Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией

Вопрос комбинирования системы отопления (возможность обогрева здания разными видами топлива) интересует всех собственников частных строений. Как правило, проблема решается двумя способами – приобретением универсального котла, горючим для которого служат дрова (уголь) + электроэнергия, или 2-х агрегатов (твердотопливного и электрического), которые включаются в общий контур. По мнению специалистов, последний вариант, хотя и обойдется несколько дороже, является лучшим.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

О преимуществах комбинированной системы рассказывается ниже, и каждый сможет оценить все ее плюсы самостоятельно. Но в ряде случаев без нее не обойтись, если думать о комфортности проживания.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?
  • Нехватка мощности основного агрегата. Типичный случай, когда выбор отопительной установки делается без консультации с профессионалом, с ориентацией лишь на ее возможности и обогреваемую площадь. При расчетах учитывается еще ряд параметров, игнорирование которых приводит к тому, что смонтированный в доме прибор не может в некоторых ситуациях обеспечить качественное отопление. Более подробно о нюансах приобретения котлов рассказывается здесь.
  • Повышение функциональности системы. Даже если котел твердотопливный относится к моделям длительного горения, то спустя определенное время подбрасывать в топку дрова (уголь) все-таки нужно. Когда наступит этот момент? По известному закону, в самый неурочный час, например, под утро. Автоматический перевод контура на работу с электрическим прибором избавляет хозяина от необходимости вставать среди ночи, чтобы загрузить в твердотопливный агрегат «горючее».

Вопрос выбора конкретных моделей для своего дома, с учетом особенностей строения и схемы отопления, требует отдельного рассмотрения. Он не настолько простой, как кажется, и чтобы не ошибиться, желательно проконсультироваться со специалистом в этой сфере. Сортамент отопительных приборов огромный, и, не обладая необходимыми знаниями, трудно сделать рациональную покупку.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

К тому же приобретение котлов с оптимальными характеристиками еще не означает решения проблемы с аварийным источником тепловой энергии. Чтобы в здании было действительно комфортно, причем постоянно, приборы должны включаться по определенным правилам.

Как подключить твердотопливный котёл к электрическому

В настоящее время налажено массовое производство комбинированных котлов, которые могут работать как на дровах, так и на электричестве. Такие агрегаты очень эффективны и экономичны, несмотря на то, что их КПД примерно на 5% ниже по сравнению с аналогами, в которых используется только один вид топлива. Такое оборудование стоит недёшево, но и обогреваться исключительно за счёт электроэнергии многим также не по карману. Иногда бывает выгоднее самостоятельно собрать систему из двух котлов различного типа.

Ведущую роль в такой связке играет дровяной аппарат (в качестве альтернативы древесине может использоваться, например, уголь или торф). Когда в топке горит огонь, именно он обеспечивает горячее водоснабжение и обогрев помещений. Электрическое оборудование включается только в том случае, если температура теплоносителя опустится ниже определённого уровня (обычно выставляют значение 50°С). Несмотря на вспомогательную роль, такая подстраховка очень важна по нескольким причинам:

  • даже если дрова полностью прогорят, температура в доме существенно не снизится;
  • остывший теплоноситель, поступая по обратному трубопроводу, способствует коррозии и образует на стенках камеры конденсат, который смешивается с сажей. В результате появляется трудноудаляемый налёт;
  • снижается выброс в атмосферу продуктов горения.
Как подключить твердотопливный котёл к электрическому

Циркуляция жидкости в системе обеспечивается двумя гидронасосами (по одному на каждый из котлов).

Важно! На твердотопливный котёл следует устанавливать более мощный насос, чем на электрический (например, 0,6 атм против 0,5 атм). В противном случае циркуляция может незапланированно пойти по малому кругу. В результате возможно закипание теплоносителя с последующим разрывом трубы на участке застоя.

Чтобы аппараты не мешали работе друг друга, на выходах подачи монтируют обратные клапаны.

Зачем ставить сразу два котла?

Роль ведущего в связке «газ+электро» обычно выполняет газовый агрегат. Это логично уже хотя бы из-за меньшей стоимости используемого в подаче топлива. Но выше прозвучало слово «сэкономить», и непонятно, в чем заключается сокращение расходов.

Дело в том, что во многих регионах действует тариф на электроэнергию по системе день/ночь. В отдельных случаях, выходит хоть совсем немного, но экономичнее, чем оплата за газ. Разница сомнительна, однако как дополнительный повод в копилку аргументов за двойную связку может и послужить.

Зачем ставить сразу два котла?

Установка электрического котла в связке с газовым может играть резервную либо дополнительную роль в общей организации теплоснабжения. При выборе мощности оборудования следует ориентироваться именно на цели его использования

Читайте также:  Как сделать автономное отопление квартиры электричеством?

Разумеется, это не является такой весомой причиной, чтобы незамедлительно проектировать отопительную систему с 2 котлами. Главные достоинства схемы — усиление мощности и бесперебойность работы. При выборе и установке теплогенератора, необходимо четко понимать, что любой прибор и подача топлива не вечны.

Отключают электроснабжение, могут перекрыть газовую магистраль из-за утечки, упадет напряжение в сети или произойдет банальная поломка самого агрегата. В этом случае вы рискуете остаться без тепла и горячей воды в холодное время года.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу отопительного оборудования или увеличить мощность системы в целом, можно осуществить допуск в работу сразу 2 котлов, функционирующих на разном топливе

Зачем ставить сразу два котла?

Это называется подключением дополнительного (для усиления мощности) или резервного источника питания, в зависимости от целей и возникающих ситуаций.

Обвязка котла отопления: схема и элементы

Тема этой статьи — обвязка отопления частного дома. В ней я собираюсь рассказать о том, какие элементы, помимо котла и радиаторов, должен включать отопительный контур, как их выбрать и правильно смонтировать. Итак, в путь.

Котельная с газовым и электрическим котлами.

Схемы отопления

Начну с небольшого лирического отступления.

Системы отопления с водой в качестве теплоносителя делятся на:

  • Открытые и закрытые;
  • С принудительной циркуляцией и гравитационные.

Что означает такое деление?

Открытая и закрытая

В верхней точке открытого контура монтируется открытый расширительный бак.

Открытый расширительный бачок.

Он совмещает три функции:

  1. Позволяет долить воду, компенсировав ее утечку и испарение;
  2. Вмещает избыток воды при ее расширении, сопутствующем нагреву;
  3. Служит для отвода воздушных пробок.

Для работы воздухоотвода через открытый бачок розлив должен быть проложен с постоянным уклоном от бака к теплообменнику котла.

Закрытая система не сообщается с атмосферой и работает с избыточным давлением. Ее основная проблема — в том, что при нагреве теплоноситель увеличивается в объеме и вполне может разорвать трубы и отопительные приборы.

Разрыв полипропиленовой трубы на отоплении.

Гравитационная и принудительная

Работу отопительной системы с принудительной циркуляцией обеспечивает циркуляционный насос — маломощный прибор с винтовой или центробежной крыльчаткой, сидящей на валу электромотора. Он обеспечивает достаточно высокую скорость потока в трубах и, соответственно, быстрый и равномерный нагрев отопительных приборов.

Ахиллесова пята принудительной циркуляции — энергозависимость насоса. В условиях кратковременных отключений ситуацию может спасти источник бесперебойного питания, но при длительном отсутствии электричества отопление перестанет выполнять свои функции.

Этого недостатка лишена система с естественной циркуляцией, которую обеспечивает разница в плотности холодной и горячей воды.

Принцип ее работы предельно прост:

  • Нагретая в теплообменнике отопительного котла (как правило, твердотопливного) вода вытесняется через разгонный коллектор в верхнюю часть контура более холодными массами теплоносителя;
  • Оттуда она самотеком движется по контуру, постепенно отдавая тепло через радиаторы;
  • Остывшая вода возвращается в теплообменник, и после ее нагрева цикл повторяется.

Принцип работы гравитационной системы.

Знакомство с теорией завершено. Перейдем к практике.

Гравитационная открытая система

Открытая гравитационная система отопления.

В гравитационной открытой системе обвязка пеллетного котла отопления или другого твердотопливного источника тепла включает:

  • Разгонный коллектор. В сущности, это всего лишь короткий вертикальный участок розлива сразу после котла;
  • Открытый расширительный бак. Как правило, его объем берется примерно равным 10% объема теплоносителя в контуре.

Вместимость контура проще всего выяснить, заполнив систему отопления водой и слив ее в ведро известного объема или любую другую мерную тару.

Кроме того, на входе и на выходе из котла ставятся отсекающие краны. Они позволяют отключить теплообменник для ремонта или обслуживания, не сбрасывая весь объем теплоносителя.

Такие краны ставятся в любой системе, независимо от ее типа и источника тепла.

Отсекающие краны на входе и выходе электрокотла.

Она предельно проста: расширительный бачок монтируется в верхней точке розлива после разгонного коллектора. Опционально он снабжается краном для заполнения контура водой. В нижней точке системы устанавливается кран для полного слива теплоносителя: он будет полезен, если в холода дом остается без отопления.

Котел устанавливается в нижней точке контура (обычно в подвале или приямке). Перепад высоты между его теплообменником и радиаторами, собственно, и обеспечивает стабильную циркуляцию: благодаря этому перепаду остывшая вода продолжает движение самотеком.

Гидравлический напор в системе равен высоте Н.

Открытая система с принудительной циркуляцией

Открытая система с насосом.

Разгонный коллектор в этом случае по понятным причинам не нужен. Его функции выполняет циркуляционный насос.

При выборе насоса стоит обратить внимание на его производительность. Она подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на контур (читай — от мощности котла) по следующей таблице:

Читайте также:  5 схем отопления с теплым полом и радиаторами в частном доме

Где поставить котел?

  • настенные, мощностью от 5 до 60 кВт, они могут быть использованы для помещений, площадь которых менее 600 квадратных метров;
  • напольные, мощностью от 60 кВт, их используют для просторных домов.

При установке настенного агрегата нужно выполнять следующие требования:

  • стена должна быть выполнена из негорючего материала;
Где поставить котел?
  • аппарат устанавливают на монтажную планку, входящую в комплект поставки;
  • при правильном расположении по бокам котла должно быть оставлено свободное пространство шириной не мене 5 см, вверху и внизу – 80 и 50 см соответственно. Перед наружной стенкой котла должно быть оставлено свободное пространство шириной 70 см.

Совет! При установке мощного котла (более 12 кВт), его подключение производят только через трехфазную розетку.

Подключение электродного электрокотла

Обратите внимание на то, что насос стоит неправильно.

Электродный котел – самый маленький представитель в нише нагревателей для дома. Несомненно, есть разные модели, с несколькими электродами, но самый распространенный и известный маленький одноэлектродный котел. Устанавливаться на контур такой агрегат может как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. Помимо этого схема подключения электрического котла в систему отопления может состоять из нескольких нагревателей. Их можно собирать в своеобразные регистры из котлов путем последовательного или параллельного соединения.

Прибор не имеет встроенной группы безопасности, поэтому в схеме подключения электрокотла отопления после него на подаче предусматривается:

  • манометр;
  • воздухоотводчик;
  • аварийный клапан.

Очень важно сделать надежное заземление. Теплоноситель нагревается электрическими волнами, если отвалится заземление, дотронувшегося до труб, ударит током.

Приборы до семи киловатт работают от 220 вольт. Более мощные агрегаты нуждаются в сети 380 вольт. Расположение контактов на электродном котле:

  • электрод – это фаза (один или три контакта, в зависимости от сети 220 или 380 вольт);
  • корпус – это ноль и заземление.

Электрическая схема подключения электрокотла отопления:

На этой схеме показано, как подключить электродный котел к трехфазной сети.

На электрод подходят только фазные провода, а на корпусе есть два контакта с нолем и заземлением. Подключение насоса осуществляется через блок управления. Минимально, что должно быть в комплекте при подключении электрокотлов отопления – это датчики температуры, которые регулируют работу нагревателя. Возможно собрать любое управление, подходящее под ваши условия эксплуатации. Перед электродным котлом нужно ставить насос, несмотря на то, что даже без него котел способен поднимать воду на несколько метров. Подключение электрического котла отопления ионного типа невозможно без солевой подготовки теплоносителя.

Такие агрегаты могут работать, только если вода в системе будет иметь определенный уровень соли. Регулируя количество соли в воде, можно уменьшать или увеличивать сопротивление теплоносителя. В паспорте котла есть табличка, в которой указаны необходимые параметры для работы нагревателя, такие как сила тока. Она обратно пропорциональна количеству соли в теплоносителе. Для контроля качества и состава теплоносителя лучше установить для него специальный фильтр.

Чтобы сделать водяное отопление своими руками понадобится инструмент и минимальные навыки. Особо сложного ничего нет, если все делать своевременно и правильно.

Интересные факты про отопление загородного дома водородом можно прочитать по этому адресу.

В заключении

Подводя итог, стоит заметить, что использовать электрические котлы в качестве индивидуальных систем или как дополнение к газовому оборудованию (а также к твердотопливному котлу) — это оправданные меры. Их стоимость невысока, при условии, что нет особых требований для установки. Важно только не ошибиться с выбором мощности, заложить качественную проводку, подключить автоматы и настроить систему. В дальнейшем вам даже получится сэкономить в отопительный период, поскольку разовые вложения в «газовый вентиль» могут быть приравнены к 300 — 400 тыс. рублей. В случае с электрокотлом, для запуска понадобится купить только оборудование.

Схемы подключения

Обвязать два разнотипных котла в одной тепловой схеме очень ответственный этап. Любая даже незначительная ошибка, кроме неэффективности работы теплового оборудования, может создать аварийную ситуацию в доме.

Схемы подключения

Расчет двухкотловой схемы подключения нужно поручить проектной организации, чтобы они могли подобрать наиболее оптимальную пару агрегатов с параллельной или последовательной обвязкой и вариантами управления: автоматическим или ручным.

Котлы с автоматическим управлением

Схемы подключения

С точки зрения гидравлики эта схема не имеет больших отличий от ручного принципа управления, только в ней устанавливается 2 обратных клапана.

Схемы подключения

Это требуется с целью исключения «паразитных» или холостых потоков теплоносителя через котлоагрегат, который находится в резерве. Такую проблему также решают путем установки гидрострелки. Обратные клапаны устанавливают на обратной магистрали, направленные друг на друга.

Для данной системы также потребуется термостат, отключающий насос для принудительной циркуляции. Когда в котле выгорит уголь, не будет никакого смысла циркулировать вхолостую воду через остановленный аппарат, тем самым создавая сопротивление для работы второго устройства.

Схемы подключения

Схема подключения 2-х котлов с ручным управлением

В этом варианте для согласованности работы котлоагрегатов нужна только запорно-регулирующая арматура. Все оперативные переключения между агрегатами выполняются руками оператора путем открытия/закрытия 2-х вентилей на линии обратного теплоносителя. Для полного прекращения движения горячей воды потребуется отключить 4-е вентиля, соответственно по паре на подаче и обратке.

Схемы подключения

В подобных схемах предусматриваю расширительные бачки для компенсации теплового расширения воды при нагреве котла из холодного состояния. Не рекомендуется в целях экономии оставлять один бак, поскольку он может не справится с нагрузкой во время работы двух котлов.

Схемы подключения

Последовательное и параллельное включение

Эти две общепринятые схемы обвязки двух котлов, работающих в паре.

Схемы подключения

Последовательная, предполагает поочередное включение агрегатов без дополнительных линий и узлов. При этом первый по ходу движения воды агрегат нагревает ее, а второй — догревает до нужной температуры.

Читайте также:  Газовый котел WBN BOSCH 6000-24c ошибка EA

Параллельная схема предполагает обустройства двух точек соединения потоков на прямом и обратном теплоносителях. В этом варианте котлы работают независимо друг от друга.

Схемы подключения

Последовательная схема Первый вариант применяется для небольших источников нагрева. На практике он встречается довольно редко и считается непрактичным, поскольку нельзя снять для ремонтных операций один агрегат, не нарушив работоспособность другого.

Такая схема будет неработоспособной при неисправности даже одного агрегата. Сегодня эта схема частично модернизирована за счет установки байпасных линий и дополнительной запорно-регулировочной арматуры.

Схемы подключения

Параллельное включение в единой обвязке разнотипных котлоагрегатов считается преимущественным и допускает установку гидрострелки и автоматического блока управления.

Параллельное подключение

Схемы подключения

Подключение электродных котлов

В каждую коробку с оборудованием укладывается подробная инструкция по подключению и подготовке к работе оборудования. В установке нет ничего сложного, но есть несколько моментов, которые нужно знать. Чтобы циркуляция в системе была достаточной, устанавливать котел нужно вертикально. Ниже приведена электрическая схема подключения.

Схема монтажа котла «Галан» в системе с естественной циркуляцией. Ничего сложного, вполне можно сделать своими руками (кликнете на картинку чтобы увеличить размер)

Электрическая схема подключения котла «Галан» в систему с теплым полом (кликните по картинке чтобы увеличить)

Кроме этих нюансов стоит еще учесть целый ряд положений, которые необходимы для эффективного и экономного отопления:

Вообще об экономичности электродных котлов ведутся споры: обойти закон сохранения энергии не удастся и сколько потреблено энергии, столько ее и выделено (чуть меньше, учитывая неизбежные потери). Но экономия при использовании электродных котлов все-таки есть. И образуется она из-за прямого нагрева: тепло непосредственно передается теплоносителю, не теряясь на нагрев постороннего тела (нагревательного элемента). Из-за такого принципа меньше и инерционность котла, то есть нагрев/останов происходит практически моментально.

Одна из особенностей электродных котлов – требовательность к теплоносителю. Лишь бы что использовать нельзя. Можно:

  • питьевую воду, соответствующую ГОСТу;
  • дистиллированную воду, в которую добавить по норме обычной соли (5г соли на 100литров);
  • специальный теплоноситель – не общего назначения и не автомобильный.

Теплоносители, пригодные для использования в электродных (ионных) котлах приводит сам «Галан». Есть антифризы «Поток» и «Аргус». У «Аргуса» температура замерзания -40 о С, есть сертификат качества, он безопасен для здоровья человека, инертен по отношению к элементам системы.

В качестве заключения

Теперь вы знаете, каков принцип работы электродного котла и как можно собрать подобный агрегат в домашних условиях, сэкономив немало денег. Главное в работе – четко следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности. В таком случае никаких проблем не возникнет.

Характеристики электродных электрических котлов Очаг-2 Очаг-3 Очаг-5 Очаг-6 Гейзер-9 Гейзер-15 Вулкан-25
Объем отапливаемого помещения () 75 120 175 200 340 550 850
Номинальная потребляемая мощность (кВт) 2 3 5 6 9 15 25
Номинальное напряжение (В) 220 220 220 220 380 380 380
Ориентировочный полугодовой расход электроэнергии (кВт/ч)(при правильной теплоизоляции помещения) 0,5 0,75 1,25 1,5 3 4 6,5
Максимальный ток электрокотла по каждой фазе (А), частота 50 Гц 9,1 13,7 22,7 27,3 13,7 22,7 37,5
Номинальный ток автоматики. Электромеханический вариант (А) 20 26 25 32 3×16 3×25 3×40
Сечение провода, медь () 220 В 4 (220 В) 4 (220 В) 6 (220 В) 6 (220 В) 4 (380 В) 4 (380 В) 6 (380 В)
Рекомендуемый объем теплоносителя в отопительной системе (л) 20-40 25-50 30-60 35-70 50-100 100-200 150-300
Диаметр патрубков «Вход» и «Выход» электродного электрокотла (мм) 25 25 25 25 32 32 32
Класс защиты от поражения электрическим током 1 1 1 1 1 1 1
Длина (мм) 315 315 315 355 360 410 460
Масса (кг) 1,1 1,1 1,1 1,1 5,0 5,3 5,7