Комбинированные котлы для отопления частного дома

Нормы при установке газо-дровяного отопительного котла

К монтажу газового котла с возможностью топки дровами, предъявляются более высокие требования, чем к обычному твердотопливному оборудованию. Нормы эксплуатации и подключения описаны в СНиП, СП и ППБ. В частности, там указывается:

• Котельная – под установку котла выбирают помещение с общей площадью не менее 12 м² и высотой потолков от 2,2 м.
• Стены и пол облицовывают негорючим материалом: штукатуркой и керамической плиткой.
• Обязательно наличие приточно – вытяжной вентиляции. Для лучшего притока воздуха, дверной короб устанавливают без нижнего порога.
• К электросети котел подключают через автоматы, расположенные снаружи котельной. Современные мультитопливные малогабаритные котлы газ, дрова и электричество, имеют защиту от скачков напряжения. Несмотря на это, производители рекомендуют выполнять подключение через источник бесперебойного питания с встроенным стабилизатором.
• Наличие естественного освещения обязательно. Размеры оконных проемов высчитывают, в зависимости от производительности котла.
• Универсальные отопительные котлы на газе и на дровах, производительностью до 40 кВт, можно установить в любом помещении, используемом для хозяйственных нужд. Теплогенератор свыше 40 кВт, монтируют в отдельной комнате, предназначенной исключительно для нужд котельной.
• В месте прохождения дымоходом плит перекрытия и кровельного пирога, предусматривают противопожарные разделки. Трубу изолируют негорючим минеральным уплотнителем.
• На оголовок дымохода устанавливают искрогаситель и дефлектор для увеличения силы тяги.

При подключении к магистральному газу, первый запуск котла выполняют в присутствии инспектора. При отсутствии нарушений, инспектор Газовой службы сделает отметку в паспорте оборудования о вводе его в эксплуатацию.

Плюсы и минусы использования котлов, работающих на дереве и газе

Отопительные котлы для дома, работающие на дровах, газе и электричестве, как показала практика, удобны в эксплуатации и легко заменяют два однотопливных агрегата. Преимуществами универсальных многотопливных моделей являются:

• Автоматизация процесса горения.
• Длительное время работы от одной закладки дров.
• Меньшая стоимость, по сравнению с двумя котлами, работающими отдельно на газе и дровах.
• Быстрое переключение на резервный источник топлива.
• Возможность работы в неотапливаемом здании, для предотвращения замерзания теплоносителя.
• Небольшие габариты.
• Обеспечение нужд ГВС – напольные двухконтурные отопительные комбинированные котлы газ-дрова, работают по типу проточного водонагревателя. Одноконтурные аналоги, подключаются к бойлеру косвенного нагрева.

Бытовые водогрейные газо-дровяные отопительные котлы, имеют несколько недостатков:

• Высокая стоимость.
• Большой вес, за счет того, что в конструкции встроено несколько топочных камер.

На этом недостатки универсальных котлов заканчиваются. Понятно, что у отечественного оборудования встречаются недоработки, но в целом, даже российские агрегаты работают безупречно. Многотопливные котлы удобны в эксплуатации и во многом превосходят агрегаты, работающие только на одном виде топлива.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Изучаем стропильную систему многощипцовой крыши

Рекомендации при выборе котла

Сегодня рынок предлагает богатый ассортимент универсальных котлов, которые отличаются между собой по мощности, производительности, исполнению и комплектации. Но прежде чем приобрести такой агрегат, нужно взвесить все за и против, а также полезно прислушаться к рекомендациям профессионалов в этом деле.

При покупке котла необходимо учитывать следующее:

• Мощность. Она зависит от того топлива, которое будет в приоритете.
• Объем одной закладки топлива и размер камеры горения. От этого параметра зависит продолжительность горения дров.
• Материал топливника. Эти детали изготовляют из чугуна и стали. Предпочтительнее выбрать камеры из чугуна, поскольку они не подвержены деформации при нагреве, дольше сохраняют тепло в отличие от стального обменника.

Комплектующие комбинированных котловИсточник winplast.ru

• Колосники. Используются два вида: стандартные чугунные и такие же, но с напылением из керамики. Вторые используются в основном для сыпучих материалов, которые потребляют больше кислорода при горении, соответственно, и температура при этом создается выше.
• Вес и размер. Обычно корпус таких котлов изготавливают из чугуна, что делает их значительно тяжелее своих «собратьев».

Критерии выбора

Чтобы знать, какой комбинированный агрегат выбрать для обогрева частного дома, нужно учитывать технические параметры устройства, размеры и этажность сооружения, требуемую мощность.

• Мощность. На 10 кв.м. площади требуется 1-1,5 кВт тепловой энергии. Для двухконтурного котла этот показатель увеличивается до 1,5-2 кВт на такую же площадь. Если превысить это значение, устройство будет работать вхолостую. Это ускоряет изнашивание компонентов, увеличивает расход топлива и стоимость отопления в целом. Работа в таком режиме способствует образованию конденсата внутри аппарата.
• Доступность топлива. Не во всех регионах есть возможность подключиться к газовой магистрали или приобрести дрова.
• Размер дома.

• Необходимость организации подачи горячей воды. Если в доме уже присутствует бойлер, в двухконтурном котле нет необходимости.

• Стоимость агрегата. Она зависит от мощности, дополнительных функций, репутации производителя.
• Габариты и материал изготовления прибора. Размеры котла важны, если он будет размещаться в небольшом помещении. Из материалов оптимальным вариантом считается стальной или чугунный. Такие изделия характеризуются длительным сроком службы.
• Наличие и доступность комплектующих.
• Вес. Под некоторые устройства необходимо сооружать дополнительный фундамент.
• Требования к установке. Большинство газовых или электрических отопительных приборов требуют специального разрешения соответствующих служб для монтажа.
• Удобство в эксплуатации. Хорошо, если устройство оснащено автоматикой и дополнительными уровнями безопасности.

Особенности одно- и двухконтурных котлов

При выборе типа котельного оборудования должное внимание уделяется его характеристикам, касающимся производительность и КПД. Повысить их удается за счет увеличения количество контуров в конструкции. Одноконтурные модели предназначаются или только для горячего водоснабжения, либо исключительно для отопления жилых помещений в квартире

Одноконтурные модели предназначаются или только для горячего водоснабжения, либо исключительно для отопления жилых помещений в квартире.

Совместить обе функции можно за счет установки двух одноконтурных котлов или монтажа дополнительного бойлера, но такой подход связан со значительным увеличением затрат.

Проще установить один двухконтурный агрегат, стоимость которого лишь ненамного превосходит цену устройств с одним контуром. Его особенностью является возможность одновременного использования в качестве отопительного прибора и водонагревающего устройства (бойлера).

Подбор места

Большинство образов отопительных котлов выпускаются в напольном исполнении, которое требует для своего размещения отдельной комнаты – котельной. Производители оборудования учитывают это и при проектировании предусматривают установку в агрегате надежных чугунных теплообменников.

В отличие от напольных моделей их настенные аналоги характеризуются компактными размерами и сравнительно небольшим весом. Однако эти образцы оборудования ограничены по мощности, что особо заметно у двухконтурных систем.

Как рассчитать мощность котла отопления

Стоимость газового котла прямо пропорциональна его мощности. И вот тут-то мы сталкиваемся с дилеммой. С одной стороны, хочется иметь оборудование с запасом мощности, чтобы в особо холодные зимние дни не мерзнуть в собственном доме, с другой стороны, очень уж не хочется переплачивать. Как не ошибиться при выборе газового котла по данному параметру?

Конечно, лучше всего с этим вопросом справятся специалисты. Однако предварительную оценку необходимой вам мощности климатического оборудования вы можете сделать и сами. Для этого достаточно будет воспользоваться правилом «Десять к одному».

Согласно этому правилу, выведенному эмпирическим путем, на обогрев 10 кв.м помещения требуется 1 кВт тепловой энергии. Например, для дома площадью 100 кв.м понадобится котел мощностью 10 кВт. При этом предполагается, что дом хорошо утеплен, высота потолков в нем не превышает 3 метров, а температура на улице держится в пределах –25…–30°С.

Соответственно, если вы проживаете в регионе, для которого характерны более суровые зимы или качество утепления дома оставляет желать лучшего, рассчитанной по этой формуле мощности котла будет недостаточно. Опытный инженер учтет все эти нюансы при разработке проекта. Если вы хотите сделать расчет самостоятельно, просто заложите запас мощности в 10-20 процентов.

Следует принять во внимание, что эти расчеты пригодны только для одноконтурных котлов, обеспечивающих отопление дома. Если вы предполагаете установить двухконтурный котел, который будет не только согревать ваш дом, но и готовить воду для ГВС, то мощность этого агрегата должна быть существенно выше

Чтобы котел был способен в минуту выдавать 10 л воды с температурой 35°С, что достаточно для комфортного принятия душа, его мощность должна быть не меньше 24 кВт. Если в доме две точки водоразбора, нижняя граница требуемой мощности поднимется до 28-30 кВт. Если же в вашем доме две кухни, три ванные и множество домочадцев, имеет смысл подумать об установке двух газовых котлов.

Конструктивные особенности

Многотопливные агрегаты имеют несколько топок под разные виды горючего. Обычно в одну загружают уголь или дрова, другая предназначена для жидкого или газообразного топлива: газа или солярки. Несколько топок для разного топлива хороши тем, что к ним можно подключить несколько отдельных независимых контуров и температура в них может быть разная. Например, одна обслуживает батареи, вторая – теплый пол. Возможно разделение поэтажное или еще по какому-либо другому принципу

Если вам нравится такая идея – при покупке обратите внимание, на то чтобы у каждой топки был отдельный теплообменник, что есть не во всех котлах

Комбинированные котлы отопления имеют обычно несколько топок под разные виды топлива, могут иметь также несколько независимых теплообменников

Если говорить о разработках последних лет, то практически все современные модели имеют еще встроенные ТЭНы. Получается, такое оборудование дает возможность работать на любом имеющемся в данный момент энергоносителе.

Еще одна интересная новинка: разработаны горелки, которые могут с одинаковым успехом использовать газ или солярку (во всяком случае, так утверждают производители). При таком распылительном узле нет необходимости даже в двух горелках или камерах. Тип используемого топлива изменяется переводом переключателя в одно из положений.

Для более экономного и эффективного отопления больших площадей и снижения стоимости отопления желательно применять теплоаккумуляторы. Особенно целесообразно это при регулярном использовании дров и угля, как одного из видов топлива. Это связано с особенностью многотопливных котлов: при использовании твердого топлива мощность котла не регулируется и в помещении становится порой чересчур жарко. При наличии теплоаккумулятора избыток тепла отводится туда и там «консервируется», а при недостатке тепловой энергии горячая вода из теплоаккумулятора подается в систему или идет на ГВС. Такая система позволяет топить котел гораздо реже (как часто – зависит от многих факторов, мощности котла, теплопотерь дома, погоды, теплотворной способности топлива и т.д.).

Усредненные показатели толщины фундаментной плиты

Специальной документацией, регламентирующей выполнение строительных работ, определены средние показатели толщины плитного фундамента:

под небольшой деревянный дом, веранду, бытовые помещения толщина плиты фундамента может составлять десять – пятнадцать сантиметров и иметь одно сетчатое армирование;

• каркасные объекты и сооружения из газобетонного материала, предназначенные для проживания людей, в основании имеют плиту, толщина которой составляет двадцать – двадцать пять сантиметров. При этом предполагается выполнение двухрядного объемного армирования;
• под строительство объектов из бревен, кирпичного камня, бруса или бетона, имеющих массивные перекрытия, рекомендуется устраивать фундамент, толщина плиты которого достигает двадцати пяти – тридцати сантиметров. Обязательное условие армирующий двухуровневый каркас.

Если строительные работы ведутся по болотистой или плавучей почве, параметр толщины увеличивается. Кроме того, разрешается для армирования использовать металлические прутья большего сечения.

Для небольших объектов размер их диаметра начинается от одного сантиметра, в случаях строительства крупных объектов этот показатель достигает шестнадцати миллиметров. Рекомендуется применять пруты различного диаметра, чтобы повысить показатели надежности и долговечности строящегося объекта. Стержни с большим сечением закладываются в нижний армирующий ряд.

Типы комбинированных котлов

Для отопления приусадебных жилых построек более часто применяют котлы для отопления частного дома в схеме «электричество – твердое топливо».

Конструктивно они изготовлены, как и твердотопливные напольные котлы, и могут быть выполнены стальными или чугуными. В качестве твердого применяют дрова, наиболее дешёвое топливо в местах, где отсутствуют газовые сети и централизованный подвоз угля.

ТЭНы, выполняют роль поддержки тепловых процессов в ночное или при отсутствии основного источника. После того, как дрова прогорят, и температура в сети начинает падать, датчик температур подает автоматический сигнал для включения одного или группы ТЭНов. При поступлении в топку основного топлива — ТЭНы отключаются.

Виды комбинированных котлов:

Лучшими многофункциональными установками являются отопительные котлы, способные функционировать работать на газовом, печном и твердом топливе, а также с использованием электрических ТЭНов.

Многотопливные

Источник фото: barrakuda.com.ua

Конструкция такого котла должна учитывать требования безопасной эксплуатации для всех используемых видов топлива:

1. Бесперебойной подачи электроэнергии.
2. Организованной поставки топлива к агрегату.
3. Безопасность места хранение горючих материалов в соответствии с действующими нормами.
4. Пожаробезопасный выбор диаметра дымовой трубы, поскольку объем уходящих газов из топки для каждого топлива разный.

Перед выбором многотопливного котла выполняют технико-экономический расчет вариантов использования топлива и оборудования, стоимость которого значительно превышает однотопливные устройства.

Это довольно прикидочный расчет, поскольку не учитывает геометрии здания: высоты потолков, этажность и теплоизоляцию дома.

Поэтому вводится поправочный коэффициент из расчета 25-30%.Исходя из этого правила для обогрева 100 м2 необходим одноконтурный котел с нагрузкой 10-15 кВт, а двухконтурный 15-20 кВт.

Комбинация «дрова – электричество»

Эта комбинация топлива – самое простое решение с неоспоримыми преимуществами. В совмещении этих видов ресурсов больше всего экономии получается в начале и в конце отопительного сезона, то есть осенью и весной, а также, в при ночных режимах для поддержания температуры, частного дома с отоплением на дровах и даже на печи.

Особенно интересен этот вариант в домах, у которых установленные дифтарифные электросчетчики с ночным минимальным тарифом за 1 кВТ.

Фото: haustechnikdialog.de

Сегодня самой эффективной системой подогрева воды является электричество, обеспечивающее быстрый нагрев, поддержание температурного графика и минимальные капитальные вложения на установку.

Схему комбинированного котла «дрова – электричество» достаточно просто реализовать самостоятельно, потребуется в теплообменник или накопительный бак врезать ТЭНы и установить элементарный блок управления по датчикам температур нагреваемого контура, таким образом, будет реализована схема работы котла на дровах и электричестве.

Газ – электричество

Оборудование в схеме газ/электро обладают лучшей вариативностью, поскольку могут подсоединяться к нескольким отопительным системам и выполнять обвязку нескольких тепловых контуров.

Характеристики комбинированных отопительных устройств по схеме «газ -электричество»:

1. Минимальные габариты и возможность настенной установки.
2. Низкий уровень электропотребления от сети.
3. Низкий ценовой диапазон, поскольку отсутствует необходимость разделения топки и второй контур.
4. Маломощные ТЭНы для создания диапазона температуры.

Дрова – газ

Очень экономичная схема с раздельными топками и двумя теплообменниками. Для нее потребуется специальное разрешение от газовой инспекции, поскольку конструкция твердотопливной части, не должна ухудшать работу газовой системы.

Она предусматривает разные топочные устройства и оснащена двухконтурной системой. Первый для нагрева теплоносителя отопления, а второй – ГВС. Современные универсальные котлы, используют газогенерацию, что увеличивает время автономности до 12 часов.

Фото: 1remstroy.ru

Датчики контролируют температуру теплоносителя и при снижении ее ниже минимальной величины, подается сигнал на газозапорный клапан, который открывается, а газ поджигается с помощью пьезорозжига. При падении давления газа ниже допустимого уровня, клапан закрывается, а его поступление прекращается, с подачей звукового сигнала.

Стоимость комбинированных отопительных котлов

Между количеством используемых видов топлива и стоимостью котла есть прямая зависимость. Это вполне очевидно – для сборки оборудования с большим количеством камер требуется больше затрат, да и сам котел получится гораздо крупнее, поэтому себестоимость его производства будет на порядок выше.

Впрочем, есть и исключение из правил – использующие твердое топливо и электричество комбинированные котлы отопления почти не меняются в размерах. Такой электро твердотопливный котел достаточно популярен. Конструктивно эти котлы отличаются от дровяных только наличием электрического нагревательного элемента, который запускается автоматически при снижении температуры ниже определенной отметки.

Учитывая незначительность переделки, котлы на электричестве и дровах в итоге обходятся существенно дешевле других вариантов. Тем не менее, в эксплуатации подобное оборудование выходит довольно удобным – например, постоянно добавлять топливо не требуется, ведь система в случае его отсутствия сама переключится на электричество. Правда, нужно помнить о том, что электрическое отопление в комбинированных котлах имеет пониженную мощность, поэтому на полноценный прогрев здания рассчитывать нельзя – только на поддержание системы в рабочем состоянии.

Похожее устройство имеют и комбинированные котлы на угле и электричестве. Они отличаются от дровяных аналогов тем, что в топку можно закладывать любое твердое топливо. Все дело в особенностях топки – рассчитанная на использование угля топочная камера имеет хорошую устойчивость к воздействию высоких температур, поэтому их нередко топят дровами, брикетами или торфом. Но не стоит при этом забывать и об объеме топлива – все же уголь в сравнении с другими ресурсами имеет наибольшую энергоемкость при небольшом объеме.

Отличным примером такого оборудования является комбинированный котел для дома Warmos-TT производства российской компании «Эван», имеющие следующие характеристики:

• Данные котлы, работающие на электричестве и угле, отличаются сравнительно небольшим КПД (около 70%), но при этом позволяют, во-первых, использовать любое твердое топливо, а во-вторых, вполне подходят для сжигания очень влажных дров;
• Теплоизоляция котла выполнена по комбинированной схеме – в нее встраивается водяная рубашка;
• Регулятор тяги предустановлен, а опционально можно приобрести ТЭН с термостатом, позволяющий поддерживать температуру воды в системе даже при отсутствии твердого топлива в камере.

Котлы такого класса выпускаются преимущественно отечественными производителями, и стоимость их зачастую довольно низка.

Виды котлов

Для начала скажем о том, что котлы классифицируют по количеству контуров – с одним или двумя. А двухконтурные подразделяются на модели с одним или двумя теплообменниками. Первые выполняют только функцию отопления помещения, а вторые используются ещё и для подогрева воды. При этом если теплообменник один, то приоритет отдаётся нагреву холодной воды и, соответственно, температура воды в системе отопления падает. При наличии двух контуров этой проблемы не возникает, т.к. процессы нагрева воды для отопления и мытья происходят независимо друг от друга.

По типу управления котлы бывают электронными – позволяют максимально чётко и достоверно контролировать различные параметры и электромеханическими – в случае форс-мажора, например, отключения света, легко переводятся на ручное управление.

Работать котлы могут как на одном, так на двух, трёх и более видах топлива. Первые называются специализированные, а вторые – комбинированные, о которых мы и поговорим подробно в этой статье. Но прежде отметим, что существуют различные вариации в сочетании энергоносителей, наш же разговор будет посвящён только наиболее популярным на рынке комбинациям.

Общий вид отопления с двухконтурным котлом

Варианты комбинирования топлива

В настоящее время на рынке широко представлены четыре основных комбинации.

Комбинированные котлы – «Газ и электричество»

Рассматриваемая модификация отличается высокой производительностью и экономичностью. Изделие оснащено газовой топочной камерой, укомплектованной специальной горелкой, и ТЭН, размещенный непосредственно в контуре теплообменника.

В качестве основного топлива используется баллонный или магистральный газ, поскольку его стоимость значительно меньше расценок на электроэнергию. Электрический ТЭН может использоваться для оперативного нагрева теплоносителя или в случае отсутствия газа.

Газоэлектрические установки могут иметь дополнительный контур для обеспечения горячего водоснабжения. Кроме этого, конструкция предусматривает возможность подключения накопительного бойлера. Большинство моделей комплектуются автоматической системой управления, позволяющей использовать электричество по мере необходимости.

К достоинствам газоэлектрических комбинированных отопительных котлов относятся:

• компактные габаритные размеры;
• высокий КПД;
• простота конструкции;
• доступная цена.

Если количества теплоты, выделяемой при сжигании природного газа достаточно для поддержания заданного температурного режима, АСУ отключает ТЭН.

Комбинированные котлы – «Газ и дрова»

Большинство котлов этого типа позволяют использовать не только дрова, но и другие виды твердого топлива. Как правило, такие установки имеют две камеры сгорания и общий теплообменник. В некоторых моделях предусмотрено наличие отдельных контуров для системы отопления и ГВС.

Нередко встречаются самостоятельно изготовленные комбинированные котлы с одной топочной камерой. Суть «изобретения» сводится к следующему: в заводскую твердотопливную систему устанавливается дополнительная горелка. При использовании дров или иного твердого топлива, газовое оборудование демонтируется.

Прежде чем приступать такой модернизации, следует знать, что использование газовой горелки приводит к значительному увеличению температуры в топочной камере, что может вызвать ее преждевременное разрушение.

Электричество и дрова

Отличительной чертой таких комбинированных котлов отопления является простота конструкции. Для повышения интенсивности нагрева или отдельного использования в теплообменник твердотопливного котла дополнительно устанавливается электрический ТЭН соответствующей мощности.

Большинство заводских дровяных и твердотопливных котлов имеют специальный порт для установки ТЭНа и оборудованы специальными патрубками для подключения накопительного бойлера или контура ГВС. Комбинированные устройства, работающие на твердом топливе и электричестве укомплектованы специальными ТЭНами.

Еще одним достоинством таких установок является простота технического обслуживания и ремонта. В случае выхода из строя электрической составляющей нагревателя, ремонт, как правило, заключается в замене ТЭНа.

Многотопливные комбинированные котлы

Некоторые производители выпускают отопительные установки, предназначенные для работы с любым видом горючего. Такие устройства оснащены объемной камерой сгорания для загрузки дров или угля и предусматривают возможность подключения одного или нескольких электрических ТЭНов. Помимо этого, предусмотрена дополнительная топочная камера, рассчитанная на горение пеллет, дизельного горючего и природного газа.

В зависимости от используемого энергоносителя, в комбинированных котлах может применяться пеллетная, газовая, или дизельная горелка. Для переналадки системы достаточно установить соответствующую горелку. Поскольку параметры пеллет, газа и дизельного горючего сходны, их сжигают в универсальной топочной камере, а модульная конструкция обеспечивает быструю смену горелок.

Достоинства

Беседки из металлопрофиля своими руками обладают преимуществами. Отсутствие громоздких конструкций придает легкость и воздушность всему сооружению. Достоинства: прочность, долговечность, быстрота сборки.

Обратите внимание!Использование дополнительных элементов фигурной ковки сделает конструкцию уникальной.

Но, при этом, нельзя не упомянуть о сложностях при работе с этим материалом:

1. Качественные сварочные работы под силу профессионалу.
2. Правильный расчет прочности конструкции доступен только специалистам, знакомым с сопроматом. А изготовление «на глазок» повлечет увеличении запаса прочности, что скажется на весе, затратах на материал.
3. Доработка конструкции или демонтаж части ее элементов будут представлять сложный технологический процесс.

Вес сварного изделия позволит перемещать конструкцию только с использованием крана. Есть необходимость обязательной защиты металлической конструкции от влаги. Красивую беседку из металла своими руками делают, учитывая многие аспекты.