Комбинированная система отопления работает на двух и более источниках тепла разных типов. Твердотопливный котел закрывает основную нагрузку в сезон. Газовый или электрический "дежурит" ночью, в периоды без топки и при аварийных отключениях.
Сама по себе связка допустима. Но есть условие, которое чаще всего игнорируют: обвязка твердотопливного котла устроена иначе, чем обвязка газового и электрического. Газовый или электрокотёл подключается к контуру отопления напрямую. Его автоматика за секунды меняет мощность и прекращает горение по команде. Твердотопливный котел, врезанный в готовый контур газового без узлов стыковки, работает в аварийном режиме - теплоноситель закипает, теплообменник орошается кислотным конденсатом. Через один-два отопительных сезона оборудование приходит в негодность.
Почему твердотопливный котел нельзя подключать как второй газовый?
Ответ кроется в инерционности. Инерционность твердотопливного котла означает, что тепловыделение нельзя прекратить мгновенно. После перекрытия воздуха закладка продолжает тлеть. Теплоноситель в теплообменнике нагревается еще 30-90 минут. Мощность падает постепенно, а не обрывается командой автоматики.
Газовый и электрический котлы ведут себя иначе. Их нагрев останавливается за секунды. После остановки в контуре не остается тепла. Поэтому обвязка газового котла собирается из минимума узлов: фильтр, насос, расширительный бак, группа безопасности. Для твердотопливного этого мало.
Из инерционности вытекают два обязательных условия. Контур должен принимать тепло закладки даже тогда, когда отопление не требуется. Эту роль выполняет теплоаккумулятор. Температура обратки не должна опускаться ниже 60 градусов, иначе в теплообменнике выпадает кислотный конденсат. За обратку отвечает отдельный узел защиты. Оба узла обязательны. Без них схема неработоспособна.
Три рабочие схемы подключения твердотопливного котла
Схема 1: твердотопливный котел с подключением через теплоаккумулятор
Твердотопливный котел работает только на буфер. Система отопления забирает тепло из теплоаккумулятора через отдельный насосный контур. Газовый или электрический котел догревает теплоноситель после прогорания закладки топлива. Риск закипания снят полностью: у тепла закладки всегда есть приемник - буферная емкость. Понадобится место под емкость 650-1250 литров и второй насосный контур.
Если желание использовать дровяные печи, камины или твердотопливные котлы принципиально и окончательно, то мы рекомендуем именно подключение через теплоаккумулятор, как наиболее безопасный и технически верный вариант.
Если желание использовать дровяные печи, камины или твердотопливные котлы принципиально и окончательно, то мы рекомендуем именно подключение через теплоаккумулятор, как наиболее безопасный и технически верный вариант.
Схема 2: параллельное подключение с контроллером приоритета
Оба котла выходят на общую магистраль через трехходовой переключающий клапан. Контроллер сравнивает температуру в контуре твердотопливного котла с установленной. Пока она выше, газовый или электрический котел заблокирован. Закладка прогорела, температура упала, клапан переключился. Второй котел запустился сам, без участия человека и без остывания дома. Такая схема не исключает перегрев теплоносителя и повреждение элементов системы отопления. Мы не рекомендуем данный способ подключения.
Схема 3: электрический котел как догрев обратной линии
Электрокотел ставится в обратку твердотопливного контура и включается, когда температура после теплообменника падает ниже установленной. Такая схема также не исключает перегрев теплоносителя и повреждение элементов системы отопления. Мы не рекомендуем данный способ подключения.
Как подбирается мощность котлов в комбинированной системе
Мощность считается от теплопотерь, а не от площади дома. Теплопотери определяются по ограждающим конструкциям и вентиляции. Оба котла в связке ориентируются на одну и ту же нагрузку. Твердотопливный подбирается по полной расчетной нагрузке: в сильные морозы система должна держать дом только на нем. Иначе смысл комбинирования теряется. Газовый или электрический берется с той же мощностью, если он полностью резервирует твердотопливный. Если его задача только ночной догрев в межсезонье, мощность можно снизить.
Завышение мощности твердотопливного котла вредит. Котел уходит в тление, эффективность падает, конденсата становится больше. Занижение - тоже ошибка. В холода второй котел выходит на полную нагрузку, и экономия на топке дровами нивелируется.
Завышение мощности твердотопливного котла вредит. Котел уходит в тление, эффективность падает, конденсата становится больше. Занижение - тоже ошибка. В холода второй котел выходит на полную нагрузку, и экономия на топке дровами нивелируется.
Какие узлы обязательно входят в обвязку твердотопливного котла
- Теплоаккумулятор (буферная емкость) принимает тепло от горения топлива. Объем считается от мощности: 25-50 литров на 1 кВт. Котлам длительного горения достаточно нижней границы, классическим дровяным нужна верхняя. Котел 25-30 кВт потребует буфер от 650 до 1250 литров.
- Узел смешения: насос и термостатический клапан с термопатроном, открывающим смешивание при заданной температуре. Ту же функцию выполняет узел на трехходовом смесительном клапане с сервоприводом и датчиком температуры. Задача одна: подача теплоносителя в систему в заданном диапазоне температуры.
- Группа безопасности контура: предохранительный клапан, воздухоотводчик, манометр. При пропадании электричества насосы останавливаются, а тепло продолжает поступать. Клапан сбрасывает теплоноситель в дренаж и компенсирует тепловое расширение.
- Отсечная арматура каждого котла и теплоаккумулятора. Запорные краны до и после каждого источника тепла позволяют изолировать любой аппарат для обслуживания, не останавливая отопление в доме.
Закрытая или открытая система отопления: что выбрать для связки
Для комбинированной системы используется закрытая схема с мембранным расширительным баком. Открытый бак в современных системах не используется. Он требует верхней точки выше всех приборов, постоянного контакта теплоносителя с воздухом и плохо совместим с автоматикой приоритета.
Объем расширительного бака растет вместе с объемом системы. Теплоаккумулятор добавляет в контур 500-1500 литров теплоносителя. Бак считается уже от нового общего объема и температурного перепада между холодным и рабочим состоянием. При переходе на незамерзающий теплоноситель расчет пересматривается, так как антифризы расширяются сильнее воды.
Какие нормы действуют при совместной установке твердотопливного и газового котлов
Совместное размещение двух котлов в одной котельной допускается. Помещение проектируется по сумме требований. Со стороны газа действуют правила СП 62.13330.2011. Размещение котлов на твердом топливе регламентирует СП 89.13330.2016.
По СП 89.13330.2016 для обслуживания и демонтажа оборудования предусматривается свободный проход от 0,7 метра. Если завод-изготовитель не дал данных о зонах обслуживания, проходы между котлами и между котлом и задней стеной принимаются от 1 метра. При обслуживании сбоку нужно 1,5 метра. Планировка котельной строится от суммы зон обслуживания обоих котлов.
Дымоходы раздельные. Твердотопливный и газовый котел к одному каналу не подключаются. Канал ТТ-котла рассчитан на температуры, недопустимые для газового оборудования. Газовый дымоход не даст тяги при топке твердым топливом. Вентиляция считается с учетом воздуха на горение обоих котлов.
С топливом действуют ограничения. В котельной допускается хранить запас твердого топлива не более чем на одну смену работы, и только при сохранении свободных проходов вдоль фронта котлов от 1,5 метра. Основной запас топлива должен храниться в отдельном помещении или бункере.
Какие требования предъявляются к дымоходу твердотопливного котла
В активной топке дымоход ТТ-котла работает при температурах, кратно превышающих температуру газовых дымовых газов. Требования соответствующие.
- Сечение не меньше выходного патрубка котла. Точное значение берется из паспорта.
- Высота от колосниковой решетки до оголовка - по расчету тяги и рекомендациям производителя.
- Материал термостойкий и газоплотный: нержавеющая сталь или керамика. Нефутерованный кирпичный дымоход не подойдет.
- Конструкция вертикальная, с минимумом поворотов. Нужны ревизия и сажный карман для чистки.
- Проход через перекрытия и кровлю выполняется с разделкой из негорючих материалов и разрывами до горючих конструкций.
- Сажу убирают не реже раза за сезон. При интенсивной топке чаще.
Типичные ошибки при подключении твердотопливного котла к системе с газовым
- Врезка в общий контур без теплоаккумулятора и защиты обратки. Самая разрушительная ошибка: закипание и конденсат приходят с первых топок.
- Общий дымоход для твердотопливного и газового котлов.
- Группа безопасности на контуре твердотопливника отсутствует.
- Одновременная работа двух котлов без гидрострелки или обратных клапанов.
- Нет запорной арматуры между котлами. Обслуживание одного останавливает всю систему.
Как схема работает на реальном объекте
В КП Адмирал мы спроектировали и установили комбинированную систему для дома 208 м2 из поризованного камня. Источники тепла: электрический котел Protherm Скат на 14 кВт и печь с водяным контуром Ангора. Печь по логике работы совпадает с твердотопливным котлом. Между печью и отоплением установлена буферная емкость HFWT на 750 литров.
Контроллер MyHeat Pro управляет трехходовым смесительным клапаном Esbe VRG 130 с сервоприводом ARA. Клапан направляет тепло печи на зарядку теплоаккумулятора и держит температуру в контурах отопления. Контур печи страхует тепловой предохранительный клапан. Балансировочный коллектор раздает потоки по насосным группам. На контурах отопления и горячего водоснабжения стоят отдельные расширительные баки.
Частые вопросы
Можно ли подключить твердотопливный и газовый котел к одному дымоходу? Нет. Дымоходы всегда раздельные. Канал ТТ-котла рассчитан на температуры, недопустимые для газового оборудования, а газовый дымоход не обеспечит тягу при топке твердым топливом.
Нужен ли теплоаккумулятор в связке твердотопливного и газового котла? Да, это условие безопасной работы. Считается от мощности: 25-50 литров на 1 кВт. Без буфера тепло закладки, пришедшее после закрытия нагрузки отопления, уходит в закипание.
Какой расширительный бак нужен для системы с теплоаккумулятором? Мембранный бак увеличенного объема. Считается от общего объема теплоносителя с учетом буфера: емкость добавляет в систему сотни литров, и бак подбирается уже под новый суммарный объем и температурный перепад.
Какой котел работает первым, если включить оба? Твердотопливный, пока в закладке есть тление. После прогорания закладки второй котел стартует автоматически.
Что будет с твердотопливным котлом при отключении электроэнергии? Насосы остановятся, тепло закладки продолжит поступать. В схеме без теплоаккумулятора и группы безопасности теплоноситель закипает, давление растет. Теплоаккумулятор принимает тепло закладки, предохранительный клапан сбрасывает избыток.
Какое расстояние должно быть между твердотопливным и газовым котлом в котельной? По СП 89.13330.2016 для обслуживания и демонтажа нужен проход от 0,7 метра. При отсутствии данных производителя проходы между котлами и задней стеной принимаются от 1 метра, при боковом обслуживании - от 1,5 метра.
Можно ли обойтись без твердотопливного котла, если в доме есть газ? Можно. Большинство домов так и работает. Связку с твердотопливником выбирают там, где важна независимость от одного топлива, где дрова доступны по цене или где перерыв в теплоснабжении недопустим даже при аварии газовой сети.
Услуги по монтажу отопления и котельных:
Закажите расчет стоимости монтажа:
Больше полезной информации в статьях:
- Монтаж отопления и котельных для частного дома в Санкт-Петербурге и Ленинградской области
- Монтаж отопления и котельных для загородного дома в Москве и Московской области
Закажите расчет стоимости монтажа:
- на сайте amikta.ru
- по почте info@amikta.ru
- или по телефону: 8 (812) 408 07 36 - для Санкт-Петербурга и области
- 8 (495) 638 09 27 - для Москвы и области
Больше полезной информации в статьях:
