Двухконтурная система отопления частного дома: принцип работы и виды

Двухконтурная система отопления частного дома позволяет параллельно обеспечивать его жильцов теплом и горячей водой, используя один источник тепловой энергии – котел отопления. В данной статье мы рассмотрим принцип устройства таких систем, их виды, преимущества и недостатки.

Содержание статьи:

>Принцип работы

>Виды

>Достоинства и недостатки

>Видео

Принцип работы двухконтурной системы отопления

Для устройства двухконтурного отопления частного дома обычно используют специальные двухконтурные котлы на различных видах топлива, конструкция которых позволяет одновременно нагревать воду в двух независимых контурах – отопления и горячего водоснабжения дома.

Кроме того, для устройства такой системы может быть использован и обычный одноконтурный котел, если к нему подключить бойлер косвенного нагрева или дополнить конструкцию твердотопливного котла  самодельным бойлером, нагревание воды в котором будет осуществляться нагретыми дымовыми газами.

Виды двухконтурных систем отопления

Двухконтурные системы отопления частных домов могут отличаться, как способом нагрева воды для горячего водоснабжения (ГВС), так и видом самих котлов, которые для этого используются.
По виду нагрева воды могут быть системы:

• - с прямоточным нагревом воды, в которых вода в котле нагревается во время своего движения по теплообменнику и сразу  подается в систему ГВС;
• - с косвенным нагревом – использованием бойлеров, при котором к котлу подключается бойлер из которого уже вода подается в систему горячего водоснабжения дома. При использовании бойлера косвенного нагрева может быть использован как двухконтурный, так и одноконтурный котел отопления.

Рис1. Схема двухконтурной системы отопления частного дома с прямоточным нагревом воды для ГВС: 1 - двухконтурный котел; 2,12 - шаровые краны; 3 - циркуляционный насос (если он не входит в комплектацию котла); 4 - дымовая труба (для газовых); 5 - блок безопасности; 6 - фильтр; 9 - радиаторы; 10 - подающая и обратная труба системы отопления; 11 - горячая вода; 13 - подача холодной воды.

Рис2. Схема двухконтурного отопления частного дома с бойлером: 1 - двухконтурный котел; 2 - бойлер; 3 - радиаторы; 4 - смеситель; 5 - мембранный бак; 6 - фильтр.

Рис3 Использование одноконтурного котла для горячего водоснабжения дома: 1 - одноконтурный котел; 2 - бойлер косвенного нагрева; 3 - радиаторы; 4 - теплый пол; 5,6,7,8 - циркуляционные насосы; 9 - блок безопасности; 10 - мембранный бак; 11 - слив в канализацию; 12 - подающая труба; 13 - обратка; 14 - вентили.

Тип топлива

По типу топлива, которое используется, такие системы могут быть:

• -с газовым котлом;
• -с электрическим;
• -с твердотопливным.

Наиболее экономным видом являются такие системы с использованием газового котла. Но если нет возможности подключения к газу,  то возможно использования электрического или твердотопливного. В первом случае – это удобство в эксплуатации, но дороговато, а во втором случае – полная независимость от коммуникаций, но необходимость постоянной топки и не возможность стабильного поддерживания температуры воды на протяжении суток.

Кроме этого, двухконтурные системы отопления, также как и одноконтурные, могут отличаться схемой разводки труб и видом циркуляции.  Схема разводки может быть однотрубной, двухтрубной или коллекторной (лучевой), а циркуляция теплоносителя – принудительной (чаще всего) или комбинированной.

Двухконтурное отопление частного дома, в котором используются газовые или электрические котлы, как правило, имеет принудительную циркуляцию, а при использовании твердотопливных котлов может иметь место, как комбинированная (принудительная+естественная) или естественная циркуляция теплоносителя. Потому что, если в этом случае, будет применена только принудительная циркуляция, при отсутствия электроэнергии и прекращения движения теплоносителя, вода может закипеть, так как такой котел нельзя мгновенно отключить, даже если полностью закрыть доступ воздуха. Поэтому, при использовании твердосплавных котлов, желательно, предусмотреть возможность переключения с принудительной циркуляции на естественную – монтаж циркуляционного насоса с помощью байпаса.

Газовые котлы

Газовые котлы, которые используются для таких систем отопления, могут быть разных видов и отличаться между собой:

• -режимом работы;
• -видом теплообменной системы;
• -по принципу действия горелок.

По режиму работы двухконтурные котлы могут быть с проточной системой нагрева и бойлерной. В первом случае, вода нагревается, проходя через теплообменник, и сразу же подается к открытому крану или смесителю. Во втором случае нагреваемая вода сначала накапливается о отдельном резервуаре (бойлере), а уже из него подается потребителю. Бойлерный режим более экономично выгодный, но требует места для резервуара и времени на нагревание воды в нем до необходимой температуры.

По виду теплообменной системы различают битермические и дуотермические двухконтурные газовые котлы. Теплообменник первых состоит из двух металлических трубок разного диаметра, находящихся одна в другой. Трубка большего диаметра служит для нагрева воды в системе отопления, а внутренняя – для нагрева воды горячего водоснабжения дома. В такой системе сначала нагревается наружный контур (отопление), после чего часть своего тепла он отдает внутреннему (горячему водоснабжению). В дуотермических же теплообменником для каждого контура служат отдельные медные трубки, которые не зависят друг от друга и нагреваются параллельно. При этом более экономично используется тепло горелки, но и нагревание воды более медленное.

По принципу действия газовых горелок двухконтурные котлы могут быть на естественной тяге или с избыточной подачей воздуха.  Первые являются более экономичными, но нагревают медленнее (10-15%).
Кроме того, они могут отличаться местом установки, формой, дизайном, мощностью, а также – производителем ( а значит - надежностью и стоимостью).

Какой газовый котел выбрать для дома зависит, как от его размеров и конструкции, так и от личных требований и финансовых возможностей. Главное, на что следует обратить внимание при выборе:

• - мощность и диапазон её регулирования в данной модели;
• -удельный расход газа на отопление и горячее водоснабжение;
• -объем бака (для бойлерных систем);
• -тип горелки и теплообменника;
• -дополнительные опции (некоторые  имеют функцию «антизамерзания», которая будет полезной, если в доме проживают не регулярно – она позволяет поддерживать определенную минимальную температуру в доме, пока жильцы отсутствуют).

Правильно подобранная мощность двухконтурного котла будет означать, что дом будет полностью обеспечен теплом и горячей водой и при этом температура с камере сгорания не должна превышать 90о, что позволит обеспечить его длительную эксплуатацию. При этом рекомендованная максимальная мощность составляет 0,38 кВт на 1 м2 общей площади дома.

Объем бойлера двухконтурной системы отопления зависит от необходимого количества горячей воды из расчета: 10 л – для небольшого расхода: помыть руки, посуду и др., 30 л – позволит, кроме прочего, принять душ, 80-100л – может быть уже использовано для принятия ванной или большой стирки.

Электрические котлы

Такие электрокотлы, обычно ТЭНового типа, и устанавливаются в домах, если нет возможности подключения к газовой магистрали и нет желания использовать твердотопливный или же используются, как резервный. Они, также как и газовые могут одновременно обеспечивать дом отоплением и горячей водой, при этом наиболее экологично безопасны. Но их использование более затратно из-за стоимости электроэнергии.

Твердотопливные двухконтурные котлы

Такие котлы могут иметь встроенный бойлер или дополнительный змеевик (теплообменник) для нагрева воды в системе горячего водоснабжения дома. Так как в твердотопливных котлах трудно добиться точного и стабильного регулирования нагрева воды, чаще всего, они используются вместе с бойлером косвенного нагрева. Вода, нагреваясь в котле, поступает в бойлер, имеющий внутри теплообменник в виде змеевика, и нагревает в нем воду для системы горячего водоснабжения. Таким образом, достигается более равномерный нагрев и наличие запаса горячей или теплой воды.

Иногда, изготавливают самодельные бойлеры, устанавливая их непосредственно на твердотопливный котел, в месте выхода горячих дымовых газов, таким образом, чтобы дымовая труба проходила через емкость с водой и нагревала её. Такие водонагреватели могут быть круглого (из труб или баллонов) или прямоугольного (из листового железа) сечения.

Достоинства и недостатки

Как и любая другая система отопления, двухконтурная имеет свои преимущества и недостатки. Из преимуществ можно выделить:

• - для отопления и горячего водоснабжения достаточно одного агрегата – экономия средств и места; это особенно актуально для небольших помещений, если нет лишней площади;
• - возможность использовать различные варианты обвязки.

Недостатками таких систем можно считать:

• - если точка забора горячей воды удалена, иногда, сначала приходится сливать остывшую в трубе воду;
• - большинство проточных двухконтурных котлов устроены так, что нагрев воды для контура горячего водоснабжения является приоритетным - когда идет забор горячей воды котел отключает контур отопления;
• - нагрев воды для двух контуров в одном агрегате – при его поломке отсутствует и отопление и горячая вода.

Возможно вам будут интересны материалы:

Системы отопления частного дома своими руками

Водяное отопление частного дома своими руками

Воздушное отопление частного дома