Отопление и ГВС для дома с баней

Загородный дом из клееного бруса площадью 250 кв. м для постоянного проживания. Его хозяину не пришлось решать сложных задач, выбирая систему отопления и горячего водоснабжения, поскольку дом газифицирован. Самым выгодным и экономичным решением стал газовый котел, но не традиционный, а конденсационный. Почему?

Отопление и ГВС для дома с баней

Условия задачи

Частный загородный дом, предназначенный для постоянного проживания, требует особой надежности инженерных коммуникаций и производительности всех систем, которые обеспечивают поддержание комфортных условий в помещениях. Уже на этапе проектирования было понятно, что наличие централизованного газоснабжения позволит хозяевам пользоваться самым дешевым вариантом отопления. Поэтому варианты отопления при помощи электрического, жидкотопливного или пеллетного котлов не рассматривались, - все они дороже в эксплуатации.

Для этого деревянного двухэтажного дома площадью 250 кв.м было необходимо: отопление и нагрев горячей воды для дома и бани, в которой устроен настоящий хамам (турецкая паровая баня, особенность которой - не такой высокий, как в сауне или русской бане, температурный режим - 30-55°C и то, что обогрев происходит при помощи большой емкости с горячей водой), а также отопление для домика охраны.

В данном случае для отопления дома была выбрана система "конденсационный котел + алюминиевые радиаторы + водяной теплый пол". Теплые полы уложены под плитку на первом и втором этажах дома. Традиционно в наших широтах алюминиевые радиаторы применяют в качестве основного отопительного прибора, а водяные теплые полы используют для дополнительного комфорта.

Но система "конденсационный котел + водяной теплый пол" обеспечивает низкий расход газа при максимальной производительности котла, и при температуре до -30°С на улице теплые полы могут применяться в качестве основного отопления. При этом конденсационный котел был выбран достаточной мощности 35 кВт, чтобы обеспечить дом и теплом, и горячей водой. А кроме того, было решено установить не один котел, а каскад из двух конденсационных котлов Vitodens 100-W (производство Viessmann, Германия), каждый мощностью 35 кВт.

Преимущества конденсационного котла

Конструкция конденсационного газового котла позволяет избежать потерь тепловой энергии. При сгорании топлива в обычном котле часть энергии теряется вместе с продуктами сгорания (дымом и водяным паром). В конденсационном котле эти пары конденсируются, и при этом выделяется дополнительная энергия. Поэтому КПД конденсационного котла составляет 107-109% за счет более полного сгорания газо-воздушной смеси и "выжимания" дополнительной энергии из конденсата. Такая производительность дает возможность снизить расходы на топливо от 15 до 35% в год.

Отопление и ГВС для дома. Помещение котельной

Помещение котельной обустроено по всем правилам: есть окно, отдельный вход и вентиляционная система. Само отопительное оборудование не занимает много места. Отопление дома и бани осуществляется при помощи низкотемпературной системы "теплый пол". Теплые полы уложены во всем доме на первом и втором этажах под керамическую плитку. Радиаторы установлены для подстраховки

Отопление и ГВС для дома.

Принципиальное отличие конденсационного котла от обыкновенного газового котла - это возможность дополнительно использовать теплоту парообразования, которая выделяется при конденсации водяного пара, содержащегося в исходящих дымовых газах. За счет этого КПД конденсационного котла выше, чем у обычного газового котла на 15-17%. Соответственно, на получение той же тепловой мощности конденсационному котлу потребуется на 15-17% меньше газа, чем обычному

Конденсационный котел особенно эффективен в соединении с низкотемпературными системами отопления, так как для теплого пола необходима вода температурой +30-50 °С, а для радиатора +70°С. То есть для теплого пола нет необходимости нагревать воду сильнее, а вода из обратной линии температурой ниже +30°С, поступающая в конденсационный котел, обеспечивает лучшую конденсацию пара и повышает его КПД.

Конденсационный настенный одноконтурный газовый котел

Конденсационный настенный одноконтурный газовый котел Viessmann VITODENS 100-W при своих компактных размерах имеет высокий КПД (97% Hs/108% Hi)

Коаксиальный пластиковый дымоход выводится через стену, безопасен в эксплуатации и значительно экономит денежные средства (нет необходимости устанавливать более дорогой дымоход из нержавеющей стали и выводить его через крышу)

То есть мы получаем экономию газа и более комфортное отопление в доме, так как воздух, поднимающийся от теплого пола к потолку прогревает все помещение равномерно и избавляет дом от ненужных "тепловых подушек" под потолком и сквозняков, создаваемых радиаторами.

Специалисты утверждают, что при хорошей теплоизоляции дома и правильной установке системы "конденсационный котел + теплый пол" нет необходимости в радиаторном отоплении. В этом доме по желанию владельца все же установили радиаторы в качестве подстраховки. Однако даже во время проведения отделочных работ в зимний период при температуре -30°С на улице радиаторы даже не включали, достаточно было теплых полов.

Еще одно преимущество конденсационного котла - относительно низкая температура отходящих дымовых газов (продуктов сгорания). Поэтому для такого котла не нужен дорогой дымоход из нержавеющей стали, который выводят через крышу и который при ошибках в строительстве может стать потенциальным источником возгорания (температура продуктов сгорания в традиционных газовых котлах - 130-180°С).

Конденсационный котел в данном случае установили с пластиковым коаксиальным дымоходом, который выводится через стену. Коаксиальный дымоход выполнен по принципу "труба в трубе". Воздух для горения забирается не из помещения, а с улицы через наружную трубу дымохода, а продукты сгорания выходят через внутреннюю трубу. Такое устройство дымохода полностью исключает попадание угарных газов в помещение и не требует установки дополнительной вентиляции. В дополнение ко всем преимуществам такой дымоход намного дешевле дымоходов из нержавеющей стали.

Подача горячей воды

Подача горячей воды в хамам и другие помещения бани осуществляется из дома, где установлен водонакопитель горячей воды (бойлер) Viessmann Vitocell 100 объемом 160 л. Такого объема хватает, чтобы обеспечить горячей водой все точки водоразбора в доме площадью 250 кв.м, бане и домике охраны

Горячая вода без ограничений

Сколько в доме точек водоразбора, где нужна горячая вода? На первом этаже находятся: кухня (кран с горячей водой и посудомоечная машина), санузел для гостей (душевая кабина, раковина, биде). На втором этаже - два санузла для хозяев, большой и маленький. В маленьком - душ, раковина и биде, в большом - душ, джакузи, раковина, биде. Баня находится примерно в 40 метрах от дома. Там есть отдельная небольшая кухня (кран с горячей водой), сауна, душ, джакузи и хамам, для поддержания работы которого стоит отдельный теплообменник.

Чтобы все это водное изобилие могло функционировать на радость своим хозяевам и их гостям, из дома были выведены трубы, по которым вода температурой 50-55°С попадает сразу в баню и уже там распределяется на теплый пол, теплообменник хамама, душ и джакузи. Таким образом, сэкономили и на количестве труб, и избежали возможных теплопотерь. С обеспечением всех этих точек водоразбора справляется бойлер на 160 л.

Почему именно каскад конденсационных котлов выбран для системы отопления? Для отопления и горячего водоснабжения дома достаточно было бы одного конденсационного котла мощностью 35 кВт. Однако для бани-хамама нужна постоянная температура, поэтому конденсационные котлы, увязанные в каскад, в периоды наибольшей нагрузки будут работать вместе, перераспределяя нагрузку и поддерживая комфортный температурный режим в доме. Причем один из них будет на это время выходить из конденсационного режима и работать как обычный газовый котел с КПД 98%.

Подача горячей воды

Каскад из двух конденсационных котлов Viessmann Vitodens 100 (каждый мощностью 35 кВт) обеспечивает бесперебойную работу отопительной системы даже в самые сильные морозы, обогревая дом, баню и домик охраны

Программируемый контроллер позволяет настраивать температуру в помещениях по времени суток (например, отдельно настроить ночную температуру для комфортного сна), по дням недели

Для того чтобы один котел не работал долго на максимальной мощности, автоматика будет включать другой котел, таким образом котлы будут "меняться местами". Это продлит срок их службы и даст экономию топлива (от 40 до 60%). Каскад удобен также и тем, что если один котел выйдет из строя, то автоматика тут же включит второй котел. Впрочем, техника компании Viessmann была выбрана именно за надежность и высокий уровень защиты от перегрева, утечки газа. Котел автоматически отключится, если произойдет утечка газа или будет нарушен дымоход. Автоматика решает и такую проблему, как наличие запаха от горячей воды.

В доме стоит накопительный бойлер. Когда вода не расходуется - в ней могут размножаться легионеллы, опасные для здоровья людей. Для того чтобы избавиться от запаха, достаточно нагреть воду до 60°С. Функция "Антилегионелла" (защита от образования бактерий) позволяет запрограммировать систему так, что ночью вода нагреется, а к утру остынет. Обычно в домах постоянного проживания, где вода не успевает застояться, это делают не чаще одного раза в неделю.

Вообще, для того, чтобы система правильно работала, не нужно вмешательство человека. Можно запрограммировать контроллер так, что он будет выставлять оптимальную температуру сам - в отсутствие хозяев понижать температуру в доме, а к их приезду нагревать дом.