Схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом. Подключение твердотопливного котла и электрического
Схема подключения твердотопливного котла в систему отопления
Отопительный котел, работающий на различных видах твердого топлива, в эксплуатации отличается от газовых и электрических котлов. Здесь имеют место циклы нагрева и остывания, связанные с загрузками дров, опасность перегрева теплоносителя и низкотемпературной коррозии. Соответственно, и схема подключения твердотопливного котла к системе обогрева здания имеет свои особенности. Цель данной статьи – показать, как правильно включить агрегат в систему отопления, в том числе и совместно с другими котельными установками.
Базовая схема обвязки твердотопливного котла
Для наилучшего понимания процессов, что происходят во время работы теплогенератора, мы покажем на рисунке его обвязку, а затем разберем назначение каждого элемента. В том случае, когда отопительный агрегат – единственный в доме источник тепла, то для его присоединения рекомендуется использовать следующую базовую схему:
Примечание. Базовая схема, где имеется малый котловой контур и трехходовой клапан, представленная на рисунке, обязательна к применению и при совместной работе с другими видами теплогенераторов.
Итак, первым на пути движения теплоносителя от котельной установки встречается группа безопасности. Она состоит из трех деталей, установленных на одном коллекторе:
- манометр – для контроля давления в сети;
- автоматический клапан для сброса воздуха;
- предохранительный клапан.
При работе твердотопливного котла всегда присутствует риск перегрева теплоносителя, особенно на режимах, близких к максимальной мощности. Это связано с некоторой инерцией горения топлива, ведь при достижении требуемой температуры воды или внезапном отключении электричества сразу прекратить процесс не удастся. В течение нескольких минут после прекращения подачи воздуха теплоноситель еще будет нагреваться, в этот момент и возникает риск парообразования. Это приводит к росту давления в сети и опасности разрушения котла или прорыва труб.
Чтобы исключить аварийные ситуации, обвязка котла на твердом топливе обязательно должна включать в себя предохранительный клапан. Он настраивается на определенное критическое давление, чье значение указано в паспорте теплогенератора. Как правило, величина этого давления в большинстве систем равно 3 Бар, при его достижении клапан открывается, выпуская пар и лишнюю воду.
Далее, в соответствии со схемой, для правильной эксплуатации агрегата необходимо организовать малый контур циркуляции теплоносителя. Его задача – не допустить попадание холодной воды из домовой системы отопления в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:
- при запуске отопления в работу;
- когда вследствие отключения электроэнергии останавливается насос, вода в трубопроводах остывает, а потом подача напряжения возобновляется.
Важно! Ситуация с отключением электричества представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Резкая подача насосом холодной воды из системы может привести к его растрескиванию и потере герметичности.
Если топка и теплообменник изготовлены из стали, то подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой клапан защищает их от низкотемпературной коррозии. Явление возникает, если на внутренних стенках камеры сгорания образуется конденсат из-за разницы температур. Смешиваясь с летучими фракциями и пеплом, влага образует слой накипи на стальных стенках, который очень тяжело счищается. При этом металл подвергается коррозии и сокращается срок службы изделия в целом.
Схема работает по такому принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по малому контуру. После достижения температуры 60 ºС узел начинает подмешивать на входе в агрегат теплоноситель из сети, постепенно наращивая его расход. Таким образом, вся вода в трубах прогревается постепенно и равномерно.
Схема с теплоаккумулятором
В ряде стран Евросоюза введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов в систему отопления обязательно должны включать в себя теплоаккумулятор. Без него эксплуатация таких отопителей просто запрещена. Причина – в высоком содержании угарного газа (СО) в выбросах во время ограничения подачи кислорода в топку для уменьшения интенсивности горения.
При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна функционировать на полную мощность, отдавая энергию теплоаккумулятору. Тогда содержание СО не будет превышать экологические нормы. На постсоветском пространстве таких требований пока что нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха с целью добиться медленного тления древесины, например, в котле длительного горения.
Теплоаккумуляторы имеются в продаже как готовое изделие, хотя многие умельцы делают их самостоятельно. По большому счету, это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный контур ГВС и ТЭН для подогрева воды. Такое решение позволяет накапливать тепло от дровяного котла, а в моменты его простоя – обеспечивать обогрев дома в течение какого-то времени. Схема соединения котла с теплоаккумулятором показана на рисунке:
Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции, — LADDOMAT 21.
Обвязка с электрическим или газовым котлом
Зачастую домовладельцы приобретают котел на твердом топливе в качестве основного источника тепла, оставляя в резерве существующий газовый или электрический агрегат. Обычно это выглядит так: пока хозяин дома бодрствует, он уделяет время дровяному теплогенератору, на ночь же включается отопитель другого типа. Грех не связать эти два котла таким образом, чтобы система работала автоматически, то есть, при угасании дров в топке в дело вступал электрический нагреватель.
Конечно, эффективнее всего будет работать схема параллельного подключения газового и твердотопливного котла через буферную емкость. Последняя будет одновременно выполнять 2 функции: служить гидравлическим разделителем и теплоаккумулятором.
Пока все отопительные системы функционируют от теплогенератора на дровах или угле, газовый котел находится в дежурном режиме. Но когда топливо в камере прогорит, то температура воды в буферной емкости станет понижаться. Это приведет к автоматическому пуску горелки газового агрегата, поскольку его циркуляционный насос работает постоянно. Он доставит остывшую воду к термодатчику, а тот через контроллер запустит главную горелку. При розжиге топки последует обратный процесс, газовая горелка отключится из-за высокой температуры теплоносителя.
Следует отметить, что схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом через буферную емкость будет абсолютно идентичной. Но у нее есть существенный недостаток – высокая стоимость. Такое устройство системы обогрева актуально для частных домов большой площади, для малых же зданий есть более простые решения:
Обе котельные установки включаются параллельно, при этом на выходе из каждой устанавливаются обратные клапаны. Поскольку насос в электрическом котле встроен, работает постоянно и отключить его невозможно, то надо верно подобрать насос для теплогенератора твердотопливного. Давление последнего должно быть выше, чтобы при совместной работе он имел приоритет над электрокотлом.
Данное подключение электрокотла к твердотопливному котлу будет функционировать автоматически, если установить два устройства:
- термостат, управляющий работой насоса теплогенератора на биомассе;
- комнатный датчик температуры, управляющий электрокотлом.
Во время сжигания дров комнатный датчик будет фиксировать нормальную температуру в доме, поэтому электрический нагреватель не включится. Но как только топливо прогорит, воздух в помещении станет охлаждаться, как и теплоноситель в трубах. Термостат насоса по снижении температуры воды отключит его, а датчик – включит электрический теплогенератор. Более подробную информацию можно получить, просмотрев видео:
Заключение
Итак, схема системы отопления с твердотопливным котлом должна обеспечить его правильную, а главное, — безопасную эксплуатацию. Вместе с тем нужно предусмотреть все индивидуальные условия монтажа и привязывать базовую схему по месту, лучше с рекомендациями специалистов.
cotlix.com
Схема подключения твердотопливного котла - основные варианты
Стандартная схема подключения твердотопливного котла должна быть разработана ещё на стадии проектирования автономного отопления.
Традиционные схемы представлены двумя главными элементами, позволяющими обеспечить надежное функционирование системы обогрева частного домовладения.
Итак, рассмотрим данные схемы подробнее.
Базовая схема обвязки твердотопливного котла
Твердотопливное оборудование не потеряло своей актуальности в реалиях современной жизни. Даже наличие в частном домовладении магистрального газа и электрических сетей очень часто позволяет сделать выбор в пользу твердого топлива, что обусловлено высокой эффективностью и экономической выгодой.
В традиционной схеме подключения котла на твердом топливе присутствуют два основных элемента, которые делают эксплуатацию надежной. Такие элементы представлены группой безопасности и смесительным узлом, включающим трёхходовой клапан, термоголовку и температурный датчик.
Подключение твердотопливного котла к системе отопления — схема
Группа безопасности устанавливается непосредственно на выход подающего патрубка котла и отвечает за автоматический сброс давления в системе при незапланированном повышении показателей. Воздушный отводчик выпускает из системы воздушные пузырьки, скапливающиеся в тепловом носителе, а манометр позволяет осуществлять контроль давления.
Смесительная часть предохраняет тепловой генератор от скопления конденсата и значительных перепадов температуры, а его функционирование осуществляется в соответствии со следующим алгоритмом:
- горение твердого топлива при включении насоса и закрытом клапане сопровождается стабильной циркуляцией теплового носителя в условиях малого отопительного круга;
- повышение температурного режима в «обратке» трубопровода до показателей в 50-55°С вызывает нажим термоголовки на шток, расположенный на трехходовом клапане и его открытие, что сопровождается постепенным поступлением холодной воды в отопительный котел;
- прогрев всех радиаторных батарей и рост общей температуры позволяет клапану перекрыть байпас и осуществляет пропуск всего теплового носителя через тепловой обменник.
Такой вариант традиционной обвязки является самым простым и максимально надежным, а также может быть достаточно легко выполнен самостоятельно, с соблюдением следующих несложных рекомендаций:
- трубопровод на участке от отопительного оборудования до группы безопасности должен быть металлическим, а дальнейшая прокладка может выполняться пластиковыми трубами;
- участок трубопровода от насоса до теплового генератора также выполняется из металла, что минимизирует риск некорректной работы датчика температуры и трехходового крана;
- циркуляционное насосное оборудование чаще всего устанавливается именно на «обратке», непосредственно перед твёрдотопливным отопительным прибором.
Установка насоса на участке подачи, достаточно часто в аварийной ситуации провоцирует парообразование, что сопровождается остановкой циркуляции теплового носителя и может стать причиной взрыва отопительного котла.
Важно помнить, что на трубопроводном участке от группы безопасности до твёрдотопливного котла нельзя устанавливать любую арматуру запорного типа.
Схема с теплоаккумулятором
Только использование тщательно продуманной и грамотной обвязки способно значительно продлить срок эксплуатации отопительного оборудования.
В последние годы достаточно широкое распространение и востребованность получил монтаж современного теплового аккумулятора, который идеально подходит для твердотопливных котлов самых разных моделей.
Тепловой аккумулятор подбирается в соответствии с конструктивными особенностями и модификацией твёрдотопливного котла.
Основными параметрами выбора является расчёт рабочего времени теплового поступления и показатели мощности. Целесообразно ориентироваться на следующие рекомендации:
- при значительных показателях пикового теплового потребления, отличающихся от установленного среднечасового расхода, необходимо использовать тепловые аккумуляторы с большим объемом бака;
- номинальное давление аккумулируемого тепла, обязательно должно быть максимально выше показателей стандартного рабочего давления.
Вне зависимости от схемы подключения аккумулирующего тепло устройства, обязательно устанавливается оборудование, представленное не только расширительным баком, но и предохранительными клапанами. Все тепловые аккумуляторы отличаются по функционалу, количеству патрубков, наличию ТЭНов и дополнительного теплообменника.
В настоящее время практикуется подключение теплового аккумулятора с подмешиванием жидкости и гидрораспределением. В первом случае отсутствие электрического питания или выход из строя циркулярного насоса позволяет бойлеру самостоятельно перейти в буферный режим, обеспечивающий работоспособность всей отопительной системы с применением обратного клапана.
Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу
Система гидрораспределительного типа предусматривает получение беспрерывной и стабильной подачи электрической энергии. В этом случае обвязка котла на твёрдом топливе с тепловым аккумулятором позволяет существенно экономить топливо и положительно сказывается на длительности эксплуатации всего оборудования.
Следует отметить, что применение конструкции теплового аккумулятора на сегодняшний день является самым действенным механизмом, предназначенным для эффективного поглощения избыточной тепловой энергии, поэтому легко предотвращает аварийные ситуации при перегреве отопительного котла.
Обвязка с электрическим или газовым котлом
В единую отопительную систему могут быть установлены два тепловых генератора. В этом случае основным является твердотопливное оборудование, а в качестве дополнительного агрегата можно рассматривать котёл, работающий на газе или электрической энергии. Такой способ обвязки позволяет в ночное время использовать отопительное оборудование, функционирующее в автоматическом режиме.
Обогрев значительной площади, как правило, осуществляется посредством стандартной обвязки твёрдотопливного оборудования с газовым котлом.
Схема подключения твердотопливного котла в паре с газовым или электрическим котлом и теплоаккумулирующей буферной емкостью
Самым простым вариантом подключения станет параллельное подсоединение пары тепловых генераторов с применением теплового аккумулятора, способного обеспечивать системе отопления дома принцип гидравлического разделения.
Для обогрева небольшого по площади частного домовладения актуальной является наиболее простая и доступная обвязка твёрдотопливного устройства с электрическим котлом. В этом случае отопительную систему должен обязательно дополнять термостат, отключающий циркуляционный насос при остывании теплового носителя, а также обычный комнатный температурный датчик, включающий электрический котел при падении температуры теплового носителя.
Заключение
Прежде, чем приступить к выполнению самостоятельного монтажа обвязки твердотопливного отопительного котла, необходимо произвести грамотный расчет всей системы и обозначить расположение основных элементов.Правильная схема подключения позволит обеспечить безопасную работу твердотопливного котла, а также создаст оптимальные условия для максимально эффективного и экономичного расхода топлива.
Отопительные котлы представлены на рынке самыми разными брендами и моделями. Если вы решили приобрести газовый котел Ferroli, вы сделали правильный выбор.
Все об организации отопления в частном доме — от выбора оборудования до монтажа — вы найдете в этом материале.
Видео на тему
microklimat.pro
Схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом / Новости
Твердотопливный котел - это отопительный агрегат требующий спроектированного, обдуманного и квалифицированного подхода к установке и эксплуатации котла и всей системы отопления и водоснабжения. В противном случае владелец такой системы отопления не получит того комфорта и экономии средств которой он ожидал, а срок службы твердотопливного котла будет ничтожно короток. Чтобы обеспечить максимально допустимый комфорт потребителю и обеспечить долгие годы работы отопительного агрегата, для этого и необходима правильная обвязка твердотопливного котла.
Производитель твердотопливных котлов, требует от потребителей соблюдение нескольких обязательных пунктов при обвязке котла:
- Давление в котле не должно превышать давление указанное в документации производителя котла
- Температура котловой воды не должна превышать температуры указанной в паспорте котла (110 градусов С)
- Во избежания конденсации влаги, температура подачи воды в котел с обратной лини не должна быть ниже 45-50 градусов С
- Обязательное применение группа безопасности твердотопливного котла (подмес холодной воды, при выделении избыточного тепла, на выходе из котла, когда выше 95 градусов С).
Принудительная циркуляция в системе отопления с твердотопливным котлом применяется более широко, нежели естественная циркуляция, так как с принудительной циркуляцией гораздо легче обеспечить требуемые рабочие условия котла
Рассмотрим разные варианты схем подключения твердотопливного котла к системе отопления и водоснабжения.
1. Схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом и бойлером для ГВС.
В данной схеме альтернативным источником тепла является твердотопливный котел, электрический котел служит как вспомогательный источник тепла, а для приготовления горячей воды используется бойлер косвенного нагрева, в летний период времени нагрев воды для ГВС обеспечивается электрическим котлом.
В данной схеме вспомогательный электрический котел можно заменить на газовый котел!
2. Схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом и теплоаккумулирующей буферной емкостью.
ГДЕ:
- Дымоход
- Накладной термостат
- Твердотопливный котел
- Группа безопасности котла
- Электрический или газовый котел
- Теплоаккумулятор (буферная емкость)
- Трехходовой кран с электрическим приводом
- Сепаратор воздуха
- Циркуляционный насос (20)
- Трехходовой смесительный кран
- Обратный клапан
- Накладной датчик
- Клапан подпитки
- Защита от сухого хода
- Расширительный бак
- Датчик уличной температуры
- Погодозависимая автоматика
- Комнатный регулятор
- Радиатор отопления
- Трехходовой смесительный клапан
Теплоаккумулятор – прибор для аккумулирования тепловой энергии с помощью теплоемкости, аккумулирующей способности воды и его температурного распределения. Применяя теплоаккумулятор, увеличивается коэффициент полезного действия (КПД) твердотопливного котла до 85%, что приводит к экономии от 20 до 30% преобразованной тепловой энергии за счет уменьшения пиков горения.Так же позволяет сократить количество загрузок твердого топлива и подготавливает горячую воду в большом количестве.
Информация предоставлена сайтом http://www.siterm.net.ua
www.wirbel-rus.ru
Котлы для отопления на дровах и электричестве: подключение и схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом
Котлы для отопления на дровах и электричестве
Содержание:
Перед домовладельцами, которые отапливают свое жилище твердым топливом, всегда стоит проблема остывания воды в батареях после того, как дрова в топке котла прогорели. Ведь не всегда есть возможность произвести новую загрузку, например, ночью или в случае отъезда. Тогда дом может основательно остыть, а при некоторых обстоятельствах размораживаются трубы. Один из вариантов эту проблему решить – ставить комбинированные котлы для отопления на дровах и электричестве.
Конструкция и принцип действия комбинированных котлов
Конструкция комбинированной установки отличается от классической твердотопливной введением в резервуар агрегата электрического ТЭНа или группы таких нагревателей, которые в сумме дают необходимую тепловую мощность. К ним добавлены элементы автоматики, которые призваны управлять нагревом элементов в зависимости от температуры теплоносителя.
Принцип действия, по которому работают отопительные котлы на дровах и электричестве, прост: дрова служат основным видом топлива, на нем агрегат работает постоянно.
Если древесина сгорела, а новая загрузка топлива не производится, температура теплоносителя в рубашке начинает падать, на что реагирует соответствующий датчик. Он подает сигнал на автоматический блок управления и тот включает электрические нагреватели. В идеальном случае это происходит еще до того, как топка окончательно потухла, ведь температура воды начнет снижаться раньше.
Дальше теплоноситель в системе отопления нагревается исключительно электричеством, пока в камеру сгорания не загрузят новую порцию топлива. После ее прогрева блок управления отключит ТЭНы и котел снова полностью перейдет на дрова.
Преимущества и недостатки
Системы отопления, работающие с котлами для отопления на дровах и электричестве, обладают значительными достоинствами:
- Главное преимущество – исключено остывание теплоносителя и всего здания. Самый лучший вариант для тех, кто превыше всего ценит комфорт или у кого в доме есть маленькие дети. Актуален такой котел и в районах с суровым климатом либо слабым утеплением стен дома. В обоих случаях без второго источника энергии температура в помещениях будет падать очень быстро.
- Работа такого источника тепла более экологична, так как выбросов вредных веществ в атмосферу значительно меньше, чем у прочих твердотопливных установок.
- При первом и последующих розжигах топки на ее стенках не образуется конденсат, поскольку первый нагрев водяной рубашки идет совместно от дров и электронагревателей, а при последующих теплоноситель не остывает. Конденсат появляется на стенках, когда в котел поступает холодная вода из системы. Он вредит работе котла, так как смешивается с золой и оседает на поверхностях камеры в виде черного налета, который очень трудно удалить.
Как и любые универсальные изделия, комбинированные отопительные котлы на твердом топливе и электричестве имеют свои недостатки:
- Могут применяться в определенных условиях, а именно: при надежном электроснабжении и достаточной мощности ввода электричества. Без соблюдения этих требований покупка такого аппарата теряет смысл. Перед приобретением стоит убедиться в том, что лимита электричества, отведенного вам энергетической компанией, достаточно для работы установки. Определить потребляемую электрическую мощность просто — она равна тепловой.
- Универсальные твердотопливные котлы с электротеном имеют КПД на 2—5% ниже, чем у классических собратьев, это обусловлено конструктивными особенностями всех гибридных установок.
- Стоимость изделия выше по причине добавления в него новых узлов и деталей, что вполне закономерно.
Совместная работа электрического и твердотопливного котла
Если в топочном помещении вашего дома уже стоит электрический отопитель, но есть желание перейти на твердое топливо, то проблема остывания теплоносителя уже решена изначально. Здесь важно, чтобы правильно была выполнена обвязка твердотопливного котла и электрокотла. Первый должен функционировать как основной источник тепла, работающий постоянно. Второй агрегат будет служить ему подстраховкой на случай затухания топки или отключения с целью вычистить камеру и дымогарные трубы.
Большинство современных электрических отопительных установок комплектуются встроенными циркуляционными насосами. Если же таковой отсутствует, его придется купить и установить в трубопровод обратной воды на входе в электрический аппарат. Простейшее подключение электрокотла к твердотопливному котлу можно увидеть ниже.
Оба котла подключаются к системе отопления параллельно, каждый со своим циркуляционным насосом. Для твердотопливной установки предусматривается малый круг движения теплоносителя с термостатическим трехходовым клапаном. На входе трубопроводов обратной воды в каждый котел сразу после насоса рекомендуется установить обратный клапан. Это нужно для предотвращения циркуляции воды между агрегатами, а в случае аварии трубопровода не позволит опорожниться водяной рубашке. Для горизонтальных участков труб принимается клапан лепестковой конструкции, а для вертикальных – пружинной.
Если термостат твердотопливной установки поставить на рабочую температуру 60 или 70 ?С, а электрической – на 40 ?С, то можно экономить электроэнергию, поскольку вспомогательный аппарат включится в работу не сразу, а после понижения температуры в системе, которую он и будет поддерживать. Ниже представлена более сложная схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом и применением теплоаккумулятора в качестве буферной емкости.
В этом случае работа всей топочной будет более экономичной, так как температуру в системе отопления после того, как дрова сгорят, какое-то время будет поддерживать тепловой аккумулятор. И только спустя это время включится электрический источник тепла. Для оптимизации работы системы рекомендуется задействовать выносной контроллер с набором датчиков. Он будет управлять циркуляционными насосами на основании сигналов датчиков температуры, установленных на подающем и обратном трубопроводах теплоносителя. Это позволит постоянно использовать один насос для циркуляции, а не два.
Использование котлов длительного горения
Чтобы избежать частых загрузок топки и увеличить интервал между ними до 12—18 часов, можно применять котлы для отопления на дровах длительного горения. Они работают по принципу сжигания дров «сверху вниз», используя естественную тягу или принудительное нагнетание воздуха. Размеры камеры позволяют загрузить в нее большое количество дров, а способ сжигания увеличит время работы настолько, что закладку нужно будет делать пару раз в сутки.
Конструктивные особенности таких отопительных установок не позволяют подбрасывать полена в топку, пока вся предыдущая порция полностью не сгорит. И не факт, что это случится днем, а не ночью. В последнем случае загрузить новую порцию будет некому, значит, подстраховка электрического котла в любом случае не помешает. Поэтому, следуя предыдущим рекомендациям, котел длительного горения на дровах нужно подключить параллельно с электрическим. Благодаря долгому горению твердотопливного котла его электрический помощник будет включаться достаточно редко, это даст дополнительную экономию электричества.
Заключение
Приобретение источника тепла для дома нужно рассматривать в каждом случае индивидуально. В недавно построенном доме, в котором еще нет отопителя, можно задуматься о покупке гибридной установки дров с электричеством. Если же имеется электроустановка для обогрева дома, то можно в качестве основного источника использовать котлы отопления на дровах, а существующий агрегат будет служить подстраховкой.
По материалам сайта: http://cotlix.com
fix-builder.ru
