Самой рациональной системой отопления является та, в которой теплоноситель становится горячим благодаря работе двух или трех котлов. При этом они могут быть одинаковыми по мощности и типу. Такая рациональность объясняется тем, что один теплогенератор работает на полную мощность лишь несколько недель в году. В другое время нужно уменьшать его производительность. А это приводит к падению его КПД и увеличению расходов на отопление.

Несколько объединенных в позволяют более гибко управлять работой обвязки без потери КПД, так как достаточно отключить одно или два устройства. Кроме этого, в случае поломки одного из них, система продолжает поднимать температуру в доме.

Виды подключения двух и более котлов

Использование большего количества одинаковых котлов требует особой схемы их подключения. Объединить их в одну систему можно:

1. Параллельно .
2. Каскадно или последовательно .
3. По схеме первично-вторичных колец .

Особенности параллельного подключения

Существуют следующие особенности:

1. Контуры подачи горячего теплоносителя обоих котлов присоединяются к одной линии. На этих контурах обязательно стоят группы безопасности и вентили. Последние могут перекрываться вручную или автоматически . Второй случай возможен только тогда, когда используются автоматика и сервоприводы.
2. присоединяются к другой линии. На этих контурах также имеются вентили, которыми может управлять вышеупомянутая автоматика.
3. Циркуляционный насос расположен на обратной линии перед местом объединения труб обратки двух котлов.
4. Обе магистрали всегда присоединяются к гидроколлекторам . На одном из коллекторов находится расширительный бачок. При этом к концу трубы, к которой подключен бачок, присоединена труба подпитки. Конечно, на месте соединения стоят обратный клапан и запорный вентиль. Первый не позволяет горячему теплоносителю попадать в трубу подпитки.
5. От коллекторов отходят ветви к радиаторам, теплым полам, . Каждая из них оснащена своим циркуляционным насосом и клапаном слива теплоносителя.

Использование такой схемы организации обвязки без автоматики является весьма проблематичным, поскольку надо вручную перекрывать вентили, размещенные на трубах подачи, и обратки одного котла. Если этого не делать, то теплоноситель будет двигаться через теплообменник выключенного котла. А это оборачивается:

1. дополнительным гидравлическим сопротивлением в водогрейном контуре аппарата;
2. увеличением «аппетита» циркуляционных насосов (они же должны преодолеть это сопротивление). Соответственно, растут расходы на электроэнергию;
3. потерями тепла на нагрев теплообменника выключенного котла.

Читайте также: Твердотопливные пеллетные котлы

Поэтому необходимо правильно устанавливать автоматику, которая будет отсекать выключенный аппарат от системы отопления.

Каскадное подсоединение котлов

Концепция каскадирования котлов предусматривает распределение тепловой нагрузки между несколькими агрегатами , которые могут работать независимо и нагревать теплоноситель настолько, насколько этого требует ситуация.

Каскадировать можно как котлы со ступенчатыми газовыми горелками, так и с модулируемыми. Последние, в отличие от первых, позволяют плавно менять мощность нагрева. Стоит добавить, что если котлы имеют более двух ступеней регулировки подачи газа, то третья и остальные ступени делают их производительность меньше. Поэтому лучше пользоваться агрегатами с модулируемой горелкой.

При каскадном подключении основная нагрузка ложится на один из двух или трех котлов. Дополнительные два или три устройства включаются только тогда, когда нужно.

Особенности этого подключения следующие:

1. Подводка и контроллеры выполнены так, что в каждом агрегате можно управлять циркуляцией теплоносителя . Это позволяет прекратить поток воды в отключенных котлах и избежать потерь тепла через их теплообменники или кожухи.
2. Присоединение линий подачи воды всех котлов к одной трубе, а линий возврата теплоносителя – ко второй. По сути, присоединение котлов к магистралям происходит параллельно. Благодаря такому подходу теплоноситель на входе каждого агрегата имеет одинаковую температуру. Также это позволяет избежать движения нагретой жидкости между отключенными контурами.

Плюсом параллельного подключения является предварительный нагрев теплообменника перед включением горелки . Правда, такое преимущество имеет место тогда, когда используются горелки, которые зажигают газ с задержкой после включения насоса. Такой нагрев минимизирует перепад температуры в котле и позволяет избежать образования конденсата на стенках теплообменника . Это касается ситуации, когда один или два котла были выключены в течение длительного времени и успели остыть. Если же они недавно выключились, то движение теплоносителя перед включением горелки позволяет впитать остаточное тепло, которое сохранилось в топке.

Читайте также: Устройство и особенности самодельного котла длительного горения

Обвязка котлов при каскадном подключении

Ее схема такова:

1. 2–3 пары труб, отходящих от 2–3 котлов.
2. Циркуляционные насосы, обратные и запорные клапаны. Они находятся на тех трубках, которые предназначены для возвращения теплоносителя в котел . Насосы могут не использоваться, если конструкция агрегата включает их.
3. Запорные краны на трубках подачи горячей воды.
4. 2 толстые трубы. Одна предназначена для подачи теплоносителя в сеть, другая – для возврата . К ним присоединены соответственные трубки, отходящие от котельных устройств.
5. Группа безопасности на магистрали подачи теплоносителя. Она состоит из термометра, гильзы поверочного термометра, термостата с ручной разблокировкой, манометра, прессостата с ручной разблокировкой, резервной заглушки .
6. Гидравлический разделитель низкого давления . Благодаря ему насосы могут создавать надлежащую циркуляцию теплоносителя через теплообменники их котлов независимо от того, каков расход отопительной системы.
7. Контуры отопительной сети с запорной арматурой и насосом на каждом из них.
8. Многоступенчатый каскадный контроллер. Его задача заключается в измерении показателей теплоносителя на выходе каскада (часто термодатчики стоят в зоне группы безопасности). На основе полученной информации контроллер определяет, нужно ли включать/отключать и как должны работать котлы, объединенные в одну каскадную схему.

Без подключения такого контроллера к обвязке работа котлов в каскаде невозможна, потому что они должны работать как единое целое.

Особенности схемы первично-вторичных колец

Такая схема предусматривает организацию первичного кольца , по которому должен постоянно циркулировать теплоноситель. К этому кольцу подключаются котлы отопления и отопительные контуры. Каждый контур и каждый котел является вторичным кольцом.

Еще одной особенностью этой схемы является наличие циркуляционного насоса в каждом кольце. Работа отдельного насоса создает определенное давление в том кольце, в котором он установлен. Также узел оказывает определенное влияние на давление в первичном кольце. Так, когда он включается, вода выходит из трубы подачи воды, попадая в первичный круг и меняя гидросопротивление в нем. В итоге появляется своеобразный барьер на пути движения теплоносителя.

Установка твердотопливного котла – это первый шаг к эффективному и экономному поддержанию тепла в доме. Следующие шаги заключаются в регулярном подбрасывании дров либо других видов твердого топлива. Поддерживать температуру теплоносителя системы отопления в рабочих пределах необходимо и в ночное время. И даже когда дом посещается только в выходные дни, требуется поддержание минимальной температуры, во избежание конденсации влаги на внутренних поверхностях в помещении.

Если наличие конденсата не критично, то при отъезде после выходных, нужно дождаться остановки котла и слить воду из системы отопления во избежание замерзания системы. В случае слива воды, все металлические элементы подвергаются коррозии при контакте с воздухом.

Слив теплоносителя не понадобиться, если вместо воды используется антифриз. Однако при использовании антифриза, из-за высокой текучести, выдвигаются высокие требования к резьбовым уплотнениям и к запорной арматуре.

Самым распространенным решением для поддержания температуры в отопительном контуре, является установка электрического котла совместно с твердотопливным. Минимальное количество дополнительного оборудования позволит электро котлу в автоматическом режиме принять на себя функции обогрева, а твердотопливному – отключиться, без риска закипания. Также применение электро котла избавляет от необходимости проводить любые манипуляции с системой отопления, покидая загородный дом до следующих выходных. Для отслеживания аварийных ситуаций и дистанционного управления электро котлом, существует , который контролирует режим работы отопительного оборудования.

Виды электрических котлов

Выбирая электро котел для установки в дополнение к твердотопливному, достаточно бегло ознакомиться с основами нагрева воды при помощи электрического тока, что бы не попасться в сети маркетологов. Электрические котлы работают с КПД около 95%. Не стоит на своей системе отопления проверять правдивость заверений производителя о несравненно высоком КПД именно их приборов – это может стоить лишних денег, и окупятся они не скоро. Есть три основных типа котлов:

Нагрев в них осуществляется электрическим нагревательным элементом (ТЭНом), который погружен непосредственно в теплоноситель. В контуре такого котла может циркулировать, как вода, так и антифриз. Неприхотлив в эксплуатации, но периодически требует замены ТЭНа по причине образования накипи, уменьшающей теплоотдачу.

Теплоносителем в них выступает вода. Нагрев происходит за счет энергии выделяемой при протекании электрического тока через теплоноситель в котле между электродами, которые находятся внутри. Может работать без электронасоса в контуре. Обеспечивает плавный нагрев воды в системе. Со временем, в результате электролитических реакций, электроды растворяются и требуется их замена.

Разогревают любой вид теплоносителя колебаниями вызванными индукционной катушкой. Температура от нагревательного элемента равномерно распределена по поверхности проточной емкости, что практически полностью исключает возможность образования накипи. Для эффективного использования котла требуется качественная автоматика управления.

Индукционные котлы из-за высокой цены уступают ТЭНовым и электродным. Учитывая вспомогательную функцию электрического котла, вопрос окупаемости вложений в передовые технологии отходит на второй план. Основными критериям выбора остаются: мощность, качество материалов исполнения прибора, качество сборки и комплектация.

Схема подключения твердотопливного котла

Наиболее эффективная схема подключения твердотопливного (ТТК) и электрического (ЭК) котлов является параллельная. Подача в систему отопления обоих котлов осуществляется в одной точке, равно как и обратка. Данная схема исключает несогласованность работы насосов и потери тепла в теплообменнике ТТК при работающем ЭК. Алгоритм работы такой системы можно описать следующим образом:

1. работающий ТТК поддерживает комфортную температуру воздуха в помещении;
2. топливо прогорело, теплоноситель остывает, и при достижении заданной минимальной температуры термостат выключает насос;
3. температура воздуха в помещении опускается ниже комфортной (заданной пользователем) и включается ЭК.

Для правильной работы системы необходимо учесть некоторые особенности подключения приборов и арматуры. Производительность насоса Т.Т.К должна быть больше, чем у насоса ЭК для того чтобы одновременная работа котлов не повлияла на скорость движения теплоносителя через теплообменник ТТК. В системе отопления на подаче каждого котла должен стоять обратный клапан для исключения противотока.

Для управления работой насоса ТТК используется термостат, измеряющий температуру теплоносителя на подаче до обратного клапана. Выносной датчик температуры воздуха, управляющий включением ЭК должен быть размещен в одном из отапливаемых помещений.

Для управления ЭК также используются , которые позволяют, с помощью мобильной связи, задавать температурный режим включения или отключения котла. Данный способ позволит запрограммировать включение котла только в ночное время для экономии электроэнергии и максимального использования преимуществ много зонного тарифицироваться. Также с можно установить требуемую температуру воздуха, например, за несколько часов до приезда в коттедж.

При правильном выборе оборудования и арматуры для котельной, мощность двух котлов, соединенных по предложенной схеме, обеспечит бесперебойную подачу тепла, создавая уют и комфорт в доме. А для владельцев загородных домов — дополнительное удобство контроля системы отопления.

Создание контура обогрева, в котором два котла в системе отопления работают как по одному, так и вместе, связано со стремлением обеспечить резервирование или уменьшить затраты на отопление. Совместная работа котлов в объединенной системе имеет ряд особенностей подключения, которые следует учитывать.

Возможные варианты — два котла в одной системе отопления:

• газ и электричество;
• твердое топливо и электричество;
• твердое топливо и газ.

Объединение в одном контуре газового котла с электрокотлом, в результате которого создается система отопления с двумя котлами, может быть реализована достаточно просто. Возможно как последовательное, так и параллельное включение. При этом параллельное подключение предпочтительнее, т.к. можно оставить один котел работающим, а другой полностью остановить, отключить или заменить. Такая система может быть полностью закрытой, а в качестве теплоносителя можно применить этиленгликоль для систем отопления или .

Совместная работа газового и твердотопливного котла

Это самый сложный вариант для технического воплощения. В твердотопливном котле чрезвычайно трудно контролировать нагрев теплоносителя. Обычно такие котлы работают в открытых системах, и избыточное давление в контуре при перегреве компенсируется в расширительном баке. Поэтому напрямую подключать твердотопливный котел к закрытому контуру нельзя.

Для совместной работы газового и твердотопливного котла разработана многоконтурная система отопления, представляющая собой два независимых контура.

Контур газового котла работает на батареи отопления и на общий теплообменник с котлом на твердом топливе и с открытым расширительным баком. Для помещения, в котором установлены оба котла необходимо выполнение требований, как для газовых, так и для твердотопливных котлов

Совместная работа твердотопливного и электрокотла

Для такой системы отопления принцип работы зависит от типа . Если он предназначен для открытых систем отопления, то его можно запросто подключить к действующему открытому контуру. Если же электрический котел предназначен только для закрытых систем, то лучшим вариантом будет – совместная работа на общий теплообменник.

Двухтопливные отопительные котлы

Для увеличения надежности отопления и для исключения перебоев в работе системы обогрева применяют котлы отопления двухтопливные, работающие на разных видах топлива. Изготовляются комбинированные котлы только в напольном исполнении из-за достаточно большого веса агрегата. Универсальный агрегат может иметь одну или две камеры сгорания и один теплообменник (котел).

Наиболее популярная схема – применение газа и дров для нагрева теплоносителя. Следует учитывать, что твердотопливные котлы могут работать только в открытых системах отопления. Для реализации преимуществ закрытой системы в бак универсального котла иногда устанавливается дополнительный контур для системы обогрева.

Существует несколько видов двухтопливных комбинированных котлов:

1. газ + жидкое топливо;
2. газ + твердое топливо;
3. твердое топливо + электричество.

Твердотопливный котел и электричество

Один из популярных комбинированных котлов – твердотопливный котел с установленным электрическим нагревателем. Этот агрегат позволяет стабилизировать температуру в помещении. Такой комбинированный котел благодаря применению ТЭНов приобрел массу положительных качеств. Рассмотрим, как работает система отопления в такой комбинации.

При зажигании топлива в котле и при подключении котла к электрической сети сразу же начинают работать ТЭНы, которые греют воду. Как только разгорается твердое топливо, теплоноситель быстро нагревается и достигает температуры срабатывания термостата, который отключает электрические нагреватели.

Комбинированный котел работает только на твердом топливе. После прогорания топлива вода начинает остывать в контуре отопления. Как только ее температура достигнет порога срабатывания термостата, то он снова включит ТЭНы для нагрева воды. Такой циклический процесс позволит поддержать равномерную температуру в помещениях.

Для оптимизации контуров обогрева были придуманы аккумуляторы тепла в системах отопления, которые представляют собой емкость большого объема от 1,5 до 2,0 м3. Во время работы котла большой объем воды нагревается от проходящих через аккумуляторную емкость труб контура, а после прекращения работы котла нагретая вода медленно отдает тепловую энергию в систему отопления.

Аккумуляторы тепла позволяют поддерживать комфортную температуру довольно продолжительное время.

Чтобы в зимнее время избежать критических ситуаций, снизить расходы на отопление и обеспечить его надежность, многие владельцы предпочитают либо монтаж системы с двумя котлами на разном топливе, либо устанавливают . Эти варианты отопления имеют определенные преимущества и недостатки, но свою главную задачу – стабильное и комфортное отопление — они обеспечивают в полной мере.

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

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

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

Существует два способа соединения двух котлов в одну систему:

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

При параллельной отопительной системе в больших зданиях каждый котел греет свою половину дома. Последовательное объединение газового и дровяного агрегата образуют два отдельных контура, которые совмещены с теплоаккумулятором.

Применение теплоаккумулятора

Система отопления с двумя котлами имеет такую структуру:

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

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

Параллельная закрытая схема

Для совмещения систем дровяного и газового котла используются такие устройства:

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

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

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

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

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

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

Подключение с ручным управлением

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

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

Подключение с автоматическим управлением

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

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

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

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

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

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

Преимущества системы с двумя котлами

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

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

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

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