Выбор отопления — идеальный котел для загородного дома

В данной статье пойдет речь о попытке создать идеальное отопление для загородного дома. Важное уточнение – это не дача, а загородный дом условно постоянного проживания. Только проживание в нем чаще на выходные, хотя бывает и проживание в течение месяца, чаще зимой.

Рассказываю так подробно для пояснения требований к котлу: надежность отопления при отсутствии постоянного проживания и контроля, длительных отключений электроэнергии, возможность использования альтернативного топлива. В результате трехгодичных поисков и смены двух котлов была выбрана универсальная схема отопления, хорошо себя зарекомендовавшая после некоторых переделок.

Выстраданный вариант

Не буду перечислять неудачные типы котлов и системы отопления. Остановлюсь на выстраданном варианте. Котлов три: газовый атмосферный гравитационный с циркуляционным насосом, и твердотопливный котел уголь-дрова, газовый котел для нагрева воды. Рассмотрим приоритетные особенности каждого.

Газовый атмосферный гравитационный котел с циркуляционным насосом. Почему именно он?

Магистральный газ — самое дешёвое и чистое топливо. Гравитационные котлы энергонезависимые, саморегулируемые. Саморегуляция — скорость циркуляции, т. е. скорость отдачи тепла в зависимости от температуры в помещении: чем ниже температура – тем быстрее теплоноситель отдает тепло, и быстрее возвращается в котел. В переводе на доступный язык: выставил заданную температуру – система отопления будет сама ее поддерживать в доступных пределах.

В совокупности с терморегулятором котла происходит стабилизация параметров отопления на уровне лучших электронных котлов.

Гравитационные системы имеют существенный недостаток – большие диаметры труб, и как следствие повышенный расход топлива для прогрева значительного количества теплоносителя. Для снижения расхода топлива нужен точно рассчитанный компромисс. Дело в том, что гравитационная энергонезависимая система нужна только на время отсутствия электроэнергии. Все остальное время можно гонять по трубам теплоноситель циркуляционным насосом, это экономично по расходу топлива, нужны меньшие диаметры труб.

Компромисс заключается в расчёте минимально допустимого диаметра труб, при котором еще происходит естественная циркуляция. С перерасходом топлива, неэкономично, но циркулирует, при длительном отсутствии электроэнергии система поддерживает заданную температуру. А можно оставить диаметры труб без занижения диаметров, как для естественной циркуляции, при наличии электроэнергии теплоноситель циркулирует с помощью насоса. При длительном отсутствии электроэнергии система полноценно работает как гравитационная.

Текущие переделки труб

Получилось так, что есть возможность сравнить две системы по стоимости материалов и расходу газа, смонтированные в соседних домах одинаковой площади в 120м2 за 5 лет эксплуатации. Полностью гравитационную, и с заниженными диаметрами. Разность по стоимости материалов составила 120$, с большей стоимостью полноразмерных труб.

По расходу газа и отключениями электроэнергии в среднем 3-5 раз за отопительный сезон по 3-7 дней, разница в расходе газа составила 40$ за сезон, с большей стоимостью полноразмерных труб. Казалось бы, вывод очевиден — занижаем диаметры труб до возможно минимальных, и экономим топливо и материалы. Не все так просто.

В критический период длительного отсутствия электроэнергии в системе расчётно заниженных труб необходимо поднимать температуру до максимально возможной — 95С. Иначе поддерживать комфортные 20С в помещении нереально. Современные пластиковые трубы превращаются в провисшие макаронины с опасностью разрыва и значительным линейным расширением. По законам Мерфи длительные отключения электроэнергии происходят именно при максимально низких температурах, когда за окном метель.

После недельного наблюдения, с опасением за размягченные пластиковые трубы, решено было заменить весь участок от котла до верхней разводки на металл. Заниженные диаметры труб переделали на полноразмерные. Переделка возможно спорная, но не хотелось опять в мороз мерзнуть и опасаться дальнейшего размягчения пластиковых труб. Разница в 40$ при сезонной стоимости отопления в 400$ — несущественная плата за спокойную и теплую жизнь зимой.

Необходимые изменения

У гравитационных котлов довольно эффективная, но простейшая автоматика, реагирующая на основные параметры безопасного отопления: наличие тяги, давления газа, затухания, максимальной температуры. На все это автоматика реагирует перекрытием газа. Поставили автоматику котла — Honeywell, позволяющую регулировать пламя горелки. До этого была Eurosit, заменили – плохо держит низкую границу температуры котла.

Были попытки установить точную регулировку температуры котла в зависимости от изменяемой температуры воздуха в помещении. Устанавливается датчик температуры в контролируемом помещении, выход с датчика идет на электромеханический клапан подачи газа к котлу. Главное условие – при отключении электроэнергии система должна вернуться в первоначальное состояние паспортной работы котла. Система работоспособна, но такой монтаж есть нарушение установки газового оборудования. Сняли от греха подальше, тем более видимой экономии газа по счетчику не заметили.

Дополнительное оборудование котла:

1. Циркуляционный насос с байпасом, работает все время на минимальной скорости.
2. Систему сделали закрытой, поэтому нужен расширительный бак.
3. Автоматический двухходовой клапан-вентиль для защиты системы от перегрева.
4. Клапан удаления воздуха, в закрытой системе с насосом можно ставить в любой точке.

Не решалась главная проблема – исключить затухание газового фитиля. Решили проблему с помощью термопары, боле чувствительной, чем термопара автоматики котла, и электрозажигалкой на батарейках.

ТТК и колонка

Дополнительный твердотопливный котел (ТТК) подсоединили по параллельной схеме. Отвод на ТТК взяли в точке входа обратки на газовый котел после насоса. Разгоны соединили вместе в верхней точке. Переход системы с котла на котел, т. е. включение котлов в работу, происходит автоматически по достижению большей температуры котла.

В связи с тем, что добиться одинакового гидравлического сопротивления от насоса к разным котлам не удалось, пришлось ставить дополнительный насос на ТТК. Включение и отключение происходит автоматически по температуре в топке, или принудительно вручную. Если забыли вовремя подкинуть уголь или дрова — не страшно, при снижении температуры теплоносителя газовый котел сам включится в работу.

Горячая вода греется отдельным котлом, что удобно летом при профилактике топливного котла, достигается большая автономность.