Два котла в котельной – как подключать – плюсы и минусы

Это, обычно, газовые котлы на магистральном газе, которые соединяют в каскад для того, чтобы отапливать помещения от 500 кв.м. общей площади. Достаточно редко соединяют вместе для основного отопления котлы на дизельном топливе или твердотопливные котлы.

Речь идет именно про основные теплогенераторы, и про отопление жилых помещений. Ибо каскадные и модульные котельные для отопления больших промышленных помещений могут включать в себя «батареи» угольных котлов или мазутных в количестве до одного десятка.

Итак, как уже говорилось выше, основные котлы подключаются в каскад, когда второй идентичный котел или чуть меньшей мощности дополняет собой первый теплогенератор.

Обычно в межсезонье и небольшие морозы работает первый в каскаде котел. В морозы или при необходимости быстрого догрева помещений к нему в помощь подключается второй котел в каскаде.

В каскаде основные котлы подключаются последовательно, чтобы второй котел догревал воду, нагретую первым теплегенератором. При этом, естественно, в этой связке есть возможность изолировать каждый котел и байпас, позволяющий пустить воду в обход изолированного котла.

В случае неполадок любой из теплогенераторов можно отключить и ремонтировать, в то время как второй котел будет исправно греть воду в системе отопления.

Системе этой особенной альтернативы нет. Как показывает практика, лучше и надежнее иметь 2 котла мощностью по 40 квт, чем один котел мощностью в 80 квт. Это позволяет проводить ремонт каждого отдельного котла без остановки системы отопления.

А также позволяет каждому из котлов работать на своей полной мощности при необходимости. В то время как 1 котел большой мощности работал бы только в половину мощности с малым КПД и повышенным тактованием.

В каких случаях необходимо установить два котла

Решение по установке второго котла возникает чаще всего в случаях, когда базовый котел не может самостоятельно нести всю тепловую нагрузку внутридомовой системы отопления. Такая схема устранят проблему дефицита мощности котельного оборудования.

Тем не менее, существуют и иные причины подключение двух котлов в одну систему отопления для обеспечения санитарной температуры в помещении:

1. Ошибочный предварительный расчет тепловой мощности отопительных установок.
2. Увеличенная отапливаемая площадь дома.
3. Необходимость увеличения функциональных возможностей источника теплоснабжения, например, установку системы ГВС или подогрев воздуха в калориферных установках.
4. Увеличение периода автономной работы источника отопления при применении разных видов энергоносителей, например, твердое топливо днем и электроэнергии по дифтарифному учету в ночное время.
5. Недостаток запасов по основному топливу, позволяет использовать два котлоагрегата, работающих на разных видах топлива.

Обустройство системы отопления с теплоаккумулятором

Применение такого элемента в схеме с двумя котлами в одной системе отопления имеет несколько особенностей в зависимости от установленных агрегатов:

• Теплоаккумулятор, газовый котел и приборы отопления образуют единую закрытую систему.
• Твердотопливные котлы, работающие на дровах, пеллетах или угле, нагревают воду, тепловая энергия передается теплоаккумулятору. Он в свою очередь греет теплоноситель, циркулирующий по закрытому контуру отопления.

Для самостоятельного создания схемы отопления с двумя котлами необходимо приобрести следующее:

• Отопительный котел.
• Теплоаккумулятор.
• Расширительный бачок соответствующего объема.
• Шланг для дополнительного отвода теплоносителя.
• Отсекающие краны в количестве 13 штук.
• Насос для принудительной циркуляции теплоносителя в количестве 2 штуки.
• Трехходовой клапан.
• Водяной фильтр.
• Стальные или полипропиленовые трубы.

Для подобной схемы характерна работа в нескольких режимах:

• Передача тепловой энергии от твердотопливного котла посредством теплоаккумулятора.
• Нагревание воды твердотопливным котлом без использования этого устройства.
• Получение тепла от газового котла, подключенного к газовому баллону.
• Подключение двух котлов одновременно.

Требования к помещению с двумя котлоагрегатами

В том случае, когда выбраны однотипные источники отопления, применяются требования к топочной, предъявляемые к определенному виду используемого топлива: газ, уголь, паллеты или электронагрев.

К котельной в доме нужно отнестись с должным вниманием

Если выбирается агрегаты, функционирующие на разных видах энергоносителей, помещения обязаны соответствовать обоим, при этом выбирается больший показатель.

Требования к агрегатам, использующим твердое топливо:

1. Площадь пола топочного помещения выбирается по общей тепловой мощности устройств: до 32 кВт необходимо 7.50 м2, до 62 кВт — 13.50 м2, до 200 кВт — 15.0 м2.
2. Агрегат более 30 кВт устанавливается по центру топочной, чтобы обеспечить надежную циркуляцию воздушных масс.
3. Поверхностные элементы топочной: пол, стенки, потолок и перегородки выполняются из огнестойких стройматериалов, с применением гидроизоляционной защиты.
4. Котел устанавливают на надежный фундамент из огнестойких стройматериалов.
5. Для агрегатов до 30 кВт, требования по огнестойкости пола ниже, его достаточно покрыть стальным листом.
6. Запас твердого топлива хранится в отдельном сухом помещении, а суточный запас может находиться в котельном зале на расстоянии не менее 1м от котла.
7. В топочной должны быть установлены дверь и окна, способные обеспечить надежную трехкратную циркуляцию воздуха из расчета существующего объема помещения.

Требования к топочным с котлоагрегатами, работающими на газе:

1. Газовые котлы с суммарной мощностью до 30 кВт допускается устанавливать в нежилом помещении дома, где существуют окна и двери, способные обеспечить 3-х кратную циркуляцию воздуха.
2. При мощности газового источника более 30 кВт, требуется отдельная топочная с высотой потолков не меньше 2.5 м и общей площадью свыше 7.5 м2.
3. Если это оборудование будет устанавливаться на кухне в которой функционирует газовая плита, то помещение должно быть не менее 15 м2.

Установка радиаторов

Основными элементами отопительной системы в помещениях дома являются радиаторы. В настоящее время многие специалисты стали советовать: не приобретать традиционные чугунные батареи, поскольку они тяжелые и по свойствам значительно хуже изделий из биметаллического сплава. Кроме того, последние изделия выглядят гораздо эстетичнее и имеют хорошую теплоотдачу.

Разводка радиаторов бывает нескольких типов

Самым распространенным является боковое одностороннее подключение. При этом подводящую трубу подсоединяют к верхнему патрубку, а отводящую трубку – к нижнему. Благодаря этому достигается максимальная теплоотдача, а при обратном подключении мощность уменьшается примерно на 10%.

Основным преимуществом нижнего подключения является эстетичность – в этом случае обе трубы скрываются за плинтусом. Патрубки находятся внизу трубы и обращены в пол. Диагональное подключение в основном используют для многосекционных радиаторов. В результате горячая вода подается с одной стороны в верхний патрубок, а с другой – выводится через нижний.

Радиаторы подключают двумя способами: последовательно и параллельно. При параллельном подключении вода движется под давлением внутри всей системы, а при поломке одной батареи все отопление выключают до завершения ремонта. При параллельном подключении радиаторы можно менять, не отключая отопительную систему.

Подсчет количества секций прибора приходится производить в зависимости от конкретной ситуации. Это во многом зависит от климата региона и качества утепления дома. Но по стандарту, 1 секция радиатора способна обогреть 2 «квадрата» площади в том случае, если высота потолков не более 2,7 м

Данную формулу можно считать условной, так как важно учитывать и другие параметры: толщину стен и их материал, тип и параметры утеплителя (детальнее: «Как выбрать утеплитель для труб отопления и нужен ли он «), мощность обогревателя, климатические особенности региона. Котлы для отопления двухконтурные должны выбираться с учетом площади помещения, но и от площади дома и типа радиаторов в немалой степени зависит эффективность отопления

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.

Параллельная схема предполагает обустройства двух точек соединения потоков на прямом и обратном теплоносителях. В этом варианте котлы работают независимо друг от друга.

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

Монтаж газового оборудования

Когда устанавливается двухконтурная система отопления — схема должна соблюдаться в точности – только в этом случае оборудование будет работать правильно и эффективно.

Корпус теплоагрегата не должен примыкать к стене, также его нельзя устанавливать в ниши.

• электрическую;
• гидравлическую;
• газовую.

Крайние патрубки необходимы для подключения оборудования к отопительной системе. По левому в батареи поступает горячая вода, а по правому возвращается остывшая вода для нагрева. Таким образом, подключение двухконтурного котла отопления производится достаточно просто, нужно только следовать рекомендациям специалистов.

На патрубок обратного трубопровода обязательно устанавливается фильтр грубой очистки – это необходимо для того, чтобы защитить котел от мусора и ржавчины, которые будут скапливаться в трубах. Если его не поставить, то срок службы оборудования значительно сократится. Прикручивают фильтр к патрубку по направлению стрелочки к котлу.

Трубы подачи и обратки воды снабжают кранами, с помощью которых в случае поломки теплоагрегата можно перекрыть воду. Если этого не сделать, то перед началом ремонта придется сливать теплоноситель из отопительной системы, а это займет время. Контур водоснабжения подключают примерно так же, на подачу холодной воды при этом ставится фильтр, предупреждающий забивание мусором устройства. Для отсечения контура трубопровода также необходима установка кранов.

Когда выполняется разводка двухконтурного котла отопления, нужно соблюдать несколько условий. Перед тем, как запускать систему, нужно убедиться в том, что не были перепутаны краны холодной и горячей воды. Ошибка в этом может привести к печальным последствиям – даже к взрыву газового котла, поэтому не стоит относиться к подключению оборудования легкомысленно.

Далее устанавливается расширительный бак. Он нужен для компенсации расширения отопительной системы из-за повышения давления. Объем бака должен быть примерно равен 10% количества теплоносителя во всей системе. Чаще всего бачок устанавливают между котлом и циркуляционным насосом, однако его можно разместить и в другом месте, где он не станет мешать. Пригодится он и в том случае, если падает давление в двухконтурном котле.

Схемы обвязки по типам котлов

Довольно просто обвязать работу двух однотипных агрегатов, но это не всегда позволяют реальные условия эксплуатации. Более часто приходится объединять работу агрегатов не только с различной мощностью, но и с разными энергоносителями.

Наиболее популярные пары двухкотловых схем:

• газовое топливо и электроэнергия;
• газ и твердое топливо;
• дрова и электроэнергия;
• пропан и электроэнергия;
• печное топливо и электроэнергия;
• пеллеты и электроэнергия.

Подключение газового и напольного твердотопливного котла

Это наиболее технически сложный способ обвязки двух котлов, поскольку требует выполнения дымовентиляционной системы и соблюдения габаритов помещения для установки крупных пожароопасных объектов.

Разработку схемы лучше всего поручить проектной организации, поскольку в ней должны быть учтены все правила безопасной эксплуатации, как для газового, так и твердотопливного котла.

Оптимальный режим в отопительной сети достигается при монтаже многоконтурной системы, в этом случае необходимо подключить котлы с двумя независимыми контурами.

Учитывая, что твердотопливные устройства практически не поддаются регулированию температуры теплоносителя, должна применять открытая система теплоснабжения с установкой расширительного бака.

Более того, закрытая система теплоснабжения с применением газового и твердотопливного котлоагрегатов недопустима и является серьезным нарушением правил пожарной безопасности.

Электрический и газовый

Очень эффективная и простая в управлении схема. Сочетая газовый и электрический котлы в одной системе теплоснабжения, возможно, добиться намного большего теплотехнического эффекта, а при правильной комбинации режимов работы агрегатов — схема экономнее традиционных газовых котлов.

Функцию ведущего в этой паре, как правило, осуществляет газовый котлоагрегат, имея наименьшую себестоимость тепловой энергии. Электрокотел на дифтарифном учете электроэнергии включается ночью с использованием самого дешевого тарифа.

При выборе тепловой мощности оборудования необходимо ориентироваться на такую схему обвязки котлов. Газовый агрегат должен быть более мощным, а электрокотел обладать пиковой мощностью для работы в ночное время или при пиковой нагрузке теплопотребления. Запретов по совместной эксплуатации этой пары котлов в нормативных материалах не существует. Однако при их установке потребуется согласования проекта котельной и от газовой службы, и от энергонадзора.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Подключение твердотопливного и электрокотла тоже является эффективной реализацией комбинированного источника теплоснабжения. Базовым котлом является твердотопливный, который способен работать при одной загрузке не менее 8 часов. Он хорошо разогревает объект теплоснабжения.

После выгорания топлива и остывания теплоносителя до 60 С, в работу включается электрокотел в режиме поддержания температурного графика. Желательно для большей энергоэффективности иметь бак-аккумулятор горячей воды, который нагревают электрокотлом в часы ночного экономного режима.

Сам твердотопливный котел плохо поддается регулированию из-за инертности процесса горения, он будет выдавать практически номинальную производительность, пока не выгорит топливо.

В этом случае работая на нагрев первичного контура в баке-аккумуляторее, регулировка режима отопления будет осуществляется во вторичном контуре отопления от бака-аккумулятора через трехходовой кран путем подмеса холодной воды от обратного теплоносителя с горячей от подающей линии.

Целесообразность применения автоматического и ручного переключения между двумя котлами

Рассмотрим следующие пять вариантов с различными агрегатами в связке с электрическим котлом, который стоит в резерве и обязан включиться в нужный момент:

• Газ + Электро
• Дрова + Электро
• Сжижений газ + Электро
• Соляровый + Электро
• Пеллетный (гранульный) + Электро

Пеллетный и электрический котел

Сочетание подключения двух котлов — пеллетного и электрического котлов – лучше всего подходит для автоматического включения и также допускается ручное.

Пеллетный котел может остановиться по причине того, что в нем закончились топливные гранулы. Он загрязнился, и его не почистили. Электрический должен быть наготове, чтобы включиться взамен остановившегося котла. Это возможно только при автоматическом подключении. Ручное подключение в данном варианте годится только тогда, когда Вы постоянно проживаете в доме, где установлена подобная система отопления.

Котлы на диз. топливе и электричестве

Если вы проживаете в доме с такой системой подключения двух котлов отопления, вам вполне подойдет ручное подключение. Электрический котел будет работать, как аварийный на тот случай, что по какой-то причине котлы вышли из строя. Не просто остановились, а сломались и требуют ремонта. Возможно так же и автоматическое включение, как функция времени. Электрический котел может работать в паре на сжиженном газе и котлом соляровом по ночному тарифу. В связи с тем, что ночной тариф обходится дешевле за 1кВТ/час, чем 1 литр солярки.

Сочетание электрического котла и дровянного

Данная комбинация подключения двух котлов больше подходит для автоматического подключения и меньше для ручного. Дровяной котел используется как основной. Он отапливает помещение днем, а электро включается, чтобы дотопить ночью. Или в случае длительного не проживания в доме — электрический котел поддерживает температуру, чтобы не промораживать дом. Ручное тоже возможно для экономии электричества. Электрический котел будет включаться вручную, когда Вы уезжаете и выключаться, когда вернулись и начали отапливать дом с помощью котла, работающего на дровах.

Сочетание газового и электрического котлов

В этой комбинации подключения двух котлов электрокотел может выступать и как резервный, и как основной. В этой ситуации больше подходит схема ручного подключения в сравнении с автоматической. Газовый котел проверенный и надежный агрегат, который долгое время может работать без поломок. Параллельно в систему подключать электрокотел для подстраховки в автоматическом режиме нецелесообразно. При выходе из строя газового котла – всегда вручную можно включить второй агрегат.

Многотопливные котлы вместо двух котлов

Для небольших объектов теплоснабжения допускают установку котлов, конструкция которых предусматривает возможность одновременного сжигания нескольких видов топлива.

Лучше всего зарекомендовали себя пары:

• твердое топливо — электричество;
• магистральный газ — сжиженный газ;
• магистральный газ — мазут;
• жидкое топливо — электричество;
• сжиженный газ — электричество;

Первая пара наиболее распространенная и реализована во многих отечественных твердотопливных котла, когда в контур отопления вмонтированы ТЭНы с нагрузкой не менее 50 % от номинальной мощности.

Таким образом, приняв решение оборудовать котельную двумя котлами, способных к совместной работе, пользователь однозначно выигрывает, получая более современную энергоэффективную комбинированную схему теплоснабжения.

При правильном подборе оборудования можно достичь не только минимальной себестоимости тепловой энергии, но и повысить уровень автоматизации, надежности и безопасности источника отопления.