Отопление дома твердотопливным и электрическим котлом — как сделать

Подключение твердотопливного котла в паре с газовым, схемы и особенности

Схема подключения твердотопливного котла параллельно с газовым котлом отличается от установки двух твердотопливных. Разнятся и требования к котельной, где главным условием является воздухообмен:

  • Площадь котельной с газовым котлом согласно рекомендации пожарными органами и газовой службой, рассчитывается следующим образом:  1 кВт мощности – 0,2 м3 при потолке высотой 2,5 м, но не менее 15 м3.
  • Котельная с газовым котлом обязана быть оборудована окном с форточкой, размер которого 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения.
  • Входная дверь  котельной обязана выходить только на улицу. Ширина двери минимум 80см.

Газовые котлы выпускаются в двух вариантах. Напольный и настенный. Требования к установке напольного газового котла те же, что и к твердотопливному котлу. Длина трубы, соединяющая дымоход и котел, не более 25 см. Если котел коаксиальный, труба для отвода продуктов горения устанавливается под углом -3°. В ином варианте для газового котла необходима отдельная труба из керамики или облицованная нержавеющей сталью с люком для удаления продуктов сгорания, и в нижней части трубы устанавливается тройник с краном для удаления конденсата.

Газовый и твердотопливный котел подключаются параллельно к системе отопления несколькими способами. Схемы различны, знать их все не обязательно, достаточно понимать особенности, которые необходимо учитывать при использовании такой комбинации котлов применительно к вашему помещению:

  1. Эффективно использовать теплообменник. Он разделит открытый контур отопления и закрытый. Подключить котел к одному из контуров, а второй котел подключить ко второму контуру. Твердотопливный котел, способный поднять температуру теплоносителя до 115°C, нагревает вторичный замкнутый контур, к которому подключен газовый котел. Газовый котел настраивается на температуру порядка 50-60°C. Основную нагрузку примет на себя твердотопливный котел. По мере прогорания топлива в работу автоматически включится газовый котел, который нагревает вторичный контур теплообменника. Вторичный контур оснащен диафрагменным расширителем. Закрытый расширительный бак обеспечивает защиту радиаторов от избыточного давления. При такой схеме подключенного твердотопливного котла имеется возможность установки открытого расширительного бака прямо в котельной под потолком.
  2. Использование гидравлической стрелки для параллельного подключения котлов применяется в основном в домах с большой площадью. Принцип работы данной системы следующий. Отопительный твердотопливный котел устанавливается первым с циркуляционным насосом, к примеру, 25/60 установленный на обратной трубе. На трубе между котлом и насосом монтируется электромагнитный клапан MD, регулирующий работу циркуляции котла. Обязательная установка настроенного предохранительного клапана на подающем трубопроводе. Запорная арматура на подаче не устанавливается. Газовый котел устанавливается вторым. Через тройник котел по подающей трубе соединяется с трубой от твердотопливного котла и далее соединяется с гидравлической стрелкой. Запорная арматура на стрелке не устанавливается. На втором котле монтируется на подаче предварительно настроенный предохранительный клапан. От гидравлической стрелки на обратном трубопроводе до тройника устанавливается закрытый расширительный бак. Затем через тройник на трубе подключается первым к газовому котлу с установкой циркуляционного насоса меньшей мощности, чем у первого котла. После насоса устанавливается клапан без сервопривода. Далее, от тройника на обратном трубопроводе подключается твердотопливный котел. Применение коллектора после гидравлической стрелки позволяет собрать несколько отопительных контуров с насосными группами на каждом из них. Коллектора создают возможность настроить каждый контур индивидуально по нагрузкам на отопительные приборы.
  3. Ещё один метод параллельного подключения котлов, когда первым устанавливается твердотопливный отопительный агрегат, вторым газовый, а между ними на подающем трубопроводе устанавливается обратный лепестковый клапан, работающий по направлению от первого отопительного агрегата. Перед обратным клапаном монтируется байпас, подключенный трехходовому термостатическому клапану настроенного на температуру 55°C. Между термостатическим клапаном и котлом устанавливается на обратном трубопроводе циркуляционный насос большей мощности чем в газовом. Газовый котел подключается через тройник на подающем трубопроводе с твердотопливным котлом и далее подающий трубопровод идет на радиаторы. Обратный трубопровод от радиаторов через тройник подключается вначале к газовому котлу. После тройника необходимо установить у котла пружинный обратный клапан. При одновременной работе обоих котлов нужно настроить температурный режим на котлах. Газовый котел настраивается на температуру 45°C. Твердотопливный котел настраивается на температуру 75-80°C. Приоритет работы будет у твердотопливного. В процессе сгорания топлива и понижении температуры в первом котле, газовый котел включится автоматически и будет поддерживать заданную температуру в доме.
  4. Применение буферной емкости. Теплоаккумулятор представляет из себя большую стальную теплоизолированную емкость, задача которой сохранить нагретый теплоноситель от котла. Максимальная нагрузка возникает в процессе горения топлива в твердотопливном котле. Для эффективной работы системы отопления теплоаккумулятор выполняет одну из основных задач. Но есть большие минусы в данной схеме. Для того чтобы нагреть радиаторы до нужной температуры уходит от 2 до 4 часов. Вот здесь-то газовый котел и играет свою главную роль. Разберем схему монтажа. Твердотопливный котел обвязывается традиционным способом. Перед байпасом на подающем трубопроводе устанавливается группа безопасности. Затем через тройник устанавливают байпас. Далее, подающий трубопровод подключается к аккумулирующему баку. Байпас соединяется с обратным трубопроводом через термостатический трехходовой клапан, настроенный на температуру 55°C. Затем, монтируется циркуляционный насос, работающий в сторону котла, и далее подключается трубопровод к котлу. Создается рабочий контур, и теплоноситель в теплоаккумуляторе начинается постепенно нагреваться. От аккумулирующего бака подающий трубопровод идет к отопительным приборам. На нем устанавливается трехходовой клапан, идущий на байпас. С другого выхода трехходового клапана монтируется циркуляционный насос, установленный на подающей трубе.

После насоса устанавливается обратный лепестковый клапан, работающий в сторону радиаторов. Далее, через тройник подключается подача от газового котла с подачей от аккумулятора. После выполнения этих работ прямой трубопровод подключается к разводке системы отопления. От системы отопления обратный трубопровод через тройник подключается к газовому котлу с обязательной установкой пружинного обратного клапана, работающего в сторону газового котла. Перед тройником врезается закрытый расширительный бак, обеспечивающий защиту системы отопления. После тройника, через который подключается газовый котел по обратке, обратный трубопровод идет к тепло аккумулятору и подключается к байпасу от подающего трубопровода также через тройник. После соединения с обводной линией обратный трубопровод подсоединяется к аккумулирующему баку. Данная схема позволяет быстро нагреть систему отопления. Дальнейшая работа системы рассчитана на приоритет работы твердотопливного котла.

Разновидности водогрейных котлов на твердом топливе

Чтобы подключить котел на твердом топливе, нужно понимать принцип его работы. Выделяемое при горении тепло передается воде, которая циркулирует в полостях топки котла и конвективным поверхностям нагрева на выходе дымовых газов. Горячая вода выходит из котла и поступает в подающий трубопровод циркуляционного теплового контура. Затем теплоноситель поступает на радиаторы отопления, где отдает тепло воздуху помещений, и возвращается по обратному трубопроводу в котел. По способу горения различают отопительные устройства таких видов:

  • Обычные твердотопливные котлы с нижней подачей воздуха на горение.
  • Котлы длительного горения (с верхней подачей воздуха) – газогенераторы с дожиганием пиролизного газа, выделяемого при сгорании основного топлива.

Также котлы разделяют на бытовые (для дач или частных домов) и промышленные (для общественных помещений большой площади). Оборудование различается по габаритам и объему топки, длительности прогорания топлива, производительности по теплу, литражу воды в системе.

Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата

Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле.

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.

Важно! Между патрубком и группой безопасности запрещается устанавливать циркуляционный насос, запорную арматуру.

Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.

Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме:

  1. Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
  2. На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
  3. Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
  4. Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.

Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.

Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем:

  • Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
  • Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.
1489661059_obvyazka-tverdotoplkivnogo-kotla-s-teploakkumulyatorom.jpg
Подключение твердотопливной установки с гидрострелой

Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.

Как удешевить обвязку

Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).

Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.

Разновидности электрических котлов по типу нагревателя

Есть 3 варианта:

  • ТЭНовые;
  • ионные;
  • индукционные.

Принцип действия у всех одинаков: при протекании тока в материале с высоким сопротивлением (резистивностью) выделяется тепло. Отличие состоит в том, какая часть выступает в роли нагревателя, а также чем в ней вызывается движение заряженных частиц.

В ТЭНе имеется нихромовая проволока, подключаемая непосредственно к источнику напряжения. Элемент омывается рабочей средой (врезается в теплообменник), но нагревательная спираль с ней не контактирует, поскольку помещена в металлический корпус с диэлектрической засыпкой.

Ионные котлы также называют электродными. Нагревателем выступает сама рабочая среда. Ток в ней протекает между подключенными к источнику напряжения стенкой теплообменника и электродом внутри него. В воде должны быть примеси солей — их ионы выступают свободными носителями заряда. От концентрации зависит сопротивление среды и, как следствие, мощность котла.

Электрокотлы подразделяются по способу подключения.

Главный элемент силовой схемы индукционного отопителя — намотанная на теплообменник катушка.

При подключении к сети она генерирует переменное электромагнитное поле, наводящее вихревые токи в стенках резервуара и помещенного внутрь него сердечника из ферритовой стали. Такой нагрев называют бесконтактным.

Электрокотел и двойной тариф

Одна из значимых причин использования электрокотла для отопления – возможность использования двойной тарификации за использование электроэнергии. Снижение платы в ночной период позволяет заметно сократить расходы.

otoplenie_elektrokotlom9-430x258.jpgДвухтарифный счетчик дает возможность платить за использованное ночью электричество гораздо меньше, чем днем и позволяет сэкономить владельцам электрических котлов

Понадобится приобрести и установить двухтарифный счетчик. Стоит отметить, что двухконтурные модели оборудования с ТЭНом подают горячую воду к разборному крану с характерной заметной задержкой. В результате часть тепла теряется, что снижает эффект от экономии электричества.

Имеет смысл дополнить такую конструкцию внешним теплоаккумулятором, способным длительное время сохранять высокую температуру подогретой воды. Такое устройство вполне эффективно при использовании двухтарифного счетчика.

Вода подогревается ночью, хранится в теплом виде и используется в течение дня, расход электроэнергии в дневной период снижается, как и счета за использованное электричество.

</ul>

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий