Газовый и электрокотел в одной системе: особенности сборки параллельной схемы

Выбор места и правила

Установка электрокотла возможна только на стене, отделанной невозгораемым материалом и лучше в нежилом помещении, хотя неплохо подойдет и кухня. Нужно предусмотреть и возможность утечки воды: если такое место находится рядом с котлом, то это создает опасность замыкания и возгорания.

Знать для безопасности

Согласно установленным нормам от электрического котла до стен должно быть расстояние не менее 5 см. свободное пространство перед ним предусматривается в 70 см, сверху – не менее 80 см, снизу – не менее 50 см.

Если котел потребляет не больше 3,5 кВт, то может быть подключен к обычной электрической розетке. Котлы мощностью 3,5-7 кВт подключаются непосредственно к щитку выделенным кабелем. Для них допустимо питание от 220 В.

Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 А. Но котлы с электрической мощностью от 7 кВт питаются только от 380 В.

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.

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

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

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.

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.

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.

Последовательное и параллельное включение

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

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.

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.

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

Параллельное подключение

Система закрытого типа с аккумулятором тепла

Закрытая система отопления не требует установки расширительного бачка, поэтому монтажный процесс значительно упрощается. Чаще всего газовые котлы оснащены расширительным баком и предохранительным клапаном.

Для правильной сборки такого отопительного контура необходимо следовать определенной инструкции:

• К подающему штуцеру газового котла подключается кран и труба, идущая к приборам отопления.
• На этой трубе устанавливается насос для принудительной циркуляции теплоносителя. Его следует расположить перед радиаторами.
• Последовательно подключается каждый радиатор.
• От них отводится труба, идущая к отопительному котлу. В конце трубы на небольшом расстоянии от агрегата, питающегося от газового баллона, выполняется установка отсекающего крана.
• К трубам подачи и обратки подключаются трубы, идущие к аккумулятору тепла. Одна из трубок подсоединяется перед насосом, вторая трубка – за приборами отопления. Каждая трубка оснащается краном, также сюда следует подключить трубки, которые предварительно были врезаны перед теплоаккумулятором и после него.

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.

Котел на дровах и электричестве

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.

Полезные функции и недостатки

Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.

Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.

Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.

Монтаж твердотопливных агрегатов

Эти агрегаты устанавливают в частном доме в сухих помещениях, размеры которых прямо пропорциональны габаритам и мощности агрегата. Стены котельной должны быть оштукатурены или обиты листовым железом. Схема их подключения подразумевает наличие приточной и вытяжной вентиляции, которая обеспечит хорошую тягу.

Котёл устанавливают по уровню на горизонтальном фундаменте, накрытым слоем листового железа. Фундамент должен быть на 10 см больше основания агрегата по всему его периметру. Зона безопасности со стороны топки — не менее 40 см.

Существуют монтажные нормативы для безопасности эксплуатации, которые прописаны в требованиях к монтажу или находятся в свободном доступе в открытых источниках информации. Их нужно соблюдать!

Инструменты и материалы

Для подключения к отопительной системе надо приобрести:

• два шаровых крана с соединением «муфта-штуцер» диаметром 50 мм;
• два сгона тем же диаметром;
• манометр;
• клапан предохранительный;
• автоматический воздухоотводчик;
• два шаровых крана диаметром 15 мм;
• три стальных муфты диаметром 50 мм;
• переходы 57 х 32 мм со стенкой 3 мм;
• отводы 57 х 3,5 мм;
• дымовую трубу с шиберной задвижкой;
• трубы 57 х 3,5 мм;
• герметик термостойкий;
• сантехническую подмотку;
• циркуляционный насос.

Обвязка агрегата оснащается системой безопасности, которая состоит из теплового аккумулятора, трёхходового клапана для подмеса холодной воды, термостата. Что надо сделать:

1. разместить котёл на фундамент;
2. подсоединить трубы отопления с обязательным использованием шаровых кранов, уплотняя место стыков сантехнической подмоткой;
3. сделать заземление и подключить кабель питания;
4. установить систему безопасности (манометр, клапан предохранительный, автоматический воздуоотводчик);
5. собрать дымовую трубу, уплотняя места соединения колен термостойким герметиком;
6. заполнить теплообменник водой;
7. проверить расположение колосников, растопочной заслонки, заглушки для прочистки и прочее;
8. сбросить давление в теплообменнике до рабочего;
9. установить заслонки в дымоходе и топке в необходимое положение;
10. осуществить закладку дров.

Вообще, любое отопительное оборудование может быть подключено к системе отопления своими руками при грамотном подходе и наличии базовых знаний и навыков.

Подключение газового котла к системе отопления

Этапы монтажа газового котельного оборудования напольного/настенного типа к системе отопления домовладения выглядят следующим образом:

• установка на подготовленное для этого место;
• крепление настенных приборов на стену, а напольных – соответственно к полу;
• подключение к отопительной системе;
• подсоединение к магистральному газопроводу и дымоходу.

Существует инструкция, как правильно подключить котел отопления настенного типа к отопительной системе частного дома:

1. Крепление. Данная работа не является сложной, потребуется всего лишь сделать точную разметку уровня монтажа оборудования. Прежде всего, на стене размечают горизонтальный уровень-ориентир для крепления. Согласно разметке, прикрепляют кронштейн и к нему подвешивают котел. Все крепежные элементы прилагаются в комплекте к котельному оборудованию.
2. Дымоход. Сначала определяют место нахождения будущей дымоотводящей трубы. Для обычных котлов дымоход следует монтировать в потолке помещения, а для турбированных приборов – в любой стене. Дальше следует пробить в стене или перекрытии дымоходное отверстие. Затем котел возвращают на место.

Для обустройства системы дымоотвода лучше всего использовать устройство коаксиального типа и особое внимание уделить уклону трубы. Если он выбран неправильно, тогда на внутренних поверхностях будет образовываться конденсат

Влага, попав внутрь отопительного котла, может привести к поломке оборудования. Если дымоход проходит сквозь перекрытие, то в нем желательно предусмотреть установку конденсатоотводчика.

Подключение. Схема, как должна выполняться установка и подключение котла к системе отопления, прописывается в инструкции, которая обязательно входит в комплект котельного оборудования. Но, если предстоит монтаж газового теплоагрегата, тогда необходимо получить разрешение в соответствующих инстанциях на подключение прибора к магистральному газопроводу и выполнить целый ряд мероприятий.

Безусловно, желательно, чтобы монтаж газового оборудования производили сотрудники компании, имеющей лицензию на проведение такого вида работ. Можно также попытаться самостоятельно подключить газовый настенный котел к отопительной системе (детальнее: «Монтаж настенных газовых котлов отопления — схема подключения на примерах «).

Основное, на что следует обратить внимание – это как проложены прямой и обратный трубопроводы, а также на приобретение и установку запорной арматуры. Одним из вариантов является использование шаровых кранов-«американок», которые дадут возможность в случае возникновения аварийной ситуации демонтировать котел

На обратный трубопровод, по которому передвигается теплоноситель, нужно поставить фильтр очистки воды, предупреждающий загрязнение котельного оборудования и выход его из строя. Кроме арматуры для труб отопительной системы не следует забывать о монтаже на газопровод отсекающей арматуры, которая представляет собой просто газовый кран, предназначенный именно для газопроводов. После крана размещают газовый фильтр – это требование «газовых» инстанций.

Потом подсоединяют газопроводную железную или стальную (из нержавейки) трубу. Все места соединения тщательно герметизируют с соблюдением пожарной безопасности. Нельзя использовать герметики, ленты и специальные нити. Для всех резьбовых или стыковых соединений, находящихся после отсечного газового крана, подойдет только пакля с краской.

Инструкция по подключению к электрической сети

Котел запитывают отдельным кабелем, проложенным от распределительного щита. Ток в цепях нагревателя исчисляется десятками ампер, поэтому при подключении к общедомовой сети в соседних розетках будут наблюдаться перепады напряжения.

Правила монтажа:

1. Кабель размещают выше трубопроводов с целью исключить контакт с водой в случае прорыва.
2. Используют медный провод марки ВВГнг (можно с индексом лс) с сечением жил, соответствующим нагрузке и способу прокладки (табл. 1.3.4 ПУЭ-7).
3. Корпус котла и прочие металлические части, не относящиеся к токоведущим, заземляют.
4. На вводе устанавливают устройство защитного отключения (УЗО), настроенное на утечку в 30 мА.
5. Перед подсоединением кабеля к распределяющей шине размыкают главный автомат, обесточивая дом.

К подключению электрокотла к электросети следует тщательно подготовиться.

Во избежание путаницы в дальнейшем жилы кабеля рекомендуется задействовать по общепринятому порядку: коричневую – для фазы, синюю – для нейтрали, желто-зеленую – для заземления. Концы проводов зачищаются и плотно зажимаются в клеммах котла. Жила заземления фиксируется специальным медным болтом.

Соединения электропроводки выполняют способами, разрешенными ПУЭ: самоизолирующими или болтовыми зажимами, опрессовочными гильзами, клеммами или при помощи коннекторов-разветвителей («орехов»). Пайка не рекомендуется из-за опасности расплавления припоя. Скрутка запрещена.

Котлы на газе или угле, что лучше?

Как обстоят дела с газом в России по сравнению с углем. Наименьшая теплота сгорания «голубого» топлива составляет 7600 ккал на 1 кубометр. Это стандарт, ниже которого калорийность поступающего в распределительные сети газа опуститься не может.

В реальности же калорийность газа на порядок выше: в пределах 9850-13000 ккал. Хотя для расчетов принято брать усредненное значение низшего и высшего показателей.

Алгоритм расчета среднего показателя калорийности газа, поступающего в жилое помещение:

(9850+13000)/2 = 11425 ккал на 1м3.

Стоимость газа

На данный момент показатель стоимости «голубого» топлива находится в пределах 4-7 рублей за 1 куб. Сравнение по использованию для отопления котлов на газе и твердом топливе (уголь) в России:

Путем деления калорийности топлива на его цену можно узнать, сколько тепла получает потребитель на затраченный 1 рубль. С углем получается 1525 ккал/лей, с газом 1632 ккал/руб. При этом надо учитывать, что у газовых и твердотопливных котлов разные коэффициенты полезного действия: 92% у первых и 85% у вторых.

В результате получается следующее. За вычетом КПД на 1 затраченный с углем рубль выход тепла получается 1296 ккал, с газом ощутимо больше – 1501 ккал. Напрашивается вывод: отапливаться в России газом дешевле и эффективнее, чем «черным» топливом.

Газ или уголь – что практичнее

Цена на автоматический твердотопливный котел длительного горения выше, чем на газовый: 2950 Евро против 550 Евро. Это без учета обвязки. Чтобы обвязать ТКДГ грамотно, понадобится затратить еще 20-30% от его стоимости (для газовой установки достаточно 80-100 Евро).

Твердотопливные котлы надо постоянно чистить, носить для него ведра угля. Удалять золу приходится практически ежедневно. Сам процесс затопки «грязный» — сажа не «печная», но тоже требует уборки. Котлы на «голубом» топливе дают необходимый комфорт: пользователь просто устанавливает регулятор температуры на нужный режим, а все остальное котел делает самостоятельно.

Схема обвязка электрического котла

Первое, на что важно обратить внимание при установке электрического котла любой конструкции – это врезка линий нагнетания и обратки. Обратную магистраль подсоединяют к линии нагнетания перед входом в котел

Бывает необходима линия подключения к водопроводу. С ее помощью вы всегда  добавите воды в систему без необходимости покупки и использования отдельно насоса. Ее включают в обратку через перекрывной кран, но обязательно перед фильтром грубой очистки. Сечение трубы рекомендуется выбирать на два шага меньше сечения труб в основном контуре

Важно не ошибиться с подключением фильтра

В обратную линию до котла устанавливают фильтр-отстойник, который называют еще «грязевиком». За ним монтируют насос. Бак расширения рекомендуется устанавливать перед насосом.

В линиях обратки и нагнетания перед самим котлом устанавливают запорную арматуру (шаровые краны).

Электрокотел бывает одно- и двухконтурным. Увеличивают контурность с помощью распределительного коллектора. Обратку и линию нагнетания можно пустить через коллектор. В этом случае потоки разделяют на несколько контуров.

Учитывайте, что без электричества котел работать не сможет. Перебои в электроснабжении тоже повлияют на его работу. Поэтому, рекомендуется предусматривать возможность установки и подключения генератора и ИБП.

Обвязка газового и электрического котлов

Варианты управления с ручным пуском/автоматикой

Управление системой резервирования котлов или отключение вышедших из строя, может осуществляться вручную либо в автоматическом режиме. Оставлять систему работать при одном отключенном котле нецелесообразно, так как вода продолжит циркулировать.

Представьте, что будет, когда остывшая обратка пойдет в обратном направлении и начнет смешиваться с подачей, остужая теплоноситель и заставляя зря работать насос.

Если вы не желаете по каким-то причинам оснащать котлы сложными устройствами, запуск агрегата будете производить самостоятельно. То есть все стандартно: нужно включить прибор — поворачиваете все необходимые вентили и включаете его. При отключении производите действия в обратном порядке.

Если вы хотите, чтобы запуск резервного оборудования производился в автоматическом режиме, система оснащается автоматикой, терморегуляторами, датчиками температуры воздуха внутри и вне помещения, датчиками температуры теплоносителя, сервоприводами.

В принципиальной схеме автоматического резервного запуска отопительного агрегата все запорные краны обязательно находятся в открытом положении. По встречной схеме система оснащена обратными клапанами, чтобы избежать паразитарной циркуляции теплоносителя через неработающий в определенное время котел.

Однако несмотря на удобства, система может вызывать определенные проблемы, например, гидравлическое сопротивление обратных клапанов, вызывающее напряг насосов, загрязнение и износ самих устройств.

Для автоматического включения котла отопления, система оснащается терморегулятором, который подает команды в блок управления, в зависимости от показателей температурного режима в доме. Время включения в случае резервного ночного использования устанавливается на таймере. Циркуляционный насос отключается при помощи магнитного пускателя.

Автоматика для электрокотлов может быть встроенной, самодельной либо приобретенной отдельно. Однако устанавливать ее своими руками не следует только лишь по советам из интернета, не обладая должными навыками. Пригласите мастера для монтажа и корректных настроек системы

Выбирая управление, которым будет оснащен электрический котел, установленный параллельно с газовым, следует остановить свой выбор на автоматике, в случае, если:

• Резервный котел включается в ночное время, когда неудобно производить запуск вручную.
• На случай длительных отъездов из дома в отопительный сезон.
• При ненадежности газового котла.

В остальных случаях вполне можно воспользоваться простейшей ручной схемой.

Подсоединение агрегата БКН к котлу с одним контуром

Подсоединять такой агрегат можно к котлам самого разного вида – одноконтурным, двухконтурным газовым, твердотопливному котлу и т. д

Подключение производится по различным схемам и важно не нарушить их, иначе можно не только создать опасную обстановку для пользователей горячей воды, но и вовсе вывести систему из строя. Лучше всего, если подключением бойлера будет заниматься человек, который имеет специальные навыки

Но при внимательном ознакомлении схемы подключения сделать все работы можно и самим.

Схема бойлера, включенного в систему рециркуляции

Одноконтурный водонагреватель встречается чаще, чем другие виды. Так что мы будем рассматривать подключение БКН именно к одноконтурному котлу. Существует несколько методик.

Система на основе трехходового клапана

Если семье нужно большое количество теплой воды, то есть смысл задуматься о таком типе подключения. Здесь в приоритете будет нагрев именно водопроводной воды. Вся система состоит из двух отопительных контуров, где один из них подогревает воду в баке БКН, а другой отвечает за обогрев дома непосредственно. Потоки воды распределяются как раз посредством наличия трехходового клапана, которым легко управлять, используя термостат

Последний важно грамотно настроить – температура подогрева жидкости в агрегате должна быть всегда ниже, чем температура воды, которая нагревает ее непосредственно. Иначе распределения потоков не произойдет

Подключение бойлера к котлу с применением трёхходового клапана

Клапан монтируется на выходе воды из котла. И он отвечает как раз за переключение направления потоков. То есть, если вода в баке остыла, то клапан переключится на систему ГВС, а если она достаточно нагретая, то клапан направит теплоноситель в систему обогрева дома.

Важно! Если настроить термостат неправильно, то есть установить слишком высокий показатель температуры, то клапан всегда будет направлять воду на ГВС, а не перераспределять ее между водопроводом и отоплением. Термостат бойлера

Термостат бойлера

Два циркуляционных насоса

Этот вариант подойдет для тех, кто не собирается пользоваться БКН постоянно. В этом случае будут установлены сразу два циркуляционных насоса – один пойдет на работу отопительной системы, второй – на подачу жидкости в бак бойлера. Тогда получается, что непосредственно теплоноситель постоянно циркулирует в системе обогрева дома. Один из насосов (на бойлер) присоединяется к термодатчику и, как только жидкость в трубах водоснабжения остывает, подается сигнал, сообщающий об этом. Тогда создается давление, которое может изменить направление движения теплоносителя и отправить его в бойлер. Получается, что теплоноситель курсирует по разным трубопроводам благодаря особым образом установленным насосам.

Схема установки бойлера в системе с двумя циркуляционными насосами

Важно! Чтобы теплоноситель не смешивался, нужно перед каждым насосом поставить обратный клапан. Отличие данной схемы от предыдущей заключается в том, что термостат управляет работой сразу двух насосов

То есть если работает насос на подачу воды пользователю, то насос отопления отключается

Отличие данной схемы от предыдущей заключается в том, что термостат управляет работой сразу двух насосов. То есть если работает насос на подачу воды пользователю, то насос отопления отключается.

Гидравлическая стрелка

Этот вариант оптимален в случае, если в доме, кроме самого бойлера, а также отопления, присутствует система подогрева полов, работающая на воде, или система подогрева стен. То есть тут придется перераспределять сразу несколько потоков воды. Данная схема отличается высокой сложностью, так что о самостоятельном ее подключении и речи быть не может.

Сборка системы открытого типа с аккумулятором тепла

Организация такого типа отопительной системы выполняется по следующей схеме:

• На два штуцера твердотопливного котла устанавливают отсекающие краны.
• Подключают расширительный бак. При этом место его размещения должно находиться на самом высоком уровне относительно других элементов отопительного контура.
• На патрубки аккумулятора тепла также устанавливают краны.
• Соединяют котел и теплоаккумулятор посредством двух труб.
• Врезают две трубки в контур между теплоаккумулятором и котлом, отступив небольшое расстояние от кранов. На этих трубках также устанавливают запорную арматуру. Дополнительные трубки позволят нагревать теплоноситель от твердотопливного котла, не используя аккумулятор тепла.

• Далее врезают перемычку для соединения подающей и обратной трубы в промежутке между теплоаккумулятором и котлом. Для крепления перемычки к подаче можно использовать сварку или фитинги, на обратной трубе перемычка закрепляется посредством трехходового клапана. По образованному малому кругу происходит циркуляция теплоносителя, пока его температура не достигнет 60 градусов. При более сильном нагревании вода начинает двигаться по большому кругу, захватывая аккумулятор тепла.
• Подключают фильтр для очистки воды и циркуляционный насос. Оба устройства необходимо установить на обратной трубе контура отопления, оптимальным местом считается промежуток между котлом и трехходовым клапаном. Здесь располагают отвод с насосом и фильтром. Следует помнить, что перед этими элементами и после них в обязательном порядке монтируются краны. Преимуществом П-образного отвода является возможность установки байпаса, по нему будет осуществляться движение теплоносителя при отсутствии электроэнергии. Естественно, газовая котельная в частном доме должна иметь достаточно места для размещения всего необходимого оборудования.