Энергонезависимая система отопления частного дома

Энергонезависимые газовые котлы в частных домах и на производстве

Зачастую складываются ситуации, когда проблемы с электроснабжением вызывают множество неудобств, особенно для тех, кто использует агрегаты, работа которых поддерживается дополнительными электроприборами. Подобные ситуации обычно складываются у жителей небольших населенных пунктов, отдаленных частных домов или на даче. Газовые котлы, которые эксплуатируются в подобных условиях, лучше заменить на энергонезависимое оборудование без подключения к электросетям.

Энергонезависимые газовые котлы получили своё широкое применение в промышленных и жилых помещениях с повышенной влажностью или с непосредственным контактом с водой. В подобных условиях повышается риск получения электротравм, а также быстрый выход из строя электрооборудования. Режим котла автоматически подстраивается под температуру отапливаемого помещения, тем самым поддерживается заданная температура воздуха.

Особенности энергонезависимых котлов

Современные модели энергонезависимых газовых котлов обеспечены дополнительным генератором электроэнергии, который работает на тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа. Эта энергия используется для питания сложных автоматических систем, которые обеспечивают контроль стабильной и безопасной работы всей отопительной системы.

Одной из важнейших особенностей энергонезависимой системы отопления с применением газового котла является отсутствие принудительной циркуляции теплоносителя, независимо от количества контуров отопления. Естественная циркуляция происходит следующим образом: теплоноситель нагревается за счет работы котла, по физическим законам теплое всегда стремится вверх. Выход горячего теплоносителя является самой высокой точкой системы отопления. Циркуляция по отопительным контурам происходит за счет силы притяжения. Сам котел является самой низкой точкой, чтобы остывшая вода самотеком снова попала в теплообменник и повторила цикл.

В условиях постоянных перебоев с электричеством невозможно использовать циркуляционные насосы, так как стабильная работа котла напрямую зависит от наличия постоянного давления теплоносителя в системе отопления.

Монтаж энергонезависимой системы отопления с участием двухконтурного газового котла является технически сложным процессом и требует очень точных расчетов, поэтому лучше доверить его проведение профессионалам.

Так как применение дополнительных вентиляторов для обеспечения принудительной тяги невозможно из-за отсутствия электроэнергии, то расчет высоты газохода и других характеристик в соответствии с мощностью котла должен производиться с особым соблюдением всех требований.

Даже правильно рассчитанный пассивный газоход по тяге и мощности котла всегда будет оставлять некоторую часть продуктов горения в помещении, где установлен котел.

Энергонезависимые газовые котлы: принцип работы

1. Наличие двух горелок – запальная и основная. При розжиге котла сначала загорается запальная горелка, которая затем производит розжиг основной.
2. Основная горелка производит нагрев теплоносителя до установленной температуры, затем автоматически отключается.
3. При снижении температуры до определенного значения газ снова подается на основную горелку, он воспламеняется за счет запальника.
4. В системе защиты котла есть функция контроля тяги. Если тяга отсутствует, то происходит автоматическое прекращение подачи газа к котлу.

Применение энергонезависимых котлов

Энергонезависимые газовые котлы подвесного типа малой мощности зачастую используются как дополнительное отопление, на случай отказа основного.

Несмотря на ряд ограничений и неудобств, связанных с эксплуатацией энергонезависимых систем отопления, они являются незаменимыми в тех местах, где существует проблема бесперебойного энергоснабжения.

Сложности, с которыми можно столкнуться при монтаже и эксплуатации энергонезависимых схем:

1. Основной проблемой является отключение котла при появлении даже кратковременных перебоев подачи газа. Связанно это с тем, что автоматическое возобновление горения требует наличия электроэнергии.
2. Отсутствует возможность регулировки температурного режима в каждой комнате индивидуально, так как поток теплоносителя будет одинаков для всех отопительных контуров.
3. Невозможность использования сложной системы автоматики, которая обеспечит экономный расход газа.
4. Энергонезависимый газовый котел будет дольше реагировать на изменение температуры теплоносителя.
5. Сложность обслуживания и ремонта естественной системы циркуляции.
6. Наложение ограничений на высоту отапливаемого здания с естественной циркуляцией.

Все горизонтальные участки трубопровода должны иметь уклон по ходу движения воды не менее 0,005м на погонный метр. А интенсивность напора напрямую зависит от разности высот – чем выше поднимается нагретый теплоноситель, тем лучше будет циркуляционный напор. Поэтому подобная система редко применяется в квартире.

Меры предосторожности при использовании энергонезависимых котлов

В связи с остатком некоторой части продуктов горения в помещении необходимо соблюдать некоторые предосторожности:

1. Обеспечить усиленное проветривание помещения котельной.
2. Само помещение котельной должно быть отдельно стоящим зданием, для уменьшения риска отравления людей.

Ряд преимуществ энергонезависимых газовых котлов несомненно перекрывает свои недостатки. Ведь в некоторых ситуациях независимость от электросети является основным требованием. А установка подобного агрегата может стать одним из решений.

Зависимая и независимая система отопления — различия схем, плюсы и минусы

При обустройстве теплообеспечения дома используется зависимая и независимая система отопления. Их отличие заключается в разных схемах подключения к теплотрассе.

Зависимая схема теплоснабжения

Если представить элеваторный узел жилого здания (как он выглядит можно посмотреть на фото), то он устроен следующим образом:

• от теплотрассы элеватор отделяют входные задвижки;
• за ними в месте подачи и обратки располагаются вентиля или задвижки. Через них с подающего или обратного трубопроводов подключают горячее водоснабжение. Нередко в современных элеваторах встречается по две врезки на линии подачи и обратке, которые разделяет подпорная шайба. Их назначение заключается в обеспечении постоянной циркуляции горячей воды;
• после врезки элементов для обеспечения ГВС находится сопло с камерой, где производится смешивание. Поток более горячей жидкости, поступающей из прямого трубопровода под высоким давлением, подогревает часть воды в обратке и направляется на повторную циркуляцию;
• домовые задвижки перекрывают отопительную систему здания – зимой они открыты, а в теплое время года закрыты.

Зависимая и независимая система отопления отличаются тем, что в первом варианте вода поступает в системы ГВС и теплоснабжения непосредственно из теплотрассы.

Независимая схема теплоснабжения

Независимая схема отопления выглядит так:

• из подающего трубопровода жидкость поступает в обратную линию, одновременно отдавая тепловую энергию теплообменнику. Вода в данном случае не используется для ГВС и обогрева помещений;
• в этот же теплообменник, но в его другой контур поступает вода для питья из водопровода. После нагрева она подается в отопительную систему и для использования в быту.

Так выглядит независимое присоединение системы отопления.

Зависимая и независимая система отопления — сравнение

Преимущество зависимой схемы присоединения отопления в том, что стоимость ее реализации недорогая. Дело в том, что при небольшой площади дома элеваторный узел системы отопления для него можно смонтировать самостоятельно, используя для этого обычную запорную арматуру. Дороже всего обойдется изготовление сопла, от его диаметра зависит тепловая мощность элеватора.

Достоинства, которые имеет независимая схема теплоснабжения:

• она позволяет более гибко регулировать температуру теплоносителя для отопления. Для этого достаточно будет уменьшить поступление теплоносителя через теплообменник и в результате температура воздуха в доме понизится. Можно также прижать задвижки в элеваторном узле и тем самым убрать перепад. Подобная схема элеваторного узла отопления позволит избежать многих проблем. Но для данных элементов подобная ситуация считается нештатной, поскольку возможно падение щечек и остановка циркуляции. Если система независимая, производительность регулируется просто – при помощи циркуляционного насоса;
• экономичность является следствием наличия гибкой настройки отопления в зависимости от нужд жильцов. В зависимой системе этот показатель находится на уровне не более 40%;
• независимая система теплоснабжения позволяет использовать в качестве теплоносителя воду, очищенную от примесей, или незамерзающие жидкости (подробнее: «Незамерзающая жидкость для систем отопления — делаем правильный выбор»). Нагреть питьевую воду для ГВС не трудно. В свою очередь при наличии зависимой системы потребители вынуждены применять воду с большими загрязнениями – песком, окалиной и минеральными солями.

Зависимость от электроснабжения

Энергонезависимая система отопления означает, что отопительное оборудование может работать при отсутствии электричества. Некоторые виды нагревательных котлов и теплообеспечивающих конструкций не могут работать без электроэнергии, а другие способны функционировать без нее.

Котлы, работающие на твердом топливе

Теплогенератор, представляющий собой котел (стальной или чугунный), имеющий водную рубашку в топке и механическую регулировку поддувала при помощи термостата, является полностью энергонезависимым устройством. Правда, у данной конструкции существует серьезный недостаток, который заключается в том, что требуется постоянная дозагрузка твердого топлива.

Сделать независимое отопление частного дома, то есть без привлечения людей, помогают несколько технических решений:

1. Установка бункера и транспортной ленты. По мере того, как прогорает топливо, будут подаваться новые порции пеллет или опилок. Но для работы транспортера необходимо наличие электричества.
2. Использование пиролизного котла, в котором процесс горения разделяется на два этапа. Первый из них заключается в пиролизе дров при ограниченной подаче кислорода, а второй – в сжигании полученного газа. Наверху находится камера пиролиза, а под ней располагается отсек, где газ сгорает. При этом, чтобы продукты сгорания двигались против направления естественной тяги, необходим электрический вентилятор.
3. Котел верхнего горения может функционировать на одной закладке угля около пяти суток, поскольку тлеет лишь верхний его слой. Воздух к топливу подают сверху вниз, а золу уносит горячий поток продуктов сгорания. Но для обеспечения циркуляции воздуха потребуется электрический вентилятор.

Газовые котлы

Чтобы заработал энергонезависимый газовый котел, пользуются ручным розжигом при помощи пьезоэлемента и регулировкой пламени горелки механическим термостатом (прочитайте также: «Чем хорош энергонезависимый газовый котел отопления – виды, особенности, правила установки»). Когда основная горелка при высокой температуре теплоносителя гаснет, в рабочем состоянии остается пилотная.

Приборы, оснащенные электронным розжигом, в случае простоя приостанавливают подачу газа полностью. После того, как теплоноситель остывает ниже критической отметки, нагрев возобновляется, но прежде разряд должен поджечь основную горелку. Воздух к горелке подается наддувным вентилятором, приводимым в движение электричеством.

Какая схема теплоснабжения лучше

Имеется еще один недостаток у газовых энергонезависимых отопительных котлов – у них отсутствует возможность контролировать погоду и управлять агрегатом по внешнему термостату, который определяет температурный режим, например, в самой удаленной комнате. Соответственно, отсутствует возможность программировать температуру на длительный период, например, на две недели.

Когда нужно сделать выбор, какая лучше зависимая и независимая система отопления, следует отметить, что первая из них на сегодняшний день стала невостребованной.

Одновременно надо сказать, что в современном строительстве применяется исключительно независимая схема присоединения системы отопления, несмотря на значительные финансовые расходы. Сейчас повсеместно переходят на независимое теплоснабжение. В ряде случаев задействуют комбинированную схему подсоединения теплового пункта, используя зависимую и независимую системы.

О видах систем отопления подробно на видео:

Автономное отопление

Автономное отопление частного дома отличается от централизованного тем, что сам владелец помещения решает, когда начинать и прекращать отопительный сезон, а также имеет полную свободу в установке температурных режимов. Из-за использования разных технологий каждая система автономного отопления имеет различную степень эффективности, надежности и независимости.

Независимость автономного отопления

Наименее независимы системы отопления на электричестве или магистральном газе. Очевидно, что авария на линии лишит ваш дом тепла. Однако, именно электрический и газовый котлы предоставляют домовладельцу не только тепло, но также высокую эффективность, гибкое автоматическое и дистанционное управление, экологическую чистоту.

Газовый котел

Если в вашем районе не бывает серьезных перебоев с электроснабжением или подачей магистрального газа, то не стоит отказываться от положительных сторон отопления с использованием этих энергоресурсов. Для защиты от критических ситуаций вы можете установить резервный многотопливный котел, который позволит поддерживать тепло в доме на время ремонта газовой магистрали или линии электропередач.

По настоящему независимое отопление Вы получите, если бак с соляркой или сжиженным газом (газгольдер) разместится на участке, а электричество для автоматического управления системой будет вырабатывать генератор. Такие решения дороже, сложны в техническом плане и обслуживании. Запас солярки, сжиженного газа, дров или угля необходимо периодически пополнять.

Газгольдер на участке

Автоматическое управление автономным отоплением

Автоматическое управление котлом — важная составляющая автономного отопления частного дома. Оно необходимо для комфортного проживания за городом. При изменении температуры на улице или в доме электронный блок получает сигналы от датчиков, и система сама производит необходимые действия для поддержания комфортных условий в помещении. Возможность программирования системы отопления на несколько дней вперед к вашему приезду согреет дом до нужной температуры.

Автоматическое управление котлом

Блок автоматики не только управляет отоплением, но также выполняет функции системы безопасности. При прекращении подачи электричества или топлива, при перегреве или падении давления в трубах котел останавливается, извещая владельца сигналом или сообщением по GSM-каналу.

Лучше всего автоматизации поддаются электрические, газовые и дизельные котлы, хуже — твердотопливные. При выборе модели отопительного котла и вида топлива важно учесть, что степень автоматизации отопления не только повышает комфортность проживания, снимая с вас заботы по управлению котлом, но также позволяет экономить топливо. Электроника ежесекундно отслеживает показания различных датчиков и мгновенно выбирает оптимальный режим работы для горелки котла и периферии — циркуляционного насоса, отопительных приборов (радиаторов) и т.д. Возможность автоматизации позволяет системе отопления стать неотъемлемой частью современного «умного дома».

Энергонезависимое автономное отопление

Энергонезависимое отопление — в нашем случае это система, работающая без электричества. Полностью энергонезависимым будет простой твердотопливный котел, где регулировка поддувала осуществляется механически с помощью термостата. В отсутствии электрического циркуляционного насоса теплоноситель перемещается по трубам естественным образом за счет разной плотности нагретой и остывшей жидкости.

Отопление с естественной циркуляцией

Системы автономного отопления частного дома с естественной циркуляцией имеют много недостатков. Вы не сможете регулировать температуру в помещениях, сделать теплый пол, организовать автоматическое и дистанционное управление котлом. Есть ограничения по этажности и площади дома, при выборе схемы разводки труб и типа радиаторов. Для снижения сопротивления течения теплоносителя понадобятся трубы увеличенного диаметра, смонтированные под определенным уклоном, и т.д. Единственное достоинство энергонезависимого отопления — возможность работы в районах с частыми перебоями в электроснабжении. Однако количество недостатков делают энергонезависимое отопление непригодным для комфортного проживания в большом доме. Тем более, что практически в каждом современном коттедже найдется источник бесперебойного питания или электрогенератор.

Альтернативные источники тепла — тепловой насос, солнечная батарея, тепловой коллектор, ветрогенератор и др. полностью отвечают идее автономной независимой системы отопления. Данные технологии еще дороги и недостаточно эффективны для круглогодичного отопления большого коттеджа, но уже вполне справляются с ролью дополнительного источника тепла.

Мы поможем выбрать и установить наиболее эффективную, отвечающую вашим требованиям систему автономного отопления частного дома.

Энергонезависимые системы отопления частного дома: варианты и технологии

Функционирование энергонезависимой системы отопления частного домовладения, которая состоит из котельного оборудования, отопительных приборов и соединяющих трубопроводов, не зависит от наличия электроэнергии. Другими словами, такая система отопления способна функционировать без подключения её к электрическим сетям. Теплоноситель в ней самостоятельно циркулирует по отопительной системе дома в непрерывном режиме. Посмотрите, монтаж отопления помогут осуществить спецы с сайта http://msk.ecoterm31.ru/ , узнайте цены.

Особенности энергонезависимой системы отопления

Первые системы энергонезависимого водяного отопления появились во второй половине прошлого века. С ростом цен на энергоносители и с повышением уровня комфортного проживания её вытесняет система, работа которой полностью зависит от потребления электроэнергии. Но не секрет, что даже сейчас, когда не возможно представить жизнь без электроэнергии (в городах и поселках), малейший сбой в её работе приводит, например, к остановке газового двухконтурного котла. Более серьёзными последствиями может обернуться аварийное отключение электроэнергии при работе только что загруженного твердотопливного котла.

Правильно спроектированная и смонтированная энергонезависимая система может использовать все виды топлива, кроме электроэнергии, но необходимо энергонезависимое котельное оборудование со встроенным пьезорозжигом или с электрозжигом от электрических элементов и батареек различного типа.

Котлы для энергонезависимого отопления

Существуют различные виды котельного оборудования, которые используются для таких систем отопления:

• Традиционным решением будут твердотопливные котлы со стальной или чугунной водяной рубашкой в топке и механическим регулятором тяги. Эти котлы полностью энергонезависимые благодаря наличию механического термостата. Но у этой конструкции имеется серьезный недостаток — котлу нужна периодическая загрузка топлива. Для механизации этого процесса необходимо наличие бункера и устройства, которое по мере необходимости, будет подавать новые порции топлива в топку котла. Электроэнергия, в данном случае, нужна только для работы устройства транспортировки топлива;
• Энергонезависимое газовое котельное оборудование использует розжиг пьезоэлементом или электроэлементом, регулировка мощности в них производится механическим регулятором на газовом клапане. Когда основная горелка тухнет при разогреве теплоносителя до заданной температуры, продолжает гореть запальник (пилотная горелка). Именно поэтому работа котла не требует электроэнергии, но они не такие экономичные: на постоянную работу запальника надо до 10% всего объема потребленного газа. К тому же, такие котлы не имеют возможности использования погодозависимой автоматики, программаторов, термостатов;
• Котлы на жидком топливе (солярке) полностью подобны газовому котельному оборудованию с розжигом от электроэлемента. Различаются лишь конструкцией горелок.

На протяжении многих десятилетий такие котлы отлично зарекомендовали себя в энергонезависимых системах отопления.

Схема водяного отопления

Энергонезависимая система с естественной циркуляцией (гравитационная система) теплоносителя состоит из следующих элементов: котёл, система трубопроводов, открытый расширительный бак, система радиаторов. Нагретая в котле вода до определенной температуры поднимается по подающему трубопроводу вверх, затем благодаря наличию уклона трубы распределяется по отопительным приборам (радиаторам). Отдав тепло, остывший теплоноситель возвращается снова в котёл.

Естественная циркуляция возникает благодаря разной плотности воды в подающем и обратном трубопроводе. Скорость движения теплоносителя зависит от разности температуры подачи и обратки, уклонов и диаметра труб системы отопления. Чем больше сечение трубы, тем меньше гидравлическое сопротивление всей системы. Материалы, из которых их изготавливают, могут быть разными: качественная сталь, полипропилен, композитные материалы.

Расширительный бак для систем открытого типа располагается в верхней точке открытой системы отопления. Уровень котельной воды в баке зависит от ее температуры: при нагреве он принимает на себя часть воды, при охлаждении системы отопления, возвращает жидкость в систему.

Заключение

Энергонезависимая система в настоящее время не самая эффективная схема отопления, но в тех местах, где часто случаются постоянные перебои в подаче электроэнергии или где нет электроснабжения вообще выход один – это использование энергонезависимой системы для отопления.