Последовательное подключение котлов отопления схема

В целях экономии часто применяется подключение двух котлов в одну отопительную систему. Приобретая несколько тепловых устройств, следует заранее знать, какие существуют способы их соединения между собой.

Способы соединения дровяного и газового котлов в одну систему

Поскольку дровяной котел функционирует в открытой системе, то совместить его с газовым отопительным прибором, который имеет закрытую систему нелегко. С обвязкой открытого типа вода нагревается до температуры сто градусов и выше при наибольшем показателе высокого давления. Чтобы обезопасить перегрев жидкости ставится расширительный бак.

Через бачки открытого типа выводится часть горячей воды, что помогает понизить давление в системе. Но использование таких спусковых емкостей иногда стает причиной поступления кислородных частиц в теплоноситель.

Существует два способа соединения двух котлов в одну систему:

• параллельное подключение газового и твердотопливного котла совместно с приборами безопасности;
• последовательное соединение двух котлов разного типа с применением теплоаккумулятора.

Применение теплоаккумулятора

Система отопления с двумя котлами имеет такую структуру:

• теплоаккумулятор и газовый котел совмещаются с отопительными приборами в закрытый контур;
• от дровяного отопительного прибора к теплоаккумулятору поступают энергетические потоки, которые передаются в закрытую систему.

При помощи теплоаккумулятора можно проводить функционирование системы одновременно от двух котлов или только от газового и дровяного теплового агрегата.

Параллельная закрытая схема

Для совмещения систем дровяного и газового котла используются такие устройства:

• клапан предохранительный;
• бачок мембранный;
• манометр;
• клапан для воздухоотвода.

Первым делом на патрубки двух котлов монтируются отсекающие краны. Клапан предохранительный, устройство для отвода воздуха, а также манометр устанавливается возле дровяного агрегата.

На разветвлении от твердотопливного котла для функционирования оборота малого круга ставится переключатель. Закрепляют его на расстоянии одного метра от дровяного отопительного прибора. К перемычке добавляется обратный клапан, перекрывающий доступ воды в часть контура откаченного агрегата на твердом топливе.

Подачу с обраткой подключают к радиаторам. Обратный поток теплоносителя разделяется двумя трубами. Одна присоединяется через трехходовой кран к перемычке. Перед разветвлением этих труб монтируется бак и насос.

В параллельной отопительной системе можно задействовать теплоаккумулятор. Схема установки прибора при таком подключении заключается в подсоединении к нему обратных и подающих магистралей, труб подачи и обратки к системе отопления. Для совместного или отдельного функционирования котлов на всех системных узлах ставятся краны, перекрывающие течение теплоносителя.

Подключение в одну систему двух котлов

Совместить два отопительных прибора можно с помощью ручного и автоматического контроля.

Подключение с ручным управлением

Включение и выключение котлов проводится ручным способом за счет двух кранов на теплоносителе. Обвязка осуществляется при помощи запорной арматуры.

В оба котла устанавливаются расширительные баки, которые используются одновременно. Специалисты рекомендуют полностью не отсекать котлы от системы, а просто одновременно подключить их к расширительной емкости, перекрывая по движению воды.

Подключение с автоматическим управлением

Для автоматической регулировки двух котлов устанавливается обратный клапан. Он защищает отключений отопительный агрегат от вредоносных потоков. В остальном способ оборота теплоносителя в системе ничем не отличается от ручного управления.

В автоматической системе все главные линии не должны быть перекрыты. Насос рабочего котла прогоняет теплоноситель через нерабочий агрегат. Вода движется по малому кругу от места подсоединения котлов к отопительной системе через неработающий котел.

Чтобы не расходовать большую часть теплоносителя для неиспользуемого котла устанавливаются обратные клапаны. Их работа должна быть направленна друг на друга, чтобы вода от двух тепловых оборудований была направленна к отопительной системе. Клапаны можно поставить на обратной подаче. Также при автоматическом управлении необходим термостат для регулировки насоса.

Автоматическое и ручное управление используется при сочетании разных типов отопительных приборов:

• газовый и твердотопливный;
• электрический и дровяной;
• газовый и электрический.

Также можно подключить два газовых или электрических котлов в одну систему отопления. Установка более двух связанных тепловых агрегатов приводит к снижению эффективности системы. Поэтому больше чем три котла не соединяют.

Преимущества системы с двумя котлами

Основным положительным моментом установки двух котлов в одной системе отопления является беспрерывная поддержка тепла в помещении. Газовый котел удобен тем, что его не нужно постоянно обслуживать. Но на случай его аварийного отключения или в целях экономии дровяной котел станет незаменимым отопительным дополнением.

Система отопления из двух котлов позволяет значительно повысить уровень комфорта. К достоинствам двойного теплового устройства принадлежат:

• выбор основного типа топлива;
• возможность контроля над всей системой отопления;
• повышение эксплуатационного времени оборудования.

Подключение в одну отопительную систему двух котлов – это наилучшее решение для обогрева зданий любого размера. Такое решение позволит беспрерывно сохранять тепло в доме на долгие годы.

Последовательное соединение

Последовательное подключение котлов более целесообразно с экономической точки зрения — в этом случае используются встроенные в газовом котле расширительный бак и группа безопасности. При этом возникает меньше сложностей с подключением и необходимо меньшее количество комплектующих, материалов и запорной арматуры, что в среднем удешевляет общие затраты по материалу на 40$

Такой вариант оправдан при подключении электродного котла (далее ЭК) в паре с твердотопливным котлом (далее ТТК) или газовым котлом (далее ГК) — котлов с малым литражом (до 50литров) с целью экономии материальной части по комплектующим. Подключаться котел может последовательно как до, так и после газового котла — все зависит от физической возможности врезки. Рекомендуется врезать котел, таким образом, чтобы циркуляционный насос находился на «обратке» как одного, так и второго котла. Т.е в случае если используется циркуляционный насос, который вмонтирован в ГК, то логичнее организовать врезку ЭК перед ГК (т.е на подаче ГК).

Однако все же ключевым моментом при врезке котла к действующему — является то, что должно быть реализовано общее подключение системы ГК и ЭК к группе безопасности и расширительному баку.

Параллельное подключение

Параллельное подключение чаще всего используется для подключения к ГК или ТТК (твердотопливному котлу) с большим литражом, т.е более 50литров. Это делается для того, чтобы отрезать (не тратить дополнительную энергию на нагрев) не используемый объем теплоносителя в ГК или ТТК.

Как правило, такие системы более дорогостоящие из-за необходимости установки дополнительного оборудования на контур электрокотла, т.е дополнительные группа безопасности, расширительный бак и запорная арматура.

Параллельная система может функционировать в ручном и автоматическом режиме (в отличии от последовательной, где принцип подключения дает возможность с наименьшими затратами реализовать лишь автоматическую или полуавтоматическую работу ЭК в паре с ТТК или ГК)

Для того чтоб параллельная система функционировала в ручном режиме должны быть установлены в необходимых местах запорные вентили (шар-краны) или врезана система By-Pass, что в целом ведет к удорожанию такого подключения на 40$-80$.

Если организовывать автоматическую работу при параллельном подключении ТТК (ГК) и ЭК — необходима врезка трехходового зонного вентиля, сервопривода и дополнительного термостата, от которого будет поступать команда для последующего переключения контура отопления ТТК (ГК) на контур отопления ЭК. Применение такой системы в целом даст удорожание стоимости материалов для подключения ориентировочно на 80$ — 120$. Повторюсь такая схема подключения крайне желательна и экономически в дальнейшем оправдана в том случае, когда литраж ГК или ТТК совместно с общим литражом системы отопления значительно превышает рекомендуемую пропорцию — отношение общего литража теплоносителя системы приходящимся на 1кВт мощности котла.

Это соотношение в среднем варьируется (20

РЕЗЮМЕ

Каждая схема подключения, будь то параллельная или последовательная, имеет право на существование.

Вопрос — так как же всё-таки эффективно и грамотно организовать увязку котлов для работы в паре параллельно или последовательно!?

Ответ — в каждом индивидуальном случае целесообразен будет свой способ подключения. И основные факторы, которые будут влиять на выбор типа подключения котлов это:

Соотношение тепловых, энергетических параметров: (20

40) L /1 kW (отношение общего объема теплоносителя системы приходящегося на 1кВт мощности котла);

Физическая возможность реализации одного или другого проекта;

Финансовые возможности реализовать 1 или 2 вариант.

Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Как уже говорилось, система отопления изначально рассчитывается на работу в самую холодную пятидневку года, все остальное время котел работает вполсилы. Предположим, что энергоемкость вашей отопительной системы 55 кВт и вы подбираете котел такой мощности. Вся мощность котла будет задействована всего несколько дней в году, в остальное время для отопления нужна меньшая мощность. Современные котлы обычно снабжаются двухступенчатыми дутьевыми горелками, значит, обе ступени горелки будут работать лишь несколько дней в году, в остальное время будет работать только одна ступень, но и ее мощности может быть слишком много для межсезонья. Поэтому вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все. Если каждый из котлов имеет двухступенчатую горелку, то настройка работы котлов может быть значительно гибче: в системе могут одновременно функционировать котлы на разных режимах работы горелок. А это напрямую отражается на экономичности системы.

Кроме того, установка нескольких котлов вместо одного решает еще несколько задач. Котлы больших мощностей, это тяжелые агрегаты, которые сначала нужно привезти и занести в помещение. Использование нескольких маленьких котлов существенно упрощает эту задачу: маленький котел легко проходит в дверные проемы и значительно легче большого. Если вдруг при эксплуатации системы один из котлов выйдет из строя (котлы чрезвычайно надежны, но вдруг такое случится), то его можно выключить из системы и спокойно заняться ремонтом, при этом система отопления останется в рабочем режиме. Оставшийся рабочий котел может и не согреет в полной мере, но и замерзнуть не даст, во всяком случае, «сливать» систему не потребуется.

Включение в систему отопления нескольких котлов можно производить по параллельной схеме и по схеме первично-вторичных колец.

При работе в параллельной схеме (рис. 63) с выключенной автоматикой одного из котлов вода обратки прогоняется по неработающему котлу, что означает преодоление ею гидравлического сопротивления в контуре котла и расход электроэнергии циркуляционным насосом. Кроме этого, обратка (охлажденный теплоноситель), прошедшая через неработающий котел, смешивается с подачей (нагретым теплоносителем) от работающего котла. Этому котлу приходится наращивать нагревание воды для того, чтобы компенсировать подмешивание обратки от неработающего котла. Чтобы не допускать смешивание холодной воды от неработающего котла с горячей водой котла работающего, нужно вручную закрывать трубопроводы вентилями или снабжать их автоматикой и сервоприводами.

рис. 63. Схема отопления из двух полуколец с наращиванием мощности установкой второго котла

Подключение котлов по схеме первично-вторичных колец (рис. 64) не предусматривает таких видов автоматики. При выключении одного из котлов теплоноситель проходящий по первичному кольцу, попросту не замечает «потери бойца». Гидросопротивление на участке подключения котла А–Б чрезвычайно мало, поэтому теплоносителю незачем затекать в контур котла и он преспокойненько следует по первичному кольцу так, словно в отключенном котле перекрыли задвижки, которых на самом деле нет. В общем, в этой схеме происходит все точно так же, как в схеме подключения вторичных отопительных колец с единственной разницей, что в данном случае на вторичных кольцах «сидят» не потребители тепла, а генераторы. Практика показывает, что включение в систему отопления более чем четырех котлов экономически не целесообразно.

рис. 64. Принципиальная схема подключения котлов к системе отопления на первично-вторичных кольцах

Фирмой «Гидромонтаж» разработаны несколько типовых схем с использованием гидроколлекторов «ГидроЛого» для систем отопления с двумя и более котлами (рис. 65–67).

рис. 65. Схема отопления с двумя первичными кольцами с общим участком. Подходит для котельных любой мощности с резервными котлами, либо для котельных большой (свыше 80 кВт) мощности и малым числом потребителей. рис. 66. Двухкотловая отопительная схема с двумя первичными полукольцами. Удобна для большого числа потребителей с высокими требованиями к температуре подачи. Суммарные мощности потребителей «левого» и «правого» крыла не должны сильно отличаться. Мощности насосов котлов должны быть примерно одинаковыми. рис. 67. Универсальная комбинированная схема отопления с любым количеством котлов и любым числом потребителей (в распределительной группе используются обычные коллекторы или гидроколлекторы «ГидроЛого», во вторичных кольцах используются горизонтальные или вертикальные гидроколлекторы («ГидроЛого»)

На рисунке 67 представлена универсальная схема для любого количества котлов (но не более четырех) и практически неограниченного числа потребителей. В ней каждый из котлов подключается к распределительной группе, состоящей из двух обычных коллекторов или коллекторов «ГидроЛого», установленных параллельно и замкнутых на бойлер горячего водоснабжения. На коллекторах каждое кольцо от котла до бойлера имеет общий участок. К распределительной группе подсоединяются маленькие гидроколлекторы типа «элемент–Микро» с миниатюрными смесительными узлами и циркуляционными насосами. Вся схема отопления от котлов до гидроколлекторов «элемент–Микро» это обычная классическая схема отопления, образующая несколько (по числу гидроколлекторов) первичных колец. К первичным кольцам подключаются вторичные кольца с потребителями тепла. Каждое из колец, находящееся на более высокой ступени, использует нижнее кольцо как собственный котел и расширительный бак, то есть забирает из него тепло и сбрасывает отработанную воду. Эта схема монтажа становится распространенным способом устройства «продвинутых» котельных и в небольших домах, и на крупных объектах с большим числом отопительных контуров, позволяющим производить тонкую качественную настройку каждого контура.

Чтобы было попонятней, в чем состоит универсальность данной схемы, давайте рассмотрим ее поподробней. Что такое обычный коллектор? По большому счету, это группа тройников, собранная в одну линию. Например, в отопительной схеме один котел, а сама схема направлена на приоритетное приготовление горячей воды. Значит, горячая вода, выйдя из котла, прямиком направляется в бойлер, отдав часть тепла на приготовление горячей воды, она возвращается в котел. Добавим в схему еще один котел, значит, на магистрали подачи и обратки нужно установить по одному тройнику и подключить к ним второй котел. А что, если этих котлов четыре? А все просто, нужно установить по три дополнительных тройника на подачу и обратку первого котла и подключить к этим тройникам три дополнительных котла либо не устанавливать в схему тройники, а заменить их коллекторами с четырьмя отводами. Вот и получилось, что все четыре котла мы подсоединяем подачей к одному коллектору, а обраткой — к другому. Сами коллекторы подключаем к бойлеру приготовления горячей воды. Получилось кольцо отопления с общим участком на коллекторах и трубах подключения бойлера. Теперь мы можем смело отключать или включать часть котлов, а система будет продолжать функционировать, в ней будет меняться только расход теплоносителя.

Однако в нашей системе отопления нужно предусмотреть не только нагревание хозяйственной воды, но еще и радиаторные системы отопления и «теплые полы». Поэтому для каждого нового контура отопления на подачу и обратку нужно установить по тройнику и тройников этих нужно столько, сколько мы задумали отопительных контуров. Зачем нам столько тройников, не лучше ли и их заменить коллекторами? Но у нас уже есть в системе два коллектора, поэтому просто нарастим их или сразу поставим коллекторы с таким количеством отводов, чтобы их хватило и на подключение котлов и на отопительные контуры. Находим коллекторы с нужным количеством отводов или собираем их из готовых частей либо применяем готовые гидроколлекторы. Для дальнейшего расширения системы, если потребуется, можем установить коллекторы с большим количеством отводов и временно заглушить их шаровыми кранами или пробками. Получилась классическая коллекторная система отопления, в которой подача заканчивается своим коллектором, обратка — своим, а от каждого коллектора пошли трубы на отдельные системы отопления. Сами коллекторы замыкаем бойлером, который в зависимости от скорости включения циркуляционного насоса может иметь жесткий или мягкий приоритет либо не иметь такового, так как он получается включенным в цепь параллельно с другими отопительными контурами.

Теперь пора вспомнить о системе отопления с первично-вторичными кольцами. Замкнем каждую пару труб, выходящих из коллекторов подачи и обратки, гидроколлектором типа «элемент–Мини» (или другими гидроколлекторами) и получим отопительные первичные кольца. Через насосно-смесительные узлы подсоединим к этим гидроколлекторам уже по первично-вторичной схеме отопительные кольца, те, что считаем нужным (радиаторные, теплых полов, конвекторные) и в необходимом нам количестве. Заметьте, что в случае отказов в запросах на тепло даже всех вторичных отопительных контуров, система продолжает работать потому, что в ней оказалось не одно первичное кольцо, а несколько — по числу гидроколлекторов. В каждом первичном кольце теплоноситель от котла (котлов) проходит через коллектор подачи, из него попадает в гидроколлектор и возвращается в коллектор обратки и в котел.

Как оказывается, сделать систему отопления хоть с одним котлом, хоть с несколькими и с любым количеством потребителей не так уж и сложно, главное подобрать необходимую мощность котла (котлов) и выбрать правильное сечение гидроколлекторов, но об этом мы уже достаточно подробно рассказали.