Универсальный котел для отопления частного дома

Проектирование отопления частного дома начинается с выбора энергоносителя. От этого зависит
схема разводки труб и общая организация теплоснабжения.Для оптимизации затрат и улучшения характеристик системы можно установить универсальный котел. Его конструкция предусматривает возможность использования нескольких видов топлива.

Принцип работы универсальных котлов

По классической схеме котел состоит из зоны передачи тепла от энергоносителя воде (антифризу), теплообменника, соединенного с обвязкой отопления, контролирующих приборов. У моделей, использующих открытое горение, предусмотрена система удаления угарных газов. Она же выполняет функцию создания тяги для притока кислорода и поддержания пламени.

Для универсальных (комбинированных) котлов эта схема усложняется, так как используется несколько типов топлива. Основными являются твердый энергоноситель (уголь, дрова), жидкий (дизельное топливо, отработка) или газ. В качестве вспомогательного применяют электрические нагревательные элементы — ТЭНы.

Условно комбинированные модели можно разделить на два вида:

• с поочередным использованием энергоносителей;
• с одновременным применением двух и более видов топлива.

В первом случае происходит быстрое генерирования тепла и его передача воде. Это актуально для инерционных систем с медленным нагревом теплоносителя. На начальной стадии передача тепла выполняется от ТЭНа или газовой грелки. После достижения требуемой температуры переходят на более экономичные виды топлива – угол, дрова или брикеты.

Этот метод не применяется в котлах большой мощности (от 0,5 мВт и более) для теплоснабжения больших площадей. Примером является паспорт котла Универсал 6, в котором используется только твердое топливо без возможности установки дополнительного оборудования.

Преимущества универсальных котлов

При анализе целесообразности использования комбинированных моделей учитываются стоимость оборудования, его эффективность и параметры энергоносителей. Средняя цена универсальных котлов выше аналогичных классических видов. Но возможность быстрого перехода с одного топлива на другое дает следующие преимущества:

• Уменьшение инерционности системы. Для оперативного нагрева воды применяется ТЭН или газовая горелка. Это актуально при низкой температуре в доме.
• Автоматика изменяет режим работы в зависимости от температуры теплоносителя, снижения (увеличения) давления в трубах или текущих настроек. Для этого понадобится термостат, подключенный к электрическому нагревательному прибору или горелке.
• Снижение текущих затрат на энергоносители за счет их эффективного использования.

Недостатком комбинированных моделей считается сложность конструкции, которая влечет за собой повышенные требования к обслуживанию и дороговизну ремонта. Заводской Сваг котел имеет простую конструкцию, обеспечивающую длительную работу на одной заправке топлива до 36 ч. Если же в него добавить ТЭН и автоматику – повысится вероятность выхода из строя компонентов. Чем сложнее схема – тем быстрее она ломается.

Виды комбинированных котлов

На первом этапе важно определиться с типом оборудования для отопления. Применяемые виды топлива должны быть доступны, анализируется их стоимость с учетом эффективности передачи тепловой энергии.

Наиболее распространенными моделями комбинированных котлов являются на твердом или жидком топливе со встроенными электрическими нагревательными элементами. Они быстро нагревают воду в стартовом режиме и обладают автономностью работы.

Работающие на жидком топливе и с ТЭНом

Оптимальным вариантом комплектации отопления частного дома будет котел, работающий на дизельном топливе со встроенным ТЭНом. Благодаря небольшим размерам электрического нагревающего элемента габариты конструкции не отличаются от аналогичных моделей, работающих на одном типе топлива.

Горелка подключается к камере, в которой для большей эффективности работы расположены рассекатели. Они нужны для распределения энергии по всей поверхности теплообменника и максимальной теплоотдачи сгораемого дизельного топлива.

Примеры работы комбинированного котла на жидком энергоносителе с ТЕЭном:

• Быстрый старт системы отопления. На первом этапе включается электрический нагрев. После достижения нужной температуры активируется горелка. Такой способ применяется для оперативного нагрева воздуха в комнатах частного дома.
• Поддержание минимального нагрева воды для защиты от замерзания. Актуально при длительном отсутствии дома в зимний период.

Подобными функциями не обладает котел Универсал 6. Технические характеристики оборудования не позволяют установить ТЭНы, что является причиной необходимости постоянного контроля за работой оборудования.

Использование газа и твердого топлива

Более гибкой структурой обладают котлы на природном (сжиженном) газе и твердом топливе. Особенность их конструкции заключается в наличии двух камер сгорания. Одна предназначена для установки газовой горелки, а вторая – для закладки твердого энергоносителя (дров, угля, торфа).

fa3045089374

При проектировании подобных моделей формируются особые требования к материалу изготовления теплообменника. Во время одновременной работы газовой горелки и сжигания дров (угля) разность температуры на поверхности теплообменника может стать причиной его поломки. Поэтому для изготовления используется чугун специальной марки, стойкий к подобным перепадам.

Этапы работы универсального котла газ+твердое топливо.

1. Закладка дров (угля, брикетов) в камеру сгорания.
2. Розжиг и контроль за уровнем тяги.
3. Активирование газовой горелки.
4. При достижении нужной температуры газовая горелка отключается и снова начинает работать при снижении уровня нагрева до критического минимума.

Преимуществом этих моделей является возможность использования только газа или твердого энергоносителя.

Комбинированный котел отопления своими руками

Оптимальный способ изготовления комбинированного котла – это модернизация заводской модели. Для этого можно взять твердотопливный котел КВР универсал и установить в теплообменник ТЭН.

Электрический нагревательный элемент должен иметь регулировку мощности и выдерживать температуру воздействия до +120°С. Нагревательная часть надежно экранирована, чтобы избежать короткого замыкания.

Порядок изготовления универсального котла своими руками.

1. Выбор ТЭНа. Это должна быть специальная заводская модель, мощностью не менее 2/3 от номинальной котла.
2. Работы по установке нагревательного элемента выполняются после спуска теплоносителя.
3. Формирование монтажного отверстия на теплообменнике и установка ТЭНа.
4. Заполнение отопительной системы теплоносителем и опрессовка.
5. Проверка работы котла в различных режимах – только с ТЭНом, дровах или одновременное функционирование.

Последний пункт необходим не только для проверки работоспособности самодельного универсального котла, но и для составления фактического температурного графика работы отопления.

Комбинированные системы отопления частного дома

Установка универсального котла не является единственным вариантом оптимизации затрат на теплоснабжение и улучшения характеристик системы. Альтернатива – монтаж альтернативных источников тепловой энергии. Они снизят расход основного энергоносителя и положительно отразятся на параметрах отопления.

Помимо традиционного отопления комбинированное теплоснабжение может дополняться следующими системами:

• Тепловые насосы. Работают за счет разницы температур в почве или водоеме. Тепловая энергия передается в процессе испарения хладагента.
• Солнечные коллекторы. Используются не только для отопления, но и для горячего водоснабжения в летний период.
• Монтаж вспомогательного котла. Чаще всего это электрическая модель, функция которой заключается в быстром нагреве воды или поддержании ее температуры на минимальном уровне при отсутствии дома жильцов.

Универсальные котлы и организация комбинированного отопления стоит дорого по сравнению с традиционной системой. Но учитывая эффективность их работы, затраты окупятся относительно быстро.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *