Электрокотёл с твердотопливным котлом в одной системе: схемы, обвязка (часть 1)

В этой статье мы подключим электрокотёл с твердотопливным котлом к одному контуру радиаторов. То есть, вероятно, такая схема для домов небольшой площади. Многоконтурную схему — с несколькими ветками радиаторов — разберём в следующей статье.

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

Как обычно, начнём с общей схемы, чтобы дать общее же представление:

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.

Электрокотёл с твердотопливным котлом: детальная схема

Та же схема подробно:

На схеме местами не хаватает некоторых переходников, но, полагаю, вы, как человек взрослый, легко определите, где их нужно добавить.

Обратите внимание, если вы купили электрокотёл с расширительным баком внутри: его объёма может не хватать, тогда надо ставить дополнительный бак, как на схеме.

Правила сборки и эксплуатации системы, в которой электрокотёл с твердотопливным котлом

Несколько правил, которые нужно соблюдать при монтаже приведённой здесь системы отопления.

1. Перед запуском твердотопливного котла включить циркуляционный насос.

2. Наличие обратных клапанов обязательно! (см. схему)

3. Хотя бы часть радиаторов нужно оставить без термоголовок, чтобы, в случае прекращения циркуляции теплоносителя, котёл (твердотопливный) не перегрелся.

4. Трубы от твердотопливного котла до тройников применяем только металлические (стальные или медные).

5. Регулировать работу циркуляционного насоса твердотопливного котла при помощи комнатного термостата НЕЛЬЗЯ! Этот насос должен быть всегда включен.

6. То же другими словами: комнатным термостатом можно управлять только электрокотлом.

Ну, вот, вроде бы, и всё, электрокотёл с твердотопливным котлом смонтировали. (было б всё так же быстро на деле:)). В следующей статье сделаем то же самое для системы с несколькими ветками радиаторов.

Подключение резервного электрокотла к твердотопливному – разбираем нюансы схемы

Наиболее часто резервирование выполняется электрическим котлом, который:

• обладает наибольшей надежностью среди всех котлов, по статистике более 99%;
• стоит недорого;
• может служить не только резервом, но и активным помощником твердотопливному котлу, включаясь, когда не подбрасываются дрова, или для отопления в ночное время, может иметь возможность программирования своей работы.
• является наиболее комфортным теплогенератором в плане обслуживания.

Недостаток у него один – наибольшая цена электрической энергии.

Почему обычно устанавливают электрокотел

Чаще всего установить электрокотел дополнительно к твердотопливному требуют простые жилищные обстоятельства. К середине ночи дрова полностью прогорают и в доме становится прохладней. Жильцам необходимо просыпаться и обслуживать котел снова, или к утру будет ощутимо холодней.

• Применение автоматически включающегося электрокотла позволяет избежать подобного напряженного режима. Также возможно использование электроэнергии для поддержания минимальной плюсовой температуры и др…

Может ли комбинированный котел заменить два котла

Практически все производители твердотопливных котлов делают, так называемые, комбинации – совмещают в одном агрегате несколько способов отопления. Как правило, твердотопливные котлы дополняются маленьким встроенным электрокотлом, точнее даже ТЭНом, рассчитанным на работу от сети 220 В и мощностью 3 – 5 кВт, которой достаточно для поддержания плюсовой температуры, или даже отопления небольшого дома в не слишком холодное время.

Эти встроенные тены включаются термодатчиками, по температуре теплоносителя на выходе из котла, и (или) комнатного воздуха. Поэтому электронагрев может включиться либо когда котел прогорел, и теплоноситель стал остывать, либо когда температура в доме понизилась ниже минимальной.

• По сути электронагрев в твердотопливном котле является важной полезной опцией, позволяющей, например, поддерживать минимальную температуру в загородном доме, или подогревать ночью…

Но он не резервирует ни насос котла, ни его гидравлическую часть. В случае их выхода из строя, дом останется без отопления. Кроме того, у большинства таких котлов нет программирования по времени, а также достаточной мощности и регулировки мощности для трехфазных сетей для полноценного отопления дома. Все это достижимо, если использовать более дорогое, но комфортное решение – сочетание твердотопливного котла и автоматизированного электрического.

Подключение электрокотла как вспомогательного

Если электрокотел должен работать часто, то обвязка делается с автоматическим переключением движения теплоносителя через котлы без участия человека. Здесь применяются обратные клапаны, которые устанавливаются по следующей схеме. Они включаются навстречу друг другу.

• При включении электрокотла, он своим давлением запирает обратный клапан в ветви твердотопливного, поэтому движение жидкости там прекращается.
• При выключении электрокотла, основной насос запирает обратный клапан в ветви электрокотла, и движение жидкости через него также не происходит.

Также важно увязать работу насосов котлов в зависимости от температуры теплоносителя и воздуха в комнате. Классическая схема обвязки двух котлов подразумевает следующее.

• Насос твердотопливного котла включается и выключается датчиком температуры теплоносителя на подаче. Как только пламя прекратилось, теплоноситель остыл, основной насос выключается, чтобы не гонять теплоноситель через охлаждаемый теплообменник.
• Электрический котел запускается в работу по команде комнатного термостата (по температуре воздуха), или по времени. Когда становится прохладно, в работу включается электрокотел и его насос.

Вопрос одновременной работы двух насосов, и вопрос бесперебойного обеспечения циркуляции жидкости через твердотпливный, решается подбором рабочего давления насосов.

Что учитывается при резервировании электрокотлом

• Не допускается движение жидкости через твердотопливный котел, когда он прекратил горение. В этом случае будет происходить охлаждение теплоносителя, проходящего через теплообменник, естественной тягой на дымоход, и потери энергии окажутся весьма внушительными. Решается отключением насоса после завершения горения дров с помощью термодатчика (обычная опция котлов…) и наличием обратного клапана навстречу электрокотлу…
• Обязательно обеспечивается движение жидкости через твердотопливный котел постоянно, без перерывов даже на несколько минут, пока в нем имеется горение. Иначе возможно закипание и взрыв системы. Для недопущения, в цепь питания насоса включается бесперебойный источник (ИПБ). Сам насос устанавливается только на обратке, где в него не может попасть пар.

• Насос твердотопливного котла должен быть с большим рабочим давлением, чем в электрокотле, чтобы имелась возможность в любом случае создавать движение жидкости через твердотопливный теплообменник, пока тепловое реле не отключает этот насос (режим «горения нет»). При выборе оборудования, это условие обязательно учитывается.
• Если электрокотел выбирается лишь как аварийный, рассчитанный на включение, когда твердотопливный поломается, чего может и не произойти вовсе, то из гидравлической схемы обратные клапаны исключаются. Включение электрокотла предусматривается только в ручном режиме, с ручным открытием/закрытием отсекающих кранов, установленных на патрубках.

Отопление дома твердотопливным и электрическим котлом — как сделать

Отопление дома твердотопливным котлом обходится не дорого. Но оно хлопотное. Электричество, наоборот подороже, но самое комфортное из всех видов энергоносителей.

Твердотопливный котел неплохо дополнить электрическим, что позволит намного упростить обслуживание отопления в доме и удобство проживания. Можно будет не просыпаться ночью для поддержания обогрева твердым топливом, а также покидать дом на длительное время без замораживания здания, или же просто поддерживать тепло электричеством, когда некогда заниматься дровами.

Желательно оформить «ночной тариф» электроснабжения, который значительно дешевле дневного.
Тогда автоматизированный электрический котел сможет разогревать дом ночью, а не только поддерживать температуру.

В общем, отопление двумя котлами – твердотопливным и электрическим – удобная схема, которая набирает популярность.

Остается разобраться, как сделать обогрев жилища с помощью двух теплогенераторов — твердотопливного и электрического, как правильно подключить, какая автоматизация потребуется, чтобы работа агрегатов была согласованной и поочередной.

Особенности подбора насосов для схемы с двумя котлами

Электрический автоматический аппарат снабжен внутренним циркуляционным насосом, а для твердотопливного этот насос нужно устанавливать отдельно, на обратке, после очистительного фильтра и расширительного бачка.

Установка этого насоса на подаче не желательна, так как в случае закипания жидкости, этот насос не сможет перекачивать пар, движение теплоносителя в системе остановится. Поэтому процесс кипения будет развиваться, температура в теплообменнике будет нарастать, пока не выйдет из строя либо сам теплообменник, либо подключенный пластиковый трубопровод.

С твердотопливным котлом циркуляционный насос устанавливается на обратке, где он сохранит работоспособность даже при закипании жидкости и предотвратит развитие этого опасного процесса.

Необходимо обратить внимание и на давление, которое должны развивать насосы. Как правило, электрический котел снабжается насосом, развивающим давления до 0,4 или максимум до 0,5атм., обозначающийся, например, 15/50 (первая цифра указывает на диаметр подключаемых трубопроводов, вторая – давление). Этот насос работает постоянно, гоняя теплоноситель по системе.

Но при одновременной работе двух насосов, в случае если электрический «передавит» твердотопливный, то в последнем движение жидкости остановится или опрокинется. Она закипит, что приведет к серьезной аварии. Если же «передавит» твердотопливный, то ничего страшного не произойдет – автоматизированный электрокотел просто отключится, если температура воздуха или теплоносителя превысит определенное заданное значение.

Поэтому аппарат с твердым топливом должен комплектоваться насосом, развивающим большее давление, чем насос в электрокотле, например 25/60 – 0,6 атм.

Превосходство насоса твердотопливного теплогенератора по давлению – обязательно условия включения по данной схеме.

Схема подключения, обратные клапаны

Твердотопливный и электрический котлы включаются в магистральные трубопроводы подачи и обратки параллельно.

Но, чтобы работа одного из них не влияла бы на работу другого, на выходе подачи каждого из них, после кранов устанавливаются обратные клапаны.

Тогда нагнетание жидкости одним насосом не повлияет на другой агрегат, а точнее, не произойдет опрокидывание струи и возникновение малого круга циркуляции с самыми негативными последствиями.

Система отопления дома из двух котлов обязательно снабжается группой безопасности на подаче, которая включает в себя манометр, аварийный клапан превышения давления, и воздухоспускной клапан.

На обратке должны устанавливаться фильтр-грязевик развернутый шламосборником вниз, или, по крайней мере, наклонно вниз, а также кран слива в канализацию, кран закачки системы (подключение к водопроводу), и расширительный бачок, компенсирующий увеличение давления при нагревании жидкости. Его первоначальное давление (накачивается воздушным насосом) – обычно в 1,5 атм. А объем должен быть не менее 0,1 от количества жидкости в системе.

Средства автоматики

Котел твердотопливный оснащается термостатом, который размыкает электрические контакты управляя насосом, а его выносной датчик устанавливается на выходе из теплообменника. Если теплоноситель остынет, т.е. если дрова прогорят, термостат отключит насос. Настройка — не более 30 градусов.

Зачем он нужен? Дело в том, что тяга через дымоход будет всегда. Когда котел погаснет, то он превратится в хороший радиатор охлаждения для теплоносителя, тепло от которого уносится в небо. Если насос продолжит гонять жидкость, то теплоноситель будет ускоренно охлаждаться.

При растапливании котла температура жидкости на выходе быстро повысится, и термостат сразу же включит этот насос.

Также этот насос обязательно оснащается бесперебойным электропитанием – бесперебойником. Отключение электроэнергии даже на 15 минут, может привести к закипанию жидкости и разрушению оборудования. Движение жидкости не должно останавливаться.

Для электрического автоматизированного аппарата подключается датчик комнатной температуры. Он регистрирует температуру воздуха в помещении и в соответствии с настройками автоматизации дает команду на включение, когда воздух остынет, например, ниже 20 град, а затем на выключение, если температура, к примеру, достигнет 22 град. Т.е. когда заработает твердотопливный котел, то температура в доме будет быстро расти.

Электрический теплогенератор от датчика воздуха узнает «что он больше не нужен» и остановится. С уменьшением температуры, когда твердотопливный погаснет, электрический включается в заданном ему режиме и будет поддерживать температуру в помещении выше 20 град С (ночной режим).

Сделать подобную схему отопления дома с двумя котлами можно и своими руками, если есть навыки слесарных работ. А наладка системы сведется к подбору температуры на датчиках, чтобы электрический включался вовремя, а насос твердотопливного, не выключался бы раньше, чем пламя окончательно погаснет.

Обеспечение постоянства работы насоса схемы с твердым топливом – приоритет использования таких теплогенераторов в любых схемах, в том числе и в паре не только с электрическим, но и с газовым котлом… Также можно прочитать о подключении к твердотопливному котлу бойлер косвенного нагрева.