Совместная работа твердотопливного и электрического котлов


Когда соединяют твердотопливный и электрический котёл в одной системе?

Электрокотёл и твердотопливный котёл 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 электрокотёл 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.

Электрокотёл с твердотопливным котлом: упрощённая схема

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

На схеме электрокотёл 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.

Схемы: ТТ котел


Схема минимальной обвязки твердотопливного котла

Это простейшая схема обвязки твердотопливного котла. Ее можно использовать только, если используется блок управления котлом, который предусматривает управление циркуляционным насосм для предотвращения конденсата.



Распространенная схема обвязки твердотопливного котла

Это распространная схема бюджетной обвязки котла на твердом топливе. Она включает защиту от образования конденсата — трехходовой клапан.


Схема обвязки твердотопливного котла с аварийным гравитационным контуром

Схема обвязки твердотопливного котла с аварийным гравитационным контуром. Из существующих элементов безопасности аварийный гравитационный контур самый надежный, на мой взгляд.


Схема обвязки твердотопливного котла с четырехходовым клапаном аварийного подмеса

На этой схеме обвязка котла на дровах с четырехходовым клапаном аварийного подмеса. Я не рекомендую его для котлов с чугунным теплообменником.


Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева через трехходовой клапан

При такой обвязке в бойлер дополнительно нужно вмонтировать ТЭН.



Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева через насос бойлера

Такой вариант для котлов с вентилятором. На бойлер ставится отдельный насос. Требуется автоматика с функцией управления насосом бойлера, с функцией отключения насосов при падении температуры ниже точки образования конденсата. В бойлер также монтируется ТЭН.

Хочу рассказать о личном опыте отопления дома двумя котлами с последовательным включением. Схема не является классической и имеет свои недостатки и преимущества. Необходимо так же учесть, что оплата электроэнергии, в моем случае, происходит по льготному тарифу (про оформление льготы в конце статьи).

Итак, ввиду отсутствия магистрального газа, имеется твердотопливный котел Protherm БОБЕР 20 DLO, работающий на угле (ростовский антрацит). Отопление дома в 140 кв.м происходит с помощью радиаторов, а первый этаж и санузел второго дополнительно имеют водяные теплые полы. Система отопления закрытая с принудительной циркуляцией.

Совместная работа твердотопливного и электрического котлов

Отопление исключительно электричеством не рассматривалось ввиду его дороговизны, несмотря на сниженный тариф. Стоимость одного киловатта тепла, вырабатываемого угольным котлом, составляет порядка 1 рубля, а «электрическое» тепло практически выходит по цене электрического киловатта — 5,53 руб./кВт (2,77 руб. — льготный тариф).

Электрический котел мощностью 9 кВт (такой мощности недостаточно для отопления дома в самые холодные дни) подключен последовательно с твердотопливным путем врезки в прямую трубу:

Краны позволяют отсечь электрический котел при необходимости
Краны позволяют отсечь электрический котел при необходимости

По твердотопливному котлу никаких претензий нет, он отлично справляется с задачей и четко поддерживает температуру теплоносителя с помощью термостата с цепочкой.

При работе угольного котла нагретый теплоноситель проходит через электрический котел и поступает на радиаторы отопления и смесительный узел теплого пола. Термостат электрокотла выставлен на 40 °С, поэтому когда температура в прямой трубе падает ниже этого значения (прогорание угля) включаются ТЭНы и начинают поддерживать заданную температуру теплоносителя.


Недорогой электрический котел из Леруа Мерлен
Недорогой электрический котел из Леруа Мерлен

Иногда, когда нет охоты растапливать уголь, используем только электрический котел. Но, желательно, первоначально прогреть помещения более дешевым теплом, особенно теплоемкий теплый пол.

Основным преимуществом последовательного соединения является простота реализации.

Главный недостаток такого подключения состоит в том, что после прогорания топлива заслонка твердотопливного котла остается открытой и происходит потеря тепла через дымоход. Ведь через теплообменник угольного котла проходит подогретый электрокотлом и прошедший по системе отопления теплоноситель. Необходимо после прекращения горения полностью закрыть поддувало.


Совместная работа твердотопливного и электрического котлов

Неплохо выручает электрокотел в межсезонье, когда топка котла при минимальной загрузке либо перегревает дом, либо уголь сгорает с минимальным КПД. Но наиболее экономичен в этот период тепловой насос или просто кондиционер с функцией обогрева при минусовой температуре наружного воздуха.

Особенности работы котла на твердом топливе

Эта отопительная система вырабатывает тепло за счет сжигания топлива твердого (древесина, уголь, торф, пеллеты). Отличается своими особенностями, которые непосредственно влияют на ее эффективность и безопасность:

  • Инерционность. Котел твердотопливный невозможно остановить сразу. После прекращения подачи кислорода система продолжает работу, пока не закончится кислород внутри топки, либо пока топливо не прогорит. Это может привести к перегреву теплоносителя, образованию большого количества пара. Как следствие – разрушение корпуса котла или частей системы отопления.
  • Конденсат. Появляется, когда котел подключен напрямую, через котловой бак проходит теплоноситель невысокой температуры. Приводит к коррозии стальных стенок топлевника. При этом, смешиваясь с пеплом, он превращается в липкую массу, которую отчистить сложно.

Чтобы исключить перечисленные проблемы, следует правильно организовать обвязку котла с обязательным включением в нее группы безопасности. Рассмотрим подробнее, для чего нужна обвязка твердотопливного котла отопления, основные схемы установки.

Обвязка твердотопливного котла отопления. Назначение. Элементы

Самое главное назначение обвязки – обеспечить эффективную, безопасную, экономичную работу котла. Это значит:

  • защищать оборудование от перегрева, перепадов резких давления, поддерживать наиболее приемлемую температуру;
  • контролировать количество теплоносителя в системе, отводить избыточную жидкость, пар излишний;
  • выводить воздух из системы;
  • распределительная функция – разделять теплоноситель между всеми потребителями тепла в системе.

Элементы обвязки твердотопливного котла и их правильная установка тем способом или иным работают на безопасность отопительного оборудования. К числу основных относятся:

  1. группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан);
  2. расширительный бак;
  3. теплоаккумулятор;
  4. смесительный клапан трехходовой.
котел отопления
Котел отопления

Правила обвязки, которые нужно соблюдать при самостоятельном подключении системы отопления на твердом топливе:


  • чтобы избежать появления конденсата, температурная разница подачи и обратки не должна превышать 20 ⁰С;
  • следует установить приборы защитные, которые будут регулировать давление теплоносителя по всему контуру;
  • также рекомендуется включить в обвязку автоматические приборы, отвечающие за регулировку мощности, температуры жидкости в системе.

Эти правила лучше всего действуют в системах с движением теплоносителя принудительным. Кратко рассмотрим схемы обвязки твердотопливных котлов. Но перед этим несколько слов о группе безопасности в системе отопления.

Группа безопасности

Включает элементы:

— манометр (показывает уровень давления в системе)
— клапан предохранительный (автоматически сбрасывает давление, если оно превышает допустимое значение 2 Бар, срабатывает обычно при показателе 3 Бар),
— воздухоотводчик автоматический (выводит воздух из теплоносителя).

схема отпления
Схема отопления

Устанавливается на подающем патрубке самого котла, сразу на выходе. Важно помнить, что между группой безопасности и котлом нельзя ставить какие-либо запорные механизмы. Эти приборы должны быть обязательно установлены в любой схеме обвязки системы отопительной.

Открытый тип с естественной циркуляцией


Самая простая обвязка с минимальным количеством приборов, полной независимостью от электроэнергии. Движение жидкости по системе происходит естественным образом из-за общего расположения труб под небольшим уклоном. Котел устанавливается на полметра ниже уровня радиаторов. Минимальное количество механизмов запорных, приборов регулирующих и т.д.

Такая обвязка эффективна для маленького дома с небольшим количеством потребителей теплоэнергии. Расширительный бак открытого типа устанавливается как можно выше, на чердаке, например.

При этом температуру теплоносителя откорректировать нельзя. А через открытую расширительную емкость часто попадает воздух, влияющий на пагубно внутреннюю поверхность патрубков.

Коллекторная обвязка с принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос + коллекторы. Это характерное отличие коллекторной системы обвязки.

Насос продвигает по трубам жидкость. К системе отопления подключены коллекторы (так называемые гребенки). Представляют собой патрубки с большим сечением. Имеют один общий вход и несколько выходов для подключения необходимого количества теплоэлементов(например, радиаторы, система теплого пола, полотенцесушитель). Подключаются к подающему и обратному патрубкам системы.


Схемы обвязки отпления
Схемы обвязки отпления

Специфика такого подключения характеризуется отдельной подачей теплоносителя в каждый элемент системы с одинаковой температурой, давлением. Отличается более эффективной регулировкой работы системы обогревательной.

При этом нужно учитывать, что такая обвязка займет много времени, сил, материальных затрат (большой расход труб, финансовые траты).

Обвязка с гидрострелкой

В системе обвязки используется патрубок вертикальный большого сечения – гидрострелка. Этот элемент связан с котлом трубами подачи и обратки. Устанавливается там же, где и коллекторы: после бака расширительного, перед обогревательными элементами (радиаторы, полотенцесушитель и т.д.).

Схема системы отопления с гидрострелкой
Схема системы отопления с гидрострелкой

От коллекторов отличается тем, что к гидрострелке можно подключаться на разной высоте. Это непосредственным образом влияет на температуру теплоносителя, а вместе с ним – на температуру каждого элемента нагревательного в доме. Так, используя обвязку с гидрострелкой, можно создавать оптимальный терморежим для каждого прибора в отдельности.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Для оборудования, работающего на топливе твердом, рекомендуется устанавливать теплоаккумулятор. Представляет собой буферную емкость для накопления, а затем сохранения выработанного котлом тепла.

Очень выгодное устройство, ведь оно позволяет повысить КПД оборудования твердотопливного, и при этом сэкономить отопительный материал.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью выглядит следующим образом. Патрубки входа и выхода из теплогенератора подключаются к аккумулятору тепла, а от него – к элементам отопления. Теперь образовывается сразу два контура:

  1. между буфером тепла и котлом;
  2. между буфером и обогревательными приборами дома.

Проходя по обогревательной системе, теплоноситель заполняет буферный бак. При чем внизу проходит жидкость остывшая от обогревательных элементов, вверху – горячая от котла. Буфер накапливает тепло, когда топка работает на полную мощность. После прогорания топлива накопленное тепло из бака отдается по системе отопления еще определенное время. После буфера накопительного устанавливается насос, клапан трехходовой для корректировки температуры отопительной жидкости.

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором экономит топливо, позволяя делать закладку угля, дров значительно реже. Необходимо учитывать, что при такой обвязке мощности котла должно хватить на отопление и на прогрев буферной емкости.

Обвязка твердотопливного и газового котла (электрокотла)

Данная обвязка актуальна и пользуется спросом у жителей загородных домов. Она позволяет организовать круглогодичный комфорт в доме, включая в общую обвязку несколько источников обогрева. Как правило, устанавливаются пары из газового котла отопления с устройством на твердом виде топлива, а также твердотопливное оборудование с электрокотлом.

схема твердотопливный котел+электрический
Твердотопливный котел+электрический

Схема обвязки газового и электрического устройств с дровяным одинакова, достаточно проста, потому что использует теплоаккумулятор одновременно и как гидрострелку. Это позволяет снабжать теплом эффективно сразу большое количество обогревательных точек (радиаторы, теплый пол, бойлер, полотенцесушитель и т.д.). При этом тепло газового котла отопления (электрического) и дровяного заряжает буферный бак, а затем уже он снабжает энергией тепловой конечные точки обогрева.

Существует также другой вариант совместного подключения газового котла отопления (электрокотла) и твердотопливного, без использования емкости буферной, потому что это достаточно дорого. Здесь главным источником обогрева выступает котел дровяной, газовый – вспомогательный.

Принцип действия. После прогорания твердого топлива температура воздуха снижается. Это фиксирует установленный в комнате датчик и сразу же запускает котел газовый. Остывающий главный котел отключается автоматически. Газовый работает до тех пор, пока дровяной агрегат не начнет прорабатывать следующую порцию топлива. Теперь уже в обратном порядке датчик комнатной температуры отключает газовое устройство обогрева.

Схема с такой обвязкой проста, ее можно самостоятельно установить.

Обвязка с подключением косвенного водонагревателя

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером довольно распространена за счет экономичности, эффективной работы. Особенно актуальна во время сезона отопительного, когда удается сэкономить на электроэнергии значительную сумму.

Данная обвязка устроена таким образом, что нагретая жидкость подается одновременно в бойлер и радиаторы. При этом контур котла подключается к теплообменнику водонагревателя, который прогревает воду косвенным способом.

Часто в бойлере устанавливается дополнительный способ нагревания жидкости (газ, ТЭН) на случай, когда отопление отключается (теплое время года).

Рассмотренная обвязка может применяться со всеми отопительными устройствами как с естественной, так и с принудительной циркуляцией жидкости.

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.

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.

Котел трубы

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

Важные нюансы подключения

Чтобы система функционировала эффективно, необходимо произвести предварительные расчёты. Прежде всего, следует выяснить, возможна ли в принципе установка такого оборудования в данном здании. Пониженное или нестабильное напряжение в частных домах – не редкость. При таких обстоятельствах установка электрического бойлера может оказаться абсолютно бесполезной.

Важно! При выборе электрокотла необходимо учитывать состояние электропроводки в конкретном доме, а также суммарную мощность всех находящихся в нём электроприборов, иначе при включении нагревателя может произойти короткое замыкание либо будет постоянно отключаться автоматический выключатель.

Большое значение имеет правильный выбор гидронасосов. При покупке необходимо обратить внимание на их параметры. Маломощные аппараты не смогут обеспечить необходимую циркуляцию жидкости. Следует произвести точные вычисления с учётом диаметра и протяжённости трубопроводов.Два котла подключение

Для более экономичной работы системы в неё нередко встраивают тепловой аккумулятор. Это, как правило, ёмкость, в которой накапливается вода для ГВС. Она препятствует прямому попаданию остывшей жидкости в твердотопливный котёл.


Использованные источники

  1. vodotopim.com/radiatornoe-otoplenie/elektrokotel-s-tverdotoplivnym.php
  2. teplo-info.com/kotli/shemi_tverdotoplivnih_kotelnih
  3. zen.yandex.ru/media/domsvoy/sovmestnaia-rabota-tverdotoplivnogo-i-elektricheskogo-kotlov-5d79d8454735a600b21a06d9
  4. foundmaster.ru/heating/shemy-obvyazki-kotlov-na-tverdom-toplive-vidy-printsip-dejstviya.html
  5. setafi.com/klimaticheskaya-tehnika/kotel/shema-podklyucheniya-tverdotoplivnogo-kotla-s-elektricheskim-kotlom/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.