, а установленные расширители закрытого типа. Как следствие – разрыв пластиковых труб, котла или нарушение герметизации фитингов.

Отопительные радиаторы

Технические параметры отопительных радиаторов оказывают заметное влияние на эффективность всей системы.


Вид радиаторов Технические и эксплуатационные параметры
Традиционные, но устаревшие элементы, имеют большие размеры и вес. Выдерживают рабочее давление до 10 атм., тестовое более 15 атм. Срок службы – не менее 50 лет, есть возможность изменять количество секций одной батареи. Совместимы со всеми стандартными трубопроводами, теплоотдача в пределах 120 Вт, но этот показатель может существенно изменяться в зависимости от количества слоев краски и толщины пыли. Минусы – некрасивый дизайн, особенности технологического процесса производства не позволяются создавать современный внешний вид.
Имеют небольшой вес и большую теплоотдачу. Рабочее давление до 12 атм., имеют более современный дизайн. Количество секций может изменяться с учетом размеров помещений. По стоимости существенно превосходят чугунные.
Основной металл – алюминий, трубки из стали (повышается устойчивость к высокому давлению). Самые дорогие радиаторы, имеют отличный дизайн.
В настоящее время применяются довольно редко. Преимущества – невысокая стоимость. Недостаток – велика вероятность появления протечек в некачественных сварных швах, небольшая площадь теплопередачи. Еще один недостаток – стальные радиаторы имеют стандартные размеры.

Практический совет. Выбирайте радиаторы с самой большой площадью обогрева, все остальные преимущества – рекламные ходы производителей. Коэффициент всех без исключения металлов и сплавов почти одинаковый, незначительная разница никакой заметной роли не играет.

Виды систем для обогрева пола

Есть две принципиально разные системы, рассмотрим их сильные и слабые стороны. Выбор схемы повлияет на комфортность пребывания в жилых помещениях, имейте это в виду во время принятия решения, учитывайте не только технические параметры различных схем, но и особенности помещений и существующих отопительных систем.


Водяной теплый пол

Позволяет получать равномерный подогрев пола, совместим с некоторыми существующими системами отопления домов старой застройки. К недостаткам относится сложность оборудования и монтажных работ и высокая сметная стоимость. Кроме того, водяная система уменьшает высоту помещения минимум на 10 см за счет бетонной стяжки. Для создания монтажной схемы помещение разбивается на отдельные участки с учетом размеров и конфигурации пола, каждый контур должен иметь примерно одинаковую длину труб, в противном случае нагрев будет неравномерным по площади. В зависимости от технологии строительства водяной пол может иметь несколько схем монтажа.

  1. По бетонному основанию. Состоит из слоя теплоизоляции по бетонному основанию, металлической сетки для укладки труб, трубопроводов, верхней стяжки и финишного полового покрытия.
  2. Полистирольная. Более современный метод укладки водяного теплого пола, цементно-песчаной стяжки делать нет надобности. На теплоизоляционный слой укладываются специальные полистирольные плиты с местами для фиксации пластиковых трубопроводов. Готовая разводка накрывается гипсоволоконными плитами, на которые укладывается финишное половое покрытие.

Общий недостаток водяного подогрева пола – аварийные ситуации имеют очень серьезные последствия. Наиболее сложные элементы водяного теплого пола смесительный узел и коллектор.


Описание видов смесительных узлов

Смесительный узел обеспечивает постоянную и сбалансированную циркуляцию нагретой воды по уложенным контурам, изменяет скорость движения, самостоятельно поддерживает заданную температуру нагрева пола и теплоносителя. В зависимости от конструкционных особенностей может иметь несколько видов:

  • с последовательным соединением водяного насоса и двухходовым термоклапаном;
  • с последовательным соединением водяного насоса и трехходовым термоклапаном;
  • с последовательным соединением водяного насоса, трехходовой термоклапан функционирует со сходящимися в одном узле потоками;
  • с параллельным присоединением водяного насоса, термоклапан двухходовой;
  • водяной насос подсоединен параллельно, термоклапан трехходовой.

Каждая схема имеет свои особенности, подбор осуществляется с учетом технических параметров и количества контуров подогрева.

Видео — Комбинированные системы отопления и их подключение

Распределительные коллекторы

Предназначены для подключения в одном месте всех отопительных устройств системы подогрева пола. В зависимости от номенклатуры и количества дополнительного специального оборудования могут быть простыми и усовершенствованными. Простые не имеют никакой арматуры и служат только для соединения фитингов. Усовершенствованные имеют датчики контроля, устройства исполнения, измерительные приборы и т. д.

Электрический и инфракрасный теплый пол

В электрических системах проводка делается кабелями, нагревающими половые покрытия. Этот вариант считается устаревшим, компании-производители предлагают более современное решение теплых полов с использованием электроэнергии – инфракрасные. Для подогрева применяются специальные пленки с карбоновыми нагревательными элементами.

Преимущества теплых полов с подогревом электроэнергией – простота монтажа и отсутствие мокрых этапов.

Еще одно достоинство – терморегулятор можно установить в любом незаметном месте, габариты устройства всего несколько сантиметров.

Для подогрева помещений требуется, чтобы нагреватели имели максимальную мощность в пределах 100 Вт на квадратный метр, а среднее значение потребляемой мощности 20–40 Вт. Такие эксплуатационные характеристики существенно упрощают процесс монтажа, незначительное увеличение потребления электрической энергии часто не требует предварительных согласований с владельцами компаний. Именно для этого варианта дадим пошаговую инструкцию установки.

Монтаж электрического подогрева пола в комбинированной системе отопления

В дополнение к основной системе отепления будет устанавливаться теплый пол с электроподогревом под керамическую плитку. Мы уже упоминали, что это оптимальный по всем показателям вариант. Принимаем во внимание, что слой теплоизоляции уже установлен.

Шаг 1. Подсчитайте площадь помещения и купите систему теплого пола. Конкретная марка не имеет значения, все ответственные производители выпускают товары с похожими техническими характеристиками. Проверьте комплектность оборудования, изучите прилагаемую инструкцию.

Шаг 2. Нарисуйте схему помещения с учетом расположения мебели и крупногабаритной бытовой техники. Продумайте раскрой отопительных пластин.

Важно. Перед тем как начинать разрезать маты, ознакомьтесь с рекомендациями производителей. Неправильное разрезание может их полностью испортить.

Шаг 3. Подготовьте отверстие в стене под пульт управления системой, оно может располагаться в любом удобном месте. Но следует попытаться уменьшить расстояние от разводки для запитки, во время определения места монтажа пульта управления продумайте способ подключения питания. Одновременно сделайте канавки для подвода кабелей и датчика. Работать можно при помощи электрического перфоратора или вручную зубилом и молотком.

Шаг 4. Временно при помощи гипсового раствора закрепите коробку пульта, подведите к ней гофрированные шланги электрических кабелей и установки датчика температуры. При этом имейте в виду, что датчик не может располагаться непосредственно у нагревающих элементов, такое положение будет искажать измерения.

Шаг 5. Уберите с поверхности пола пыль и строительный мусор. Для увеличения прочности поверхности стяжки можно ее прогрунтовать, выбирайте составы глубокого проникновения.

Шаг 6. С учетом предварительно нарисованного эскиза раскладки нагревательных элементов разрежьте их и положите на основание. Работы выполняйте очень внимательно, не повредите токопроводящие элементы.

Практический совет. Если на участок пола нельзя уложить провода в сетке, то их можно растянуть волнообразно и зафиксировать положение скотчем.

Шаг 7. Присоедините к концевикам контакты для подключения питания. Для того чтобы концевики не выступали над плоскостью пола, под них нужно сделать небольшие углубления.

Шаг 8. Подведите кабели питания к коробке пульта управления. Рекомендуется их прокладывать под плинтусами, в этих местах они не будут перегреваться.

Шаг 9. Установите в гофрированную трубу датчик температуры и заведите его провод в коробку.

Шаг 10. При помощи тестера проверьте надежность и правильность всех соединений. Помните, что по европейским стандартам цвет изоляции провода заземления желтый с зеленой продольной полосой. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 мΩ, прозвоните ее омметром.

 

Шаг 11. Согласно прилагаемой схеме подключите все провода к пульту управления. На короткое время подайте питание и проверьте работоспособность всех элементов, отключите питание, подождите, пока нагревательные элементы полностью остынут.

Шаг 12. Закройте систему тонким слоем наливного пола.

Включение комбинированной системы делайте в зависимости от температуры в помещении и климатических условий на улице.

pol-exp.com

Какие бывают комбинированные системы отопления частного дома?

Многотопливное устройство котла является частью комбинированной отопительной системы в частных домах. При желании приобрести данное устройство, следует учитывать наличие универсальной мощности в универсальных котельных устройствах. При этом учитываются показатели площади сооружения, отопительные потребности. Вот почему необходимо отдельно рассмотреть разнообразные комбинации отопительных систем, считающихся наиболее:

  • Актуальными;
  • Эффективными.

Отопительные системы: газовые плюс дизельные

Подобная отопительная система оказывается достаточно распространенным методом обогрева, поскольку перейти с одного топливного материала на другой можно, если поменять горелку. Обычно горелка включена в общий комплект. Такая замена не нуждается в каких-то комплексных процедурах по настройкам, и возникшие вопросы можно решить с помощью инструкции. Сама же операция является простой, благодаря применению одной камеры сгорания для обоих топливных видов.

Даже с технической стороны подобное совмещение можно называть удачным, невзирая на определенные отличия между ценой солярки и газа.

Длительность функционирования и эксплуатации данного устройства определяется качественными показателями теплообменника. Иногда такой элемент делают из чугунного и стального материала в самостоятельном или совмещенном виде. Люди, пользовавшиеся подобной системой, уверяют, что прохождение газовых магистралей поблизости дома позволяет не только воспользоваться водяным отоплением, но и сформировать комбинированную домашнюю отопительную систему, когда применяются солярка и газ. Такой вариант оказывается экономным как во время покупки, так и при последующей эксплуатации.

Отопительные системы: твердые топливные материалы плюс газ

Данная комбинация может быть оборудована собственноручно, если газ соединить с отоплением посредством твердого топлива. С этой целью нужно будет воспользоваться многотопливным устройством, которое функционирует на угле и дровах.

Котел, функционирующий с твердотопливными материалами и газом, должен обладать особенной автоматической технологией, контролирующей безопасность, но нельзя сказать, что такая технология гарантирует стопроцентную эффективность. Вот почему эксплуатировать подобное устройство необходимо внимательно и под наблюдением. Однако, по сравнении с остальными котлами, данные агрегаты стоят недорого и пользуются особенной популярностью.

Отопительные системы: твердотопливные материалы плюс электричество

Подобные комбинированные технологии достаточно часто встречаются в частных домах и соединяют твердое топливо вместе с электричеством. Их рабочий диапазон равняется 220-380 вольт, а показатели мощности – 4-9 киловатт. Определенные модели имеют возможность переключения трех фаз.

5

Такие котлы считаются идеальными для дачников, поскольку на даче не приходится жить круглогодично. Если владельцы находятся внутри помещения, можно включить отопление твердым топливом и сформируется необходимый уют. Когда же владельцы выезжают, они могут активировать автоматический режим, и станут поддерживаться необходимые температурные показатели.

Некоторых пользователей смущает цена электрической системы, но при отсутствии остальных вариантов, лучше уже воспользоваться данной технологией.

Коллектор для комбинированной системы отопления частного дома:

Отопительные системы: газ плюс твердотопливные материалы и плюс электричество

Люди, уважающие максимальные показатели универсальности, предпочитают именно такую отопительную технологию. Подобные котлы функционируют посредством нескольких топливных источников. В этом случае используется угольный, древесный, коксовый материал или же брикеты с пиломатериалами, если понадобится.

Отопительная система со смешанными тепловыми источниками

Эта технология оказывается пригодной для любых мест, находящихся далеко от цивилизации, но с наличием газопроводной системы. Особенно спасительной она оказывается в случае регулярных перебоев в функционировании газовой или электрической системы.

Если что, то можно вообще воспользоваться теми же дровами, которые никогда не трудно нарубить. Вот почему экстремальные условия оказываются идеальными, чтобы оценить все преимущества представленной технологии.

Отопительная система: пиролиз плюс электроды

Представленная технология прекрасно подходит, чтобы отапливать двухэтажную дачу. Благодаря комбинированной работе пиролизного, а также электродного котла, необходимые температурные показатели могут поддерживаться при Вашем отсутствии дома.

Схема составлена из пары агрегатов, а не одного многотопливного устройства котла, что замечалось в вышеуказанных случаях. Вместе с тем, подобная технология уже начала пользоваться популярностью.

Подводим итог

Без сомнения, комбинированные системы отопления частного дома – это чудесное изобретение для каждого, имеющего те или иные проблемы с каким-нибудь тепловым источником. Вместе с тем возникает вопрос о том, насколько Вам самим необходима такая технология? Например, необходимость регулярного поддержания температурных показателей внутри водяного контура требует электрической системы, поскольку лишь бесперебойная электрическая подача способна обеспечивать данный режим.

При отсутствии необходимости в оборудовании комбинированной отопительной технологии, желательно приобрести обычное монотопливное устройство — котел, работающий на каком-то одном топливном источнике. Это довольно экономный вариант и в плане ресурсных затрат, и в плане финансов.

otopleniesam.ru

Перепечатка статей, равно как и их отдельных частей, запрещена. Мы хотим оставить за собой право на эксклюзивное размещение данного материала на нашем сайте home-engineering.net. Здесь мы делимся знаниями и опытом, наработанными нашей командой за годы работы в сфере проектирования и монтажа инженерных систем.


К списку статей

Введение
Комбинированные системы отопления дома: радиаторы и теплый пол
В чем сложности реализации комбинированной системы отопления
Описание загородного дома с типичной комбинированной системой отопления
Канонiчный способ реализации системы отопления с радиаторами и теплыми полами
Народные модификации. Кроилово и попадалово
Предлагаемое нами решение для полноценной системы отопления
Заключение

Введение наверх


В этой статье мы хотим подробно остановиться на одной из самых распространенных задач в области организации отопления загородного дома: как организовать обогрев дома комбинированной (смешанной) системой отопления с радиаторами и водяными теплыми полами наиболее оптимально. Вариантов решений этой задачи существует, наверное, десятки. И в доказательство этому — многочисленные вариации систем отопления в различных домах, которые мы встречали за время нашей работы. Почти все они хорошо выполняют поставленные задачи, но на удивление очень редко встречаются технически грамотные, красивые и надежные решения. Именно для того, чтобы таких решений — простых и элегантных — было больше, мы и решили написать этот материал.

В первую очередь, материал будет полезен людям, которые только задумались о том, какая именно система отопления нужна в их строящемся доме, что в ней должно быть обязательно, а чего может и не быть. Без опыта эксплуатации загородного дома и без специальной подготовки ответить на эти вопросы очень не просто. В общем-то понятно, что система отопления должна обеспечивать комфорт жильцов, быть доступной по цене в монтаже и эксплуатации. Но какие конкретно элементы и как именно нужно связать в единую систему часто не понятно..

Если у вас останутся вопросы по системам отопления, обвязке котлов, радиаторным системам отопления, водяным теплым полам, вам требуется выполнить расчет и монтаж систем отопления для вашего дома в Минске, Минском районе и Минской области, пожалуйста, свяжитесь с нами по контактным телефонам или электронной почте, размещенным в разделе КОНТАКТЫ.

Комбинированные системы отопления дома: радиаторы и теплый пол наверх


Комбинированной (смешанной) назовем такую систему отопления, в которой присутствуют как традиционные высокотемпературные (обычные радиаторы, конвекторы), так и низкотемпературные (теплые полы, реже — теплые стены) нагревательные приборы. Наличие двух различных типов нагревательных приборов неизбежно приводит к увеличению стоимости и технической сложности всей системы отопления дома. Однако комбинированные системы отопления для загородного дома встречаются очень часто. По нашим наблюдениям почти в 90% новых частных домов есть водяной теплый пол, пусть и на небольшой площади: чаще всего в санузлах, прихожих, кухнях. Значит, увеличение стоимости и сложности системы отопления дома для обычного человека не является самым важным критерием выбора в пользу того или иного способа обогрева своего жилища. Теплые полы, как дополнительный или даже основной источник тепла, в частном доме выбирают за удобство и комфорт. А в некоторых случаях теплый пол и вообще является единственной системой обогрева загородного дома.

Удобство теплых полов связано с возможностью избавиться от радиаторов под окнами или на стенах, где они могут мешать оформлению интерьера или просто занимать место. А комфорт водяных теплых полов — с более качественным и равномерным прогревом помещений и с избавлением от холодных на ощупь полов с таким практичным и распространенным напольным покрытием как керамическая плитка или керамогранит.

В общем, теплым полам в современном доме быть, если только не ставится задача максимально сэкономить на оборудовании, комплектующих и монтаже системы отопления! Другой вопрос, как в этом случае правильно реализовать эту самую комбинированную систему отопления.

В чем сложности реализации комбинированной системы отопления наверх


Ошибки и сложности в реализации систем отопления с радиаторами и теплыми полами возникают, несмотря на то, что все узлы обвязки давно уже изобретены, а производители котлов приводят в своих инструкциях соответствующие рекомендации.

Основные моменты, на которые следует обратить внимание, при реализации комбинированной системы отопления частного дома (радиаторное отопление плюс водяной теплый пол):

1. Необходимость технической организации получения в системе отопления двух независимых температурных режимов — для контура радиаторов и контура теплых полов. Дело в том, что для радиаторов требуется относительно высокая температура в подаче/обратке (не выше 70/55°С для современных систем отопления). Для теплого пола в то же самое время требуется относительно низкая температура (порядка 40/30°С).

Современные настенные газовые котлы, а так же, и твердотопливные, и электрокотлы, эту задачу сами по себе штатными средствами решить не могут!

2. Поэтому для решения предыдущей задачи требуется применение дополнительных комплектующих: смесительных клапанов, циркуляционных насосов, запорной арматуры и т.п., которые требуют не только дополнительных расходов на покупку, но и технически правильную стыковку с котлом.

3. Для регулирования комбинированной системы отопление требуется выбор соответствующих технических средств и их правильная увязка. Смесительные узлы с регулировкой при помощи термостатических клапанов, электронная регулировка температуры подачи или погодозависимое управление внешним контроллером или средствами самого котла, управление теплым полом по комнатным датчикам (термостатам), логика работы циркуляционных насосов и т.п.

Одно дело: подсоединить систему радиаторного отопления к котлу, когда весь функционал для этого в котле уже заложен.
Совсем другое дело: добавить к технически достаточно сложному устройству (котлу) дополнительные узлы (смесительные узлы, циркуляционные насосы и т.п.). Не достаточно все это просто "скрутить", нужно это сделать правильно, чтобы система отопления:

  • работала эффективно (обогревала дом как следует),
  • была надежной в эксплуатации (отдельные ее элементы должны работать в правильных режимах, которые гарантируют длительный срок эксплуатации),
  • требовала минимальных затрат на эксплуатацию (экономия времени на регулировку, экономия электроэнергии на работу дополнительных насосов),
  • была удобной в техническом обслуживании (чтобы для очистки фильтров грубой очистки или проверки расширительного бака не требовалось сливать воду из системы отопления и полдня выгонять из труб системы отопления воздух, ведь есть в жизни более интересные вещи).

Описание загородного дома с типичной комбинированной системой отопления наверх


Итак, возьмем для примера типичный случай. Имеется загородный дом, общей отапливаемой площадью 200м², 2 этажа. Требуется отопить его с помощью радиаторов и водяных теплых полов. Количество радиаторов в современном доме обычно составляет от 0 до 20шт (в среднем — 8-12шт., 1-3шт. в каждом помещении). Общая площадь теплых полов — от 5 до 200м².

Площадь и этажность в нашем примере весьма условны. Это может быть и одноэтажный, и двухэтажный дом с мансардой и подвалом (всего — 4 уровня), а площадь его может быть от 50 до 300м². Во всех этих случаях реализовать систему отопления в нем можно достаточно простыми и стандартными решениями на основе настенных газовых котлов с необходимым минимумом дополнительного оборудования, а значит, стоимость реализации будет разумной, а обслуживание инженерных систем будет несложным.

Следует отметить, что если вы решились на водяные теплые полы, нет особого смысла ограничивать их площадь. Скажем, делать их только в двух санузлах и прихожей (площадь теплых полов при этом составит около 20м²). Лучшим решением будет сделать водяной теплый пол везде, где планируется плитка (обычно прихожие, холлы, кухни, кладовые, и даже гостиные, отапливаемый подвал), а по возможности и в других помещениях дома, даже спальнях. Почему? — на это есть следующие соображения — судите сами.

При реализации водяного теплого пола даже на небольшой площади при наличии в системе отопления радиаторов, вам придется делать смесительный узел с регулировкой и насосами, покупать коллектор для теплых полов и обвязывать его с помощью запорной арматуры и труб. Будет этот смесительный узел работать на 10м² или на 100м² теплых полов, — существенной роли не играет. А стоить и в том, и другом случае он будет почти одинаково, ведь запорная арматура, смесительные клапаны и циркуляционные насосы будут одними и теми же. Да, коллектор теплого пола будет, скажем, не на 2-3 контура, а на 10, но стоить при этом он будет не в 3..5раз дороже, а раза в 2.

Если вы укладываете теплый пол только в части помещений в пределах этажа, перед вами все равно встает вопрос заливки стяжек по всей площади дома (этажа). Это нужно для того, чтобы у вас не было ступенек и порожков между комнатами: это неудобно, небезопасно, да и просто некрасиво. Заливать полы по плите перекрытия, утеплителю на плите или по утеплителю с теплыми трубами разницы нет — стоить это будет одинаково (цена идёт за площадь заливки). А вот потом переделать и в будущем добавить теплый пол в других местах будет очень сложно, а чаще — просто невозможно.

Сколько раз мы сталкивались с такой ситуацией: заказчик решил сделать теплый пол только в части помещений (обычно под плиткой или керамогранитом), а пожив в доме, понял, что надо было делать теплы пол по всему этажу, даже в жилых комнатах. Т.к. ходить в спальне по полу с ламинатом это совсем не то же самое, что ходить по полу с ламинатом и с теплым полом! Особенно если снизу — подвал или пол по грунту. Поверьте.

Тут же встаёт вопрос и по утеплению полов в тех помещениях, где хоть и нет теплого пола, но делать его необходимо. А утеплять пол под стяжкой нужно над подвалами, если они будут неотапливаемыми или отапливаемыми частично и для полов по грунту. Это делается для того, чтобы экономить тепло от потерь вниз и чтобы полы не были очень холодными на ощупь. Т.е. утеплитель все равно покупать и стелить надо.

Таким образом, разница между разными домами, в одном из которых теплых полов мало, а в другом много в деньгах будет определяться только стоимостью трубы для теплого пола и стоимостью ее монтажа. Стоимость трубы для теплого пола составляет порядка 5-10у.е. на 1 м² пола, а стоимость монтажа теплого пола — порядка тех же 5-10у.е за 1м². Т.е. удорожание составит 10..20у.е. на 1 м² площади теплого пола дома. А теперь посмотрите вокруг и найдите среднюю цену квадратного метра пристойного жилья в нашем королевстве. Цены могут неприятно удивить (тех, кто в танке).

Вот поэтому с точки зрения инвестиций в будущее, да и в комфорт вашей семьи, удорожание квадратного метра вашего жилья, скажем, с 500у.е. до 520у.е. выглядит малозначительным (всего на 4%, если теплый пол будет ВЕЗДЕ). Однако при возможной продаже в будущем, ваш дом с грамотной и комфортной системой отопления с водяными теплыми полами будет, несомненно, в более выигрышном положении по сравнению с конкурентами. А, значит, вы его продадите или быстрее, или дороже. А, если продумаете хорошенько и другие детали, то, и быстрее, и дороже!

Канонiчный способ реализации системы отопления наверх


В этом разделе мы рассмотрим стандартную проверенную и рекомендованную производителями оборудования схему обвязки настенных газовых котлов в комбинированных системах отопления с радиаторами и водяными теплыми полами. Мы рассмотрим ее основные составляющие и их назначение. Далее в этой же главе мы проанализируем, к чему приводят необдуманные попытки «модернизировать» эту стандартную схему, когда очень хочется сэкономить, но не очень хочется разбираться и думать.

Зато в следующем разделе мы предложим альтернативный вариант стандартной схемы, который будет правильным и функциональным, но более простым и дешевым в реализации.

Ну а пока, вот обобщенная стандартная схема подключения. Чтобы не загромождать ее, мы не показываем дополнительную арматуру (краны и т.п.).

Обозначение основных элементов схемы:

  1. настенный газовый котел со встроенным циркуляционным насосом и расширительным баком;
  2. гидравлический разделитель (термогидравлический разделитель или гидравлическая стрелка);
  3. коллектор (коллекторная балка) для подключения отопительных контуров;
  4. узел циркуляции контура радиаторного отопления;
  5. смесительный узел конура водяного теогопл пола;
  6. предохранительный термостат.

Рассмотрим принцип работы и назначение основных узлов.

Настенный газовый котел 1 (это может также быть и электрокотел, твердотопливный, пеллетный или дизельный котел, тепловой насос и т.п.) нагревает теплоноситель (например, воду) и посредством встроенного циркуляционного насоса подает его в термогидравлический разделитель 2 (гидравлическую стрелку). Гидравлическая стрелка, по сути, является ничем иным как отрезком трубы большого диаметра с четырьмя отводами. Т.о. нагретый теплоноситель постоянно циркулирует по замкнутому контуру котел-стрелка(А-В)-котел.

При включении насосов контура радиаторов 4 или/и контура теплых полов 5 происходит подача нагретой воды из гидравлической стрелки 2 (С-D) через коллектор 3 в радиаторы и теплый пол. В контур радиаторов 4 вода поступает той же температуры, до которой она была нагрета котлом, а в смесительном контуре теплого пола 5 вода понижает свою температуру в смесительном узле (в данном примере при помощи трехходового смесительного клапана) и поступает в теплые полы.

Гидравлическая стрелка в этой схеме нужна для следующих целей:

  • oбеспечивает постоянную и независимую от отопительных контуров циркуляцию теплоносителя через котел посредством котлового насоса;
  • обеспечивает независимость работы циркуляционных насосов в контурах радиаторов 4 и теплых полов 5 от насоса котла 1 и друг от друга;
  • облегчает гидравлический расчет системы отопления;
  • служит местом дополнительного обезвоздушивания и улавливания шлама из теплоносителя (см. воздухоотводчик и сливной кран на стрелке);
  • является украшением котельной гордого обладателя сего устройства (шутка юмора)

Народные модификации. Кроилово и попадалово наверх


Желание сэкономить, неискоренимая находчивость и жажда приключений приводит к различным вариациям во всех схемах систем отопления чуть более сложных, чем печь-буржуйка.

Гидравлическая стрелка представляет собой для непрофессионала достаточно непонятное устройство типа "какой-то кусок трубы втридорога" (стоит она недешево). А в магазине, торгующем полипропиленовыми шалабушками, купить ее можно ооочень редко. Поэтому часто у народа возникает желание не использовать эту самую стрелку-белку совсем, что выливается в модифицированные схемы подключения комбинированной системы отопления, где этой "лишней детали" просто нет.

При этом оказывается возможным отказаться и от коллектора 3 (что вполне обоснованно), и от циркуляционного насоса радиаторного контура 4 (теперь его функцию может выполнять сам котловой насос). Незаметно под шумок выбрасывается предохранительный электрический термостат 6, который должен защищать теплые полы от попадания слишком горячей воды в трубы теплого пола при аварийных ситуациях. Ну и заодно и перепускной клапан в контуре теплого пола. Лепота! Сплошная экономия.

Вот как это может в итоге выглядеть:

Согласитесь, все стало гораздо проще, понятнее, а главное — дешевле! Одна беда — не совсем правильно. Нет, эта схема работать будет, и она работает у очень многих людей, но так делать все же неправильно, потому что:

  1. В этой схеме отсутствует развязка (независимость) двух оставшихся насосов котла 1 и контура теплых полов 3, т.к. они подключены к общим точкам схемы A и B, между которыми есть большое гидравлическое сопротивление. В отличие от предыдущей схемы с гидравлической стрелкой, где между точками A и B (D и C) сопротивление очень мало (на то он и гидравлический разделитель).
  2. В некоторых ситуациях (когда все радиаторы закрыты, а теплый пол работает) насос котла и насос теплых полов работают последовательно, мешая друг другу. Это приводит к изменениям расхода теплоносителя через теплообменник котла.
  3. В ситуациях, когда работают и радиаторы, и теплый пол, насос теплых полов 3 при определенных положениях смесительного клапана 2 снижает перепад давления между точками A и B и тем самым снижает циркуляцию теплоносителя через контур радиаторов.
  4. А в случае остановки котла 1, насос теплых полов 3 все равно гоняет теплоноситель через котел и через контур радиаторов, создавая паразитную циркуляцию. И если с паразитной циркуляцией через контур радиаторов можно бороться установкой обратного клапана (в точке A по направлению к радиаторам), то с паразитной циркуляцией через котел справиться не получится.
  5. Т.к. не поставили (забыли, забили, пропили,…) защитный термостат 6, то при аварийных ситуациях (например, заклинил смесительный клапан) при попадании слишком горячего теплоносителя (свыше 55°С) в трубы теплого пола может произойти разрушение стяжки пола и напольного покрытия. Да и трубы спасибо не скажут, если в них подать градусов 80.
  6. Из-за того, что нет перепускного клапана в контуре теплых полов, то при закрытии всех петель теплого пола (автоматикой или просто шаловливыми ручками) циркуляция теплоносителя в контуре прекращается и насос 3, который, конечно же, никто не выключил (ну забыли, с кем не бывает) работает на закрытую задвижку и греется. Конечно, хороший циркуляционный насос типа Grundfos UPS 25-40(60) может, наверное, и год проработать в таком режиме, но рано или поздно и он устанет от такой собачей жизни…

Защитный (предохранительный) термостат нужен всегда. Так положено, традиция такая.

А вот перепускной клапан можно и не ставить, но только в случаях, когда:

  1. либо хотя бы одна петля пола будет всегда открыта;
  2. либо циркуляционный насос будет с частотным регулированием;
  3. либо автоматика управления контурами теплого пола умеет управлять и циркуляционным насосом, отключая его, когда все петли теплого пола закроются.

Реальным спасением здесь будет только случай №1, т.к. у тех, кто экономит на кранах и термостатах не водятся ни насосы с частотным регулированием, ни умные комнатные автоматики управления теплым полом. Боятся, наверное…

Исходя из недостатков модифицированной схемы, мы призываем не использовать её при монтаже смешанной системы отопления дома (с радиаторами и теплым полом). Давайте рассмотрим другой полноценный вариант, доработанный и опробованный нами.

Предлагаемое нами решение для полноценной системы отопления наверх


Вот предлагаемое нами решение для смешанной системы отопления дома с радиаторами и теплым полом. Первая картинка — вариант смесительного узла с трехходовым клапаном, вторая — с двухходовым клапаном. Оба варианта одинаково функциональны, однако второй вариант может быть более подходящим для большей площади теплых полов, все зависит от характеристик смесительных клапанов (Kvs), нужно рассчитывать. Вообще говоря, при проектировании и монтаже системы отопления желательно не забывать проводить расчеты, чтобы она работала как следует. Но это требует серьезной подготовки и усидчивости, а как тут усидишь, когда руки чешутся создать что-нибудь великое…

На рисунках показаны:

  1. источник тепла (настенный газовый или электрический котел) со встроенным насосом, расширительным баком, предохранительным клапаном и т.п.;
  2. перепускной клапан для радиаторного контура;
  3. смесительный клапан для теплого пола (трехходовой или двухходовой);
  4. циркуляционный насос контура водяных теплых полов;
  5. перепускной клапан для контура теплых полов;
  6. предохранительный термостат;
  7. балансировочный вентиль на подмесе для двухходового смесительного клапана.

С-D — участок схемы с малым гидравлическим сопротивлением, расстояние между отводами тройников не более 100..200мм, выполняет роль гидравлической стрелки.

Итак, в нашей схеме мы так же предлагаем использовать котловой насос, который встроен в практически любой бытовой настенный котел вменяемой мощности (до 35кВт) для циркуляции теплоносителя в контуре радиаторов. Было бы неразумным не использовать его потенциал и дополнительно усложнять и удорожать систему отопления.

Дело в том, что встроенные в настенные котлы циркуляционные насосы обеспечивают напор на выходе котла порядка 20..25кПа (2,0..2,5м.вод.ст.) при расходах теплоносителя порядка 1000..1500л/ч (1,0..1,5м³/ч). Более точные данные зависят от конкретного котла, и их следует искать в инструкциях к нему. Например, для котла Baxi Luna 3 Comfort 24 кВт расход теплоносителя составит 1100л/ч при перепаде давления на выходных патрубках котла в 25кПа. Расход 1100л/ч при разности температур ΔT=20°К (стандартно) может обеспечить отопительную мощность в 24кВт. Значит, если контур радиаторов будет иметь гидравлическое сопротивление не более 25кПа, то встроенного в котел насоса будет достаточно, чтобы передать в радиаторный контур полную мощность котла (24кВт).

Для того чтобы воспользоваться потенциалом котлового насоса, да еще и обеспечить циркуляцию через теплые полы в отдельном контуре требуется их правильная увязка между собой. Достигается это в нашей схеме с помощью организации т.н. кольцевой схемы. Это к счастью, не наше изобретение, но кольцевые схемы чаще всего используются в системах отопления в США. Можно с этими интересными решениями ознакомиться у нас
Modern hydronics
Многокотловые отопительные системы с первичными и вторичными циркуляционными кольцами.
Рассмотрим нашу схему подробнее.

В нашей схеме обвязки присутствуют два независимых кольца циркуляции теплоносителя:

  1. Кольцо котлового контура (котел-радиаторы-котел);
  2. Кольцо контура теплого пола.

Эти два кольца имеют один общий друг с другом участок С-D. Конструктивно, этот участок представляет два близко распложенных тройника с отводами на контур теплого пола. Близкое расположение отводов тройников (на расстоянии не более 100..200мм друг от друга) гарантирует низкое гидравлическое сопротивление этого участка С-D, а значит и чрезвычайно малое влияние контуров друг на друга. Это этакий аналог гидравлической стрелки, только без функций шламоуловителя и сепаратора воздуха. Ну и похвастаться им особо не получится, зато почти бесплатно, элегантно и не занимает места. Функцию шламоуловителя будет выполнять обязательный к установке в системе отопления косой фильтр-грязевик с сеткой, а воздухоотводчики есть в самом котле (автоматический), радиаторах и на коллекторе теплого пола.

Теперь как это все работает.
Нагретая в котле вода поступает в подачу радиаторного контура (точка А). Благодаря перепаду давления между подающим и обратным патрубками котла теплоноситель проходит через радиаторы и возвращается в котел по пути: подача котла-А-радиаторы-В-С-D-обратка котла.

Между точками А и В установлен перепускной клапан 2, который мы настраиваем на значение перепада давления в 20..25кПа. Это значит, что до тех пор, пока все или большинство радиаторов открыто, основной поток теплоносителя идет через сами радиаторы, а не через перепускной клапан 2. При закрытии части радиаторов избыток теплоносителя начинает проходить через перепускной клапан 2. При полном перекрытии радиаторов (режим "только теплый пол"), уже весь поток проходит через клапан 2. Таким образом, в контуре котла сохраняется постоянство потока теплоносителя. Это, во-первых, положительно сказывается на работе самого теплообменника котла, во-вторых, на участке кольца C-D так же всегда сохраняется полный поток теплоносителя, с которого мы можем снять тепло на нужды теплого пола.

При включении циркуляционного насоса контура теплого пола 4, создаваемый им перепад давления заставляет часть теплоносителя из точки C поступать в трехходовой смешивающий клапан и соответственно в точке D возвращаться остывшим из контура теплых полов в обратку котлового кольца. Независимо от того, с какой скоростью работает насос 4, насколько открыт клапан 3 или сколько петель теплого пола работает в данный момент, количество воды, входящее в тройник С равно количеству воды, выходящей из тройника D в котел. Т.е. количество теплоносителя, проходящего в котловом кольце, постоянно.

При отключенном котловом насосе (котел остановился по достижению требуемой температуры) не возникает паразитной циркуляции через теплообменник котла. Теплоноситель циркулирует по кольцу контура теплого пола и только на участке C-D котлового кольца.

При отключенном насосе теплого пола 4 и включенном котловом насосе (режим "только радиаторы") перепада давления на участке C-D недостаточно, чтобы возникла паразитная циркуляция в контуре теплого пола. Становятся ненужными обратные клапаны.

Перепускной клапан 5 в контуре теплого пола обеспечивает минимальную циркуляцию теплоносителя при закрытии петель теплого пола. Его можно не ставить, если насос будет с частотным регулированием или будет использована покомнатная автоматика для теплого пола с модулем управления циркуляционным насосом.

Предохранительный термостат 6 устанавливается на подающий трубопровод контура теплого пола и при превышении температуры в контуре выше 50°С отключает насос 4.

В схеме с двухходовым термостатическим клапаном балансировочный вентиль 7 необходим для настройки степени смешения теплоносителя в контуре теплых полов. Его положение настраивается при пусконаладке системы отопления.

В итоге:

  1. Удается отказаться от гидравлической стрелки, дополнительного циркуляционного насоса для контура радиаторов и элементов их обвязки без ущерба функциональности системы отопления, требуется лишь правильный расчет;
  2. Упрощается управляемость системы отопления и снижаются эксплуатационные затраты на электроэнергию для третьего насоса (экономия порядка 20..40кВтч в месяц).

Заключение наверх


Вот, собственно, и все, что мы хотели рассказать в этой статье о комбинированной системе отопления частного дома с радиаторами и теплыми полами от настенного газового котла (электрокотла, теплового насоса и т.п.). Мы рассмотрели стандартную схему, предлагаемую всеми производителями оборудования. Рассмотрели типичные ошибки, возникающие при непродуманном упрощении схемы подключения отопительного оборудования. И предложили свою альтернативную и полнофункциональную схему смешанной системы отопления загородного дома. В примерах работ вы можете посмотреть на реализацию такой схемы отопления на конкретном объекте, что для этого может понадобиться и как это может выглядеть.

Пример реализации комбинированной системы отопления.
Система отопления с радиаторами и теплым полом в загородном доме на базе котла Bosch WBN 6000 HR. Пример реализации кольцевой системы отопления.


Если вам необходимо выполнить работы по расчету и монтажу инженерных систем: отопления, водоснабжения, канализации, электрики, вентиляции и встроенного пылесоса, вы можете обратиться к нам в разделе КОНТАКТЫ. Мы проводим работы по монтажу инженерных систем в Минске и Минском районе.

home-engineering.net


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.