Комбинированная система отопления: варианты исполнения

В некоторых случаях возникает необходимость сделать комбинированное отопление частного дома, которое предполагает использование двух и больше источников теплогенерации. Причиной совмещения независимых отопительных агрегатов с различными конструкциями может быть низкая эффективность централизованного теплоснабжения, необходимость повысить тепловой комфорт в доме и т.д.

Вариантов обустройства комбинированных систем отопления существует множество. Это может быть:

• тепловой воздушный насос плюс электрический, газовый или твердотопливный нагревательный котел;
• радиаторы отопления плюс инфракрасные обогреватели или один из котлов;
• солнечные батареи плюс ИК потолочная система «Зебра» и система «теплый пол» (прочитайте: «Солнечные батареи для отопления дома — экологично и выгодно»).

Все современные модели агрегатов для отопления отличаются надежностью, безопасностью и экономичностью в эксплуатации. У каждого вида нагревательных приборов имеются как плюсы, так и минусы.

Обустраивают комбинированные системы отопления в частных домовладениях или квартирах не только для аварийного теплоснабжения частного дома, но и для постоянного обогрева жилых и хозяйственных помещений. Безусловно, что такое обеспечение тепловыми ресурсами обойдется владельцам недвижимости на начальном этапе весьма дорого. Но следует учитывать, что со временем все затраты на комбинированное отопление непременно окупятся.

Основные источники выработки тепла

Нельзя не вспомнить кондиционеры, которые спасают людей, находящихся в помещениях в жаркие душные дни, принося прохладу. Холодный воздух поступает внутрь здания, а горячий выходит в атмосферу, но можно изменить данный порядок и тепло направить в комнаты.

Таков принцип функционирования воздушного теплового насоса. Этот прибор, забирая из атмосферы тепло, преумножает его и направляет на отопление помещения и подогрев воды. Тепловой насос отлично функционирует в российских регионах с весьма различными климатическими условиями в пределах от 25°C мороза до 35°С жары (прочитайте также: «Зависимая и независимая система отопления — различия схем, плюсы и минусы»).

Дополнительные отопительные устройства

Нагревательные котлы

В зависимости от используемого топлива они бывают:

• газовыми;
• жидкотопливными;
• электрическими;
• твердотопливными;
• комбинированными.

Каждому виду отопительных агрегатов присущи преимущества и недостатки.

Газовые котлы относятся к востребованным нагревательным приборам. При наличии в непосредственной близости от дома магистрального газопровода, владельцы частных домов отдают предпочтение данному виду топлива для обогрева.

Преимущества газовых агрегатов:

• доступная для потребителей стоимость топлива;
• высокий КПД (около 92%);
• легкость в эксплуатации, поскольку основная часть газовых моделей котлов автоматизирована. Это означает, что жильцы могут собственноручно выставлять нужный температурный режим и дальше не наблюдать за рабочим процессом и даже управлять агрегатом на расстоянии;
• благодаря наличию автоматического управления газовые приборы весьма экономичны;
• котлы имеют широкий выбор конструкционных решений – одноконтурные модели предназначены для обогрева дома, а двухконтурные приборы обеспечат не только теплоснабжение, но и горячее водоснабжение;
• в продаже вниманию потребителей предлагаются напольные и настенные агрегаты, что позволяет их устанавливать в наиболее удобном месте.

Недостатки газовых котлов:

• необходимость подвода газовой трубы к домовладению;
• получение в соответствующих инстанциях разрешительной документации на эксплуатацию газового оборудования.

Жидкотопливные котлы, в которых используется в основном дизельное топливо, часто задействуют, когда комбинированное отопление частного дома обустраивается за городской чертой, а поблизости отсутствует газовая магистраль и с электроснабжением нередко возникают проблемы (прочитайте также: «Однотрубная система отопления ленинградка: особенности»).

• высокий КПД;
• несложное управление – многие модели снабжены автоматизированным управлением;
• путем смены горелки котел можно перестроить на использование природного газа.

• высокая стоимость жидкого топлива по сравнению с другими видами;
• дороговизна котла и горелки;
• в процессе работы агрегат шумит;
• необходимость обеспечивать постоянное наличие жидкого топлива в специальной емкости, находящейся в месте, приспособленном для этого;
• загрязнение котла в результате сжигания солярки (прочитайте: «Отопительные котлы на солярке — характеристика»);
• топливо отечественного производства часто приходится подвергать очистке от примеси смол, воды, песка и прочих нежелательных компонентов;
• наличие в солярке серы приводит к ускорению коррозийных процессов в котле, дымоходе и в целом во всем оборудовании.

Электрические котлы позволяют сделать комбинированные системы отопления частного дома с использованием электроэнергии. Если в населенном пункте отсутствует газоснабжение, и финансовое положение позволяет оплачивать немаленькие счета за электричество, то можно отдать предпочтение такому типу теплогенераторов.

Наиболее популярны два вида электрических котлов:

• устройства с прямым нагревом (укомплектованы ТЭНами);
• электродные приборы (в жидкий теплоноситель подается электрический разряд, который его нагревает).

• отсутствие необходимости обустройства дымохода;
• экологичность и безопасность;
• бесшумная работа;
• доступная стоимость;
• компактность;
• наличие автоматизированного управления;
• благодаря широкому выбору моделей потребители могут подобрать прибор в соответствии с интерьером дома.

Недостатки:

• большое потребление электрической мощности;
• для мощных котлов нужно получить разрешение в соответствующих инстанциях;
• ежемесячная оплата довольно приличной суммы, если агрегат используется в качестве основного источника тепла.

Комбинированные системы отопления, детальное видео:

Твердотопливные котлы работают на разных видах топлива. Схема комбинированной системы отопления обычно предусматривает их установку в тех населенных пунктах, где не проведен газ и наблюдаются постоянные скачки напряжения в электросетях.

Преимущества твердотопливных агрегатов:

• доступная цена;
• возможность использовать разное твердое топливо – уголь, дрова, пеллеты, отходы древесины и т.д.;
• экономичность;
• невысокая стоимость топлива;
• наличие моделей с встроенным автоматизированным управлением, что значительно упрощает процесс эксплуатации.

• вредные для здоровья угарные газы, попадающие в атмосферу;
• ручная загрузка топлива в топку;
• необходимость чистить дымоход и топку от сажи несколько раз в месяц;
• требуется регулярное пополнение запасов топлива;
• отсутствие возможности регулировать температуру в неавтоматизированном котле.

Комбинированные котлы являются универсальным вариантом теплоснабжения, поскольку в них имеется две грелки и более, позволяющих использовать разные виды топлива. Схемы комбинированного отопления могут быть самыми разными.

Основные их подгруппы:

• газово-дровяной прибор;
• газово-дизельный агрегат обеспечивает значительную мощность обогрева и комфортную температуру в больших по площади помещениях;
• газово-дизельно-дровяное устройство имеет повышенную функциональность, но меньший КПД и незначительную мощность;
• газово-дизельно-электрический котел эффективно обогреет дом любой площади;
• теплогенераторы, работающие на газе, дизеле, электричестве, дровах, обеспечивают полную независимость от внешних проблем (читайте также: «Комбинированные котлы: дрова-электричество — особенности, устройство, монтаж»).

Выбор отопительного комбинированного котла должен учитывать все моменты, связанные с теплоснабжением дома.

Подключение теплого пола к системе отопления (совмещенное или комбинированное отопление)

Качественное отопление в нашем климате — необходимость. А комбинированная система отопления, мало того что надежна, еще и может дать более высокий уровень комфорта.

Что такое комбинированная (совмещенная) система отопления

Вообще, комбинированным называют отопление в двух случаях. Первый — это когда совмещены две системы обогрева дома — радиаторная и теплый пол. Второй — использование двух котлов, которые подключены параллельно. И работать они могут по очереди или одновременно. Зависит от способа подключения.

Чтобы гарантированно всегда было тепло, ставят два котла

Но два котла в одной системе отопления чаще называют резервированным или гарантированным отоплением. В большинстве случаев под комбинированной системой понимают именно использование теплого пола вместе с радиаторами. Причем теплый пол — водяной, который подключается в одну систему с радиаторами. Это вносит свои коррективы и особенности в схему. Так что именно о такой системе дальше и пойдет речь.

Каким бывает комбинированное отопление

Водяное отопление на сегодняшний день есть двух типов — привычное нам радиаторное и водяной теплый пол. Причем чаще всего, обе системы подключены к одному источнику тепла. Под источником тепла обычно подразумевают отопительные котлы. Так что комбинированная система отопления устанавливается обычно в частных домах. Тут можно делать все (или почти все), что вы захотите.

Обычно под комбинированным отоплением имеют в виду радиаторы и теплый пол в одной системе

В квартирах с централизованным отоплением установить водяной теплый пол почти невозможно. Эта система имеет слишком большое гидравлическое сопротивление и попросту остановит циркуляцию в стояке (если к нему подключиться). Ни вам тепла, ни соседям. А если не остановит, то на выходе из теплого пола будет абсолютно холодная вода, что точно не устроит ваших соседей.

Но есть и исключения — это новые дома, в которых есть стояки для подключения батарей (высокотемпературный стояк) и теплого пола (низкотемпературный). В таком случае каждая система подключается к своему отводку. Если очень хочется, есть способ подключить водяной пол и в квартире — поставить котел для обеспечения работы этой системы. Решение дорогое, но его хоть можно каким-то образом реализовать.

Что дает комбинированное отопление

Зачем делать комбинированную систему отопления? Ведь даже радиаторное отопление сделать недешево, а если монтировать две разные системы, затраты вырастут почти вдвое. Причины есть. Почему делают теплый пол? Потому что по ощущениям, более комфортно находится в помещениях с теплым полом. А зачем тогда радиаторы? Во-первых, они быстрее нагреваются и остывают. Теплый пол — трубы, залитые в бетон. Пока бетон прогреется, будет холодно. Вот на этот период и требуются радиаторы. Они быстро нагреют воздух.

В коттедже часто стараются сделать теплый пол на первом этаже и радиаторы поставить выше

Вторая причина, по которой предпочитают делать комбинированную систему отопления — не так много покрытый, которые эффективно работают при укладке на теплый пол. Идеально подходит только плитка, камень или керамогранит. Но такое покрытие в жилых комнатах мы не используем, а другие (хоть есть и совместимые виды) не слишком эффективно передают тепло. Так что, чтобы было тепло и комфортно, нужны и радиаторы, и трубы в полу.

Подключение коллектора теплого пола к системе отопления

Как выглядит радиаторная система отопления, представляют себе все. От котла идет труба, которая обходит все радиаторы. С выхода радиаторов собирается остывший теплоноситель и поддается на вход отопительного агрегата. Так выглядит простейшая схема радиаторного отопления.

Так выглядит обычная радиаторная система отопления

Логично предположить, что для подключения теплого пола просто ставят тройники на входе и выходе котла. К свободным выходам и подключают теплый пол. В общем это соответствует действительности, но не все так просто. В теплый пол подается теплоноситель более низкой температуры (чаще всего 35-40°С, но не выше 50°C), а на выходе котла теплоноситель с более высокой температурой. Тут есть два способа решения проблемы:

• Понизить температуру теплоносителя в контуре теплого пола.
• Подключить теплый пол после радиаторов.

Первую схему называют параллельным подключением к котлу, вторую — последовательным. Надо сказать, что чаще реализуется параллельное подключение. Оно более стабильно, проще поддается регулировке, можно регулировать отдельно степень нагрева пола и радиаторов.

Параллельное подключение радиаторов и теплого пола

При параллельном подключении к котлу радиаторов и теплого водяного пола, на выходе котла ставят тройник, а на отводе к теплому полу ставят смесительный узел (на схеме ниже). С его помощью в горячую воду добавляют часть остывшего теплоносителя из обратного трубопровода. Это самый простой способ подключения теплого пола к радиаторам. Но он хорош только с автоматизированными котлами, которые подают теплоноситель заданной температуры.

Чтобы от одного котла работали радиаторы и теплый пол, устанавливают тройник и смесительный узел

Схема подключения ТП на трехходовом клапане

Узел подмеса для теплого пола может быть реализован при помощи трехходового клапана. Он имеет термостатическую головку, датчик которой находится в подающем трубопроводе теплого пола. В зависимости от показаний датчика, подмес холодной воды открывается или закрывается.

Подключение теплого пола к радиаторам через трехходовой клапан

Плюс этого решения — в низкой стоимости реализации. Минус — в скачкообразных изменениях и невозможности поддерживать постоянную температуру пола. Может быть как перегрев, так и недогрев. Такая схема может быть реализована, если есть жесткие ограничения по средствам. Также она нормально работает при небольшой отапливаемой площади. Если, например, сделали подогрев только в ванной, коридоре.

На смесительном узле

В этой схеме подключения реализована все та же идея — добавить остывший теплоноситель к горячему, а реализация другая. Этот узел называется смесительным. Смесительный узел реализован на основе регулировочного клапана. Он позволяет подавать то количество остывшего теплоносителя, которое необходимо для поддержания заданной температуры. Колебания, безусловно, есть, но они не превышают одного градуса (или около того), что в теплом полу неощутимо.

Схема подключения теплого пола к системе отопления через смесительно-насосный узел

Эти узлы выпускаются в разной комплектации, чаще всего тут в качестве дополнительных «плюшек» стоят манометры для контроля давления на входе и выходе гребенки теплого пола, байпас для отключения теплого пола, регулировочный клапан для балансировки гидравлики системы.

Комбинированная система отопления с гидрострелкой

Еще один способ подключения теплого пола и радиаторов к одному котлу — через гидрострелку. Это две ёмкости на подаче и на обратном трубопроводе, от которых идут отводки на потребителей. Гидрострелка представляет собой обычно отрезок трубы большого диаметра, запаянный с концов. Труба может быть круглого сечения, но удобнее работать с прямоугольной — проще приваривать отводки для подключения отопительной системы.

Схема подключения теплого пола к котлу отопления через гидрострелку

Что дает эта схема и зачем нужна гидрострелка? Она выравнивает давление и компенсирует его скачки, на все потребители подается вода одинаковой температуры. Что еще очень хорошо — котел работает при стабильном давлении, что продлевает срок его службы. К тому же при такой схеме подключения теплого пола, проще всего сбалансировать систему, обеспечить нужную скорость движения теплоносителя для каждого вида оборудования.

Минусы в том, что на каждого потребителя нужен свой насос, а это дополнительные затраты.

Последовательное подключение теплого пола к радиаторам

Идея подключения водяного пола после радиаторов в том, что пройдя через радиаторы, теплоноситель уже не такой горячий и полимерные трубы теплого пола не повредятся. В таком случае подключают водяной пол после последнего радиатора. Врезаются в обратный трубопровод, обязательно ставят шаровые краны — для возможности отключения подогрева пола. После врезки входа ТП обязательно ставят насос — без него работать просто не будет. При подключении выхода контура ставят обратный клапан — чтобы не нарушилось направление движения.

Как подключить теплый пол к батарее: схема и необходимые устройства

Реализуется подобная схема на трехходовом клапане, применима только для подключения одного-двух контуров малой длины. И вообще, это самый неудачный способ, так как сложно спроектировать его оптимально. Также довольно сложно поддерживать нормальную температуру, так как она зависит от того, сколько тепла отдали радиаторы.

Нюансы схем

Обратите внимание — в смесительном узле любого типа, через который подключается теплый пол к радиаторной системе, стоит насос. Так что эта группа должна быть смесительно-насосной. Второй насос необходим, так как котловой не сможет обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам теплого пола.

Один из вариантов (недорогой) смесительного узла

Второе, на что надо обратить внимание, что на каждом отводе к каждой группе потребителей (на радиаторы, теплый пол и бойлер) стоят краны. Не отсечные (шарового типа), а регулировочные. Они позволяют включать только часть системы. В межсезонье это будет вам на руку. Вторая их функция — регулирование мощности потоков, которые направляются на разные ветки комбинированной системы отопления. Таким образом можно будет делать по желанию теплее пол или радиаторы. Можно тут поставить термостаты, а не краны. Если использовать автоматические, они будут поддерживать заданную температуру в каждом контуре.

Подключение теплого пола к твердотопливному котлу

Твердотопливные котлы отличаются цикличностью работы, а еще тем, что они имеют склонность к перегреву. При неправильной эксплуатации теплоноситель может закипеть. Если радиаторы еще перегрев могут перенести, то теплый пол — это полимерные (обычно) трубы, которые перегревать никак нельзя.

Твердотопливные котлы могут быть с автоматикой, но они все равно не гарантируют стабильную температуру

Схема с теплоаккумулятором

При подключении теплого водяного пола к дровяному или угольному котлу, в систему ставят теплоаккумулятор. Это большой бак, который подключается к котлу, а разводка на радиаторы и теплый пол идет уже от этого бака. Это решает сразу обе проблемы: спасает от цикличности (воды много и падение температуры за время простоя котла не слишком значительное) и от перегрева.

Подключение теплого пола к твердотопливному котлу: одна из схем с теплоаккумулятором

Фокус тут в том, что отводы на радиаторы делают в верхней части емкости, а отводы на теплый пол — ниже. Как известно, более горячая вода будет вверху, ниже — более холодная. Тем не менее узел подмеса в том или ином виде для подогрева пола должен присутствовать (на трехходовом или термостатическом клапане). Также необходим и насос, причем для каждого из потребителей. Насос котла работает только на малом круге — до гидроаккумулятора, а создавать движение в каждой ветке системы будет свой насос.

Также обратите внимание на обвязку твердотопливного котла. Тут важно избежать перегрева и закипания теплоносителя в трубах. Контур от котла до теплоаккумулятора очень мал, так что необходимо обеспечить постоянное и быстрое движение теплоносителя. Это реализуется при помощи создания еще одной «резервной» петли, которая и спасает от перегрева.

Теплоаккумулятор и гидрострелка

Предыдущая схема основана на подаче на радиаторы и теплый пол воды различной температуры. Но ее невозможно контролировать, что делает систему не слишком стабильной. Более надежно — подавать теплоноситель одной температуры, а затем добавлять, по необходимости, остывший из обратки. Реализовать это проще при помощи гидрострелки — в ней происходит выравнивание температуры. А дальше подключение как на схеме выше — с насосами и узлом подмеса.

Подключение теплого пола к ТТ котлу с буферной емкостью и гидрострелкой

Обратите внимание, что узел подмеса установлен и на контуре радиаторного отопления. Это сделано для того, чтобы можно было делать температуру комфортной и в межсезонье. Спасает также и при перегреве теплоаккумулятора, что возможно при большой мощности котла и малом объёме бака. В общем, такая схема более надежна и дает более высокий уровень комфорта.

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.