Меню

Автономные котельные для частных домов

Автономное отопление в частном доме. Какой системе отдать приоритет?

Что значит автономное отопление в частном доме и на каком котле её стоит реализовать. Обо всём этом пойдет речь в данной статье. Итак, что же значить автономное отопление. В большинстве случаев это означает что мы не зависим от внешнего подключения энергоносителя. Как правило — это газовая магистраль. Все мы знаем, что у нас в государстве газ есть но его нет.

Как выйти из ситуации и каким видом топлива отапливать помещение. В статье про выбор котла отопления для дома в 100 кв. м. я в вкратце упоминал о свойстве котлов на различном виде топлива работать в автономном режиме.

Введем еще одно понятие об автономности использования системы отопления. Это немаловажный фактор — возможность включать, оставлять без присмотра и без участия со стороны человека в процессе поддержания определенной температуры.

Согласитесь, что топить дровами можно, но неудобно. Возможно даже ночью придется просыпаться, чтобы подбросить в котел дровишек. Прошлый век.

Поэтому автономное отопление должно быть поистине автономным. Хотя бы на несколько дней, а лучше недель.

Автономное отопление — это как вообще?

Во-первых, это может быть отопление, которое не зависит от центральной энергосистемы дома. Т.е. в том случае, когда котельная находится у вас в квартире, а не работает на весь квартал или отдельно взятый дом (крышная котельная). Например, автономное отопление квартиры — это свой настенный котел. При этом газ должен заходить в квартиру. Такая система очень распространена в последнее время у строителей таунхаусов. Малоэтажное строительство с многоквартирными домами. В данном случае у таких жильцов тоже имеется автономное отопление от магистрального газа. И очень даже эффективно справляется со своими задачами позволяя своим хозяевам поддерживать ту комфортную температуру, которая им требуется и при этом иметь возможность экономить на ресурсах.

Во-вторых, под выражением автономное отопление в частном доме мы имеем ввиду её действительно автономность работы. Т.е. без участия нас с вами. Здесь, конечно, стоит немного уточнить на сколько именно мы хотим, чтобы долго по времени она (система) могла быть автономной. Сутки, трое, неделю. И не учитываем наличие или отсутствие подключения к сетям.

В-третьих, под автономным отоплением многие подразумевают систему, которая может работать на топливе отличном от магистрального газа. Потому что в большинстве случаев газ есть но его нет. По ряду причин. Возможно, у товарищества на котором построен дом расценки на подключение природного газа таковы, что проще топить дом электричеством. Возможно, участок находится в таком месте, что к нему провести газ целая масштабная операция и она не стоит того. В этом случае необходимо спроектировать систему, которая выйдет дешевле и эффективнее.

Давайте разберем какие же системы отопления мы действительно можем назвать автономными по тем или иным критериям.

Автономная система отопления квартиры (таунхауса). Это наличие котла отопления в самом помещении. Мы имеем полный доступ к нему, можем регулировать (прибавлять или убавлять) температуру в нашем жилище. Отключать или включать котел тогда, когда нам это действительно необходимо (очень актуально в межсезонье). Из недостатков можно отметить только один. Всё обслуживание системы ложится на нас. Также необходимо самим организовывать подогрев воды для хозяйственных нужд. Ставить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева. Это называется автономное отопление квартиры в многоквартирном доме.

Такое же автономное отопление можно организовать и в частном доме. Поистине оно будет являться автономным и надежным. Единственный момент, который следует здесь брать во внимание это подключение к газовой трубе. Если оно есть у нас всё хорошо. Мы можем управлять котлом удаленно с помощью смартфона. Задавать температуру с помощью термостата и поддерживать её около +10 градусов, когда мы не проживаем в доме. И прибавлять её к нашему приезду. Нам не нужно знать сколько сгорело дров и сколько осталось. Мы только регулируем котел и всё.

Какое автономное отопление можно выбрать если у нас нет магистрального газа?

Рассмотрим только те системы отопления, которые могут работать автономно без участия человека хотя бы трое суток. Потому как на меньшее мы не согласны.

Первая автономная система отопления частного дома — это система с твердотопливным пеллетным котлом с автоматическим розжигом и подачей топлива.

С такой системой впервые я столкнулся в 2017 году. Дом, который предполагалось отапливать был на участке с большим уклоном, до ближайшей газовой магистрали было около 5 км. А электричество в поселке (СНТ) было нестабильное. Площадь отапливаемая составляла 200 кв. м.

Заказчиком принято было решение установить пеллетный котел по расчетам бункер которого должен гореть не меньше трех суток. В котел также был встроен электрический тэн 9 кВт. В комплексе был установлен теплоаккумулятор ёмкостью 500 л. Нагрев воды осуществлялся от бойлера косвенного нагрева с электрическим догревателем.

Котел наш российский от компании теплодар с пеллетной горелкой. Система отопления была смонтирована к зиме 2017 г.

Плюсы и минусы такой системы показали себя уже в первый отопительный сезон. Автономная система отопления оказалась очень требовательной к присутствию внешнего присутствия. При сгорании древесных пеллет постоянно образуется шлак. Откуда он берется? Пеллеты производят в основном из отходов производства. И в них очень много песка и пр. грязи. Вот при сгорании и получается достаточно серьезный «корж» шлака. Из-за этого горение постепенно ухудшается и происходит затухание котла. Такую горелку необходимо очищать с периодичностью раз в сутки. Если пеллеты очень качественные, можно в раз в 2 суток.

Читайте также:  Высота стен внутри дома

Если такой котел выключается, то автоматический запуск становится невозможным. Лампа розжига не может прогреть пеллеты до температуры возгорания из-за толстого слоя шлака. Учитывайте этот факт. Как с этим бороться? Смотреть модели котлов с автоматической очисткой камеры сгорания. Но здесь стоит учитывать, что их стоимость в разы дороже. Плюс ко всему надежность такой автоматики может серьезно сказаться на сроке службы.

Второй вариант автономной системы отопления — это использование автономной газификации.

По стоимости на первоначальном этапе будет конечно дороже. В дальнейшем эксплуатация такой системы отопления будет гораздо удобнее. Раз или два раза в сезон заправили емкость (газгольдер) и всё работает как часики.

Газовые котлы гораздо долговечнее и проще в обслуживании. Плюс ко всему нет необходимости складировать где-то топливо.

Из всех систем (ИМХО) — это, пожалуй, самое удобное из автономных систем отопления помимо магистрального газа и электричества.

При выборе автономной системы газового отопления необходимо присмотреть конденсационный котел и использовать в доме низкотемпературное отопление с помощью теплых полов. Это даст существенную экономию по расходу газа. Конденсационные котлы способны работать с повышенным КПД по отношению к классическим газовым. Условие одно котел должен работать при температуре в системе 50/30 гр. 50 градусов на подаче и 30 гр. на обратке. Такое возможно достичь только, используя систему теплый пол.

Третий вариант автономной системы отопления — электрический котел.

Система получается полностью автономной. Расходы на эксплуатацию конечно чуть выше (очень сильно зависит от тарифа). Но капиталовложений на устройство такого отопления изначально ниже.

Четвертый вариант автономной системы отопления — жидкотопливные котлы.

Дизельное топливо, мазут. Вполне оправданная система для отопления больших загородных домов, автосервисов, складских помещений.

Какой вариант автономной системы отопления в частном доме выбрать?

В каждом случае решение будет сугубо индивидуально. У кого-то есть халявная солярка. Кто-то имеет возможность приобретать СУГ по дешевой цене. Я разложу все системы по удобству и автономности их использования.

Для частного дома в 100 кв. м. это будет выглядеть так:

  1. Магистральный газ;
  2. Электричество;
  3. Автономное газовое отопление;
  4. Дизтопливные системы;
  5. Твердотопливные системы отопления.

Устройство котельной в частном доме

Изначально принципиальная схема котельной проектируется под конкретное теплосиловое оборудование. Перед монтажом домашней сети теплоснабжения список водогрейных установок часто меняется либо дополняется. Например, хозяин хочет поставить в топочной второй котел, бойлер и прочие аппараты, не предусмотренные проектом.

Возникает проблема: как уместить всю отопительную технику плюс элементы обвязки в помещение небольших размеров. Причем котельная в частном доме должна соответствовать нормам проектирования, соблюдение требований = безопасность при эксплуатации. Рассмотрим способы решения этой задачи.

Что можно разместить в топочной

Перед обустройством котельной нужно составить перечень оборудования, которое планируется установить в загородном коттедже. В первую очередь сюда относятся агрегаты, обеспечивающие работу системы отопления, холодного и горячего водоснабжения (ХВС, ГВС), различные электроустановки. Приведем полный перечень:

  • источники тепла – котлы на разных видах топлива, внутренние блоки геотермального теплового насоса;
  • агрегаты для приготовления горячей воды – бойлер электрический либо косвенного нагрева, газовая колонка, проточный водонагреватель;
  • буферная емкость нужного объема;
  • гидравлический разделитель (гидрострелка) с коллектором;
  • гребенка со смесительным узлом для водяных теплых полов;
  • оборудование ХВС и водоочистки – фильтры, гидроаккумулятор, насос, автоматика (реле давления);
  • элементы обвязки – трубы, циркуляционные насосы, расширительные баки, запорная и регулирующая арматура;
  • домовой электрощит.

Примечание. Накопительный водонагреватель необязательно размещать в топочной. Электрический бойлер можно расположить в ванной, газовую колонку – на кухне. Но если габариты котельной позволяют, лучше собрать все аппараты в одном техническом помещении.

Электрощит тоже допускается устанавливать внутри теплогенераторной, на отдельном простенке. На оставшейся свободной площади можно расположить громоздкую бытовую технику, например, стиральную машину, морозильную камеру.

Из приведенного перечня выбираем необходимое оборудование, руководствуемся проектом либо актуальной схемой отопления и водоснабжения. Рисуем планировку комнаты в масштабе и переходим к проектированию – размещению всех водо– и теплоснабжающих агрегатов. Но сначала придется изучить…

Нормативные требования к котельной

Наиболее точно сформулированы требования норм к теплогенераторным, работающим на природном и сжиженном газе (СУГ). Инсталляция электрокотлов регламентируется ПУЭ (Правилами устройства электроустановок). Четкое описание монтажа агрегатов на твердом топливе отсутствует, действие СНиП II-35-76 «Котельные установки» не распространяется на теплогенераторные мощностью меньше 360 кВт.

Пример проекта котельной – на чертеже теплогенераторы расставлены напротив дымоходов

Устройство газовых котельных нормируется такими документами:

  • СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы»;
  • СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию»;
  • СП 402.1325800.2018 «Здания жилые. Правила проектирования систем газопотребления»;
  • СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Рекомендация. Изложенные в перечисленных документах нормы не согласованы друг с другом. Отсюда возникают разночтения, затрудняющие сдачу объектов в эксплуатацию. Перед строительством топочной посетите офис организации-поставщика газа в вашем регионе и узнайте, какими Правилами нужно руководствоваться.

При устройстве любой котельной лучше следовать указаниям по монтажу газовых теплогенераторов. Причины:

  1. Вероятность взрыва либо возгорания твердотопливного котла ничуть не меньше, чем отопителя на природном газе или жидком топливе. Соответственно, надо всегда соблюдать правила пожарной безопасности.
  2. В дизельной теплогенераторной присутствует острый запах солярки, котлы на твердом топливе нередко выбрасывают дым внутрь помещения. Значит, нужна вентиляция.
  3. Все отопительные агрегаты, сжигающие различные виды горючего, нуждаются в дымоходе.
  4. Электрокотлы работают под напряжением 220/380 вольт, сила тока в цепи – минимум 5 ампер. Включение/отключение нагрева сопровождается щелчком контактора. Так что нагреватель просится в отдельную комнату с ограниченным доступом.

Слева на фото – дизельный отопительный агрегат, справа – котел на дровах

Читайте также:  Какие документы требуются для оформления жилого дома

Размеры и другие параметры помещения

Топочную нельзя обустраивать в жилых комнатах частного дома. Исключение – местные нагреватели воздуха: газовые и электрические конвекторы, камины, печи на дровах. Где можно размещать котельное оборудование:

  • в нежилых помещениях – коридоре, кухне, подвале, цокольном этаже при условии выполнения требований к размерам комнаты и вентиляции;
  • во внутреннем помещении на любом этаже дома, специально предназначенном для установки котлов и водонагревателей;
  • в пристройке либо отдельно стоящем здании, например, летней кухне или гараже;
  • на улице под навесом (если не запрещает инструкция по эксплуатации конкретного аппарата).

Важное уточнение. Автономную котельную, работающую на сжиженном газе (СУГ), недопустимо устраивать в цокольном либо подвальном помещении. Смесь пропана с бутаном тяжелее воздуха, в случае утечки газ стелется над полом и не удаляется естественной вытяжкой.

В санузлах и ванных комнатах ставить газоиспользующие нагреватели нельзя. Теплогенераторная должна иметь окна, расчет площади остекления делается так: на каждый кубометр объема помещения приходится 0.03 м² светопрозрачной конструкции. Функциональное назначение окон в котельной:

  1. Организация естественного освещения днем.
  2. Отвод ударной волны на улицу в случае взрыва.

При монтаже турбированного газового котла на кухне надо выдержать технологические отступы, обеспечить вентиляцию и проветривание через открывающееся окно

Остекление относится к легкосбрасываемым конструкциям. При взрыве газа или перегретого ТТ-котла стекло вылетает в первую очередь, нагрузка от ударной волны на стены существенно снижается. Это особенно актуально для легких каркасных зданий. По той же причине дверь из топочной должна распахиваться наружу.

Требования к объему и размерам котельной теплопроизводительностью до 60 кВт:

  • минимальная высота потолков – 2 м;
  • кубатура – минимум 8 м³;
  • при установке 2 теплогенераторов указанные габариты увеличиваются до 2.5 м и 13.5 м³ соответственно.

Примечание. Мы привели нормы из документа СП 62.13330.2011. Свод Правил 402.1325800.2018 (более новый) уже требует выделить под топочную комнату высотой 2.5 м, минимальный объем – 15 м³. Отсюда разночтения и неприятные нюансы при сдаче котельных в эксплуатацию газовым службам.

Вентиляция теплогенераторной

Во внутренних, пристроенных и отдельных помещениях следует предусматривать естественную вытяжку и приток свежего воздуха. Конкретные требования:

  • в котельной с газовыми теплогенераторами количество приточного и вытяжного воздуха равно 3 объемам комнаты в течение 1 часа (трехкратный воздухообмен) плюс подача воздуха на горение;
  • для турбированных котлов, оборудованных закрытой камерой, предусматривается наружный забор воздушной смеси на горение;
  • для агрегатов на твердом и жидком топливе делается однократный воздухообмен + дополнительный приток на горение (количество указывается в паспорте отопителя);

Организация вентилирования теплогенераторной с любыми типами котлов. Исключение – агрегаты, потребляющие сжиженный газ, для них воздухообмен делается иначе.

  • вытяжка организовывается через вертикальный канал сечением 140 х 140 мм (или Ø150 мм), решетка располагается в верхней зоне котельной;
  • приточный воздух подается через входную дверь 2 способами: снизу в полотно врезается вентиляционная решетка либо оставляется щель между полом и створкой (площадь сечения – 0.02 м²).
  • Дополнение. Если один из котлов потребляет сжиженную пропан-бутановую смесь, в помещении необходимо монтировать 2 вытяжных решетки – одна над полом, вторая – под потолком. Причину мы поясняли выше – СУГ значительно тяжелее воздуха.

    Естественная вентиляция – типовое решение для бытовых котельных. Принцип работы следующий: в вертикальном вытяжном канале возникает природная тяга, удаляющая воздух из верхней зоны топочной. Создается разрежение, затягивающее свежие воздушные массы сквозь приточную решетку или зазор под дверью.

    Вентилирование топочной на сжиженном газе – вытяжная решетка над полом должна забирать 2/3 от общего количества воздуха

    Правила устройства дымоходов

    Труба для отведения продуктов горения используется в большинстве котельных. Дымоход нужно правильно построить – выбрать удачное место и одновременно соблюсти все требования. Правила прокладки дымовой трубы:

    • диаметр (сечение) – не меньше выхода продуктов горения из котла;
    • максимально разрешенное количество поворотов трубы на 90° – три;
    • вертикальный ствол дымохода прокладывается прямо сквозь перекрытия либо вдоль наружной стены, максимальная длина горизонтального присоединительного участка – 3 м;
    • для обхода пристенной трубой кровельного свеса разрешается использовать 2 колена 30°;

    Высота оголовка дымохода над кровлей зависит от расстояния до конька

  • верхний срез газохода не должен попасть в зону ветрового подпора, высота трубы определяется по чертежу;
  • оголовки дымоходов, подключенных к газовым теплогенераторам, нельзя накрывать зонтами и различными колпаками;
  • при проектировании котельной строящегося дома для каждого водогрейного аппарата предусматривается обособленный дымоотвод;
  • в топочной существующего дома к отводящему каналу допускается подключать 2 котла.
  • Уточнение. Присоединение 2 источников тепла к одному вертикальному дымоходу производится на разных высотах с отступом 75 см, как это сделано на фото.

    В деревянных и других домах, построенных из горючих материалов, труба прокладывается с противопожарным отступом от стены 50 см. Если конструкция обшита негорючей отделкой (лист металла, асбеста, минерита), указанное расстояние сокращается до 250 мм.

    Способы прокладки дымохода из котельной деревянного дома

    Узел прохода трубы сквозь деревянную стену котельной устраивается по аналогичному принципу. Нужно вырезать проем такого размера, чтобы отступ от стенки дымохода до древесины составлял 50 см. Если применяется изолированная труба типа сэндвич, интервал можно уменьшить до 38 см.

    6 требований к размещению оборудования

    По части интеграции отопительных и водогрейных аппаратов в помещение котельной нормы довольно демократичны:

    1. Котлы, бойлеры, колонки, буферные емкости располагаются согласно инструкции производителя, с учетом удобства эксплуатации и ремонта. То есть, нужно обеспечить свободный проход к оборудованию.
    2. Высота монтажа настенных теплогенераторов определяется из тех же соображений и лежит в пределах 1.5…1.8 м.
    3. Ширина свободного пространства перед лицевой панелью отопителя – 1 м, расстояние от боковой стенки корпуса до строительной конструкции – минимум 3 см.
    4. Если отопитель ставится вплотную к деревянной стене котельной либо подвешивается на нее, поверхность следует защитить несгораемым материалом. Лист металла или асбеста должен выступать за габариты корпуса на 10 см, сверху – на 700 мм.
    5. Аналогичным образом защищаются деревянные полы топочной при инсталляции напольных котлов.
    6. Минимальный технологический отступ от одного теплогенератора до другого принимается согласно инструкции по монтажу конкретного агрегата, но не меньше 100 мм.

    К размещению деталей обвязки котельной – насосов, расширительных емкостей, арматуры – строгих требований нет. Обычно перечисленные элементы крепятся вместе с трубами к стенам.

    Для обслуживания напольного котла (чистки дымоотвода) хватит прохода шириной 600 мм

    Справка. Сейчас в продаже имеются блочные (модульные) мини-котельные, собранные по всем правилам. Вы покупаете готовое изделие либо заказываете свой комплект оборудования – производитель изготавливает топочную по индивидуальному проекту. Модуль устанавливается во дворе около дома.

    Варианты компоновки агрегатов

    Изучив все требования нормативной документации, можем приступать к проектированию топочной и расстановке оборудования. Если вы планируете обустраивать котельную в частном доме своими руками, то необходимо заранее составить список теплосиловых агрегатов и выяснить их размеры. Тогда получится обыграть варианты компоновки на бумаге – нарисовать план комнаты и расставить технику разными способами.

    Перейдем непосредственно к рекомендациям, как уместить оборудование внутри котельной:

    1. Если осталась возможность поменять габариты помещения, старайтесь уйти от квадратной формы в плане. Поскольку водонагреватели и другие элементы располагаются вдоль стен, середина квадратной комнаты останется свободной, то есть, неиспользуемой.
    2. Удачное решение – прямоугольное помещение с окном и дверью на противоположных коротких стенах. Еще вариант: вход и окно сделаны в смежных перегородках, а оставшиеся 2 стены и 2 угла займет оборудование.
    3. При недостатке места выбирайте малогабаритные либо подвесные агрегаты. Примеры: настенный бойлер горизонтального монтажа или напольный вытянутый кверху бак типа slim.
    4. Как рационально использовать площадь возле окна: установите рядом невысокое напольное оборудование, например, газовый стационарный теплогенератор. Если удачно расположить дымоход, труба почти не перекроет световой проем.
    5. Старайтесь максимум агрегатов развесить по стенам на высоте 1.6…2 м, под ними уместится коллектор теплых полов и остальная разводка отопления.
    6. Громоздкий теплоаккумулятор задвиньте в угол, но оставьте просветы 5—10 см для прокладки трубопроводов обвязки.
    7. Любой напольный котел можно поставить боком вплотную к стене. Тогда с другой стороны останется проход для обслуживания и чистки дымохода, как показано ниже на видео.

    В широкой котельной неизбежно останется свободное место, поскольку все агрегаты располагаются вдоль стен

    Примечание. При катастрофической нехватке места электрический накопительный водонагреватель можно вынести в соседнюю комнату. Бойлер косвенного нагрева переместить сложнее, резервуар подключается несколькими трубами + система рециркуляции.

    Сложнее всего разместить в котельной 2 напольных габаритных котла, например, дизельный + пеллетный с бункером. Попробуйте их расположить около длинной стены без окна, там же выполните сборку схемы отопления. Между котлами и другим оборудованием оставьте проход 0.6 м. Рассмотрите вариант компоновки возле противолежащих стен или друг против друга, но тогда придется тянуть магистрали через помещение.

    Остаток площади вдоль простенков и перегородок отдайте под систему водоочистки с гидроаккумулятором. Если вам удалось применить только настенные тепловые агрегаты, в котельной останется место для разных полезных вещей – раковины, небольшой ванны для обуви или стиральной машины.

    Технологическая схема котельной

    После расстановки тепловых генераторов наступает черед подключения аппаратов к инженерным сетям загородного дома – отоплению, водопроводу, электричеству. Все возможные схемы рассмотреть не получится, но мы приведем основные варианты обвязки котлов и водонагревателей в котельной:

    1. Простейший вариант – подключение одного двухконтурного котла настенного монтажа. Поскольку агрегат изначально укомплектован собственным насосом, расширительным баком и автоматикой, его можно ставить на кухне либо в коридоре, а коммуникации упрятать в стены. Отделять или пристраивать помещение не нужно.
    2. Схема котельной с твердотопливным котлом предусматривает защиту от холодной «обратки» и выпадения конденсата внутри топливника. Ключевую роль играет трехходовой клапан, не пускающий в рубашку теплоноситель из радиаторов, пока контур с байпасом не прогреется до 50–55 °C.
    3. Обвязка с теплоаккумулятором повышает эффективность ТТ-котла, который работает в максимальном режиме, отдавая большую часть энергии буферной емкости. Второй трехходовой клапан ограничивает температуру воды на входе в радиаторную сеть, балансировочный вентиль служит для настройки послойной загрузки бака.
    4. Типовая схема соединения настенного отопителя с бойлером косвенного нагрева. Температуру в резервуаре отслеживает термостат, подающий сигнал контроллеру котла. Электроника переключает трехходовой электроклапан и поочередно направляет теплоноситель в змеевик водонагревателя или батареи отопления.
    5. При необходимости косвенный бойлер включается в малый контур циркуляции ТТ-котла, как изображено на следующей картинке.
    6. Схема с двумя котлами – электрическим и дровяным – часто применяется, когда в доме нет газа. Дровяной теплогенератор служит основным источником тепла, электрокотел – вспомогательным (автоматически включается после прогорания твердого топлива).
    7. Когда требуется объединить несколько энергоустановок и потребителей в котельной, практикуется схема первичного и вторичных колец. В жилых зданиях малой и средней площади данный вариант успешно заменяет более дорогую гидрострелку с коллектором.

    Более подробное описание каждой технологической схемы приведено в соответствующих статьях – способы обвязки теплогенераторов и установка электрокотла своими руками.

    Заключение

    Сложность компоновки и подключения теплосилового оборудования зависит от размеров и конфигурации помещения, количества агрегатов, числа потребителей. Отапливаемая площадь не всегда играет роль, котельная в доме 100 м² может включать 2—3 теплогенератора, накопительный водонагреватель и теплые полы. Соответственно, схема топочной и монтаж усложняется. В подобной ситуации не помешает консультация эксперта.

    Adblock
    detector