Особенности обвязки твердотопливного котла

Поддержание необходимой для комфортного проживания температуры в доме невозможно без правильной установки системы отопления в целом и правильного подключения каждого ее отдельного элемента.

Подробный обзор

Что необходимо для установки электрокотла своими руками?

При установке котла потребуются следующие материалы и инструменты:

  • дрель или перфоратор для создания отверстий в стене на месте крепления прибора;
  • анкера, дюбели, саморезы для крепления элементов монтажа;
  • отвёртка или ключи, в зависимости от типа крепёжных элементов;
  • строительный уровень для монтажа аппарата строго горизонтально;
  • рулетка для проведения замеров;
  • маркер для нанесения отметок;
  • переходные муфты и фланцы для крепления котла к трубам;
  • трубы для монтажа обвязки;
  • трубный ключ или переставные клещи для затягивания резьбовых соединений;
  • влагозащищенная розетка, электрические кабели для присоединения к электросети дома;
  • отвёртка-индикатор для проверки электрической сети;
  • планка для монтажа (в настенных моделях);
  • инструкция к устройству;
  • схема монтажа.

Особенности подключения электрических котлов

При создании системы резервирования с применением электрических котлов нужно знать, как подключить котел отопления к электрической сети.

Схемы подключения электроотопления наиболее простые, ведь они не требуют наличия дымохода и специально оборудованного места установки.

Если мощность электрического котла не превышает 12 кВт, то его подключают к обычной однофазной бытовой сети. Если же мощность электрокотлов больше или применено каскадное включение нескольких котлов, то используется трехфазная сеть.

Электрокотел с твердотопливным котлом в одной системе: схемы, обвязка (часть

В этой статье мы подключим электрокотел с твердотопливным котлом к одному контуру радиаторов. То есть, вероятно, такая схема для домов небольшой площади. Многоконтурную схему – с несколькими ветками радиаторов – разберём в следующей статье.

Когда соединяют твердотопливный и электрический котел в одной системе?

Электрокотел и твердотопливный котел в одной системе ставят ради того, чтобы первый сглаживал неудобства от пользования вторым. Как правило, при таком сочетании твердотопливный котёл является основным, а электрический – вспомогательным. Наоборот бывает, но редко.

Какие же удобства от добавления в систему электрокотла?

Не секрет, что время топки твердотопливного ограничено горением топлива. Ложась с вечера спать в тёплом доме, к утру можно проснуться в остывшем. Тогда из-под одеяла придётся выбираться, как прыгать в холодную воду. Вот тут-то и поможет электрокотёл, который, включившись в заданное время к нашему пробуждению, нагонит в доме температуру.

Наличие электрокотла позволит хозяевам даже зимой съездить в отпуск, на выходные или в командировку без боязни, что трубы и радиаторы замёрзнут и полопаются. То же можно сказать о домах с временным проживанием. Электрокотёл будет включаться по сигналу от комнатного термостата и поддерживать в доме плюсовую температуру.

Электрокотлом можно топить в межсезонье – осенью и весной, когда сильно натапливать не имеет смысла, а лишь поддерживать нормальную жилую температуру.

В каких системах отопления применяется электрокотел с твердотопливным котлом вместе?

Если электрокотёл только как вспомогательный, что чаще всего и бывает, то в радиаторных.

Потому что время горения твердотопливного небольшое, и плита тёплого пола не будет успевать прогреваться.

Электрокотел с твердотопливным котлом: упрощённая схема

Как обычно, начнём с общей схемы, чтобы дать общее же представление:

В такой схеме каждый котёл может работать как самостоятельно, так и одновременно со вторым.

На схеме электрокотел самый простой: без встроенной автоматики и без циркуляционного насоса, а собственно ёмкость с приваренными патрубками и ТЭНами внутри. Поэтому на схеме насос снаружи. Возможно, вы купите другую модель, что-то вроде этого:

В него “всё включено”, остаётся лишь присоединить трубы. Ну и вентили на подаче и обратке перед котлом обязательны.

Электрокотел с твердотопливным котлом: детальная схема

Та же схема подробно:

На схеме местами не хаватает некоторых переходников, но, полагаю, вы, как человек взрослый, легко определите, где их нужно добавить.

Обратите внимание, если вы купили электрокотёл с расширительным баком внутри: его объёма может не хватать, тогда надо ставить дополнительный бак, как на схеме.

Правила сборки и эксплуатации системы, в которой электрокотел с твердотопливным котлом

Несколько правил, которые нужно соблюдать при монтаже приведённой здесь системы отопления.

1. Перед запуском твердотопливного котла включить циркуляционный насос.

2. Наличие обратных клапанов обязательно! (см. схему)

3. Хотя бы часть радиаторов нужно оставить без термоголовок, чтобы, в случае прекращения циркуляции теплоносителя, котёл (твердотопливный) не перегрелся.

4. Трубы от твердотопливного котла до тройников применяем только металлические (стальные или медные).

5. Регулировать работу циркуляционного насоса твердотопливного котла при помощи комнатного термостата НЕЛЬЗЯ! Этот насос должен быть всегда включен.

6. То же другими словами: комнатным термостатом можно управлять только электрокотлом.

Ну, вот, вроде бы, и всё, электрокотел с твердотопливным котлом смонтировали. (было б всё так же быстро на деле:)). В следующей статье сделаем то же самое для системы с несколькими ветками радиаторов.

Схема подключения двух котлов с ручным управлением

Схема подключения двух котлов с ручным управлением

Здесь ничего не требуется, кроме запорной арматуры. Переключение между котлами осуществляется ручным открытием/закрытием двух кранов, расположенных на теплоносителе. А не четырех, чтоб полностью отсечь неработающий котел от системы. В обоих котлах чаще всего есть встроенные расширительные баки и выгоднее использовать их оба одновременно, потому что объем системы отопления очень часто превышает возможности одного расширительно бака, взятого в отдельности. Во избежание бесполезного монтажа дополнительного (внешнего) расширительного бака, не нужно отсекать котлы от системы полностью. Необходимо перекрыть их по движению теплоносителя и оставить одновременно включенными в расширительную систему.

Аварийные варианты обвязки

При любом конструкционном варианте системы отопления схема обвязки двухконтурного котла должна предусматривать аварийную схему, которая будет обеспечивать полноценную работу отопления в нестандартных ситуациях, например, во время отключения электроэнергии. Известно несколько вариантов решения этой проблемы.

Схема аварийной обвязки котлов.

Способ подачи в систему воды из водопровода на практике используется очень редко, потому как является неэффективным. Дело в том, что в большинстве случае при отключении электричества водопроводная система так же перестает функционировать. За счет гидроаккумулятора некоторое количество воды сохраняется, однако этого явно будет недостаточно для защиты оборудования от перегрева. Если в качестве теплоносителя используется антифриз, в канализацию будет слито около 150 л этой дорогостоящей жидкости.

Данный вид схемы обеспечивает защиту системы отопления от перегрева.

При питании циркуляционного насоса от источника бесперебойной подачи электроэнергии эффективное решение на случай отключения электричества может быть реализовано. Однако и у этого способа есть свои недостатки. По некоторым причинам источник бесперебойного питания может не заработать. Кроме того, система двухконтурного котла при этом варианте нуждается в постоянном обслуживании и наблюдении. Аккумуляторы должны постоянно находиться в рабочем состоянии, то есть их необходимо периодически заряжать и проверять их работоспособность.

Под гравитационной циркуляцией для котла понимают специальный контур, отличающийся небольшими размерами и выполняющий функцию теплосъема лишней тепловой энергии в отопительной системе. Включается такой контур только после отключения насоса. Однако в таком случае обогреваться будет не все здание.

Самым эффективном вариантом считается специальный аварийный контур. Он является составной частью любой хорошей отопительной системы. Эта схема заставляет гравитационный и принудительный контуры функционировать в разных частях системы в стандартном режиме. Но при выключении насоса работать продолжит только гравитационная часть.

Итак, основные характеристики различных схем обвязки электрокотлов были описаны. Вам нужно будет лишь выбрать одну из них исходя из своих технических навыков, финансовых возможностей и общей конструкции системы отопления в доме. Оценив эти нюансы и выбрав наиболее оптимальную для вашего конкретного случая схему можно приступать к монтажу.

Использование встроенного котлового насоса

Эта схема подразумевает применение котельного оборудования с встроенным насосом, мощность которого до 35 КВТ. Он создаёт напор на выходе из ёмкости в приделах 20 — 25 кПa, при расходе воды 1000 — 1500 литров в час.

Процесс монтажа схож со схемой от обычного тэна, но дополнительный насос для тёплого пола не требуется.

Чтобы полностью использовать потенциал приспособления, и создать циркуляцию теплоносителя в тёплом полу и радиаторах, необходимо правильно соединить устройство с контурами.

Использование встроенного котлового насоса

Достигнуть это в данной схеме можно кольцевым совмещением — котёл с ТП, и с радиатором. Эти два кольца объединены небольшим общим участком с низким гидросопротивлением, тем самым один контур, не влияет на другой.

Читайте также:  Отопление инфракрасными обогревателями дома в 100м2

В этой схеме шлакоуловителем выступает косой фильтр-грязевик, а воздухоотводчики есть в котле, радиаторе и контуре пола.

Суть функционирования кольцевой схемы — вода поступает от ёмкости, где она нагревается, в трубопроводы. Скачки давления в патрубках подачи и обратки приводят к перемещению жидкости по магистралям и её возврату обратно.

Как выбрать буферную емкость

Расчет минимально необходимого объема

Наиболее важным параметром, с которым стоит определиться сразу – объем емкости. Он должен быть как можно большим для максимизации эффективности, но до определенного порога, чтобы мощности котла хватало для его «заряда».

Расчет объема буферной емкости для твердотопливного котла производится по формуле:

m = Q / (k*c*Δt)

  • где, m – масса теплоносителя, после расчета ее не сложно перевести в литры (1 кг воды ~ 1 дм3);
  • Q – необходимое к-во тепла, рассчитывается как: мощность котла * период его активности — теплопотери дома * период активности котла;
  • k – КПД котла;
  • c – удельная теплоемкость теплоносителя (для воды это известная величина – 4,19 кДж/кг*°C = 1,16 кВт/м3*°С);
  • Δt – разница температур в трубах подачи и обратки котла, снимаются показатели при установившейся работе системы.

Например, для среднестатистического дома с кладкой в 2 кирпича площадью 100 м2 теплопотери, грубо, составляют 10 кВт/час. Соответственно, необходимое количество тепла (Q) для поддержания баланса = 10 кВт. Дом отапливается котлом мощностью 14 кВт и КПД 88%, дрова в котором прогорают за 3 часа (период активности котла). Температура в трубе подачи – 85°C, а в обратке – 50°C.

Сначала нужно рассчитать необходимое к-во тепла.

Q = 14*3-10*3 = 12 кВт.

Соответственно, показатели зависят от качества топлива, чистоты теплоносителя, точности исходных данных, поэтому на практике результат может отличаться на 10-15%.

Количество теплообменников

Медные внутренние теплообменники накопительного бака.

После подбора объема, второе, на что стоит обратить внимание – наличие теплообменников и их количество. Выбор зависит от желаний, требований к СО и схемы подключения бака. Для самой простой системы отопления достаточно пустой модели без теплообменников.

Однако если в контуре отопления планируется естественная циркуляция, нужен дополнительный теплообменник, поскольку малый контур котла может функционировать лишь при принудительной циркуляции. Давление в таком случае выше, чем в отопительном контуре с естественной циркуляцией. Для обеспечения ГВС или подключения теплых полов также потребуются дополнительные теплообменники.

Максимально допустимое давление

При выборе буферной емкости с дополнительным теплообменником, следует обратить на максимально допустимое рабочее давление, которое должно быть не ниже, чем в любом из контуров отопления. Бак моделей без теплообменников в большинстве случаев рассчитаны на внутреннее давление до 6 бар, чего более чем достаточно для среднестатистической СО.

Материал внутренней емкости

На данный момент существует 2 варианта изготовления внутреннего бака:

  • мягкая углеродистая сталь – покрыта непромокаемым антикоррозийным покрытием, имеет более низкую себестоимость, используется в недорогих моделях;
  • нержавеющая сталь – более дорогая, но более надежная и долговечная.

Некоторые производители также устанавливают в емкости дополнительные средства защиты стенок. Чаще всего это, например, магниевый аноидный стержень по центру бака, обеспечивающий защиту стенок бака и теплообменников от нарастания слоя твердых солей. Однако такие элементы нуждаются в периодической очистке.

Другие критерии выбора

После определения с основными техническими критериями, можно обратить внимание на дополнительные параметры, повышающие эффективность и комфорт от использования:

  • возможность подключения ТЭН для дополнительного подогрева от электросети, а также дополнительных контрольно-измерительных приборов, которые монтируются резьбовым или муфтовым (но ни в коем случае не сварным) соединением;
  • наличие слоя теплоизоляции – в более дорогих моделях теплоаккумуляторов между внутренним баком и наружной оболочкой имеется слой теплоизолирующего материала, способствующий еще более долгому сохранению тепла (вплоть до 4-5 дней);
  • вес и габариты – все вышеперечисленные параметры влияют на вес и размеры буферной емкости, поэтому стоит за ранее определиться как она будет заноситься в котельную.

Гидрострелка в системе параллельного подключения

Гидрострелка — это прибор, обеспечивающий гидравлическую развязку потоков, поставляемых в отдельные контуры системы отопления. Она играет роль буферной емкости, принимающей поток нагретого котлами теплоносителя и распределяющей ее по потребителям в разветвленной системе.

Зачастую требующийся для них объем теплоносителя разнится, отличается скорость движения нагретой воды и ее давление. А в рассматриваемой ситуации перемещение нагретой воды от каждого из котлов стимулирует еще и свой циркуляционный насос.

При включении мощного насоса происходит неравномерное распределение теплоносителя по контурам. Так вот, задача гидрострелки заключается в выравнивании этого давления. Благодаря тому что внутри нее фактически нет гидравлического сопротивления, она свободно примет и распределит потоки теплоносителя от обоих котлов.

Разберемся, так ли он необходим в параллельной системе подключения 2 котлов, тем более что если гидроразделитель покупать и устанавливать с помощью мастера, а не своими руками, итоговая сумма неприятно удивит.

Гидрострелка в системе параллельного подключения

Прибор представляет собой отрезок трубы с патрубками, пустотелый либо с фильтрующими сетками для отвода пузырьков и отсева попадающий загрязнений. Его можно ставить в любом положении, но чаще вертикально, оборудуя сверху воздухоотводчик, а снизу запорный кран для прочистки. Устанавливается гидрострелка между котлом и отопительными контурами

Читайте также:  Расход электричества на отопление дома 200м2

В классической схеме подключения гидроразделитель обычно не требуется, так как конфликт 2-3 насосов можно выровнять и без этого устройства. Соответственно, если у вас 2 котел используется исключительно в качестве резервного и в системе нет более 3-4 насосов, в нем не возникает особой необходимости.

Но если контуров с принудительной циркуляцией больше или котлы отопления работают одновременно на мощность — лучше всего произвести монтаж этого устройства. Опять-же неизвестно, будете ли вы пользоваться вторым котлом в постоянном или только в резервном режиме, так что лучше перестраховаться.

Обвязка электрокотла

Обвязка электрических отопительных котлов должна включать в себя следующие элементы:

  • Циркуляционный насос. 

Данный элемент обвязки обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительному контуру, за счет чего обеспечивается передача тепла отопительным приборам.

  • Расширительный бак.

Ключевое предназначение расширительного бака заключается в приеме излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве. Отсутствие бачка может привести к разрыву труб или повреждению элементов отопительной системы.

  • Предохранительный клапан.
Обвязка электрокотла

При помощи предохранительного клапана избыток теплоносителя сбрасывается в канализацию.

Клапан работает только в аварийных ситуациях – например, при закипании воды при остановке насоса или при переполнении бачка. Давление, при котором клапан срабатывает, обычно равняется максимальному значению давления в системе.

  • Автоматический воздухоотводчик. 

Этот элемент обеспечивает самостоятельный вывод воздуха из контура отопительной системы.

При отсутствии воздухоотводчика циркуляция теплоносителя будет затруднена, а сама система будет сильно Наличие манометра дает возможность отслеживать уровень давления в трубопроводе отопительной системы. Шкала манометра должна быть рассчитана хотя бы на 4 бар.

Расширительный бачок, воздушник и предохранительный клапан – это группа безопасности отопительного котла. Установка эл котла в частном доме обязательно должна сопровождаться установкой группы безопасности.

Схемы обвязки по типам котлов

Довольно просто обвязать работу двух однотипных агрегатов, но это не всегда позволяют реальные условия эксплуатации. Более часто приходится объединять работу агрегатов не только с различной мощностью, но и с разными энергоносителями.

Наиболее популярные пары двухкотловых схем:

  • газовое топливо и электроэнергия;
  • газ и твердое топливо;
  • дрова и электроэнергия;
  • пропан и электроэнергия;
  • печное топливо и электроэнергия;
  • пеллеты и электроэнергия.

Подключение газового и напольного твердотопливного котла

Это наиболее технически сложный способ обвязки двух котлов, поскольку требует выполнения дымовентиляционной системы и соблюдения габаритов помещения для установки крупных пожароопасных объектов.

Разработку схемы лучше всего поручить проектной организации, поскольку в ней должны быть учтены все правила безопасной эксплуатации, как для газового, так и твердотопливного котла.

Оптимальный режим в отопительной сети достигается при монтаже многоконтурной системы, в этом случае необходимо подключить котлы с двумя независимыми контурами.

Учитывая, что твердотопливные устройства практически не поддаются регулированию температуры теплоносителя, должна применять открытая система теплоснабжения с установкой расширительного бака.

Более того, закрытая система теплоснабжения с применением газового и твердотопливного котлоагрегатов недопустима и является серьезным нарушением правил пожарной безопасности.

Электрический и газовый

Очень эффективная и простая в управлении схема. Сочетая газовый и электрический котлы в одной системе теплоснабжения, возможно, добиться намного большего теплотехнического эффекта, а при правильной комбинации режимов работы агрегатов — схема экономнее традиционных газовых котлов.

Функцию ведущего в этой паре, как правило, осуществляет газовый котлоагрегат, имея наименьшую себестоимость тепловой энергии. Электрокотел на дифтарифном учете электроэнергии включается ночью с использованием самого дешевого тарифа.

При выборе тепловой мощности оборудования необходимо ориентироваться на такую схему обвязки котлов. Газовый агрегат должен быть более мощным, а электрокотел обладать пиковой мощностью для работы в ночное время или при пиковой нагрузке теплопотребления. Запретов по совместной эксплуатации этой пары котлов в нормативных материалах не существует. Однако при их установке потребуется согласования проекта котельной и от газовой службы, и от энергонадзора.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Подключение твердотопливного и электрокотла тоже является эффективной реализацией комбинированного источника теплоснабжения. Базовым котлом является твердотопливный, который способен работать при одной загрузке не менее 8 часов. Он хорошо разогревает объект теплоснабжения.

После выгорания топлива и остывания теплоносителя до 60 С, в работу включается электрокотел в режиме поддержания температурного графика. Желательно для большей энергоэффективности иметь бак-аккумулятор горячей воды, который нагревают электрокотлом в часы ночного экономного режима.

Сам твердотопливный котел плохо поддается регулированию из-за инертности процесса горения, он будет выдавать практически номинальную производительность, пока не выгорит топливо.

В этом случае работая на нагрев первичного контура в баке-аккумуляторее, регулировка режима отопления будет осуществляется во вторичном контуре отопления от бака-аккумулятора через трехходовой кран путем подмеса холодной воды от обратного теплоносителя с горячей от подающей линии.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома