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.

Нужен ли резервный котел? – какой установить

Установка резервного котла в доме – обычная практика. Резервирование порекомендуют все специалисты, а также в его необходимости убедит авария на основном агрегате в морозный вечер, когда ремонтников нужно ждать пару суток…

Какой котел подойдет для резервирования и как его подключить…

Обычная ситуация – резервный твердотопливный

Часто резервным оказывается старенький твердотопливный котел или печь в доме, после подключения дома к газовой магистрали. У такого резерва свои преимущества.

• Отличная надежность. Его можно включить после сколь угодно большого простоя.
• Большая мощность – он, скорее всего сам справится с отоплением дома длительное время.

Но в тоже время:

• Для его включения необходимо присутствие человека. Автоматически он не запустится.

Недостатком обычно это не является, так как требования по автоматическому пуску возникают редко. Такой пуск бывает необходим в обратной ситуации – когда основной твердотопливный, — он быстро прогорает, а топить его не хочется или некому, поэтому нужно чтобы подхватывал другой регулярно …

Электрический котел для резервирования – лучшее решение

Отключалось ли у вас электричество на сутки и более? Как давно это было? Большинство не сталкивались с подобной проблемой. Профилактические ремонтные отключения на 2 – 6 часов – не в счет. Поэтому электрический котел оказывается самым подходящим.

• Очень надежный. Включается после любого долгого простоя.
• Не требует профилактики-обслуживания.
• Запускается на автоматике, когда твердотопливный прогорит…
• Весьма дешевый.

Но радоваться рано. Топить им постоянно не получится.

• Электрический обычно маломощный – 3 – 5 кВт для сети 220 В. Да и на 380В энергонадзор не всегда разрешает забирать большую мощность. Поддержать тепло хватит кое-как…
• Электроэнергия в 5 раз дороже газа/угля.

Подключение резервного котла. Лучше без автоматики.

Создавать автоматическое включение резервного котла не нужно в большинстве случаев. Резерв на случай аварии основного надежного котла включится «раз в сто лет» или не включится вообще, и все время рядом будут люди…

Автоматика нужна лишь в некоторых случаях.

• Если владельцев нет дома круглосуточно-постоянно, а отопление должно работать.
• Электрический используется в качестве поддержки твердотопливного, чаще ночью, во время дешевого тарифа, и должен включаться чуть ли не каждый день.
• Если основным установлен действительно какой-то неудачный-капризный котел, который все время ломается…

Почему автоматика в гидравлике не полезна – рассмотрим далее.

Автоматическое и простое подключение резерва по гидравлике. Схемы

Автоматическое включение требует установку обратных клапанов. По схеме навстречу друг-другу.

• Клапан создает повышенное гидравлическое сопротивление в системе. Со временем оно преобразуется в заметный перерасход электроэнергии и моторесурса.
• Клапан зарастает отложениями, требует чистки-профилактики, может не сработать при долгом простое в одном положении.

Лучше создавать не автоматическое включение на кранах. Так как при необходимости пуска рядом находятся люди, которые два крана закроют, а два откроют…

Также в этом случае иногда ставят резерв с внутренним расширительным баком и используют его в системе постоянно. Для этого достаточно оставить открытым кран на обратке, чтобы была гидравлическая связь.

Резервирование циркуляции обычных твердотопливных котлов

Если основной котел твердотопливный, то должны работать защиты на случай остановки циркуляционного насоса. Теплообменник не должен перегреться, пока топливо не прогорит. Даже кратковременная остановка приводит к выходу из строя если не самого котла, то пластиковых труб.

Отдельные производители предусматривают в таком случае автоматическую подпитку холодной водой из водопровода и сброс горячей, — используют энергию давления в водопроводе.

Но обычным решением остается следующее.

• Обеспечение некоторой самотечности системы, с автоматическим или ручным переходом не самотек
• Установка бесперебойного блока питания для циркуляционного насоса, — предпочтительный вариант.

Термостат включения насоса имеет отдельную кнопку принудительного пуска, — даже пока котел не прогрелся, можно включить циркуляцию…

Какие котлы не нужно устанавливать в качестве резервных

• Газовый котел не очень хорош в качестве резерва. При долгом простое в магистрали падает концентрация газа (давление сохраняется). Это приводит к затруднительному пуску, с которым владельцы сами могут не разобраться…
• Пеллетный котел не может быть резервным, так как именно пелеты слеживаются…
• Жидкостный-солярочный не подходит как резерв, так как топливо со временем приходит в негодность.

Обычный дешевый твердотопливный котел может комплектоваться электрическими тенами, т.е. содержать в себе неполноценный, но электрокотел. Производитель может заранее обеспечить их автоматическое включение при понижении температуры, или же подобную схему можно сделать самостоятельно… Таким образом, современные твердотопливные уже зачастую содержат в себе электрический резерв…

Выбор резервного котла, его подключение

В отоплении частного дома должен присутствовать резервный котел, работающий на другом виде топлива. Задача резервирования — отопить дом или поддержать положительную температуру в то время, когда основной котел остановился.
Остановки возможны по причине поломки сложного агрегата, или в связи с перерывами поставки основного топлива. Резервный котел должен обладать некоторыми качествами…

Каким должен быть резервный котел

Чтобы обеспечить полноценное резервирование, желательно чтобы резервный котел выполнял следующее.

• Запускался в автоматическом режиме, при остывании воздуха (теплоносителя) до определенного значения. Если при этом нет людей рядом, или они не будут знать, что делать, котел должен сам включиться. (Но это нужно далеко не всегда – рассмотрим далее, когда и как делать…)
• Иметь наибольшую надежность запуска. После многих месяцев и лет простоя, котел должен запуститься без проблем, причем автоматически, при необходимости.

Рассмотрение котлов на роль резервного

• Автоматический, твердотопливный, пеллетный. Обладает низкой надежностью запуска, топливо слеживается, отсыревает, затрамбовывает шнеки и горелку, требует присутствие человека для запуска.
• Твердотопливный обычный – наивысшая надежность. Но не может запускаться автоматически. Не редко используется с газовым и жидкотопливным в качестве резерва, для запуска с присутствием человека…
• Газовый – мала надежность запуска, за годы газ уходит из магистрали, заменяется воздухом, трудный длительный запуск в присутствии людей (специалистов). Большая цена.
• Жидкотопливные – ненадежность запуска, длительный запуск, порча топлива, недешевые.

По фотографии можно отследить простейшую схему включения основного и резервного котлов…

Какой котел применяют в резерве чаще всего

Сейчас чаще в роли резерва устанавливают электрический котел.

• Он может быть недорогим.
• Почти полная гарантия автоматического запуска после продолжительного простоя.
• Может быть маломощным 2-х фазным 220 В для поддержания положительной температуры, т.е. может устанавливаться везде.

Применяется чаще с газовыми котлами как простой резерв. Или с твердотопливными, не снабженными тенами (внутренним электрокотлом), и как резервный и как вспомогательный. Как именно используется…

Твердотопливные котлы снабжаются электротенами, — два в одном. Поэтому не резервируются. но электропитание насоса дублируется бесперебойником

Дополнительная роль электрического котла

С твердотопливным котлом электрический может значительно повысить комфортность отопления, если его подключить на ночной дешевый тариф электроэнергии. Тепловая энергия, получаемая от него ночью, будет не столь дорогой, чтобы жильцы отказывались от комфорта — бесшумной, безвыхлопной работы, не требующей управляющего вмешательства вообще.

А если имеется трехфазное питание и большая мощность, то ночью можно излишек энергии накапливать в буферной емкости. Таким образом, твердотопливный, хоть и дешевле по топливу, но превращается во вспомогательный — на большие морозы, или когда хочется потопить, позаниматься дровами…

Схема вспомогательного котла с буферной емкостью – включение электрокотла выполняется встроенной в него автоматикой, по команде теромстата (термодатчика), или по таймеру.

Схема подключения резервного котла без автоматического режима включения

Далее рассмотрим основной вопрос – как подключить в отопление резервный котел. Если не планируется автоматический запуск, то в схеме ничего не должно быть лишнего. Запуск управляется человеком, при этом краны основного закрываются, а резерва открываются. Простейшая схема представлена на рисунке. Она же и наилучшая – далее рассмотрим почему.

Схема подключения котла для автоматического резервирования

В схеме с автоматическим резервным запуском все краны находятся в открытом положении, чтобы в любой момент времени резервный котел мог включиться в работу своей автоматикой.

Для исключения циркуляции теплоносителя, через котел, который в данный момент остановлен, в схему включены обратные клапана, которые устанавливаются по встречной схеме. Но минусы такого резервирования существенные.

• Обратные клапана пропускают теплоноситель, поэтому неработающий может закорачивать струю, охлаждать ее через дымоход (если имеется), при загрязнении, утечки могут быть большими…
• Обратный клапан имеет гидравлическое сопротивление, на преодоление которого, расходуется энергия, и ее за годы уйдет немало.
• Также эти устройства требуют обслуживания, разборки, очистки…
• Для автоматизации потребуется датчик и схеме управления – термостат, например в комнате…

И при этом, в подавляющем большинстве случаев, жильцы во время автоматического запуска будут стоять рядом и переживать происходящее…

Когда нужно автоматическое резервирование

Автоматизация запуска резервного котла действительно нужна в нескольких случаях.

• Когда электрический работает ночью, включаясь по часам.
• Если основной котел, почему-то слишком ненадежный и хозяевам просто надоело с ним постоянно воевать, и они рады автоматическому включению помощника.
• Если дом часто бывает безлюдным надолго, на дни и недели, за системой некому постоянно следить.
• Если в доме поддерживается зимой лишь минимальная положительная температура.

Если подобного не предвидится рекомендуется делать простейшую схему, которую не так сложно и переделать в более сложную, в случае чего…