Схемы отопительных систем с двумя и более котлами
Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Как уже говорилось, система отопления изначально рассчитывается на работу в самую холодную пятидневку года, все остальное время котел работает вполсилы. Предположим, что энергоемкость вашей отопительной системы 55 кВт и вы подбираете котел такой мощности. Вся мощность котла будет задействована всего несколько дней в году, в остальное время для отопления нужна меньшая мощность. Современные котлы обычно снабжаются двухступенчатыми дутьевыми горелками, значит, обе ступени горелки будут работать лишь несколько дней в году, в остальное время будет работать только одна ступень, но и ее мощности может быть слишком много для межсезонья. Поэтому вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все. Если каждый из котлов имеет двухступенчатую горелку, то настройка работы котлов может быть значительно гибче: в системе могут одновременно функционировать котлы на разных режимах работы горелок. А это напрямую отражается на экономичности системы.
Кроме того, установка нескольких котлов вместо одного решает еще несколько задач. Котлы больших мощностей, это тяжелые агрегаты, которые сначала нужно привезти и занести в помещение. Использование нескольких маленьких котлов существенно упрощает эту задачу: маленький котел легко проходит в дверные проемы и значительно легче большого. Если вдруг при эксплуатации системы один из котлов выйдет из строя (котлы чрезвычайно надежны, но вдруг такое случится), то его можно выключить из системы и спокойно заняться ремонтом, при этом система отопления останется в рабочем режиме. Оставшийся рабочий котел может и не согреет в полной мере, но и замерзнуть не даст, во всяком случае, «сливать» систему не потребуется.
Включение в систему отопления нескольких котлов можно производить по параллельной схеме и по схеме первично-вторичных колец.
При работе в параллельной схеме (рис. 63) с выключенной автоматикой одного из котлов вода обратки прогоняется по неработающему котлу, что означает преодоление ею гидравлического сопротивления в контуре котла и расход электроэнергии циркуляционным насосом. Кроме этого, обратка (охлажденный теплоноситель), прошедшая через неработающий котел, смешивается с подачей (нагретым теплоносителем) от работающего котла. Этому котлу приходится наращивать нагревание воды для того, чтобы компенсировать подмешивание обратки от неработающего котла. Чтобы не допускать смешивание холодной воды от неработающего котла с горячей водой котла работающего, нужно вручную закрывать трубопроводы вентилями или снабжать их автоматикой и сервоприводами.
Рис. 63. Схема отопления из двух полуколец с наращиванием мощности установкой второго котла
Подключение котлов по схеме первично-вторичных колец (рис. 64) не предусматривает таких видов автоматики. При выключении одного из котлов теплоноситель проходящий по первичному кольцу, попросту не замечает «потери бойца». Гидросопротивление на участке подключения котла А–Б чрезвычайно мало, поэтому теплоносителю незачем затекать в контур котла и он преспокойненько следует по первичному кольцу так, словно в отключенном котле перекрыли задвижки, которых на самом деле нет. В общем, в этой схеме происходит все точно так же, как в схеме подключения вторичных отопительных колец с единственной разницей, что в данном случае на вторичных кольцах «сидят» не потребители тепла, а генераторы. Практика показывает, что включение в систему отопления более чем четырех котлов экономически не целесообразно.
Рис. 64. Принципиальная схема подключения котлов к системе отопления на первично-вторичных кольцах
Фирмой «Гидромонтаж» разработаны несколько типовых схем с использованием гидроколлекторов «ГидроЛОГО» для систем отопления с двумя и более котлами (рис. 65–67).
Рис. 65. Схема отопления с двумя первичными кольцами с общим участком. Подходит для котельных любой мощности с резервными котлами, либо для котельных большой (свыше 80 кВт) мощности и малым числом потребителей.
Рис. 66. Двухкотловая отопительная схема с двумя первичными полукольцами. Удобна для большого числа потребителей с высокими требованиями к температуре подачи. Суммарные мощности потребителей «левого» и «правого» крыла не должны сильно отличаться. Мощности насосов котлов должны быть примерно одинаковыми.
Рис. 67. Универсальная комбинированная схема отопления с любым количеством котлов и любым числом потребителей (в распределительной группе используются обычные коллекторы или гидроколлекторы «ГидроЛОГО», во вторичных кольцах используются горизонтальные или вертикальные гидроколлекторы («ГидроЛОГО»)
На рисунке 67 представлена универсальная схема для любого количества котлов (но не более четырех) и практически неограниченного числа потребителей. В ней каждый из котлов подключается к распределительной группе, состоящей из двух обычных коллекторов или коллекторов «ГидроЛОГО», установленных параллельно и замкнутых на бойлер горячего водоснабжения. На коллекторах каждое кольцо от котла до бойлера имеет общий участок. К распределительной группе подсоединяются маленькие гидроколлекторы типа «элемент–Микро» с миниатюрными смесительными узлами и циркуляционными насосами. Вся схема отопления от котлов до гидроколлекторов «элемент–Микро» это обычная классическая схема отопления, образующая несколько (по числу гидроколлекторов) первичных колец. К первичным кольцам подключаются вторичные кольца с потребителями тепла. Каждое из колец, находящееся на более высокой ступени, использует нижнее кольцо как собственный котел и расширительный бак, то есть забирает из него тепло и сбрасывает отработанную воду. Эта схема монтажа становится распространенным способом устройства «продвинутых» котельных и в небольших домах, и на крупных объектах с большим числом отопительных контуров, позволяющим производить тонкую качественную настройку каждого контура.
Чтобы было попонятней, в чем состоит универсальность данной схемы, давайте рассмотрим ее поподробней. Что такое обычный коллектор? По большому счету, это группа тройников, собранная в одну линию. Например, в отопительной схеме один котел, а сама схема направлена на приоритетное приготовление горячей воды. Значит, горячая вода, выйдя из котла, прямиком направляется в бойлер, отдав часть тепла на приготовление горячей воды, она возвращается в котел. Добавим в схему еще один котел, значит, на магистрали подачи и обратки нужно установить по одному тройнику и подключить к ним второй котел. А что, если этих котлов четыре? А все просто, нужно установить по три дополнительных тройника на подачу и обратку первого котла и подключить к этим тройникам три дополнительных котла либо не устанавливать в схему тройники, а заменить их коллекторами с четырьмя отводами. Вот и получилось, что все четыре котла мы подсоединяем подачей к одному коллектору, а обраткой — к другому. Сами коллекторы подключаем к бойлеру приготовления горячей воды. Получилось кольцо отопления с общим участком на коллекторах и трубах подключения бойлера. Теперь мы можем смело отключать или включать часть котлов, а система будет продолжать функционировать, в ней будет меняться только расход теплоносителя.
Однако в нашей системе отопления нужно предусмотреть не только нагревание хозяйственной воды, но еще и радиаторные системы отопления и «теплые полы». Поэтому для каждого нового контура отопления на подачу и обратку нужно установить по тройнику и тройников этих нужно столько, сколько мы задумали отопительных контуров. Зачем нам столько тройников, не лучше ли и их заменить коллекторами? Но у нас уже есть в системе два коллектора, поэтому просто нарастим их или сразу поставим коллекторы с таким количеством отводов, чтобы их хватило и на подключение котлов и на отопительные контуры. Находим коллекторы с нужным количеством отводов или собираем их из готовых частей либо применяем готовые гидроколлекторы. Для дальнейшего расширения системы, если потребуется, можем установить коллекторы с большим количеством отводов и временно заглушить их шаровыми кранами или пробками. Получилась классическая коллекторная система отопления, в которой подача заканчивается своим коллектором, обратка — своим, а от каждого коллектора пошли трубы на отдельные системы отопления. Сами коллекторы замыкаем бойлером, который в зависимости от скорости включения циркуляционного насоса может иметь жесткий или мягкий приоритет либо не иметь такового, так как он получается включенным в цепь параллельно с другими отопительными контурами.
Теперь пора вспомнить о системе отопления с первично-вторичными кольцами. Замкнем каждую пару труб, выходящих из коллекторов подачи и обратки, гидроколлектором типа «элемент–Мини» (или другими гидроколлекторами) и получим отопительные первичные кольца. Через насосно-смесительные узлы подсоединим к этим гидроколлекторам уже по первично-вторичной схеме отопительные кольца, те, что считаем нужным (радиаторные, теплых полов, конвекторные) и в необходимом нам количестве. Заметьте, что в случае отказов в запросах на тепло даже всех вторичных отопительных контуров, система продолжает работать потому, что в ней оказалось не одно первичное кольцо, а несколько — по числу гидроколлекторов. В каждом первичном кольце теплоноситель от котла (котлов) проходит через коллектор подачи, из него попадает в гидроколлектор и возвращается в коллектор обратки и в котел.
Как оказывается, сделать систему отопления хоть с одним котлом, хоть с несколькими и с любым количеством потребителей не так уж и сложно, главное подобрать необходимую мощность котла (котлов) и выбрать правильное сечение гидроколлекторов, но об этом мы уже достаточно подробно рассказали.
Источник: «Отопление дома. Расчет и монтаж систем » 2011. Савельев А.А.
Схема отопления с двумя котлами
На открытой вкладке ресурса мы попбробуем найти и определить для нужной квартиры нужные узлы системы. Монтаж обогрева включает котел, коллекторы, бак для расширения, развоздушки, батареи терморегуляторы, крепежи, увеличивающие давление насосы, систему соединения, трубы. Система отопления дачи насчитывает определенные устройства. Все элементы монтажа очень важны. Поэтому выбор каждого элемента монтажа важно делать технически грамотно.
Обвязка котельной с двумя котлами
Подробности
Когда в схему отопления устанавливается больше одного котла, это может преследовать не только цель наращивания мощности, но и такую цель, как возможность снизить потребление энергии.
Помимо этого, решив устанавливать не один котел, а больше, можно избавиться еще от некоторых проблем. Большой котел, сначала, надо привезти и занести. Маленькие же котлы значительно легче пройдут в дверь, да и по весу они намного легче. В случае выхода из строя одного котла, можно смело его выводить в ремонт, оставив при этом систему в рабочем состоянии.
Существует два варианта включения нескольких котлов: параллельная и схема первично-вторичных колец.
Параллельное включение котлов
При параллельном включении (в случае отключения автоматики одного из котлов) вода из обратки проходит по отключенному котлу, преодолевая гидравлическое сопротивление его контура, что означает дополнительный расход электричества для циркуляционного насоса. Плюс к тому, обратка (охлажденка), пройдя через нерабочий котел, подмешивается к подаче от оставшегося в работе котла, которому, в свою очередь, приходится увеличивать мощность с целью компенсации подмеса от обратки. Чтобы этого не случалось, мастеру-сантехнику приходится перекрывать трубопроводы вручную (при помощи вентилей), либо устанавливать автоматику, снабженную сервоприводами.
Схема первично-вторичных колец
Применение же схемы первично-вторичных колец не подразумевает использование подобной автоматики. Если один котел выходит (или выводится) из строя, носитель тепла, проходя по первичному кольцу, «не замечает» потери. Гидравлическое сопротивление в этом месте очень маленькое, что позволяет теплоносителю не затекать в контур отключенного котла и спокойно проходить по первому кольцу таким образом, будто отключенный котел снабжен задвижками, которые перекрыты.
К кольцам первичного типа подключают вторичные с тепловыми нагрузками. Каждое кольцо, которое находится ступенью выше, использует то кольцо, что ниже в качестве собственного котла с расширительным баком, забирая тепло и скидывая туда охлажденный теплоноситель. Такая схема обвязки находит все большее применение в обустройстве достаточно «продвинутых» котельных для небольших домов и крупных объектов, имеющих много контуров отопления. Такая система отопления позволяет выполнять тонкую настройку качества каждого контура.
Источник: http://master-santekhnik.ru/statji/obvyazki-kotelnoy-s-dvumya-kotlami
Ответ
В качестве отопительного аппарата можно использовать навесной или напольный двухконтурный или одноконтурный газовый котел или электрокотел.
Схема подходит для монтажа системы отопления в двухэтажном частном доме или в квартире. Разводка системы отопления на два крыла.Боковое подключение радиаторов.
Характеристика системы:
Класс системы отопления – Эконом
Горизонтальная двухтрубная разводка.
Две и более веток отопления.
Боковое подключение радиаторов
Преимущества системы отопления:
Недостатки системы отопления:
Требует точной настройки.
Давление в системе отопления — до 2,5 бар
Температура системы отопления – до 90°С.
Мощность системы отопления — до 25 кВт.
Длина подающего трубопровода до последнего радиатора — не более 20 м.
Изображение кликабельно -нажмите для увеличения
Схема радиаторного отопления двухэтажного дома или квартиры. Горизонтальная двухтрубная разводка.Ручное регулирование температуры в помещениях.Боковое подключение радиаторов
Спецификация основных материалов и оборудования:
1.Труба металлопластиковая d=20×2 метраж в зависимости от технической необходимости.При условии использования труб из других материалов — полипропилен d=25мм, медь d=18мм
1a. Труба металлопластиковая d=26×3 метраж в зависимости от технической необходимости. При условии использования труб из других материалов — полипропилен d=32мм, медь d=22мм
2. Кран шаровой d 3/4 – 1шт.
2а. Кран шаровой d 1/2 – 3шт.
3. Кран радиаторный прямоточный d 3/4 — 1шт.
3а. Кран радиаторный прямоточный d 1/2 — 1шт.
4. Бак мембранный расширительный для отопления 24 литра – 1шт.
5. Насос циркуляционный с комплектом гаек Wilo Star RS 25/6 (или другого производителя с напором в 6м)-1шт.
6. Клапан обратный d3/4- 1шт.
7. Группа безопасности до 50квт d1 – 1шт.
8. Радиаторы отопления — в зависимости от потребностей помещения.
9. Кран радиаторный прямой (или угловой) с ручкой d 1/2″ – 6шт. (или больше, в зависимости от количества радиаторов).
10.Кран радиаторный прямой (или угловой) без ручки d 1/2″– 6шт. (или больше, в зависимости от количества радиаторов).
11,13.Заглушка/Футорка радиаторная d1″ – 6шт. (или больше, в зависимости от количества радиаторов).
12.Кран Маевского – 6шт. (или больше, в зависимости от количества радиаторов).
1.При наличии в составе котельного агрегата расширительного бака достаточного объема, циркуляционного насоса требуемой производительности и группы безопасности поз. 4,5,6,7 не устанавливаются.
2.Количество секций радиаторов (алюминиевые, биметаллические, чугунные) или панельные (стальные, медно-алюминиевые и д.р.) определяется на основании теплотехнического расчета предоставляемого производителя данных радиаторов отопления. При использовании панельных радиаторов поз.11 не нужна.
3.При количестве секций в радиаторе более 10-ти количество кронштейнов должно быть 4шт.
4.Соединительные и фасонные детали трубопроводов в спецификацию не включены. Их марки и количество подбираются для конкретного объекта в зависимости от взаимного расположения элементов системы.
5.Для защиты насоса от перегрузки рекомендуется устанавливать байпасы с перепускным клапаном.
6.Тип резьбы радиаторных футорок и пробок («левая» или «правая») определяется по месту.
7. Количество этажей может быть более двух при условии установки на каждом этаже шарового крана (поз.2) и регулирующего вентиля (поз.З).
Все схемы являются ориентировочными и не могут служить в качестве готового проекта без привязки к конкретным условиям строительства.
Подбор включенного в спецификации оборудования для представленных схем произведен для следующих условий:
– здание имеет необходимую тепловую защиту согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий и сооружений»;
– коэффициент остекленности фасада здания не более 0,18,
– высота этажа не более 3 м
– трубопроводы системы отопления выполнены из металлопластиковых, полипропиленовых или медных труб;
– в качестве теплоносителя используется вода.
В спецификациях к схемам учтено только основное оборудование и материалы. Длина подводящих трубопроводов, количество, типы и марки соединителей, расстановка подвижных и неподвижных опор определяются на стадии привязки схемы к конкретным условиям строительства.
Монтаж систем отопления следует и необходимо производить в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и технических паспортов на применяемые изделия.
При использовании материалов сайта-ссылка на сайт обязательна,(для интернет-изданий – гиперссылки) на http://installservice.info
Источник: http://teplo-faq.net/scheme-of-heating-systems/113-sxemy-sistem-otopleniya/4052-sxema-radiatornogo-otopleniya-dvuxetazhnogo-doma-ili-kvartiry-gorizontalnaya-dvuxtrubnaya-razvodkaruchnoe-regulirovanie-temperatury-v-pomeshheniyax
Задача современных систем отопления, состоит в поддержании заданных параметров с наибольшей экономичностью и эффективностью.
Схема № 1. Котел, присоединенный через гидравлический разделитель с закрытой принудительной циркуляцией системой радиаторного отопления, теплых полов, бойлером косвенного нагрева (для системы горячего водоснабжения). Система отопления выполнена по современным требованиям, современными материалами.
Схема № 2 Котел присоединенный через гидравлический разделитель с закрытой принудительной циркуляцией системой радиаторного отопления, теплых полов.
Схема № 3 Котел с закрытой принудительной циркуляцией системой радиаторного отопления.
Схема № 4 Котел с атмосферно-открытой (открытый расширительный бак) принудительной циркуляцией системой радиаторного отопления.
Схема № 5 Котел с атмосферно-открытой (открытый расширительный бак) самотечной (естественной циркуляцией теплоносителя) системой радиаторного отопления.
Экономичность системы отопления зданий зависит от минимизации тепловых потерь и следующих составляющих:
- От быстроты нагрева помещений до заданных параметров.
- Устойчивости параметров за весь отопительный период.
- Скорости переноса теплоносителя по системе отопления.
- Теплоёмкости теплоносителя.
- Теплопередачи радиаторов отопления,
- От согласованности узлов и комплектующих системы отопления.
Поэтому чтобы добиться эффективности и экономичности необходимо, чтобы радиаторы имели больший коэффициент теплопроводности и меньший теплоемкости. В таком случае тепло быстрее снимается с теплоносителя, мы добиваемся не только быстрого прогрева помещения, но уменьшаем температуру теплоносителя, а значит, не допускаем ее перегрева и возвращения в котел перегретого теплоносителя. Все это дает возможность системе отопления работать в умеренных температурных режимах (не доводя до кипения). Для выполнения данной задачи или устанавливаются эффективные приборы (радиаторы отопления), или увеличивается их количество.
Для качественного распределения тепла по всем помещениям здания, система должна доставлять в каждую точку отопительных приборов одинаковую температуру теплоносителя, что достигается с помощью современной, лучевой схемы системы отопления, через коллекторные узлы управления и распределения.
Данная система не может быть собрана трубами большого диаметра, поскольку, чем быстрее теплоноситель пройдет цикл от отопительного прибора до котла, тем выше эффективность системы. Такая система называется скоростной, малообъемной. Однако существует реальная опасность перегрева теплоносителя твердотопливным котлом. Потому как, любой твердотопливный котел, а в нашем случае котел, сам по себе очень инерционный (это означает, что управление горением угля или высоко калорийных видов топлива не может быть четким и прогнозируемым до градуса). И потому, существует реальная угроза повреждения трубопроводом от перегрева и гидроударов (при закипании теплоносителя в котле), поскольку малообъемные системы чаще собираются из полимерных трубопроводов, любые критичные температуры и гидроудары могут повредить их.
Для согласования малообъемной системы отопления и инерционного котла необходимо создать узел, балансирующий систему. Лучше всего с этой целью справляется емкостной гидравлический разделитель. Являющийся емкостью, через которую свободно циркулирует теплоноситель из котла и теплоноситель из системы отопления. Гидравлический разделитель помогает согласовывать различных потребителей: система радиаторного отопления, система теплых полов, бойлер для производства горячей хозяйственной воды и т.д. (см. схему № 1).
Каковы правила подбора гидравлического разделителя? Самое главное, чтобы он имел емкость, соответствующую мощности котла, ориентировочно из расчета 10 литров на 1 кВт мощности котла.
Малообъемные системы не делаются атмосферно открытыми и самотечными, поэтому они могут работать только с принудительной циркуляцией, т.е. с установкой циркуляционного насоса. Для безаварийного работы насоса перед ним, по схеме циркуляции, устанавливается сетчатый фильтр. Для компенсации расширения теплоносителя на систему устанавливается мембранный расширительный бак, объемом равным 10% от общего объема всей жидкости в системе.
В случае, если не требует приготовление горячей воды, схема собирается без установки бойлера (см. схему № 2).
Система теплых полов собирается с обязательным регулированием температуры теплоносителя (термосмесители или трехходовые краны), температура которого не должна превышать 55*С (санитарные нормы для жилых помещений).
На выходе из котла обязательно устанавливается группа безопасности, предусматривающая защиту котла от гидроударов, превышения давления, имеющая автоматический воздушный клапан, термометр и манометр. Гидравлический разделитель дублируется группой безопасности. Подпитка системы отопления делается на «обратке» или на нижней части гидравлического разделителя.
Системы отопления, собранные стальными трубопроводами, не боятся перегрева теплоносителя, в таких системах теплоноситель обычно имеет большой объем. В подобных системах возможно подключения Твердотопливного котла к закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией. (см. схему № 3).
В случае подключения к открытой системе отопления с принудительной циркуляцией (см. схему № 4) можно обойтись и без группы безопасности, роль которой будет выполнять атмосферно открытый расширительный бак.
При подключении котла к самотечной атмосферно открытой отопительной системе (см. схему № 5) обязательным условием является – соблюдения диаметров трубопроводов заложенных производителями котла. Трубопроводы в самотечной системе делаются с уклонами для создания циркуляции теплоносителя по системе отопления.
Источник: http://www.teplodaryug.ru/otoplenie/shemy-otoplenija.html
Смотрите также:
18 октября 2021 годаКак подключить два котла в одной системе: напольный автоматический с настенным?
И напоследок разберёмся, как подключить два котла в одной системе — любой напольный автоматический котёл с настенным (газовым или электрическим). Под “любым автоматическим” подразумеваются котлы, работающие на любом виде топлива: солярка, газ, сжиженный газ, пеллеты… Главное — это то, что все они могут управляться автоматически, без постоянного присмотра со стороны домочадцев, в отличие от обычных твердотопливных котлов, за которыми “нужен глаз да глаз”.
Когда применяют два котла в одной системе?
В случаях с котлами, работающими не на газе, скорей всего, настенный газовый будет как основной. А напольный — резервный, который изначально монтировался раньше из-за отсутствия магистрального газа. Потом газовую магистраль подвели, хозяева установили настенный газовый котёл, а его предшественник осталься “на всякий пожарный”… в смысле, на случай выхода из строя газового.
Каким бы не было топливо напольного котла — дизельное, пеллеты, сжиженный газ, — обычный природный газ всё равно дешевле, оттого-то из двух котлов в одной системе настенный газовый — основной.
При настенном же электрическом котле, он будет резервный, а напольный — основной, т. к. топить постоянно электричеством дорого. Электрокотёл в таких схемах ставится на случай выхода основного котла из строя, чтобы некоторое время поддерживать более-менее комфортную температуру хотя бы в жилых помещениях.
Варианты применения двух котлов в одной системе
Два котла в одной системе могут использоваться по-разному. например:
1. Напольный котёл — резервный. Включать только при неисправности настенного газового.
2. Напольный — основной на отопление; настенный газовый — только для приготовления горячей воды для ГВС. Тогда оба будут включены постоянно, только на настенном можно отключить функцию отопления (включать лишь перед отъездом на длительный срок).
3. Настенный электрокотёл — резервный на случай поломки напольного.
Если же два котла в одной системе оба газовые, то решайте сами, какой будет работать постоянно.
Что общего в этих системах с двумя котлами?
Обвязка настенного газового котла с напольным (на любом топливе) одинакова. То же можно сказать про обвязку электрокотла с напольными котлами.
Напольный автоматический котёл с настенным двухконтурным газовым котлом
Ниже схема, где указанные в заголовке два котла в одной системе с одной радиаторной веткой:
По такой схеме два котла в одной системе могут работать как одновременно вместе, так и порознь.
Как в этом случае получать горячую воду для ГВС я уже рассказывал.
Эти же два котла в одной системе с несколькими радиаторными ветками:
Обратите внимание: у настенного котла появился расширительный бак снаружи. Это потому, что, вероятней всего, объёма его собственного встроенного бака может быть недостаточно.
Из-за большого протока теплоносителя через тонкие трубки настенного котла в такой схеме применяется гидрострелка и коллектор, которые можно не покупать отдельно, а для простоты и быстроты монтажа применить такое:
Для ГВС двухконтурный котёл будет использоваться так же, как в примере с одной радиаторной веткой. Однако в эту многоконтурную систему можно легко добавить бойлер косвенного нагрева, присоединив его к патрубкам того же коллектора.
Кстати, вместо одного или нескольких контуров радиаторов можно подключить водяной тёплый пол.
Напольный автоматический котёл с настенным одноконтурным газовым котлом
Не стану снова приводить схему с одним контуром радиаторов, она будет точно такая же, как первая.
Зато вот схема, где два котла в одной системе с несколькими контурами отопления и бойлером косвенного нагрева:
Опять-таки, вместо любой ветки радиаторов можно подключить тёплые полы, соблюдая, разумеется, правила по их монтажу.
Но главное, на что хочу обратить ваше внимание, — это возможность нагревать воду в бойлере двумя способами, подключив его и к коллектору, и к настенному котлу через соответствующие патрубки этого котла.
Как одноконтурный котёл нагревает воду в бойлере, вам, наверное, известно. А вот схема, в которой объединены оба способа нагрева бойлера:
Способ нагрева воды в бойлере зависит от того, какой котёл основной.
Это к теме статьи не относится, но всё же напомню (может, кому пригодится): с помощью бойлера косвенного нагрева можно сделать всесезонные тёплые полы в санузле. А также очень полезная “вещь” — рециркуляция, позволяющая получить горячую воду в любом кране, даже самом удалённом, сразу же, как только мы его открываем.
Напольный автоматический и настенный электрический котлы с одной веткой радиаторов
Схема, в которой эти два котла в одной системе отопления (без ГВС):
Радиаторный контур здесь не должен быть большим, т. к. без гидрострелки один электрокотёл не пропустит через себя большой поток теплоносителя.
Электрический котёл в этой схеме — резервный.
Напольный автоматический и настенный электрический котлы с несколькими контурами
Если эти же два котла в одной системе ставить на многоконтурную систему (радиаторы, тёплый пол, бойлер косвенного нагрева), то электрокотёл не сможет пропустить через свои узкие трубки большой поток теплоносителя. Потому потребуется гидрострелка, как на многоконтурной схеме с настенным газовым котлом (см. выше).
Чтобы схему было проще воспринимать, я разделил её на две части. Это обвязка двух котлов — напольного и электрокотла настенного:
Она ничем не отличается от схемы с одним радиаторным контуром.
А это то, что присоединится справа:
Вместо радиаторных контуров (или в добавок к ним) можно подключить контуры водяного тёплого пола.
В каждом контуре отопления циркуляционный насос можно подключить к комнатному термостату, на котором выставлена желаемая температура. Тогда при достижении этой температуры термостат будет отключать “свой” насос и включать, когда температура упадёт ниже установленной.
В контуре бойлера насос управляется датчиком в корпусе самого бойлера.
Вот, вроде бы, и всё. Полагаю, вы теперь имеете полное представление, как соединить два котла в одной системе.
Как грамотно установить два котла в системе 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.
Совместная работа газового и электрокотла
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 обычную воду.
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 электрического котла. 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:
- газ + жидкое топливо;
- газ + твердое топливо;
- 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 универсальный двухтопливный котел. Эти варианты отопления имеют определенные преимущества и недостатки, но свою главную задачу – стабильное и комфортное отопление — они обеспечивают в полной мере.
Отопительные системы с двумя и более котлами. Основные схемы | PoweredHouse
Нередко в результате «достроек и пристроек» площадь дома увеличилась чуть ли не в два раза. Мощности старого отопительного котла не хватает на отопление всей площади, но необходимость в этом возникает периодически. Нужно ставить второй котел, который будет «помогать» отопить выросшие квадратные метры.
Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления, ведь система отопления рассчитывается на работу в самую холодную пятидневку года, все остальное время котел работает вполсилы. Предположим, что энергоемкость вашей отопительной системы 55 кВт и вы подбираете котел такой мощности. Вся мощность котла будет задействована всего несколько дней в году, в остальное время для отопления нужна меньшая мощность. Современные котлы обычно снабжаются двухступенчатыми дутьевыми горелками, значит, обе ступени горелки будут работать лишь несколько дней в году, в остальное время будет работать только одна ступень, но и ее мощности может быть слишком много для межсезонья. Поэтому вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один – 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все. Если каждый из котлов имеет двухступенчатую горелку, то настройка работы котлов может быть значительно гибче: в системе могут одновременно функционировать котлы на разных режимах работы горелок. А это напрямую отражается на экономичности системы.
Кроме того, установка нескольких котлов вместо одного решает еще несколько задач. Котлы больших мощностей, это зачастую тяжелые агрегаты, которые сначала нужно привезти и занести в помещение. Использование нескольких маленьких котлов существенно упрощает эту задачу: маленький котел легко проходит в дверные проемы и значительно легче большого. Если вдруг при эксплуатации системы один из котлов выйдет из строя (котлы чрезвычайно надежны, но вдруг такое случится), то его можно выключить из системы и спокойно заняться ремонтом, при этом система отопления останется в рабочем режиме. Оставшийся рабочий котел может и не согреет в полной мере, но и замерзнуть не даст, во всяком случае, «сливать» систему не потребуется.
Включение в систему отопления нескольких котлов можно производить по параллельной схеме и по схеме первично-вторичных колец.
Рис. 1. Схема отопления из двух полуколец с наращиванием мощности установкой второго котлаРис. 1. Схема отопления из двух полуколец с наращиванием мощности установкой второго котла
При работе в параллельной схеме (рис. 1) с выключенной автоматикой одного из котлов вода обратки прогоняется по неработающему котлу, что означает преодоление ею гидравлического сопротивления в контуре котла и расход электроэнергии циркуляционным насосом. Кроме этого, обратка (охлажденный теплоноситель), прошедшая через неработающий котел, смешивается с подачей (нагретым теплоносителем) от работающего котла. Этому котлу приходится наращивать нагревание воды для того, чтобы компенсировать подмешивание обратки от неработающего котла. Чтобы не допускать смешивание холодной воды от неработающего котла с горячей водой котла работающего, нужно вручную закрывать трубопроводы вентилями или снабжать их автоматикой и сервоприводами.
Рис. 2. Принципиальная схема подключения котлов к системе отопления на первично-вторичных кольцахРис. 2. Принципиальная схема подключения котлов к системе отопления на первично-вторичных кольцах
Подключение котлов по схеме первично-вторичных колец (рис. 2) не предусматривает таких видов автоматики. При выключении одного из котлов теплоноситель проходящий по первичному кольцу, попросту не замечает «потери бойца». Гидросопротивление на участке подключения котла А–Б чрезвычайно мало, поэтому теплоносителю незачем затекать в контур котла и он преспокойненько следует по первичному кольцу так, словно в отключенном котле перекрыли задвижки, которых на самом деле нет. В общем, в этой схеме происходит все точно так же, как в схеме подключения вторичных отопительных колец с единственной разницей, что в данном случае на вторичных кольцах «сидят» не потребители тепла, а генераторы. Включение в систему отопления более чем четырех котлов экономически не целесообразно.
На рисунке 3 представлена универсальная схема для любого количества котлов (но не более четырех) и практически неограниченного числа потребителей. В ней каждый из котлов подключается к распределительной группе, состоящей из обычных коллекторов, установленных параллельно и замкнутых на бойлер горячего водоснабжения. На коллекторах каждое кольцо от котла до бойлера имеет общий участок. К распределительной группе подсоединяются маленькие гидроколлекторы с миниатюрными смесительными узлами и циркуляционными насосами. Это обычная классическая схема отопления, образующая несколько (по числу гидроколлекторов) первичных колец. К первичным кольцам подключаются вторичные кольца с потребителями тепла. Каждое из колец, находящееся на более высокой ступени, использует нижнее кольцо как собственный котел и расширительный бак, то есть забирает из него тепло и сбрасывает отработанную воду. Эта схема монтажа становится распространенным способом устройства «продвинутых» котельных и в небольших домах, и на крупных объектах с большим числом отопительных контуров, позволяющим производить тонкую качественную настройку каждого контура.
Рис. 3. Универсальная комбинированная коллекторная схема отопления с любым количеством котлов и потребителейРис. 3. Универсальная комбинированная коллекторная схема отопления с любым количеством котлов и потребителей
Чтобы было понятнее, в чем состоит универсальность данной схемы, давайте рассмотрим ее подробнее. Что такое обычный коллектор? По большому счету, это группа тройников, собранная в одну линию. Например, в отопительной схеме один котел, а сама схема направлена на приоритетное приготовление горячей воды. Значит, горячая вода, выйдя из котла, прямиком направляется в бойлер, отдав часть тепла на приготовление горячей воды, она возвращается в котел. Добавим в схему еще один котел, значит, на магистрали подачи и обратки нужно установить по одному тройнику и подключить к ним второй котел. А что, если этих котлов четыре? А все просто, нужно установить по три дополнительных тройника на подачу и обратку первого котла и подключить к этим тройникам три дополнительных котла либо не устанавливать в схему тройники, а заменить их коллекторами с четырьмя отводами. Вот и получилось, что все четыре котла мы подсоединяем подачей к одному коллектору, а обраткой – к другому. Сами коллекторы подключаем к бойлеру приготовления горячей воды. Получилось кольцо отопления с общим участком на коллекторах и трубах подключения бойлера. Сразу планируется коллектор с таким количеством отводов, чтобы их хватило и на подключение котлов и на отопительные контуры. Теперь мы можем смело отключать или включать часть котлов, а система будет продолжать функционировать, в ней будет меняться только расход теплоносителя.
Для дальнейшего расширения системы, если потребуется, можем установить коллекторы с большим количеством отводов и временно заглушить их шаровыми кранами или пробками. Получилась классическая коллекторная система отопления, в которой подача заканчивается своим коллектором, обратка – своим, а от каждого коллектора пошли трубы на отдельные системы отопления. Сами коллекторы замыкаем бойлером, который в зависимости от скорости включения циркуляционного насоса может иметь жесткий или мягкий приоритет либо не иметь такового, так как он получается включенным в цепь параллельно с другими отопительными контурами.
Таким образом, сделать систему отопления хоть с одним котлом, хоть с несколькими и с любым количеством потребителей не так уж и сложно, главное подобрать необходимую мощность котла (котлов) и выбрать правильное сечение гидроколлекторов.
Читайте также:
Разделения контуров отопления
Устройство теплого пола – расчет длинны труб и варианты укладки
Как сделать опрессовку системы отопления в домашних условиях
Важные правила запуска системы отопления зимой
Все, что нужно знать о запасе мощности, КПД и расходе газа отопительного котла
Группа безопасности бойлера – для чего нужна, принцип работы и особенность монтажа
Решение проблемы длительного ожидания горячей воды. Рециркуляция воды в системе ГВС
Все о гидравлических системах с несколькими котлами
Хотя Climatic Control Company в настоящее время фактически не занимается проектированием гидравлических систем; мы действительно имеем дело с системами управления и людьми, которые их обслуживают и проектируют. Знание хороших принципов проектирования гидравлических систем может очень пригодиться при ремонте или модернизации гидравлической системы. Вы можете разумно говорить о системе, что позволит вам решить проблему или проблемы.
Давайте рассмотрим типичную водяную систему с несколькими котлами, первичную / вторичную систему, которая используется во многих коммерческих зданиях малого и среднего размера, таких как больницы, церкви, дома престарелых, офисные здания и даже большие жилые дома.Эти системы состоят из трех основных частей:
- Котлы; теплогенераторы
- Первичный контур; система теплопередачи
- Радиаторы; распределители тепла
Котлы
Котлы рассчитаны на наихудшие условия. Если расчеты теплопотерь верны, котел будет работать непрерывно в расчетных дневных условиях. Условия «дня проектирования», вероятно, будут достигнуты только два, может быть, три дня в году.Если котел будет работать непрерывно больше, чем «расчетные дни», он будет очень неэффективным. Нет смысла иметь один большой котел на максимальной мощности в более теплые, чем расчетные дни.
Чтобы решить эту проблему, доступны газовые котлы с регулируемой мощностью горения, даже небольшие бытовые котлы мощностью всего 45 000 БТЕ / час. Они очень дороги, и если котел выйдет из строя и потребуется ремонт, тепло не будет доступно до тех пор, пока котел не будет отремонтирован. Это может быть катастрофической ситуацией, если ремонт займет «слишком много времени».«Здание может« замерзнуть », что приведет к поломке водопровода, потере дохода и т. Д.
Распределяя нагрузку между двумя или тремя котлами, подключенными к первичной / вторичной системе, мы встроили функцию ожидания и по-прежнему генерируют ровно столько тепла, сколько необходимо для соответствия теплопотери в здании в любой данный момент. Шансы, что все котлы потребуют ремонта в один и тот же день, крайне малы. Достигнут комфорт, экономия и душевное спокойствие.
Распределяя нагрузку, мы понимаем, что не каждый день является самым холодным днем в году.В «средний» зимний день, наверное, один котел может обогреть здание. Скорее всего, он проработает дольше, чем один большой котел. Распределяя нагрузку, мы понимаем, что не каждый день является самым холодным днем в году. В «средний» зимний день, наверное, один котел может обогреть здание. Скорее всего, он будет работать дольше, чем один большой котел, что повысит общую эффективность работы и тем самым снизит расход топлива. По мере того, как становится холоднее, включается второй котел, но только в очень холодные дни.Кроме того, за счет обвязки котлов в первичной / вторичной системе вода не будет течь через «выключенный» котел, что снижает потери тепла через дымовую трубу и рубашку бойлера внекотел. Это как если бы отключенный котел был отключен от остальной системы, хотя это не так.
Небольшие коммерческие здания, которые могут использовать эти системы, многочисленны: церкви, школы, магазины и т. Д., Даже большие жилые дома, получат выгоду от этих систем.
Нагрузку можно разделить для использования более двух котлов.Однако в зданиях, где расчетная нагрузка составляет 1 000 000 БТЕ / час или меньше, экономическая отдача от использования трех или более котлов настолько мала, что не оправдывает дополнительных затрат на установку. (Три котла более миллиона БТЕ могут окупить дополнительные расходы, но редко – четыре котла. Необходимо провести тщательные расчеты, чтобы рассчитать окупаемость систем из четырех или более котлов. Поскольку в этом Info-Tec мы имеем дело со зданиями в В диапазоне от 400 000 до 1 000 000 БТЕ / час мы сконцентрируемся на двух котельных системах, наиболее экономичных в установке и эксплуатации.)
Системы первичного / вторичного контура с несколькими котлами сравнительно небольшие по размеру. Их можно легко установить в зданиях при реконструкции или в новом строительстве. Их легко перекачивать. Обычно два (а то и три) котла умещаются в одном помещении, которое занимал старый чугунный или стальной трубчатый котел. Затраты на рабочую силу будут снижены при обращении с небольшими котлами с меньшим весом. Небольшие котлы проходят через большинство дверей, что делает их идеальными для работ по модернизации.
Котлы в первичной / вторичной системе являются «теплогенераторами.«Они нагнетают тепло в систему первичного потока, но сами котлы находятся во вторичном контуре. Следовательно, нужно только подобрать размер циркуляционного насоса и трубопроводов котла, чтобы удовлетворить только потребности каждого котла. При использовании первичной / вторичной системы циркуляционный насос обычно представляет собой встроенный в линию насос, а трубопровод котла будет намного меньше, чем это необходимо для одного большого котла.
Рисунок 1 – это практическая диаграмма для типичного котла. 25 ° F основаны на использовании 25 ° F в качестве падения температуры в системе, или, другими словами, 25 ° F – это повышение температуры в бойлере.Всегда лучше проверять спецификации производителя котла, но в иллюстративных целях типичным является рисунок 1.
Рисунок 1.
На рисунке 2 показана основная первичная / вторичная система.
Примечание: Всегда держите линии подачи и возврата котла на расстоянии около шести дюймов в местах их соединения с первичным контуром. Не более чем в футе друг от друга! (См. Info-Tec № 36). При таком трубопроводе вода не будет течь через выключенный котел, если его насос не работает. |
Примечание: Всегда производите откачку в котел с его вторичным насосом, в стороне от общего первичного трубопровода . |
Рисунок 2.
Независимо от того, сколько котлов используется, используйте только одно соединение с первичным контуром для бака сжатия. Если система достаточно велика для нескольких резервуаров сжатия, соедините резервуары вместе, но все же подключите их только в одной точке в первичном контуре.
Компрессионный бак – это «точка отсутствия изменения давления» в замкнутой гидравлической системе. Это единственное место, на которое не может повлиять перепад давления циркуляционного насоса. Если вы откачиваете из компрессионного бака, насос будет добавлять свой перепад давления к давлению заполнения системы. Если вы качаете в сторону бака, насос снимает перепад давления с давлением наполнения. Воздух всегда находится в системной воде, и если насос понижает давление в системе, воздух выходит из раствора и образует пузырьки (представьте себе бутылку газировки, когда вы открываете крышку, падение давления высвобождает растворенный углекислый газ).
Примечание: Во избежание проблем с воздухом – всегда откачивайте компрессионный резервуар! |
Это еще одна причина, по которой циркуляционные насосы вторичного котла всегда должны располагаться подальше от первичного контура. Вторичные насосы используют первичный контур в качестве компрессионного резервуара. Кроме того, всегда подавайте питательную воду в точку, в которой компрессионный бак подключается к системе. Это единственное место в системе, где давление не может измениться из-за циркуляционных насосов.Таким образом, подающий клапан будет получать точные данные о том, что происходит в системе.
Первичный контур
Теперь давайте посмотрим на этот «первичный контур». Первичный контур – это система транспортировки тепла. Он переносит тепло от котлов к радиаторам.
Когда зональные циркуляторы забирают тепло из первичного контура, котлы включаются и возвращают тепло в первичный контур. Таким образом, первичный контур действует как продолжение котлов.
Циркуляционный насос первичного контура работает непрерывно в течение отопительного сезона.Циркуляционный насос должен быть рассчитан только на расход и потери напора для этого контура. Обычно в итоге вы получаете стандартный встроенный насос. Обычно сопротивление потоку в первичном контуре очень мало, поскольку в контуре нет бойлеров или радиаторов.
В коммерческих однокотловых системах с одним насосом вам почти всегда нужен один большой насос, установленный на основании. Эти типы насосов дороги в покупке и установке. Они должны быть установлены на тяжелых бетонных основаниях, залиты раствором и занимать ценную площадь пола.В первичных / вторичных системах вы работаете с небольшими недорогими линейными циркуляционными насосами.
Для определения размера циркуляционного насоса первичного контура можно использовать «практическое правило». Это: «Один галлон в минуту первичного потока доставит в систему 12 500 БТЕ / час». (Это основано на падении температуры на 25 ° F.)
Давайте начнем пример с здания с расчетной тепловой нагрузкой 500 000 БТЕ / час. Мы разделим нагрузку, используя два котла мощностью 250 000 БТЕ / час.
Чтобы получить расход для первичного циркуляционного насоса, разделите 12500 БТЕ / час на общую нагрузку 500000 БТЕ / час:
Для получения медных труб подходящего размера для расхода 40 галлонов в минуту; Рисунок 3 Можно использовать .Рисунок 3 основан на принятых в отрасли значениях расхода для указанных размеров.
Рисунок 3.
Теперь нам нужно знать потери напора. Еще одно практическое правило:
.«На каждые 100 футов трубопровода первичного контура допускайте шесть футов напора насоса».
В нашем примере, допустим, длина нашего первичного контура составляет 300 футов. Основываясь на расходах в , рис. 3 , мы находим, что нам понадобится циркуляционный насос, который может перекачивать 40 галлонов в минуту при 18-футовом напоре.
Когда вы знаете расход и потерю напора, несложно выбрать насос из каталогов производителя.
Радиаторы
Радиаторы и их вторичная обвязка становятся последней частью нашей системы. Снова посмотрим на , рис. 2 . Обратите внимание на два близко установленных тройника (примерно в шести дюймах друг от друга) и циркуляционный насос, выходящий из первичного контура. Размеры труб вторичного излучения должны соответствовать расходу, необходимому для каждой зоны.
Для определения размеров зон излучения у нас есть еще одно практическое правило.
Рисунок 4 основан на той же температуре 25 ° F, которую мы использовали в нашем примере.Если размер зоны был рассчитан на использование плинтуса для подачи 15000 БТЕ / час в зону, вы выбираете медную трубку диаметром 1/2 дюйма (5/8 OD), тройник от первичного контура, сохраняя тройники на расстоянии примерно шести дюймов друг от друга, и устанавливаете вторичный циркуляционный насос откачивает от тройника. Когда зональный термостат требует тепла, циркуляционный насос включается. Зональные циркуляторы почти всегда будут маленькими, такими как B&G SLC, так как этот насос видит только расход и ДП через вторичный контур.
Рисунок 4.
На рис. 5 показано, как обращаться с зоной нагрева излучающей панели, смешанной с зонами плинтуса, которые требуют воды более низкой температуры, чем зоны плинтуса. На стороне первичного контура циркуляционного насоса установлен трехходовой клапан, обеспечивающий стабильность потока через излучающую панель. Трехходовой клапан должен быть только ручным клапаном, настроенным для поддержания желаемой температуры воды в радиационном контуре. Это самый простой и наименее затратный способ справиться с этим циклом. (После правильной регулировки рекомендуется снять ручку трехходового клапана, чтобы предотвратить изменение регулировки неуполномоченным персоналом.) И снова циркулятор включается и выключается в ответ на сигнал комнатного термостата.
Рисунок 5.
Система первичного и вторичного контура с несколькими котлами очень проста:
Котлы нагнетают тепло в первичный контур. Это тепло циркулирует в контуре и отводится по мере необходимости в зоны, где находятся люди.
Используемые циркуляционные насосы малой зоны такие же недорогие, как и зональные клапаны, а использование первичной / вторичной системы также приводит к относительно небольшому и недорогому встроенному первичному насосу.
Для проектирования системы не нужно нанимать дорогого инженера-гидроника. «Эмпирические правила» работают хорошо. В целом, эти системы менее дороги в проектировании, установке и эксплуатации, чем система с одним большим котлом с зонными клапанами. Эти системы обеспечивают комфорт клиентов и душевное спокойствие, которое достигается при использовании нескольких котлов. Пример лучше всего проиллюстрирует, как все это сочетается. Наш пример даже будет включать в себя систему управления, разработанную компанией Climatic Control.
В нашем примере здание представляет собой коммерческое здание с девятью радиаторами плинтуса и зонами.Расчет теплопотерь:
Три зоны по 18 000 БТЕ / час каждая = 54 000 БТЕ / час
Четыре зоны по 48000 БТЕ / час каждая = БТЕ / час
Одна зона на 70000 БТЕ / час каждая = 70000 БТЕ / час
Одна зона при 80000 БТЕ / час = 80000 БТЕ / час
Общая нагрузка = 396 000 БТЕ / час
Выбор котла:
Общая нагрузка будет разделена между двумя котлами, каждый мощностью 200 000 БТЕ / час.25 ° F следует использовать для расчета DT системы. Из каталога производителей котлов мы находим, что входной котел мощностью 250 000 БТЕ / час рассчитан на выходную мощность 200 000 БТЕ / час, требует 16 галлонов в минуту и оснащен циркуляционным насосом SLC B&G. Линии подачи и возврата от котлов к тому месту, где они входят в первичный контур, могут быть медными трубами 1-1 / 4 дюйма или 1-1 / 2 дюйма, это прямая проблема. Если эти линии короткие (а они должны быть) 1-1 / 4 дюйма, это нормально. Если по какой-то причине трубопровод от первичного контура к котлам начинает приближаться к общей длине 80 футов или более, 1-1 / Следует использовать 2-дюймовую трубу.(Длины подачи и возврата складываются вместе, чтобы получить общую длину.)
Теперь займемся первичным контуром:
Используя рисунок 3, мы находим, что первичный контур будет представлять собой 2-дюймовую медную трубу. Допустим, размер нашего первичного контура составляет 360 футов. Используя наше эмпирическое правило, что на каждые 100 футов первичного контура мы допускаем 6 футов напора насоса, мы находим, что нам понадобится насос, который может перекачивать 32 галлона в минуту при напоре 22 фута (6 x 3,6 = 21,6 округляется до 22). Глядя на каталог B&G, мы обнаруживаем, что строки 60-13 будут соответствовать нашим потребностям. .PD37 тоже подойдет, но стоит дороже.
Размер трубопровода для 9 зон указан в соответствии с , рис. 4 .
• Три зоны 18 000 БТЕ – медная труба 1/2 “
• Четыре зоны по 48 000 БТЕ – медная труба 3/4 дюйма
• Одна зона на 70 000 БТЕ и одна зона на 80 000 БТЕ – медная труба 1 дюйм
(Примечание. Те из вас, кто знаком с потерями на трение и скоростью потока через плинтус 3/4 дюйма в жилых помещениях, заметят, что для больших зон потребуется плинтус с трубой 1-1 / 4 дюйма.Но мы не имеем дело с размерами плинтусов в этой Info-Tec.)
«Гидроника» нашей гидравлической системы завершена. Но гидроника – это только половина системы. Другая половина – это система управления.
Для максимального комфорта и экономии система управления должна использовать все функции системы и при этом быть доступной. Компания Climatic Control является экспертом в проектировании и поставке этих систем управления.
Как вы увидите, в базовую систему управления можно добавить улучшения.
Котлы, используемые в этих системах, обычно продаются как «комплектные котлы». То есть; они поставляются в комплекте с ограничителями, циркуляционным насосом, газовой рампой и т. д. Достаточно только подать питание на котел и замкнуть контакт, чтобы котел стал работоспособным. Одна вещь, на которую следует обратить внимание на этих моноблочных котлах, – это то, как циркуляционный насос устроен для работы. Некоторые производители подключают циркуляционный насос к работе постоянно. Переподключите эти котлы, чтобы циркуляционный насос работал только при срабатывании котла.Может потребоваться реле.
В каждой зоне есть термостат, который просто включает и выключает циркуляционный насос зоны. Поскольку прокладывать низковольтную проводку вместо проводов сетевого напряжения намного проще и дешевле, потребуется реле насоса. Это реле может иметь множество различных конфигураций, но Honeywell RA89A – это популярное реле для насосов, которое включает в себя все необходимые функции. Он имеет встроенный трансформатор для нашей низковольтной цепи, поставляется в корпусе NEMA 1 и одобрен UL.10,2 А при номинальном контакте 120 В переменного тока более чем достаточно для работы с небольшими зональными циркуляционными насосами. Установленная стоимость невысока. Всегда учитывайте «установленную» стоимость, а не только стоимость изделия. См. Рисунок 6 .
Рисунок 6.
Нам необходимо, чтобы горячая вода всегда была доступна в первичном контуре, поэтому, когда зона требует тепла, реакция будет незамедлительной. Не должно быть запаздывания для доведения подаваемой воды до температуры. Но – необязательно постоянно поддерживать температуру подаваемой воды на расчетной температуре.Помните, что расчетная температура воды необходима только в несколько самых холодных дней. Было бы «топливом» поддерживать воду, скажем, на 180 ° F всю зиму.
Контроллер сброса A350R – это решение. Он предназначен для повышения или понижения температуры подаваемой воды в зависимости от температуры наружного воздуха. Благодаря множеству функций регулировки A350R, температуру подаваемой воды можно согласовать с характеристиками теплопотерь здания. Дополнительные сценические модули могут быть подключены к A350R, как и силовой модуль.
В нашем примере строительства с использованием A350RN-1, S350AA-1 и Y350R-1 у нас будет очень недорогая, но вполне адекватная эффективная система управления. Полный перечень контрольных материалов будет:
- Девять: зонные термостаты низкого напряжения
- Девять: Реле насоса RA89A
- One: Контроллер сброса A350RN-1
- One: S350AA-1 Сценический модуль
- One: Модуль питания Y350R-1
- Один: WEL11A-601R Скважина
В A350R есть датчик приточной воды и наружный датчик.Датчик наружного воздуха поставляется с наружным кожухом, даже гайками для проводов и соединителем для кабелепровода! Нужно только добавить колодец для датчика приточной воды.
Рисунок 7 – это электрическая схема для котлов с собственным источником питания.
Рисунок 7.
Расширения системы
Как уже говорилось, эта система управления будет работать, эффективна и, безусловно, имеет низкую стоимость, но, добавив некоторые улучшения, систему можно сделать более эффективной и еще более простой в установке.Чаще всего эти варианты очень полезны.
Первое дополнение к нашей базовой системе должно быть опережением / запаздыванием. В настоящее время первый котел всегда будет первым котлом, который подключится к теплу. У первого котла, вероятно, будет на 80-90 процентов больше времени работы, чем у второго котла.
Такой неравномерный износ приводит к увеличению объема технического обслуживания и сокращению срока службы котла. Надстройка опережения / запаздывания выровняет время включения котла, точно так же, как вращение шин на вашем автомобиле, что приведет к увеличению срока службы и, как следствие, снижению затрат.Выравнивание продолжительности работы котла сэкономит деньги.
Еще одно полезное дополнение – цифровой дисплей температуры D350. Его можно использовать как инструмент для настройки A350R во время установки. Когда дисплей D350 подключен к левой стороне A350R, он будет постоянно отображать температуру наружного датчика. При нажатии кнопки на передней панели D350 отображается температура датчика приточной воды. D350, подключенный к левой стороне A350R, является наиболее часто используемым местом.(D350 можно подключить к правой стороне A350R. Затем он будет постоянно отображать температуру датчика подачи, а нажатие кнопки будет отображать заданное значение подачи.)
Мы добавили в наш список материалов D350AA-1, Diversified Duplexer ARA-24-ACA и базу PF083A-E для ARA.
КомпанияClimatic Control может изготовить панель по индивидуальному заказу. Все элементы управления будут установлены, подключены, протестированы и размещены в одном красивом и удобном корпусе. Установщику нужно только смонтировать корпус и подвести к нему несколько проводов, чтобы завершить установку.Хотя стоимость этой панели будет больше, чем стоимость отдельных частей, стоимость установки подрядчиком будет меньше, чем если бы он монтировал и проводил систему в полевых условиях. Компания Climatic Control даже включает электрические схемы, сгенерированные компьютером!
Дополнительные элементы, такие как контрольные лампы, показывающие, какие котлы «включены», добавляют приятные штрихи, которые оценят клиенты, и могут быть полезны при устранении неисправностей, если что-то выйдет из строя в будущем.
На рис. 8 показана законченная схема компании Climatic Control Company именно для такой панели.
Рисунок 8.
Добавление еще одного каскадного модуля и преобразование дуплексера в триплексор позволит управлять системой с тремя котлами.
Во многих из этих систем будет установлен резервный первичный насос, например, в больницах, домах престарелых, школах, везде, где критически важно поддерживать тепло постоянно. Резервный насос должен автоматически включиться в случае отказа основного насоса.
Эту функцию можно легко включить в нашу панель.Во-первых, помните, что насос первичного контура работает все время в течение отопительного сезона. Следовательно, нет необходимости в автоматическом опережении / задержке. Это оставляет два способа настроить резервный насос в том, что касается элементов управления.
Один из способов – автоматическое включение резервного насоса (насос 2) при выходе из строя ведущего насоса (насос 1), но насос 1 всегда будет ведущим насосом. Это проиллюстрировано на рис. 9 .
Рисунок 9.
Мы будем называть это «резервный насос, автоматическое включение, без смены провода».”
Устройства, необходимые для построения схемы этого типа, показаны на рис. 9 .
Объяснение того, как работает схема, поможет нам понять ее. Выключатель дает возможность вручную включать насос 1 на отопительный сезон и выключать на лето. Когда переключатель включен, ток течет через замкнутые контакты 1R3 и 2R3, запитывая насос 1. В то же время срабатывает одноминутная задержка. Эта задержка позволяет насосу 1 раз создать давление, перемещая контакты регулятора перепада давления P74FA-5, чтобы переключить R на B.После минутной задержки (время задержки регулируется, чтобы соответствовать времени отклика любой системы) реле R1 срабатывает, замыкая контакт 1R1. Больше ничего не происходит.
В случае отказа насоса 1 P74FA-5 определит потерю перепада давления и переключит R на B, активируя реле R2. Контакты 1R2 замыкаются, запитывая R3. Контакты 1R3 и 2R3 переключатся, запитывая насос 2 и размыкая цепи для насоса 1. Контакт 3R3 также замыкается, замыкая цепь на R3, чтобы поддерживать его под напряжением.Насос 2 восстанавливает давление, и контакты R-B на P74 снова разрываются.
Реле R2 обесточено, размыкающие контакты 1R2, но R3 остается «заблокированным» через свой контакт 3R3, удерживая цепи насоса 2 замкнутыми и насоса 2 включенным. Пока переключатель включения / выключения остается замкнутым, насос 2 будет работать. Насос 1 теперь можно отремонтировать или заменить. Схема будет сброшена только при размыкании переключателя включения / выключения и, конечно же, при полной потере мощности. Обратите внимание, что при включении насос 1 всегда будет ведущим насосом.Насос 2 будет работать только тогда, когда насос 1 не сможет поддерживать необходимый перепад давления.
Схема может быть улучшена за очень небольшую дополнительную плату, чтобы иметь возможность выбирать, какой насос будет основным насосом.
На рис. 10 показано добавление трехпозиционного переключателя вместо переключателя включения / выключения. Остальные схемы такие же, как на рисунке 9, как и последовательность работы, за исключением того, что теперь ведущий насос можно выбрать вручную. Этот ручной выбор ведущего насоса может выполняться один раз в сезон, один раз в месяц, в зависимости от решения оператора.Таким образом, время работы каждого насоса может быть уравновешено, что продлевает срок службы насосов.
Рисунок 10.
Световые индикаторы могут быть легко добавлены, чтобы показать, включен ли насос 1 / насос 2 или оба вместе.
Объединение 2-х котлов в один контур
R2 – спасибо за ответВариант 1. Тепловой накопитель. Недостатки (Нет)
Я предполагаю, что это было бы настроено для сброса тепла от дровяной печи в контур ЦО / ГВ, обычно питаемый от газового котла.Как именно это будет настроено?
Вариант 2. Цилиндр с двумя змеевиками. (без утечки тепла)
Используйте обычный бойлер для нагрева цилиндра
по утрам и топка дровяной печи
Поднимите это по вечерам. Недостатки (Все
доступная энергия дровяной печи не израсходована
p и разряд может происходить через
вент)
Это то, что стояло до недавнего времени. Кроме того, ряд радиаторов на всех этажах обогревается дровяной печью.Сантехника была на самом деле неправильной в соответствии с инструкциями по котлу, плюс мы хотим упростить систему и решили, что было бы выгодно, чтобы дровяная горелка обогревала только первые два этажа дома (GF и LGF). Я мог бы заменить бак ГВ с двумя змеевиками и подключить дровяную горелку к радиаторам на этих этажах, чтобы работать вместе с радиаторами контура газового котла.
Вариант 3. То же, что и 2, с утечкой тепла
радиатор.
Недостатки (Основной котел не сможет
нагрейте этот радиатор)
Я думаю, что наличие отдельных радов, как указано выше, – это то, что вы описываете здесь – я прав?
Вариант 4.Цилиндр с двумя змеевиками и Т-образным деревом
печка в контур радиатора. Недостатки –
– (Поперечные перетоки в каждый котел возникнут
приводящие к потерям тепла и возможным проблемам
s с существующими трубопроводами. )
Это было одной из моих проблем. Я беспокоился о влиянии на любой из котлов, если обратная линия действительно была горячее, чем поток.
Вариант 5. Отдельные петли для каждого котла
ввод, соединенный с отдельным контуром радиатора
p через близкорасположенные T, s.Необходимо 3 насоса
и 2 реле для включения цепи радиатора
t насос. Недостатки (Существующий трубопровод имеет
на переделку)
Должно быть поздно, потому что я не совсем понимаю, что вы здесь предлагаете
Вариант 6. Постройте свой собственный тепловой накопитель.
Недостатки (Не многие знают, как это сделать)
Думаю, вы знаете
Еще раз спасибо за то, что вы здесь затруднились. Очевидно, вы очень хорошо разбираетесь в своем предмете.Дальнейший ответ на мои вопросы был бы действительно полезен – пожалуйста
Ура
CC
Отопление на два котла. Два котла в котельной – как подключить
Установка твердотопливного котла – это первый шаг к эффективному и экономному поддержанию тепла в доме. Следующие шаги – регулярно выбрасывать древесину или другое твердое топливо. Также необходимо поддерживать температуру теплоносителя системы отопления в рабочих пределах в ночное время.И даже когда в дом посещают только в выходные дни, необходимо поддерживать минимальную температуру, чтобы избежать конденсации влаги на внутренних поверхностях комнаты.
Если наличие конденсата не критично, то при выезде после выходных нужно дождаться остановки котла и слить воду из системы отопления, чтобы система не замерзла. В случае слива воды все металлические элементы подвергаются коррозии на воздухе.
Нет необходимости сливать охлаждающую жидкость, если вместо воды используется антифриз.Однако при использовании антифриза из-за его высокой текучести предъявляются высокие требования к резьбовым уплотнениям и запорной арматуре.
Самым распространенным решением для поддержания температуры в отопительном контуре является установка электрического котла вместе с твердотопливным. Минимальное количество дополнительного оборудования позволит электрокотлу автоматически взять на себя функции обогрева, а твердотопливному отключиться без риска закипания. Также использование электрокотла избавляет от необходимости проводить какие-либо манипуляции с системой отопления, выезжая на дачу до ближайших выходных.Для контроля аварийных ситуаций и дистанционного управления электрокотлом существует тот, который контролирует режим работы отопительного оборудования.
Виды электрокотлов
При выборе электрокотла для установки помимо твердотопливного достаточно вкратце ознакомиться с основами нагрева воды с помощью электрического тока, чтобы не попасться в сети маркетологов. Электрокотлы работают с КПД около 95%. Проверять достоверность заверений производителя о несравнимо высоком КПД их устройств на вашей отопительной системе не стоит – это может стоить лишних денег, да и окупиться они не скоро.Различают три основных типа котлов:
Нагрев в них осуществляется электронагревательным элементом (ТЭНом), который погружается непосредственно в теплоноситель. В контуре такого котла может циркулировать и вода, и антифриз. В эксплуатации неприхотлива, но периодически требует замены ТЭНа из-за образования накипи, снижающей теплоотдачу.
В них теплоносителем выступает вода. Нагрев происходит за счет энергии, выделяющейся при прохождении электрического тока через теплоноситель в котле между электродами, которые находятся внутри.Может работать без электрического насоса в цепи. Обеспечивает плавный нагрев воды в системе. Со временем в результате электролитических реакций электроды растворяются и требуют замены.
Любой теплоноситель нагревается колебаниями индукционной катушки. Температура от нагревательного элемента равномерно распределяется по поверхности проточной емкости, что практически полностью исключает возможность образования накипи. Эффективное использование котла требует качественной автоматики управления.
Индукционные котлы по своей дороговизне уступают ТЭНам и электродам. Учитывая вспомогательную функцию электрокотла, вопрос об окупаемости вложений в передовые технологии отходит на второй план. Основными критериями выбора остаются: мощность, качество материалов, производительность устройства, качество сборки и оснащения.
Схема подключения твердотопливного котла
Наиболее эффективная схема подключения твердотопливного (ТТК) и электрического (ЭК) котлов – параллельное.Подача обоих котлов в систему отопления осуществляется в одной точке, как и обратка. Данная схема исключает несогласованность работы насосов и теплопотери в теплообменнике ТТК при работающем ЭК. Алгоритм работы такой системы можно описать следующим образом:
- рабочий ТТК поддерживает комфортную температуру воздуха в помещении;
- топливо выгорело, охлаждающая жидкость остывает, и при достижении установленной минимальной температуры термостат выключает насос;
- температура воздуха в помещении опускается ниже комфортной (задается пользователем) и включается ЭК.
Для правильной работы системы необходимо учитывать некоторые особенности подключения устройств и арматуры. Производительность насоса ТТК должна быть выше, чем у насоса ЭК, чтобы одновременная работа котлов не влияла на скорость движения теплоносителя через теплообменник ТТК. В системе отопления на подающей линии каждого котла должен быть установлен обратный клапан для предотвращения противотока.
Для управления работой насоса ТТК используется термостат, измеряющий температуру теплоносителя на подаче к обратному клапану.Выносной датчик температуры воздуха, контролирующий включение ЭК, необходимо разместить в одном из отапливаемых помещений.
Для управления ЭК также используются, которые позволяют с помощью мобильной связи установить температурный режим включения или выключения котла. Этот метод позволит вам запрограммировать включение котла только в ночное время, чтобы сэкономить электроэнергию и максимально использовать преимущества многозонной тарификации. Также вы можете установить необходимую температуру воздуха, например, за несколько часов до приезда на дачу.
При правильном выборе оборудования и фурнитуры для котельной мощность двух котлов, соединенных по предложенной схеме, обеспечит бесперебойное теплоснабжение, создавая уют и комфорт в доме. А для владельцев загородных домов – дополнительное удобство в управлении системой отопления.
Вам просто нужно добавить гидравлическую стрелу. После этого вы можете подключить в одну систему любое количество котлов (в том числе любые) с любым количеством контуров с любыми потребителями.
Однако оговорился: помимо гидравлической стрелы добавились еще два насоса – по одному на каждый котел.
Как устроен контур с водяным пистолетом и двумя котлами?
Насосы котла подают теплоноситель из гидравлической стрелки в котлы, где он нагревается и снова поступает в гидравлическую стрелку. От гидравлической стрелы охлаждающая жидкость разбирается насосами контура – каждый берет столько, сколько ему нужно, без препятствий. Если расход через котлы и через контуры различается, то часть теплоносителя просто опускается или поднимается внутри гидравлической стрелки, добавляя туда, где ее не хватает.И вся система будет работать стабильно.
Подключение двух котлов: подробная схема
И, как всегда, привожу подробную схему такого подключения:
Напоминание. Об этом я говорил несколько раз, но повторюсь: циркуляционные насосы и обратные клапаны, которые для каждого контура потребителя можно устанавливать не только, как на схеме, после подающего коллектора. Но даже перед возвратным коллектором – все три, или частично, частично так, главное – соблюдать направление потока.
На схеме выше коллектор насоса собран из отдельно приобретаемых деталей. И гидрострелка соответственно тоже отдельная. Но можно упростить и ускорить сборку системы отопления, применив агрегат, совмещающий коллектор с гидравлической стрелкой.
Включив в схему отопления два или более котла, можно добиться не только увеличения тепловой мощности, но и снижения энергопотребления. Как уже было сказано, система отопления изначально рассчитана на работу в самую холодную пятидневку в году, в остальное время котел работает вяло.Предположим, что энергопотребление вашей системы отопления составляет 55 кВт и вы выбираете котел этой мощности. Вся мощность котла будет использоваться всего несколько дней в году; в остальное время для обогрева требуется меньше энергии. Современные котлы обычно оснащены двухступенчатыми дутьевыми горелками, это означает, что обе ступени горелки будут работать всего несколько дней в году, в остальное время будет работать только одна ступень, но ее мощность может быть слишком большой для выключения. -сезон. Поэтому вместо одного котла на 55 кВт можно установить два котла, например, 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один по 15 кВт.Тогда в любой день года в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке все включается. Если каждый из котлов имеет двухступенчатую горелку, то настройка котлов может быть гораздо более гибкой: котлы могут одновременно работать в системе в разных режимах работы горелки. А это напрямую влияет на эффективность работы системы.
Кроме того, установка нескольких котлов вместо одного решает еще несколько проблем. Котлы большой мощности – это тяжелые агрегаты, которые в первую очередь нужно занести и занести в помещение.Использование нескольких небольших котлов значительно упрощает эту задачу: маленький котел легко проходит через дверные проемы и намного легче большого. Если вдруг во время работы системы выйдет из строя один из котлов (котлы чрезвычайно надежны, но вдруг такое случается), то его можно отключить от системы и спокойно заняться ремонтом, при этом система отопления останется в рабочем состоянии. рабочий режим. Оставшийся исправный котел может не прогреться полностью, но и не замерзнет, в любом случае систему не нужно будет «сливать».
Включение нескольких котлов в систему отопления может осуществляться по параллельной схеме и по схеме первично-вторичное кольцо.
При работе в параллельном контуре (рис. 63) с выключенной автоматикой одного из котлов возвратная вода проходит через неработающий котел, а это значит, что она преодолевает гидравлическое сопротивление в контуре котла и потребляет электроэнергию на циркуляционный насос. Кроме того, обратка (охлажденный теплоноситель), прошедшая через неработающий котел, смешивается с подачей (нагретым теплоносителем) от действующего котла.Этот котел должен увеличить нагрев воды, чтобы компенсировать смешивание возвратной воды от неработающего котла. Чтобы не допустить смешения холодной воды от неработающего котла с горячей водой от работающего котла, нужно вручную закрыть трубопроводы с клапанами или снабдить их автоматикой и сервоприводами.
Рис. 63. Схема обогрева двух полуколец с увеличением мощности за счет установки второго котла
Подключение котлов по схеме первично-вторичное кольцо (рис.64) не предусматривает таких видов автоматизации. При выключении одного из котлов теплоноситель, проходящий по первичному кольцу, просто не замечает «потерю солдата». Гидравлическое сопротивление на участке, к которому подключен котел АВ, крайне мало, поэтому теплоноситель не должен течь в контур котла и спокойно следует по первичному кольцу, как если бы клапаны в отключенном котле были закрыты, что на самом деле их нет. В целом в этой схеме все происходит так же, как и в схеме подключения вторичных нагревательных колец с той лишь разницей, что в этом случае на вторичные кольца «садятся» не потребители тепла, а генераторы.Практика показывает, что включение в систему отопления более четырех котлов экономически нецелесообразно.
рис. 64. Принципиальная схема подключения котлов к системе отопления по первично-вторичному кольцуФирма «Гидромонтаж» разработала несколько типовых схем использования гидроколлекторов «ГидроЛого» для систем отопления с двумя и более котлами (рис. 65–67).
рис. 65. Схема отопления с двумя первичными кольцами с общей площадью. Подходит как для котельных любой мощности с резервными котлами, так и для котельных большой (более 80 кВт) мощности и небольшого количества потребителей.
рис. 66. Двухконтурный отопительный контур с двумя первичными полукольцами. Удобен для большого количества потребителей с высокими требованиями к температуре подачи. Суммарная мощность потребителей «левого» и «правого» крыла не должна сильно отличаться. Производительность котлового насоса должна быть примерно одинаковой.
рис. 67. Универсальная комбинированная схема отопления с любым количеством котлов и любым количеством потребителей (в распределительной группе используются обычные коллекторы или гидроколлекторы «HydroLogo», во вторичных кольцах используются горизонтальные или вертикальные гидроколлекторы («HydroLogo»)
Рисунок 67 представлена универсальная схема для любого количества котлов (но не более четырех) и практически неограниченного количества потребителей.В нем каждый из котлов подключен к распределительной группе, состоящей из двух обычных коллекторов или коллекторов HydroLogo, установленных параллельно и замкнутых с котлом горячего водоснабжения. На коллекторах каждое кольцо от котла к котлу имеет общий участок. К распределительной группе подключены небольшие гидроколлекторы типа «Элемент-Микро» с миниатюрными смесительными узлами и циркуляционными насосами. Вся схема отопления, от котлов до элементных гидроколлекторов – это обычная классическая схема отопления, которая образует несколько (по количеству гидроколлекторов) первичных колец.К первичным кольцам подключаются вторичные кольца с потребителями тепла. Каждое из колец, расположенных на более высокой ступени, использует нижнее кольцо как свой котел и расширительный бак, то есть забирает от него тепло и отводит сточные воды. Такая схема установки становится распространенным способом обустройства «продвинутых» котельных как в небольших домах, так и на крупных объектах с большим количеством отопительных контуров, что позволяет производить тонкую настройку каждого контура.
Чтобы было понятнее, в чем заключается универсальность этой схемы, давайте рассмотрим ее подробнее.Что такое обычный коллектор? По большому счету, это группа тройников, собранных в одну линию. Например, в отопительном контуре один бойлер, а сам контур ориентирован на приоритетную подготовку горячей воды. Это означает, что горячая вода, выходя из котла, идет прямо в котел, отдав часть тепла на приготовление горячей воды, она возвращается в котел. Добавим в схему еще один котел, а это значит, что на подающей и обратной линиях необходимо установить один тройник и подключить к ним второй котел.Но что, если таких котлов четыре? А все просто, нужно установить три дополнительных тройника для подачи и возврата первого котла и подключить к этим тройникам три дополнительных котла, либо не устанавливать тройники в схему, а заменить их коллекторами с четырьмя выходами. Так получилось, что все четыре котла мы подключаем подачей к одному коллектору, а по возврату к другому. Сами коллекторы подключаются к водогрейному котлу. Получилось отопительное кольцо с общей площадкой на коллекторах и патрубках подключения котла.Теперь мы можем спокойно выключить или включить часть котлов, и система продолжит работать, в ней изменится только расход теплоносителя.
Однако в нашей системе отопления необходимо предусматривать не только нагрев воды для бытового потребления, но и системы радиаторного отопления и «теплые полы». Следовательно, для каждого нового отопительного контура на подаче и возврате необходимо установить тройник, а этих тройников нужно столько, сколько мы задумали контуров отопления. Зачем нужно столько тройников, не лучше ли заменить их коллекторами? Но у нас уже есть два коллектора в системе, поэтому мы их просто увеличим или сразу установим коллекторы с таким количеством отводов, чтобы их хватило для подключения котлов и контуров отопления.Находим коллекторы с необходимым количеством отводов или собираем их из готовых деталей или используем готовые гидроколлекторы. Для дальнейшего расширения системы, при необходимости, мы можем установить коллекторы с большим количеством ответвлений и временно заглушить их шаровыми кранами или заглушками. В результате получилась классическая коллекторная система отопления, в которой подводка заканчивается собственным коллектором, обратная линия – своим, а трубы от каждого коллектора уходят в отдельные системы отопления. Сами коллекторы закрываем котлом, который в зависимости от скорости включения циркуляционного насоса может иметь жесткий или мягкий приоритет или нет, так как он оказывается подключенным к контуру параллельно с другими контурами отопления .
А теперь пора подумать о системе отопления с первично-вторичными кольцами. Закрываем каждую пару труб, выходящих из подающего и обратного коллекторов, гидроколлектором element-Mini (или другими гидроколлекторами) и получаем греющие первичные кольца. Через насосно-смесительные агрегаты мы подключим к этим гидроколлекторам нагревательные кольца по схеме первично-вторичный, те, которые мы считаем необходимыми (радиатор, теплые полы, конвектор) и в необходимом нам количестве. Обращаем ваше внимание на то, что при отказе в запросах на тепло даже для всех вторичных контуров отопления система продолжает работать, так как содержит не одно первичное кольцо, а несколько – по количеству гидроколлекторов.В каждом первичном кольце теплоноситель от котла (ов) проходит через подающий коллектор, оттуда попадает в гидроколлектор и возвращается в обратный коллектор и в котел.
Как выясняется, сделать систему отопления хоть с одним котлом, хоть с несколькими и с любым количеством потребителей не так уж и сложно, главное – выбрать необходимую мощность котла (котлов) и выбрать правильное сечение гидроколлекторов, но об этом мы уже говорили достаточно подробно.
Самая рациональная система отопления – та, в которой теплоноситель нагревается из-за работы двух или трех котлов. Причем они могут быть одинаковыми по мощности и типу. Такая рациональность объясняется тем, что один теплогенератор работает на полную мощность всего несколько недель в году. В остальное время вам нужно снизить его производительность. А это приводит к падению его КПД и увеличению затрат на отопление.
Несколько комбинированных позволяют более гибко управлять операцией обвязки без потери эффективности, так как достаточно выключить одно или два устройства.Кроме того, при выходе из строя одного из них система продолжает повышать температуру в доме.
Типы подключения двух и более котлов
Использование нескольких одинаковых котлов требует специальной схемы подключения. Вы можете объединить их в одну систему:
- Параллельно .
- Каскадное или последовательное .
- По схеме первично-вторичное кольцо .
Параллельные элементы
Имеются следующие элементы:
- Контуры горячего водоснабжения обоих котлов подключены к одной линии.Эти контуры должны иметь группы безопасности и клапаны. Последние могут перекрываться вручную или автоматически … Второй случай возможен только при использовании автоматики и сервоприводов.
- присоединиться к другой линии. В этих контурах также есть клапаны, которыми можно управлять с помощью вышеупомянутой автоматики.
- Циркуляционный насос расположен на обратной линии перед местом соединения обратных труб двух котлов.
- Обе линии всегда подключены к гидравлическим коллекторам … На одном из коллекторов стоит расширительный бачок. В этом случае подпиточная труба присоединяется к концу трубы, к которой подсоединяется резервуар. Конечно, на стыке есть обратный клапан и запорная арматура. Первый не допускает попадания горячего теплоносителя в подпиточную трубу.
- От коллекторов к радиаторам отходят ответвления, теплые полы. Каждый из них оборудован собственным циркуляционным насосом и клапаном слива охлаждающей жидкости.
Использование такой схемы трубопроводов без автоматики очень проблематично, так как необходимо вручную закрывать вентили, расположенные на подающей и обратной трубах одного котла.Если этого не сделать, то теплоноситель будет двигаться через теплообменник выключенного котла. И получается:
- дополнительное гидравлическое сопротивление в водогрейном контуре аппарата;
- увеличение «аппетита» циркуляционных насосов (им тоже приходится преодолевать это сопротивление). Соответственно, растут и затраты на электроэнергию;
- Теплопотери на обогрев теплообменника выключенного котла.
Читайте также: Котлы отопления инверторные
Поэтому необходимо правильно установить автоматику, которая отключит выключенный прибор от системы отопления.
Каскадное подключение котлов
Концепция каскадного котла предусматривает распределение тепловой нагрузки между несколькими агрегатами , которые могут работать независимо и нагревать теплоноситель в зависимости от ситуации.
Возможно каскадирование котлов как со ступенчатыми газовыми горелками, так и с модулирующими. Последние, в отличие от первых, позволяют плавно изменять мощность нагрева. Следует добавить, что если у котлов более двух ступеней регулирования подачи газа, то третья и другие ступени снижают их производительность.Поэтому лучше использовать агрегаты с модулирующей горелкой.
При каскадном подключении основная нагрузка приходится на один из двух или трех котлов. Дополнительные два или три устройства включаются только при необходимости.
Особенности этого подключения следующие:
- Электропроводка и контроллеры спроектированы таким образом, что в каждом блоке можно контролировать циркуляцию охлаждающей жидкости … Это позволяет остановить поток воды в выключенных котлов и избегайте потерь тепла через их теплообменники или кожухи.
- Подключение водопроводов всех котлов к одной трубе, а обратной магистрали теплоносителя – ко второй. Фактически котлы подключены к электросети параллельно. Благодаря такому подходу охлаждающая жидкость на входе в каждый агрегат имеет одинаковую температуру. Это также предотвращает перемещение нагретой жидкости между отключенными контурами.
Преимущество параллельного подключения заключается в предварительном нагреве теплообменника перед запуском горелки. … Однако это преимущество возникает, когда используются горелки, которые воспламеняют газ с задержкой после включения насоса.Такой нагрев сводит к минимуму падение температуры в котле и предотвращает образование конденсата на стенках теплообменника. Это касается ситуации, когда один или два котла были отключены на длительное время и успели остыть. Если они недавно отключились, то движение теплоносителя перед включением горелки позволяет ей поглотить остаточное тепло, оставшееся в топке.
Читайте также: Отопление дома воздушным котлом
Обвязка котла с каскадным подключением
Схема его следующая:
- 2-3 пары труб от 2-3 котлов.
- Циркуляционные насосы, обратная и запорная арматура. Они на тех трубах, которые предназначены для возврата теплоносителя в котел … Насосы нельзя использовать, если они предусмотрены конструкцией агрегата.
- Запорная арматура на трубопроводах горячего водоснабжения.
- 2 толстые трубы. Один предназначен для подачи теплоносителя в сеть, другой – для возврата … Они подключаются к соответствующим трубам, отходящим от котельных устройств.
- Группа безопасности на линии подачи охлаждающей жидкости.Он состоит из термометра, гильзы контрольного термометра, термостата с ручной разблокировкой, манометра, реле давления с ручной разблокировкой и запасной пробки.
- Гидравлический Сепаратор низкого давления … Благодаря ему насосы могут создавать правильную циркуляцию теплоносителя через теплообменники своих котлов, независимо от расхода в системе отопления.
- Контуры тепловых сетей с запорной арматурой и насосом на каждом из них.
- Многоступенчатый каскадный контроллер.Его задача – замерить показатели теплоносителя на выходе из каскада (датчики температуры часто располагаются в зоне группы безопасности). На основании полученной информации контроллер определяет, нужно ли включать / выключать и как должны работать котлы, объединенные в одну каскадную схему.
Без подключения такого контроллера к трубопроводу работа котлов в каскаде невозможна, так как они должны работать как единое целое.
Особенности схемы первично-вторичных колец
Такая схема обеспечивает организацию первичного кольца , по которому теплоноситель должен постоянно циркулировать.К этому кольцу подключаются отопительные котлы и отопительные контуры. Каждый контур и каждый котел представляют собой вторичное кольцо.
Еще одной особенностью данной схемы является наличие циркуляционного насоса в каждом кольце. Работа отдельного насоса создает определенное давление в кольце, в котором он установлен. Также узел оказывает определенное влияние на давление в первичном кольце. Так, при его включении из водопровода выходит вода, попадая в первичный круг и меняя в нем гидравлическое сопротивление.В результате на пути движения теплоносителя появляется своеобразная преграда.
Экология познания. Усадьба: Самая рациональная система отопления – это та, в которой теплоноситель нагревается из-за работы двух или трех котлов.
Система отопления дома на базе двух котлов – довольно распространенное решение, позволяющее значительно сэкономить. Обычно один из котлов – основной – это газовый котел, простой в эксплуатации, но работающий на дорогостоящем топливе. Во-вторых, твердотопливный котел менее удобен, требует постоянного контроля и периодической подачи топлива, но он более экономичен (твердое топливо – уголь, дрова – намного дешевле газа).
При использовании двух котлов рационально объединить их в одну систему и при необходимости включить или выключить дополнительный котел. Но работа этих отопительных приборов имеет ряд отличий, которые необходимо учитывать при планировании схемы их подключения.
Регулирование избыточного давления в системе отопленияРабота твердотопливного котла связана с таким явлением, как значительное повышение давления в системе из-за повышения температуры, что трудно контролировать.Для защиты системы в таких случаях используется открытый расширительный бак, подключенный к атмосфере, что позволяет теплоносителю (воде) расширяться без повышения давления в трубопроводах. При температурах, превышающих норму, избыток нагретой воды просто стекает через отверстие в баке в канализацию.
Открытый расширительный бак – это главное отличие твердотопливного котла от газового. Последняя оснащена автоматикой, контролирующей температуру и давление в системе, предотвращая перегрев теплоносителя.Преимуществом такой замкнутой саморегулирующейся системы является еще и то, что в нее извне попадает минимум кислорода, что снижает риск коррозии металлических деталей. Но даже в такой системе есть некоторое избыточное давление, которое регулируется предохранительным клапаном и расширительным бачком, только они монтируются в самом корпусе котла, а не отдельно, как в твердотопливных котлах.
Как сделать отопление с двумя котламиИтак, есть два котла, различающиеся рядом конструктивных особенностей.Как их объединить в одну систему? Самый эффективный вариант – разделить систему на два независимых контура с помощью теплообменника. Один из контуров – открытый, оборудован твердотопливным котлом; второй – газовый котел и радиаторы. Оба контура загружены на один теплообменник.
При проектировании такой системы необходимо учитывать положение всех основных и соединительных элементов, чтобы во время эксплуатации, технического обслуживания или ремонта их можно было легко найти, осмотреть и при необходимости заменить.Поэтому перед началом монтажа лучше нарисовать схему, нанести на нее оборудование, наметить прокладку труб, обозначить места установки дополнительных элементов.
Требования к помещениям с твердотопливным котломНормативные документы выдвигают ряд требований к помещениям, в которых устанавливаются котлы, в зависимости от типа котлов. Твердотопливные котлы мощностью 30 кВт и более можно устанавливать только в специально оборудованных помещениях.Котельная должна располагаться в центре отапливаемых помещений, на одном уровне или в подвале, что позволит максимально эффективно использовать выделяемое тепло, а на поддержание циркуляции будет затрачено минимум энергии. Топливо нельзя хранить непосредственно в котельной; обычно его хранят в соседнем помещении. Исключение составляют случаи, когда используются котлы малой мощности до 30 кВт, тогда подача топлива может храниться в самой котельной в ящиках на расстоянии не менее 1 м от котла.Поскольку твердое топливо, в отличие от газа, приходится заготавливать самостоятельно, желательно это делать один раз за весь отопительный сезон, а для этого необходимо иметь достаточное пространство для хранения, что необходимо учитывать при выборе помещения.
Котел следует устанавливать не на полу, а на фундаменте или основании из негорючих материалов. Поверхность цоколя или фундамента должна быть строго горизонтальной и выходить за котел на 0,1 м по бокам и сзади и 0.3 м впереди. Для котлов мощностью до 30 кВт пол может быть выполнен из горючих материалов, например, дерева, но тогда вокруг них необходимо прикрепить стальной лист толщиной 0,7 мм, выходящий за пределы котлов на 0,6 м. на всех сторонах. Пол, фундамент или цоколь под котлы должны быть негорючими.
Стены, перегородки и потолки котельной должны иметь предел огнестойкости не менее 0,75 часа. При расположении котельной над жилым помещением ее пол, места прохождения труб через отверстия в полу, дверные пороги, а также стены на высоте 10 см необходимо защитить гидроизоляционным материалом.Обязательным условием выбора помещения под котельную является наличие достаточного естественного освещения (не менее 0,03 м2 на 1 м3). Высота котельной не должна быть менее 2,5 м. Площадь котельной должна обеспечивать доступ ко всем элементам системы с целью их осмотра или ремонта. Минимальные расстояния между котлом и стенами (перегородками) должны быть 1 м с лицевой стороны и 0,6 м от всех остальных. Минимальный объем котельной зависит от мощности используемого котла: для котла мощностью до 30 кВт – 7.5 м3, мощностью от 30 до 60 кВт – 13,5 м3, мощностью от 60 до 200 кВт – 15 м3.
Вентиляция котельнойДля нормальной работы котла в котельной должна быть система вентиляции не только вытяжная, но и приточная. В качестве приточного канала используется проем площадью 200 мм2 и более, а в качестве приточного – вентиляционный канал сечением 14х14 см, вход в который находится под потолком (для котлов до 30 кВт). как вытяжной канал.Площадь приточного отверстия вытяжки должна быть такой же, как и сечение вентиляционного канала. Само отверстие обычно закрывается решеткой. И приточный, и вытяжной каналы не должны иметь заслонок – они всегда должны быть открытыми и желательно чистыми. При использовании более мощных котлов (от 30 кВт и выше) вентиляционные отверстия должны иметь сечение не менее 20х20 см и не менее половины сечения дымохода.
Открытие приточного канала лучше всего делать за котлом; его высота над уровнем пола должна быть не менее 1 м.Воздуховод такого же сечения может использоваться и как приточный. При использовании воздуховода допускается наличие заслонки, регулирующей воздушный поток, но она не должна перекрывать воздуховод более чем на 80%.
Все вентиляционные каналы выполнены из негорючих материалов. Нельзя устанавливать систему принудительной вытяжной вентиляции, если дымоход имеет естественную тягу.
КанализацияДля слива лишней воды при перегреве котельную необходимо оборудовать канализацией, подключенной к канализации дома с помощью напольной лестницы.Если по каким-то причинам это сделать нельзя, в котельной оборудуют колодец с ручным насосом. При перегреве в нем будет скапливаться вода, и откачивать ее с помощью насоса. Для подачи воды в котел система оснащается заборным клапаном, перед которым обычно также монтируется обратный клапан. Котел подключается к системе холодного водоснабжения гибким шлангом.
Требования к помещениям с газовыми котламиТеперь рассмотрим требования, которые предъявляются к помещениям с газовыми котлами.Газовые котлы, мощность которых не превышает 30 кВт, можно устанавливать на любом из этажей практически во всех помещениях, кроме тех, в которых постоянно находятся люди (спальни, гостиные, детские комнаты, а также гаражи и лестничные клетки. если котлы оборудованы открытой камерой сгорания) … При использовании сжиженных газов ограничений больше, например, их нельзя устанавливать в подвалах или подвалах. Котлы мощностью более 30 кВт устанавливаются в отдельных помещениях с высотой потолка не менее 2-х.5 м. Объем помещения для газовых котлов мощностью до 30 кВт должен быть не менее 7,5 м3, если котел стоит на кухне, где также есть и газовая плита на 4 конфорки, минимальный объем такой кухня 15 м3.
Вентиляция помещения с газовым котломДля обеспечения подачи воздуха в помещение с газовым котлом используется приточное отверстие сечением не менее 200 см2, расположенное на высоте не более 30 см от пола. Воздух может поступать как с улицы, так и из соседних помещений.
В котельных, где установлены котлы, работающие на сжиженном газе, выпускной патрубок должен находиться внизу на уровне пола, а вытяжной канал должен иметь наклон наружу. Это связано с тем, что сжиженный газ тяжелее воздуха, и при его утечке он уйдет вниз. Воздухозаборник также должен находиться на уровне пола и иметь сечение 200 см2.
Строительные материалы и системы отопленияПол под газовым котлом должен быть из негорючих материалов или покрыт стальным листом или другим негорючим материалом, выступая за котел на 0.5 мес. То же касается и стен, если к ним крепится котел.
Газопроводы изготавливаются из стальных бесшовных или прямошовных электросварных труб. Также возможно использование медных труб с толщиной стенки не менее 1 мм внутри помещений.
В системе отопления обычно используются медные или пластиковые трубы для теплоносителей. При использовании пластиковых труб в местах с достаточно высокой температурой, например, возле котла, их участки следует заменить медными или стальными трубами.Медные трубы чувствительны к механическим повреждениям, поэтому при их использовании необходимо устанавливать фильтры, не пропускающие мелкие частицы в систему. Внутри медных труб стены покрыты защитным слоем оксида меди, твердые частицы могут его повредить.
При установке медных труб их края необходимо тщательно отшлифовать, чтобы не было острых краев, и завернуть внутрь. Неровные края могут вызвать турбулентность в системе, шум, скопление бактерий и повреждение покрытия трубы.Медные трубы необходимо правильно подбирать по диаметру – слишком тонкие трубы с большим напором воды могут быстро выйти из строя из-за повреждения защитного слоя сильным напором. Кроме того, тонкие трубы увеличивают нагрузку на насос и ухудшают работу горелки котла. И еще один нюанс по медным трубам. При использовании труб диаметром менее 28 мм нежелательно соединять их пайкой, так как высокая температура влияет на их структуру, значительно снижая прочность и устойчивость к кислороду.
Схема параллельного подключения отопительных котлов. Подключение двух котлов к одной системе отопления
В целях экономии часто используется для подключения двух котлов к одной системе отопления. Приобретая несколько тепловых приборов, следует заранее знать, как их соединить между собой.
Поскольку дровяной котел работает в открытой системе, его непросто совместить с газовым обогревателем, имеющим закрытую систему.При открытом трубопроводе вода нагревается до температуры от ста градусов и выше при максимально высоком давлении. Для защиты от перегрева жидкости устанавливается расширительный бачок.
Часть горячей воды отводится через открытые резервуары, что способствует снижению давления в системе. Но использование таких выпускных баков иногда становится причиной попадания частиц кислорода в теплоноситель.
Два котла можно соединить в одну систему двумя способами:
- параллельное подключение газового и твердотопливного котла с предохранительными устройствами;
- серия подключение двух котлов разного типа с помощью теплового аккумулятора.
При параллельной системе отопления в больших зданиях каждый котел отапливает свою половину дома. Последовательная комбинация газового и дровяного агрегата образует два отдельных контура, которые объединены с тепловым аккумулятором.
Применение для аккумулирования тепла
Система отопления с двумя котлами имеет следующую структуру:
- тепловой аккумулятор и газовый котел объединены с отопительными приборами по замкнутому контуру;
- потоков энергии от дровяной печи к тепловому аккумулятору передаются в замкнутую систему.
С помощью теплового аккумулятора можно осуществлять работу системы одновременно от двух котлов или только от газового и дровяного отопительного агрегата.
Параллельно замкнутый контур
Для объединения систем дровяного и газового котла используются следующие устройства:
- предохранительный клапан;
- мембранный бак; Манометр
- ;
- воздушный клапан.
Прежде всего, запорная арматура монтируется на патрубках двух котлов.Рядом с дровяной установкой установлены предохранительный клапан, устройство для отвода воздуха и манометр.
На ответвлении от твердотопливного котла ставится выключатель для работы малого круга оборотов. Закрепите на расстоянии одного метра от дровяной печи. К перемычке добавлен обратный клапан, перекрывающий доступ воды к части контура откачиваемого твердотопливного агрегата.
Обратный сток подключен к радиаторам. Обратный поток теплоносителя разделен двумя трубами.Один подключен через трехходовой вентиль к перемычке. Перед разветвлением этих труб монтируется бак и насос.
В параллельной системе отопления можно использовать тепловой аккумулятор. Схема установки устройства с таким подключением заключается в подключении к нему обратного и подающего трубопроводов, подающего и обратного патрубков системы отопления. Для совместной или раздельной работы котлов на всех узлах системы устанавливаются краны, перекрывающие поток теплоносителя.
Можно комбинировать два нагревателя с ручным и автоматическим управлением.
Ручное подключение
Включение и выключение котлов осуществляется вручную двумя кранами на теплоносителе. Обвязка осуществляется с помощью запорной арматуры.
Расширительные баки устанавливаются в оба котла, которые используются одновременно. Специалисты рекомендуют не отключать котлы полностью от системы, а просто подключить их одновременно к расширительному бачку, перекрыв движение воды.
Автоматическое подключение
Установлен обратный клапан для автоматического регулирования двух котлов.Защищает отключение отопительного агрегата от вредных потоков. В остальном способ циркуляции теплоносителя в системе ничем не отличается от ручного управления.
В автоматической системе все основные линии не должны блокироваться. Насос работающего котла прогоняет теплоноситель через нерабочий агрегат. Вода течет по малому кругу от места подключения котлов к системе отопления через неработающий котел.
Чтобы не расходовать большую часть теплоносителя на неиспользуемый котел, устанавливаются обратные клапаны.Их работа должна быть направлена навстречу друг другу, чтобы вода от двух отопительных приборов направлялась в систему отопления. Клапаны могут поставляться с обратным потоком. Также при автоматическом управлении требуется термостат для регулирования насоса.
Автоматическое и ручное управление применяется при совмещении отопительных приборов разных типов:
- газ и твердое топливо;
- электрические и дровяные;
- газ и эл.
Также возможно подключение двух газовых или электрических котлов к одной отопительной системе.Установка более двух связанных нагревательных элементов снизит эффективность системы. Поэтому подключают не более трех котлов.
Преимущества двухконтурной установки
Основным положительным моментом установки двух котлов в одной системе отопления является постоянное поддержание тепла в помещении. Газовый котел удобен тем, что не требует постоянного обслуживания. Но в случае аварийного отключения или в целях экономии дровяной котел станет незаменимым дополнением к отоплению.
Система отопления с двумя котлами позволяет значительно повысить уровень комфорта. К преимуществам двойного термоустройства можно отнести:
- выбор основного вида топлива;
- возможность управления всей системой отопления;
- увеличение наработки оборудования.
Подключение двух котлов к одной системе отопления – лучшее решение для отопления зданий любого размера. Такое решение позволит вам постоянно сохранять тепло в доме долгие годы.
Отопление и вентиляция
От автора: привет дорогие друзья! Система отопления дома с двумя котлами – одна из самых распространенных ситуаций. Газовые и электрические котлы обеспечивают комфорт домочадцам и не требуют частого обслуживания, а твердотопливные котлы помогают снизить затраты и избавить семейный бюджет от лишних затрат.
Как правильно подключить два котла к одной отопительной системе, последовательно или параллельно, есть ли аналоги для подключения других типов котлов, и по какому принципу будет происходить работа? На все эти вопросы мы постараемся ответить в сегодняшней статье.
Как сделать отопление двумя котлами
Создание схемы на два отопительных котла связано с очевидным решением максимально использовать функциональность различных типов систем отопления для частного дома. На сегодняшний день предлагается несколько вариантов подключения:
- и
- электрическое;
- котел твердотопливный и электрический;
- Котел твердотопливный и газовый.
Прежде чем приступить к выбору и установке новой системы отопления, рекомендуем ознакомиться с краткой характеристикой работы парных котлов.
Подключение электрических и газовых котлов
Одна из самых простых в эксплуатации систем отопления связана с совмещением газового котла с электрическим. Возможны два варианта подключения: параллельное и последовательное, но предпочтительным считается параллельное, так как один из котлов можно ремонтировать, заменять и отключать, и только один можно оставить работать в минимальном режиме.
Такое соединение можно полностью закрыть, а в качестве теплоносителя использовать обычную воду или этиленгликоль для систем отопления.
Подключение газовых и твердотопливных котлов
Наиболее технически сложный вариант, так как требует тщательной подготовки системы вентиляции и помещений под крупногабаритные и пожароопасные установки. Перед установкой отдельно прочтите правила установки газовых и твердотопливных котлов, выбрав оптимальный вариант. Кроме того, в твердотопливном котле сложно контролировать нагрев теплоносителя, и для компенсации перегрева требуется открытая система, при которой в расширительном баке снижается избыточное давление.
Важно: закрытая система при подключении газовых и твердотопливных котлов запрещена и считается серьезным нарушением пожарной безопасности.
Оптимальной производительности двух котлов можно добиться при использовании многоконтурной системы отопления, представляющей собой два независимых контура.
Подключение твердотопливного и электрического котла
Перед подключением оцените технические характеристики выбранного и ознакомьтесь с инструкцией. Производители выпускают модели для открытых и закрытых систем отопления.В первом случае оптимальный вариант – сосредоточиться на работе двух котлов на общем теплообменнике; во втором – легко подключается к уже действующей разомкнутой цепи.
Двухтопливные отопительные котлы
Стремясь получить высокую производительность системы отопления, избежать перебоев в подаче электроэнергии и в работе агрегата, многие обращаются к установке двухтопливных котлов. Несмотря на большие размеры и солидный вес, комбинированные котлы хорошо функционируют за счет использования разных видов топлива и минимальных затрат на обслуживание.
Схема, в которой для нагрева теплоносителя используются газ и дрова, считается самой популярной и удобной, так как работает с открытой системой отопления. Если вы хотите установить замкнутую систему, то рекомендуется поставить дополнительный контур для системы отопления в баке универсального котла.
Производители отопительных котлов выпускают несколько видов двухтопливных комбинированных котлов:
- газовые с жидким топливом;
- газ твердое топливо;
- твердое топливо с электричеством.
Твердотопливный котел и электричество
Одним из финансово обоснованных и функционально удобных комбинированных котлов считается твердотопливный котел с электронагревателем, позволяющий контролировать и регулировать температуру в доме. Благодаря использованию ТЭНов такие котлы имеют ряд достоинств и положительных характеристик. Рассмотрим подробнее принцип работы системы отопления комбинированного котла.
Комбинированный котел работает только на одном виде твердого топлива.Вода в контуре начинает нагреваться при сгорании загруженного сырья. Как только сгорает топливо, срабатывает термостат и выключаются электронагреватели, вода начинает остывать. В результате понижения температуры автоматически включается ТЭН для нагрева воды. Процесс нагрева и охлаждения циклический, поэтому в доме постоянно поддерживается комфортная температура.
Для оптимизации работы схем производители предлагают использовать тепло в аккумуляторах.Внешне они представляют собой емкость объемом от 1,5 до 2 кубометров. Принцип работы: трубы контура проходят через гидроаккумулятор и нагревают имеющуюся воду. После окончания работы котла горячая вода медленно отдает тепловую энергию в систему отопления. Благодаря батареям температурный режим сохраняется стабильно долгое время.
Подводя итоги, можно отметить, что для удешевления отопления частного дома, для обеспечения бесперебойной и стабильной работы системы отопления установка двухтопливного котла – лучший и проверенный вариант.
Параллельное и последовательное подключение котлов
При планировании системы отопления из двух и трех котлов важно учитывать положение основных и соединительных элементов. И дело не только в удобстве эксплуатации и экономии места, но и в возможности ремонта придомовых участков, профилактических работ и получения технически безопасной эксплуатации системы отопления. Выбор параллельного или последовательного подключения, создание технических схем позволяют тщательно продумать все нюансы установки оборудования и дополнительных элементов, длину и количество труб, их укладку и места для прорезки стен.
Параллельное подключение
Параллельное подключение используется для подключения газовых и твердотопливных котлов объемом более 50 литров. Такой выбор оправдан, прежде всего, экономией теплоносителя и снижением нагрузки на систему.
Совет: Перед подсчетом сэкономленных средств необходимо учесть дороговизну таких систем и установку в сочетании с электрокотлом дополнительного оборудования контура: запорной арматуры, расширительный бачок – группа безопасности.
Обратите внимание, что система параллельного типа может работать в двух режимах: ручном и автоматическом, в отличие от последовательного. Для того, чтобы система работала только в ручном режиме, необходимо установить запорную арматуру / шаровые краны или байпасную врезную систему.
Для организации автоматической работы электрического с газовым или твердотопливным котлом потребуется установить сервопривод и дополнительный термостат, трехходовой зонный клапан, чтобы можно было переключать отопительный контур с одного котла на Другая.Такой вариант подключения уместен при соотношении общего вытеснения теплоносителя системы на 1 кВт мощности котла.
Последовательное подключение
Целесообразность последовательного подключения оправдана при использовании расширительного бака и группы безопасности, встроенной в газовый котел. В такой ситуации подключить систему отопления можно с наименьшими трудностями.
В целях экономии на комплектующих и увеличения функциональности при подключении электронного котла в паре с твердотопливным или газовым котлом необходимо учитывать объем водоизмещения бака.Подключение рекомендуется для объемов до 50 литров.
Электрокотел можно подключать до и после газового котла, в зависимости от удобства и физической возможности подключения системы. Рекомендуется делать врезку с учетом того, что циркуляционный насос будет располагаться на «обратке» как одного, так и второго котла. Если в газовом котле используется циркуляционный насос, то оптимальным вариантом будет установка сначала электрокотла, а затем газового.
Важно: использование группы безопасности и расширительного бака при подключении системы отопления газового и электрического котла является ключевым моментом при подключении к существующей цепи.
Подводя итог, можно сказать, что каждая из схем имеет право на существование и доказала свою эффективность. И все же, что выбрать и как правильно организовать соединение котлов в пару: последовательно или параллельно? Ответ будет варьироваться в зависимости от ваших индивидуальных требований:
- физических возможностей помещения для установки двух котлов;
- продуманная система вентиляции и канализации;
- соотношение тепловых и энергетических параметров;
- выбор вида топлива;
- возможность контроля и предотвращения перегрева;
- финансовая составляющая при покупке котлов и дополнительных элементов.
Требования к помещениям с твердотопливным котлом
Помещения с установленными котлами подчиняются ряду требований, установленных нормативными документами.
Требования к котельной:
- Объем котельной зависит от мощности котла: для котла мощностью до 30 кВт требуется площадь помещения 7,5 м 2, вместимостью 60 кВт – 13,5 м 2, мощностью до 200 кВт – 15 м 2; №
- котел мощностью более 30 кВт должен располагаться в центре подготовленного помещения для лучшей циркуляции воздуха и максимальной эффективности работы; №
- пол, стены, перегородки и потолки в котельной должны быть выполнены из негорючих и огнестойких материалов с применением гидроизоляционных покрытий; №
- корпус котла устанавливается на фундамент или специальный постамент из негорючих материалов; №
- для котлов мощностью менее 30 кВт возможно применение постамента из горючих материалов, но с использованием на нем стального листа;
- основной запас топлива должен храниться в соседнем помещении;
- суточный запас топлива можно хранить на расстоянии 1 метра и более от котла;
- проветривание.
Требования к помещениям с газовыми котлами
Требования к газовым котельным сосредоточены на продуманной вентиляции и мощности котла. При мощности менее 30 кВт можно установить систему отопления в любом нежилом помещении, где оборудована система циркуляции воздуха. Если вы используете сжиженный газ, то котел можно разместить в подвальном или подвальном помещении.
Самое сложное – с котлами мощностью более 30 кВт, им требуется отдельное помещение с высотой потолка не менее 2.5 м и площадью 7,5 м 2. Для кухни с работающей газовой плитой требуется площадь 15 м 2.
Решив объединить два котла в единую систему отопления, вы однозначно выиграете. В результате затраченных усилий и финансовых составляющих можно сократить расходы, уберечь семейный бюджет от лишних затрат и обеспечить бесперебойную работу системы отопления. Надеемся, что мы прояснили вопрос подключения двух котлов и помогли принять правильное решение.До новых встреч на страницах нашего сайта!
Самая рациональная система отопления – та, в которой теплоноситель нагревается из-за работы двух или трех котлов. Причем они могут быть одинаковыми по мощности и типу. Такая рациональность объясняется тем, что один теплогенератор работает на полную мощность всего несколько недель в году. В остальное время вам нужно снизить его производительность. А это приводит к падению его КПД и увеличению затрат на отопление.
Объединение нескольких котлов в одну систему отопления позволяет более гибко управлять работой трубопроводов без потери эффективности, так как достаточно отключить одно или два устройства.Кроме того, при выходе из строя одного из них система продолжает повышать температуру в доме.
Типы подключения двух и более котлов
Использование нескольких одинаковых котлов требует специальной схемы подключения. Вы можете объединить их в одну систему:
- Параллельная.
- Каскадно или последовательно.
- По схеме первично-вторичное кольцо.
Параллельные элементы
Имеются следующие элементы:
- Контуры горячего водоснабжения обоих котлов подключены к одной линии.Эти контуры должны иметь группы безопасности и клапаны. Последние можно перекрывать вручную или автоматически. Второй случай возможен только при использовании автоматики и сервоприводов.
- Обратные контуры двух отопительных котлов подключены к другой линии. В этих контурах также есть клапаны, которыми можно управлять с помощью вышеупомянутой автоматики.
- Циркуляционный насос расположен на обратной линии перед местом соединения обратных труб двух котлов.
- Обе линии всегда подключены к гидравлическим коллекторам.На одном из коллекторов стоит расширительный бачок. В этом случае подпиточная труба присоединяется к концу трубы, к которой подсоединяется резервуар. Конечно, на стыке есть обратный клапан и запорная арматура. Первый не допускает попадания горячего теплоносителя в подпиточную трубу.
- От коллекторов до радиаторов, теплых полов и бойлера косвенного нагрева отходят ответвления. Каждый из них оборудован собственным циркуляционным насосом и клапаном слива охлаждающей жидкости.
Использование такой схемы трубопроводов без автоматики очень проблематично, так как необходимо вручную закрывать вентили, расположенные на подающей и обратной трубах одного котла.Если этого не сделать, то теплоноситель будет двигаться через теплообменник выключенного котла. А это оказывается:
- дополнительное гидравлическое сопротивление в водогрейном контуре аппарата;
- увеличение «аппетита» циркуляционных насосов (им тоже приходится преодолевать это сопротивление). Соответственно, растут и затраты на электроэнергию;
- Теплопотери на обогрев теплообменника выключенного котла.
Следовательно, необходимо правильно установить автоматику, которая отключит выключенный прибор от системы отопления.
Каскадное подключение котлов
Концепция каскадных котлов предусматривает распределение тепловой нагрузки между несколькими агрегатами, которые могут работать независимо и нагревать теплоноситель в зависимости от ситуации.
Возможно каскадирование котлов как с ступенчатыми газовыми горелками, так и с модулирующими. Последние, в отличие от первых, позволяют плавно изменять мощность нагрева. Следует добавить, что если у котлов более двух ступеней регулирования подачи газа, то третья и другие ступени снижают их производительность.Поэтому лучше использовать агрегаты с модулирующей горелкой.
При каскадном подключении основная нагрузка приходится на один из двух или трех котлов. Дополнительные два или три устройства включаются только при необходимости.
Характеристики этого соединения следующие:
- Трубопроводы и контроллеры спроектированы таким образом, чтобы можно было контролировать циркуляцию охлаждающей жидкости в каждом блоке. Это позволяет перекрыть поток воды в выключенных котлах и избежать потерь тепла через их теплообменники или кожухи.
- Подключение водопроводов всех котлов к одной трубе, а обратной магистрали теплоносителя – ко второй. Фактически котлы подключены к электросети параллельно. Благодаря такому подходу охлаждающая жидкость на входе в каждый агрегат имеет одинаковую температуру. Это также предотвращает перемещение нагретой жидкости между отключенными контурами.
Преимуществом параллельного подключения является предварительный нагрев теплообменника перед запуском горелки. Однако это преимущество возникает при использовании горелок, которые воспламеняют газ с задержкой после включения насоса.Такой нагрев сводит к минимуму падение температуры в котле и предотвращает образование конденсата на стенках теплообменника. Это касается ситуации, когда один или два котла были отключены на длительное время и успели остыть. Если они недавно отключились, то движение теплоносителя перед включением горелки позволяет ей поглотить остаточное тепло, оставшееся в топке.
Котельная обвязка с каскадным подключением
Схема ее следующая:
- 2-3 пары труб от 2-3 котлов.
- Циркуляционные насосы, обратная и запорная арматура. Они располагаются на тех трубах, которые предназначены для возврата теплоносителя в котел. Насосы нельзя использовать, если они предусмотрены в конструкции агрегата.
- Запорная арматура на трубопроводах горячего водоснабжения.
- 2 толстые трубы. Один предназначен для подачи теплоносителя в сеть, другой – для возврата. Они подключаются к соответствующим трубам, отходящим от котельных.
- Группа безопасности на линии подачи охлаждающей жидкости.Он состоит из термометра, гильзы контрольного термометра, термостата с ручной разблокировкой, манометра, реле давления с ручной разблокировкой и запасной пробки.
- Гидравлический коллектор низкого давления. Благодаря ему насосы могут создавать правильную циркуляцию теплоносителя через теплообменники своих котлов, независимо от того, какой расход в отопительной системе.
- Контуры тепловых сетей с запорной арматурой и насосом на каждом из них.
- Многоступенчатый каскадный контроллер.Его задача – замерить показатели теплоносителя на выходе из каскада (датчики температуры часто располагаются в зоне группы безопасности). На основании полученной информации контроллер определяет, нужно ли включать / выключать и как должны работать котлы, объединенные в одну каскадную схему.
Без подключения такого контроллера к трубопроводу работа котлов в каскаде невозможна, так как 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 отопительные котлы и отопительные контуры. Каждый контур и каждый котел представляют собой вторичное кольцо.
Еще одной особенностью данной схемы является наличие циркуляционного насоса в каждом кольце. Работа отдельного насоса создает определенное давление в кольце, в котором он установлен.Также узел оказывает определенное влияние на давление в первичном кольце. Так, при его включении из водопровода выходит вода, попадая в первичный круг и меняя в нем гидравлическое сопротивление. В результате на пути движения теплоносителя появляется своеобразная преграда.
Так как в круг сначала подключается обратный патрубок, а за ним подающий патрубок, теплоноситель, получив значительное сопротивление от подающего патрубка, начинает перетекать в обратный патрубок.Если насос выключается, гидравлическое сопротивление в первичном кольце становится очень маленьким, и теплоноситель не может течь в теплообменник котла. Трубопровод продолжает работать так, как будто агрегат вообще не выключили.
По этой причине нет необходимости использовать одну комплексную автоматику для отключения котла. Единственное, что потребуется, это установить обратный клапан между помпой и возвратной трубой. Аналогичная ситуация и с отопительными контурами. Только питающая и обратная линии подключаются к первичной цепи в обратном порядке: сначала первая, потом вторая.
В такую схему желательно включать не более 4-х котлов. Использование дополнительных устройств нецелесообразно.
Универсальный комбинированный контур
Эта система имеет следующие трубопроводы:
- Два общих коллектора или гидроколлектора. Первый подключается к питающим линиям котла. Вторая линия – обратная линия. На всех линиях есть запорная арматура. Циркуляционные насосы расположены на обратных трубах теплоносителя.
- Мембранный бак подсоединен к большому обратному коллектору.
- Бойлер косвенного нагрева является связующим звеном между двумя коллекторами. На патрубке, соединяющем котел с подающим коллектором, находится циркуляционный насос и запорная арматура. Также есть вентиль на трубе, соединяющей котел с обратным коллектором.
- Группа безопасности установлена на коллекторе подачи охлаждающей жидкости.
- Труба подпитки подключается к коллектору на линии горячего водоснабжения. Чтобы избежать утечки горячего теплоносителя по этой трубе, на ней ставится обратный клапан.
- Определенное количество малых гидроколлекторов (их может быть два, три и более). Каждый из них связан с вышеупомянутыми общими коллекторами. Эти резервуары и большие резервуары образуют первичные кольца. Количество таких колец равно количеству малых гидроколлекторов.
- Отопительные контуры отходят от малых гидроколлекторов. В каждом контуре есть миниатюрный смеситель и циркуляционный насос.
получи-тепло.ru
Как правильно подключить два котла в одной системе параллельно
Модернизация системы отопления в частном доме может потребовать установки сразу двух котлов, подключив их в общую сеть. Какую последовательность нужно соблюдать в этом случае? Как соединить два котла в одну систему, что необходимо учитывать, если есть необходимость разделить газовый котел с твердотопливным, электрическим котлом или отопительным оборудованием, работающим на жидком топливе.Как соединить два котла вместе?
Хочу сразу уточнить, что простое соединение двух котлов на разных видах топлива в одну систему – одно из возможных решений проблемы недостаточной мощности установленного оборудования.Также возможно подключить более двух моделей в одну сеть. Для каких целей может потребоваться объединение двух котлов в одну систему? Для этого есть несколько веских причин.- Отсутствие питания. Неправильный расчет оборудования или дополнительно встроенная жилая площадь может привести к тому, что мощности котла может просто не хватить для поддержания нормальной температуры теплоносителя.
- Расширенный функционал. Возможно, потребуется соединить два котла в одну систему, например, чтобы увеличить время автономной работы оборудования.Например, если основным источником тепла является твердотопливный котел, то для его работы необходимо постоянно добавлять дрова, что не всегда удобно, а тем более практично. Установив после него электрический котел или газовую колонку, решить эту ситуацию можно следующим образом. Как только дрова или уголь сгорели и теплоноситель начал остывать, в процессе включается дополнительное отопительное оборудование и продолжает обогревать помещение, пока хозяин утром не подбросит новую партию дров.
Как видите, подключение двух отопительных котлов, использующих разные виды топлива, практично, кроме того, это может быть связано с острой необходимостью, связанной с недостаточной работоспособностью оборудования.
Как подключить два газовых котла параллельно
Есть две схемы подключения газового и любого другого водонагревательного оборудования. К одной системе отопления можно подключить два котла:- Последовательно – в этом случае будут устанавливаться один агрегат за другим.В этом случае нагрузка будет распределяться неравномерно, так как основной котел будет постоянно работать на полную мощность, что может привести к его быстрому выходу из строя.
- Параллельно. В этом случае отапливаемая площадь будет условно разделена на две части. Отопление будет осуществляться сразу двумя установленными котлами. Параллельное соединение двух газовых котлов обычно применяется в коттеджных домах и домах с большой отапливаемой площадью.
При параллельном подключении обязательно установить контроллер, а также разработать схему каскадного управления.Только грамотный специалист сможет ответить на вопрос, как подключить два газовых котла в каждом конкретном случае.
Как соединить два котла – газовый и твердотопливный?
Объединение газовых и твердотопливных котлов в одну систему – более простая задача, для которой необходимо учитывать основные особенности, отличающие работу этих двух типов оборудования. Модели газового и твердотопливного оборудования можно устанавливать в одну сеть последовательно. В этом случае котлы ТТ будут играть роль основного источника теплоснабжения.Принцип их работы будет заключаться в том, что газовое оборудование будет включаться на обогрев только в том случае, если работа основного агрегата станет по каким-то причинам невозможной. Также на газовый котел обычно возлагается задача нагрева воды, если, конечно, такая функция предусмотрена. При проектировании такой системы необходимо учитывать эти особенности. Также необходимо будет согласовать выбранную схему в газовой отрасли и получить там все необходимые разрешения, включая технические условия и проект подключения.Как совместить газовый и масляный котлы
В целях безопасности для такого подключения необходимо создать условия, при которых возможна безопасная работа сразу двух типов оборудования. Для этого необходимо сделать следующее:- Осуществить монтаж общей системы контроля за работой водонагревательного оборудования. Совместное использование жидкотопливного и газового котла подразумевает установку общей автоматики. Он, в свою очередь, подключен к датчикам контроля, которые подают сигнал на включение в случае прерывания работы основного источника тепла.
- Установить регулирующие клапаны. Также могут использоваться запорные клапаны, работающие в автоматическом режиме.
Преимущества установки нескольких котлов в одной сети
Подключите два котла одновременно: напольные и настенные котлы могут понадобиться, если площадь помещения резко увеличилась в результате строительных работ.Даже если оборудование изначально было приобретено с запасом мощности, его может не хватить для обогрева дополнительных помещений с большей площадью. В этом случае устанавливается дополнительный котел, подключаемый к общей системе отопления. Преимущество данного решения:- Возможность одновременно контролировать работу всего оборудования.
- Экономия за счет выбора основного вида топлива.
- Возможность более длительной эксплуатации оборудования.
Практика показывает, что в одной сети можно одновременно установить два и более котла.С каждым дополнительным элементом общая производительность и эффективность значительно падают. Поэтому целесообразность одновременной установки четырех и более единиц водонагревательного оборудования полностью отсутствует.
avtonomnoeteplo.ru
Как устроены два котла в системе отопления?
Создание отопительного контура, в котором два котла в системе отопления работают либо по одному, либо вместе, связано с желанием обеспечить резервирование или снизить затраты на отопление.Совместная работа котлов в единой 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.
Совместная работа газовых и электрических котлов
Объединение газового котла с электрическим котлом в один контур, в результате чего создается система отопления с двумя котлами, реализуется достаточно просто.Возможно как последовательное, так и параллельное подключение. В этом случае предпочтительнее параллельное подключение, потому что можно оставить один котел работающим, а другой полностью остановлен, выключен или заменен. Такая система может быть полностью закрытой, а в качестве теплоносителя можно использовать этиленгликоль для систем отопления или обычную воду.
Совместная работа газового и твердотопливного котла
Это наиболее сложный вариант для технической реализации. В твердотопливном котле контролировать нагрев теплоносителя крайне сложно.Обычно такие котлы работают в открытых системах, а избыточное давление в контуре при перегреве компенсируется в расширительном баке. Поэтому напрямую подключить твердотопливный котел в замкнутый контур невозможно.
Для совместной работы газового и твердотопливного котла разработана многоконтурная система отопления, представляющая собой два независимых контура.
Контур газового котла работает на радиаторе и общем теплообменнике с твердотопливным котлом и открытым расширительным баком.Для помещения, в котором установлены оба котла, необходимо выполнить требования как для газовых, так и для твердотопливных котлов
Совместная работа твердотопливного и электрического котлов
Для такой системы отопления принцип работы зависит от типа электрического бойлера. Если он предназначен для открытых систем отопления, то его можно легко подключить к имеющейся разомкнутой цепи. Если электрокотел предназначен только для закрытых систем, то оптимальным вариантом будет совместная работа на общем теплообменнике.
Двухтопливные отопительные котлы
Для повышения надежности отопления и исключения перебоев в работе отопительной системы используются двухтопливные отопительные котлы, работающие на разных видах топлива. Комбинированные котлы изготавливаются только в напольном исполнении из-за довольно большого веса агрегата. Универсальный агрегат может иметь одну или две камеры сгорания и один теплообменник (котел).
Самая популярная схема – это использование 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 устанавливают дополнительный контур для системы отопления.
Комбинированные двухтопливные котлы бывают нескольких типов:
- газ + жидкое топливо;
- газ + твердое топливо;
- твердое топливо + электричество.
Твердотопливный котел и электричество
Одним из популярных комбинированных котлов является твердотопливный котел с установленным электронагревателем.Этот блок позволяет стабилизировать температуру в помещении. Благодаря использованию ТЭНов такой комбинированный котел приобрел массу положительных качеств. Рассмотрим, как работает система отопления в таком сочетании.
При воспламенении топлива в котле и при подключении котла к электрической сети сразу начинают работать ТЭНы, которые нагревают воду. Как только загорается твердое топливо, охлаждающая жидкость быстро нагревается и достигает температуры термостата, который выключает электронагреватели.
Комбинированный котел работает только на твердом топливе. После того, как топливо сгорит, вода в отопительном контуре начинает остывать. Как только его температура достигнет порога термостата, он снова включит нагревательные элементы для нагрева воды. Этот циклический процесс поможет поддерживать равномерную температуру в помещении.
Для оптимизации контуров отопления были изобретены тепловые аккумуляторы в системах отопления, которые представляют собой большой объем емкости от 1,5 до 2.0 м3. Во время работы котла большой объем воды нагревается из труб контура, проходящего через накопительный бак, а после прекращения работы котла нагретая вода медленно передает тепловую энергию в систему отопления.
Теплоаккумуляторы позволяют длительное время поддерживать комфортную температуру.
Чтобы избежать критических ситуаций зимой, снизить затраты на отопление и обеспечить его надежность, многие владельцы предпочитают либо установить систему с двумя котлами на разном топливе, либо установить универсальный двухтопливный котел.У этих вариантов обогрева есть определенные достоинства и недостатки, но они полностью обеспечивают свою основную задачу – стабильный и комфортный обогрев.
спецотопление.ру
Что такое соединение твердотопливного и газового котла в одну систему
Подключение твердотопливного и газового котла в единую систему решает вопрос с топливом для собственника. Однотопливный котел неудобен тем, что, если своевременно не пополнить запасы, можно остаться без отопления. Комбинированные котлы стоят дорого, и при серьезной поломке такого агрегата все предусмотренные в нем варианты отопления станут неосуществимыми.
Возможно, у вас уже есть твердотопливный котел, но вы хотите перейти на другой, более удобный в использовании. Или существующему котлу не хватает мощности, нужен другой. В любом из этих случаев вам потребуется подключить твердотопливный и газовый котел в одну систему.
Особенности подключения двух котлов
Объединение двух котлов в одну систему отопления создает трудности при их объединении: газовые агрегаты работают в замкнутой системе, твердотопливные – в открытой.Открытый трубопровод котла ТД позволяет нагревать воду до температуры более 100 градусов, при критически высоком значении давления (что такое трубопровод твердотопливного котла).
Для сброса давления такой котел оборудуют расширительным баком открытого типа, а с повышенными температурами справляются за счет спуска части горячего теплоносителя из этого бака в канализацию. При использовании открытого бака неизбежно проветривание системы; свободный кислород в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей.
Два котла в одной системе – как правильно их соединить?
Возможны два варианта:
- последовательная схема подключения двух котлов к одной отопительной системе: сочетание открытого (котел ТД) и закрытого (газовый) сектор системы с использованием теплового аккумулятора;
- установка твердотопливного котла параллельно с газовым котлом, с предохранительными устройствами.
Параллельная система отопления с двумя котлами, газовым и дровяным, оптимальна, например, для коттеджа с большой площадью: каждая единица отвечает за свою половину дома.
В этом случае требуются контроллер и возможность каскадного управления. При последовательной схеме подключения газовых и твердотопливных котлов в одну систему получается как бы два независимых контура, соединенных тепловым аккумулятором (что такое аккумулятор тепла для отопительных котлов).
Вам просто нужно добавить гидравлическую стрелу. После этого вы можете подключить в одну систему любое количество котлов (в том числе любые) с любым количеством контуров с любыми потребителями.
Однако оговорился: помимо гидравлической стрелы добавились еще два насоса – по одному на каждый котел.
Как работает схема с гидравлической стрелкой и двумя котлами?
Насосы котла подают теплоноситель из гидравлической стрелки в котлы, где он нагревается и снова поступает в гидравлическую стрелку. От гидравлической стрелки теплоноситель разбирается насосами контуров – каждый берет столько, сколько ему нужно, без препятствий.Если расход через котлы и через контуры различается, то часть теплоносителя просто опускается или поднимается внутри гидравлической стрелки, добавляя туда, где ее не хватает. И вся система будет работать стабильно.
Подключение двух котлов: подробная схема
И, как всегда, привожу подробную схему такого подключения:
Напоминание. Об этом я говорил несколько раз, но повторюсь: циркуляционные насосы и обратные клапаны, которые для каждого контура потребителя можно устанавливать не только, как на схеме, после подающего коллектора.Но даже перед возвратным коллектором – все три, или частично, частично так, главное – соблюдать направление потока.
На схеме выше коллектор насоса собран из отдельно приобретаемых деталей. И гидрострелка соответственно тоже отдельная. Но можно упростить и ускорить сборку системы отопления, применив агрегат, совмещающий коллектор с гидравлической стрелкой.
Создание отопительного контура, в котором два котла в системе отопления работают либо по одному, либо вместе, связано с желанием обеспечить резервирование или снизить затраты на отопление.Совместная работа котлов в единой 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 газового котла с электрокотлом в один контур, в результате чего создается система отопления с двумя котлами, реализовать достаточно просто. Возможно как последовательное, так и параллельное подключение.В этом случае предпочтительнее параллельное подключение, потому что можно оставить один котел работающим, а другой полностью остановлен, выключен или заменен. Такая система может быть полностью закрытой, а этиленгликоль можно использовать в качестве теплоносителя для систем отопления или.
Совместная работа газового и твердотопливного котла
Это наиболее сложный с технической точки зрения вариант. В твердотопливном котле контролировать нагрев теплоносителя крайне сложно.Обычно такие котлы работают в открытых системах, а избыточное давление в контуре при перегреве компенсируется в расширительном баке. Поэтому напрямую подключить твердотопливный котел в замкнутый контур невозможно.
Для совместной работы газового и твердотопливного котла разработана многоконтурная система отопления, представляющая собой два независимых контура.
Контур газового котла работает на радиаторе и общем теплообменнике с твердотопливным котлом и открытым расширительным баком.Для помещения, в котором установлены оба котла, необходимо выполнить требования как для газовых, так и для твердотопливных котлов
.Совместная работа твердотопливных и электрических котлов
Для такой системы отопления принцип работы зависит от типа. Если он предназначен для открытых систем отопления, то его можно легко подключить к имеющейся разомкнутой цепи. Если электрокотел предназначен только для закрытых систем, то оптимальным вариантом будет совместная работа на общем теплообменнике.
Двухтопливные отопительные котлы
Для повышения надежности отопления и исключения перебоев в работе системы отопления используются двухтопливные отопительные котлы, работающие на разных видах топлива. Комбинированные котлы изготавливаются только в напольном исполнении из-за довольно большого веса агрегата. Универсальный агрегат может иметь одну или две камеры сгорания и один теплообменник (котел).
Самая популярная схема – это использование 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 устанавливают дополнительный контур для системы отопления.
Комбинированные двухтопливные котлы бывают нескольких типов:
- газ + жидкое топливо;
- газ + твердое топливо;
- твердое топливо + электричество.
Котел на твердом топливе и электричество
Один из популярных комбинированных котлов – твердотопливный котел с установленным электронагревателем.Этот блок позволяет стабилизировать температуру в помещении. Благодаря использованию ТЭНов такой комбинированный котел приобрел массу положительных качеств. Рассмотрим, как работает система отопления в таком сочетании.
При воспламенении топлива в котле и при подключении котла к электрической сети сразу же начинают работать ТЭНы, которые нагревают воду. Как только загорается твердое топливо, охлаждающая жидкость быстро нагревается и достигает температуры термостата, который выключает электронагреватели.
Комбинированный котел работает только на твердом топливе. После того, как топливо сгорит, вода в отопительном контуре начинает остывать. Как только его температура достигнет порога термостата, он снова включит нагревательные элементы для нагрева воды. Этот циклический процесс поможет поддерживать равномерную температуру в помещении.
Для оптимизации отопительных контуров были изобретены тепловые аккумуляторы в системах отопления, которые представляют собой большой объем емкости от 1.От 5 до 2,0 м3. Во время работы котла большой объем воды нагревается из труб контура, проходящего через накопительный бак, а после прекращения работы котла нагретая вода медленно передает тепловую энергию в систему отопления.
Теплоаккумуляторы позволяют поддерживать комфортную температуру в течение длительного времени.
Чтобы избежать критических ситуаций зимой, снизить затраты на отопление и обеспечить его надежность, многие владельцы предпочитают либо устанавливать систему с двумя котлами на разном топливе, либо устанавливать их.У этих вариантов обогрева есть определенные достоинства и недостатки, но они полностью обеспечивают свою основную задачу – стабильный и комфортный обогрев.
Поделитесь статьей с друзьями:
Похожие статьи
вопросов и ответов дня – Для двух котлов в доме следует
Джон задает этот вопрос о необычной домашней установке с двумя котлами.На него ответил Horstmann Controls (Тема – Электрическое отопление, вентиляция и управление):
Следуйте советам квалифицированного инженера-теплотехника, и если предложение текущего подрядчика кажется бессмысленным.Обратите внимание, это не один из котлов, упомянутых в тексте.
Этот вопрос и ответ – один из тысяч, размещенных в нашей области технической экспертизы, на которые ежедневно отвечают наши эксперты Voltimum.
Вопрос: Из-за проблем с водопроводом мы теперь должны подключить второй котел к другому в доме разумных размеров.
В этом доме есть два водяных баллона и два зональных клапана для отопления, управляемые двумя дистанционными термостатами.
Сантехник считает, что он просто подключит оригинал. Я думаю, однако, что требуется некоторая переустановка труб, чтобы один котел управлял одним клапаном, а другой – другими зонами. Я прав?
Ответ: Комментировать это сложно без дополнительных подробностей о существующей системе и о том, какова реальная цель установки второго котла, что необычно для бытовой установки.
Обычно термостат при запросе тепла обеспечивает переключаемое питание на клапан с электроприводом, который, когда он открывается, обеспечивает переключаемое питание котла.
Следовательно, если дополнительный котел предназначен для питания другой зоны нагрева, можно ожидать, что цепь управления и соответствующие части трубопровода отопления будут отдельными.
Если цель состоит в том, чтобы просто увеличить доступную тепловую мощность для системы в целом, то соединение двух котлов может иметь смысл, но последствия этого для водопровода не являются нашей областью знаний.
В любом случае следует последовать совету квалифицированного инженера-теплотехника, и если предложение текущего подрядчика не кажется разумным, стоит запросить второе мнение.
Чтобы увидеть больше вопросов и ответов в зоне для экспертов Voltimum UK, щелкните ссылку. Эксперты ведущих организаций в режиме онлайн предоставят ответы на ваши технические вопросы по широкому кругу вопросов. Наша доступная для поиска база данных существующих вопросов и ответов теперь содержит более 3500 записей; вы можете просмотреть их здесь.
Справочник по воде – Отложения в котле: наличие и контроль
Отложения являются серьезной проблемой при работе парогенерирующего оборудования.Скопление материала на поверхностях котла может вызвать перегрев и / или коррозию. Оба эти условия часто приводят к незапланированным простоям.
Системы предварительной обработки питательной воды для котлов достигли такого уровня развития, что теперь стало возможным снабжать котлы сверхчистой водой. Однако такая степень очистки требует использования сложных систем предварительной обработки. Капитальные затраты на такие комплекты оборудования для предварительной обработки могут быть значительными и часто не оправданы, если сопоставить их с возможностями внутренней обработки.
Необходимость обеспечить котлы питательной водой высокого качества является естественным результатом прогресса, достигнутого в производительности котлов. Отношение поверхности нагрева к испарению уменьшилось. Следовательно, скорость теплопередачи через излучающие водяные стенки трубы увеличивалась, иногда превышая 200 000 БТЕ / фут² / час. Допуск к осаждению в этих системах очень низкий.
Требуемое качество питательной воды зависит от рабочего давления котла, конструкции, скорости теплопередачи и использования пара.В большинстве котельных систем используется подпиточная вода, умягченная на основе цеолита натрия или деминерализованная. Жесткость питательной воды обычно составляет от 0,01 до 2,0 частей на миллион, но даже вода такой чистоты не обеспечивает работу без отложений. Следовательно, необходимы хорошие программы внутренней очистки котловой воды.
ДЕПОЗИТЫ
Обычные загрязнители питательной воды, которые могут образовывать отложения в котлах, включают кальций, магний, железо, медь, алюминий, кремнезем и (в меньшей степени) ил и нефть. Большинство депозитов можно разделить на два типа (рис. 12-1):
- окалина, кристаллизовавшаяся непосредственно на поверхности трубы
- иловых отложений, которые выпали в другом месте и были перенесены на поверхность металла проточной водой
Накипь образована солями, которые имеют ограниченную растворимость, но не полностью не растворяются в котловой воде.Эти соли достигают места отложения в растворимой форме и осаждаются при концентрировании путем испарения. Образующиеся осадки обычно имеют достаточно однородный состав и кристаллическую структуру.
Высокая скорость теплопередачи вызывает высокую скорость испарения, которая концентрирует оставшуюся воду в зоне испарения. Из концентрированной воды может выпадать в осадок ряд различных соединений, образующих накипь. Характер образовавшейся накипи зависит от химического состава концентрированной воды.Обычные компоненты отложений – это кальций, магний, кремнезем, алюминий, железо и (в некоторых случаях) натрий.
Точные комбинации, в которых они существуют, варьируются от котла к котлу и от места к месту внутри котла (Таблица 12-1). Накипь может образовываться в виде силиката кальция в одном котле и в виде силиката натрия и железа в другом.
По сравнению с некоторыми другими реакциями осаждения, такими как образование фосфата кальция, кристаллизация окалины является медленным процессом. В результате образующиеся кристаллы становятся четко очерченными, а на металле трубки образуется твердый, плотный и хорошо изолирующий материал.Некоторые виды накипи настолько устойчивы, что сопротивляются любому механическому или химическому удалению.
Шлам – это скопление твердых частиц, которые осаждаются в основной массе котловой воды или попадают в котел в виде взвешенных твердых частиц. Отложения ила могут быть твердыми, плотными и вязкими. При воздействии высоких температур (например, когда из бойлера сливают горячую воду) на месте часто накапливаются отложения шлама. Затвердевшие таким образом отложения ила могут быть такими же неприятными, как накипь.
Как только начинается осаждение, частицы, присутствующие в циркулирующей воде, могут связываться с отложением.Связывание внутри частиц не обязательно должно происходить между каждой частицей в массе отложений. Некоторые несвязанные частицы могут быть захвачены в сеть связанных частиц.
Таблица 12-1. Компоненты кристаллической окалины, идентифицированные с помощью дифракции рентгеновских лучей.
Имя | Формула |
Акмит | Na 2 OFe 2 O 3 4SiO 2 |
Анальцит | Na 2 OAl 2 O 3 4SiO 2 2H 2 O |
Ангидрит | CaSO 4 |
Арагонит | CaCO 3 |
Брусит | мг (OH) 2 |
Кальцит | CaCO 3 |
канкринит | 4Na 2 OCaO4Al 2 O 3 2CO 2 9SiO 2 3H 2 O |
Гематит | Fe 2 O 3 |
Гидроксиапатит | Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 |
Магнетит | Fe 3 O 4 |
Нозелит | 4Na 2 O3Al 2 O 3 6SiO 2 SO 4 |
Пектолит | Na 2 O4CaO6SiO 2 H 2 O |
Кварц | SiO 2 |
Серпентин | 3MgO2SiO 2 2H 2 O |
Тенардит | Na 2 SO 4 |
Валластонит | CaSiO 3 |
Ксонотлит | 5CaO5SiO 2 H 2 O |
Связывание часто является функцией поверхностного заряда и потери гидратации воды.Оксид железа, который существует во многих гидратированных и оксидных формах, особенно склонен к связыванию. Некоторые силикаты будут делать то же самое, а многие масляные загрязнения являются печально известными связующими отложениями из-за реакций полимеризации и разложения.
Помимо причинения материального ущерба из-за изоляции пути теплопередачи от пламени котла к воде (Рисунок 12-2), отложения ограничивают циркуляцию воды в котле. Они делают поверхность трубы шероховатой и увеличивают коэффициент лобового сопротивления в контуре котла.Уменьшение циркуляции в генераторной трубе способствует ускоренному осаждению, перегреву и преждевременному разделению пара и воды.
ЦИРКУЛЯЦИЯ КОТЛА
На рисунках 12-3 и 12-4 показан процесс циркуляции котла. Левые ножки U-образных трубок представляют собой сливные стаканы и заполнены относительно прохладной водой. Правые ноги представляют собой генераторные трубы и нагреваются. Тепло создает пузырьки пара, а конвекционные потоки создают циркуляцию. Чем больше тепла прикладывается, тем больше пара вырабатывается и скорость циркуляции увеличивается.
Если образуются отложения (Рисунок 12-4), шероховатая поверхность и частично ограниченное отверстие препятствуют потоку, уменьшая циркуляцию. При постоянном подводе тепла вырабатывается такое же количество пара, поэтому соотношение пара и воды в генерирующей трубе увеличивается. Вода в трубке становится более концентрированной, что увеличивает вероятность отложения солей в котловой воде.
В крайних случаях осаждение становится достаточно тяжелым, чтобы уменьшить циркуляцию до точки, при которой происходит преждевременное разделение пара и воды.Когда это происходит в трубе печи, выход из строя из-за перегрева происходит быстро. Когда отложения небольшие, они могут не вызывать поломки труб, но они снижают запас прочности конструкции котла.
До точки преждевременного отделения пара от воды скорость циркуляции котла увеличивается с увеличением тепловложения. Часто, как показано на Рисунке 12-5, точка перегиба (A) выше номинальной мощности котла. Когда контур загрязнен, точка перегиба кривой «циркуляция-теплоподвод» смещается влево, и общая циркуляция воды уменьшается.Это показано нижней пунктирной линией.
Обращение и депонирование тесно связаны. Осаждение частиц является функцией вытеснения воды, а также поверхностного заряда (рис. 12-6). Если поверхностный заряд частицы относительно нейтрален в своем стремлении заставить частицу либо прилипать к стенке трубки, либо оставаться во взвешенном состоянии, адекватный водный поток удержит ее от трубки. Если циркуляции в контуре недостаточно для обеспечения достаточного отвода воды, нейтральная частица может прилипнуть к трубке.В случае крайне низкой циркуляции может происходить полное испарение и осаждение обычно растворимых солей натрия.
ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Обработка карбонатом натрия была оригинальным методом борьбы с отложениями сульфата кальция. Современные методы основаны на использовании фосфатов и хелантов. Первая – это программа осаждения, вторая – программа растворения.
Карбонатный контроль
До принятия фосфатной обработки в 1930-х годах образование отложений сульфата кальция было серьезной проблемой для котлов.Обработка карбонатом натрия использовалась для осаждения кальция в виде карбоната кальция для предотвращения образования сульфата кальция. Движущей силой образования карбоната кальция было поддержание высокой концентрации карбонат-иона в котловой воде. Даже там, где это было достигнуто, обычно происходило сильное отложение карбоната кальция. Поскольку давление в котле и скорость теплопередачи медленно увеличивались, накипь карбоната кальция становилась неприемлемой, так как это приводило к перегреву и выходу труб из строя.
Контроль фосфатов
Фосфат кальция практически не растворяется в котловой воде.Можно поддерживать даже небольшой уровень фосфата, чтобы обеспечить осаждение фосфата кальция в основной воде котла вдали от поверхностей нагрева. Таким образом, введение фосфатной обработки устранило проблему отложений карбоната кальция. Когда фосфат кальция образуется в котловой воде с достаточной щелочностью (pH 11,0–12,0), образуются частицы с относительно неадгезивным поверхностным зарядом. Это не предотвращает развитие отложений с течением времени, но их можно достаточно хорошо контролировать с помощью продувки.
В программе обработки фосфатным осаждением магниевая часть твердых примесей осаждается преимущественно в виде силиката магния. Если кремнезема нет, магний выпадет в осадок в виде гидроксида магния. Если поддерживается недостаточная щелочность котловой воды, магний может соединяться с фосфатом. Фосфат магния имеет поверхностный заряд, который может привести к его прилипанию к поверхностям трубок и накоплению других твердых частиц. По этой причине щелочность является важной частью программы осаждения фосфатов.
Силикат магния, образованный в программе осаждения, не имеет особой адгезии. Однако он способствует накоплению отложений наравне с другими загрязнителями. Анализ типичных котловых отложений показывает, что силикат магния присутствует примерно в том же соотношении к фосфату кальция, как магний к кальцию в питательной воде котла.
Контроль фосфатов / полимеров
Органические добавки улучшают результаты обработки фосфатом. Первыми добавками были натуральные органические вещества, такие как лигнины, дубильные вещества и крахмалы.Органические вещества были добавлены, чтобы способствовать образованию жидкого осадка, который оседал в барабане для бурового раствора. Нижняя продувка из грязевого барабана удалила ил.
Было много достижений в области органических обработок (рис. 12-7). В настоящее время широко используются синтетические полимеры, и упор делается на диспергирование частиц, а не на образование жидкого осадка. Хотя этот механизм довольно сложен, полимеры изменяют площадь поверхности и отношение поверхностного заряда к массе типичных твердых частиц котла. При правильном выборе и применении полимера поверхностный заряд частицы может быть изменен в лучшую сторону (рис. 12-8).
Многие синтетические полимеры используются в программах осаждения фосфатов. Большинство из них эффективны при диспергировании силиката магния и гидроксида магния, а также фосфата кальция. Полимеры обычно имеют низкую молекулярную массу и многочисленные активные центры. Некоторые полимеры используются специально для солей жесткости или железа; некоторые эффективны для широкого спектра ионов. На рис. 12-9 показаны относительные характеристики различных полимеров, используемых для обработки котловой воды.
Таблица 12-2.Характеристики фосфата / полимера можно поддерживать при высоких скоростях теплопередачи за счет выбора подходящего полимера.
Chelant Control
Хеланты являются основными добавками в программе обработки солюбилизирующей воды для котлов. Хеланты обладают способностью образовывать комплекс многих катионов (твердость и тяжелые металлы в условиях котловой воды). Они достигают этого, запирая металлы в растворимую органическую кольцевую структуру. Хелатные катионы не осаждаются в котле.При нанесении с диспергатором хелатирующие агенты образуют чистые водные поверхности.
Поставщики и пользователи хелатирующих агентов многое узнали об их успешном применении с момента их внедрения в качестве метода очистки питательной воды котлов в начале 1960-х годов. Хеланты были объявлены добавками для «чудесного лечения». Однако, как и в случае с любым другим материалом, самой большой проблемой было понять правильное применение.
Хеланты – это слабые органические кислоты, которые вводятся в питательную воду котла в форме нейтрализованной натриевой соли.Вода гидролизует хелатирующий агент с образованием органического аниона. Степень гидролиза зависит от pH; полный гидролиз требует относительно высокого pH.
У анионного хелатирующего агента есть реактивные центры, которые привлекают координационные центры на катионах (твердость и примеси тяжелых металлов). Координационные центры – это области на ионе, которые восприимчивы к химическому связыванию. Например, у железа есть шесть координационных центров, как и у ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота). Ионы железа, попадающие в котел (напр.g., как загрязнение из системы конденсата) в сочетании с ЭДТА. Все координационные центры на ионе железа используются EDTA, и образуется стабильный хелат металла (рис. 12-10).
NTA (нитрилотриуксусная кислота), еще один хелатирующий агент, применяемый в питательной воде котлов, имеет четыре координационных центра и не образует такой стабильный комплекс, как EDTA. В случае NTA неиспользуемые координационные центры катиона восприимчивы к реакциям с конкурирующими анионами.
Хеланты соединяются с катионами, образующими отложения, такими как кальций, магний, железо и медь.Образовавшийся хелат металла растворим в воде. Когда хелат стабилен, осаждения не происходит. Хотя существует множество веществ, обладающих хелатирующими свойствами, на сегодняшний день EDTA и NTA являются наиболее подходящими хелатирующими агентами для обработки питательной воды котлов.
Логарифм константы равновесия реакции хелат-ион металла, часто называемый константой стабильности (Ks), можно использовать для оценки химической стабильности образованного комплекса. Для реакции кальций-ЭДТА:
(Ca) 2+ (EDTA) 4
В Таблице 12-3 перечислены константы стабильности для EDTA и NTA с обычными загрязнителями питательной воды.
Таблица 12-3. Константы устойчивости обеспечивают меру химической стабильности комплексов хелат-ион металла.
Металл-ион | ЭДТА | НТА |
Ca + 2 | 10,59 | 6,41 |
мг + 2 | 8,69 | 5,41 |
Fe + 2 | 14.33 | 8,82 |
Fe + 3 | 25,1 | 15,9 |
Эффективность хелатирующей программы ограничена концентрацией конкурирующих анионов. За исключением фосфата, конкурирующие анионные ограничения на хелатирование EDTA обычно не являются серьезными. Щелочность и диоксид кремния, в дополнение к фосфату, являются ограничивающими факторами при использовании NTA.
Chelant / Polymer Control
Оксид железа является предметом особого внимания в сегодняшних программах очистки котловой воды.Отложения из питательной воды котлов низкой жесткости (менее 1,0 ppm) устраняются с помощью программ хелатирования и могут быть уменьшены до 95% с помощью хорошей программы обработки полимером / фосфатом. Оксид железа становится все более значительным фактором образования отложений в котлах из-за фактического устранения отложений твердости во многих системах и из-за того, что высокая скорость теплопередачи многих котлов способствует отложению железа.
Хелатирующие агенты с высокими показателями стабильности, такие как ЭДТА, могут образовывать комплексные отложения железа.Однако эта способность ограничена конкуренцией с гидрат-ионами. Опыт показал, что использование только ЭДТА или других хелатирующих агентов не является наиболее эффективным методом контроля железа.
При нормальной скорости подачи хеланта происходит ограниченное хелатирование поступающего твердого железа. Обычно этого достаточно для растворения некоторого количества конденсата, содержащего железо. Хелатирование магнетита (оксид, образовавшийся в условиях котла – смесь Fe2O3 и FeO) возможно, потому что хелатирующий агент соединяется с железистой (FeO) частью магнетита.
Избыточная подача (высокие уровни) хелатирующего агента может удалить большое количество оксида железа. Однако это нежелательно, поскольку высокий избыток хелатирующего агента не позволяет отличить оксид железа, образующий защитное магнетитовое покрытие, от оксида железа, образующего отложения.
Комбинация хелатного агента / полимера – эффективный подход к контролю над оксидом железа. Адекватный хелатный агент подается на комплексную твердость и растворимое железо с небольшим избытком для растворения примесей железа. Затем добавляются полимеры для кондиционирования и рассеивания любых оставшихся загрязнений оксида железа (рис. 12-11).
Программа хелатирования / полимера может обеспечить чистую водную поверхность, способствуя гораздо более надежной работе котла (рис. 12-12). График очистки вышедшего из строя котла может быть продлен, а в некоторых случаях отменен. Это зависит от оперативного контроля и качества питательной воды. Хелатирующие агенты с высокой стабильностью комплексообразования являются «щадящими» обработками – они могут удалять отложения, которые образуются, когда качество питательной воды или контроль обработки периодически отклоняются от стандарта.
Котлы с умеренными отложениями карбоната кальция и фосфата кальция могут быть эффективно очищены с помощью программы очистки хелантами в процессе эксплуатации.Программы очистки хелантами в процессе эксплуатации следует контролировать и не пытаться применять на сильно осажденном котле или применять слишком быстро. Хеланты могут вызвать сползание больших скоплений отложений за короткий период времени. Эти скопления могут закупоривать коллекторы или повторно откладываться в критических зонах циркуляции, таких как трубы стенки печи.
В программе очистки хелатирующим агентом добавляется достаточное количество хелатирующего агента для растворения жесткости поступающей питательной воды и железа. После этого следует рекомендуемый избыток хелатирующей подкормки.Настоятельно рекомендуются регулярные осмотры (обычно каждые 90 дней), чтобы можно было контролировать ход лечения.
Уровень полимера в котле также должен быть выше нормальной концентрации. Это удерживает частицы в объеме воды в максимально возможной степени, пока они не оседают в барабане для бурового раствора. Для удаления частиц из котла необходимо проводить повышенное количество «ударов» грязевого барабана.
Программы очистки хелантами в процессе эксплуатации не рекомендуется, если анализ отложений показывает, что основные компоненты состоят из силикатов, оксида железа или любых отложений, которые кажутся твердыми, плотно связанными или непористыми.Поскольку такие накипи не удаляются в большинстве случаев, очистка хелантом в процессе эксплуатации не может быть оправдана в этих ситуациях.
Комбинации фосфатов / хелантов / полимеров
Комбинации полимера, фосфата и хелатирующего агента обычно используются для получения результатов, сравнимых с обработкой хелатирующим агентом / полимером в котлах низкого и среднего давления. Чистота котла улучшается по сравнению с фосфатной обработкой, а наличие фосфата обеспечивает простой способ проверки для подтверждения наличия обработки в котловой воде.
Обработка только полимером
Программы обработки только полимером также используются с некоторой долей успеха. В этой обработке полимер обычно используется в качестве слабого хелатирующего агента, усложняющего жесткость питательной воды. Эти методы обработки наиболее успешны, когда жесткость питательной воды постоянно очень низкая.
Очистка котловой воды высокого давления
Котлы высокого давления обычно имеют зоны с высоким тепловым потоком и питательной водой, состоящие из деминерализованной подпиточной воды и большого процента возвратного конденсата.Из-за этих условий котлы высокого давления подвержены воздействию щелочи. Котлы низкого давления, использующие деминерализованную воду и конденсат в качестве питательной воды, также подвержены воздействию щелочи.
Существует несколько способов повышения концентрации котловой воды. Одним из наиболее распространенных является осаждение оксида железа на трубах с излучающими стенками. Отложения оксида железа часто довольно пористые и действуют как миниатюрные котлы. Вода втягивается в отложения оксида железа. Тепло, приложенное к осадку от стенки трубы, генерирует пар, который выходит через осадок.В осадок поступает больше воды, занимая место пара. Этот цикл повторяется, и вода под отложением концентрируется до чрезвычайно высокого уровня. Под отложением может находиться 100 000 ppm щелочи, в то время как основная вода содержит только около 5-10 ppm щелочи (рис. 12-13).
Парогенераторы, снабжаемые деминерализованной или испарившейся подпиточной водой или чистым конденсатом, могут быть защищены от щелочной коррозии с помощью обработки, известной под общим термином «скоординированный контроль фосфат / pH».«Фосфат является буфером pH в этой программе и ограничивает локальную концентрацию каустика. Подробное обсуждение этой обработки включено в главу 11.
Если отложения сведены к минимуму, площади, в которых может концентрироваться щелочь, будут уменьшены. Чтобы свести к минимуму отложение железа в котлах высокого давления (1000-1750 фунтов на кв. Дюйм), были разработаны специальные полимеры, которые диспергируют железо и удерживают его в воде.
Как и в случае программ осаждения фосфатов и контроля хелантов, использование этих полимеров с координированной обработкой фосфатом / pH улучшает контроль отложений.На рис. 12-14 показана эффективность диспергентов в борьбе с отложениями оксида железа. Условия испытаний: 1500 фунтов на квадратный дюйм (590 ° F), тепловой поток 240 000 БТЕ / фут² / час и скоординированный химический режим воды по программе фосфат / pH. Сравнение необработанной поверхности теплопередачи (показано слева) с условиями, обработанными полимерным диспергатором (показано справа), дает графическую иллюстрацию значения диспергентов в предотвращении осаждения парогенератора. Способность уменьшать накопление оксида железа является важным требованием при очистке котельных систем, работающих при высоком давлении и с питательной водой высокой чистоты.
В котлах сверхкритического давления используются полностью летучие компоненты, обычно состоящие из аммиака и гидразина. Из-за чрезвычайно высокой вероятности образования отложений и загрязнения паром в сверхкритической прямоточной котловой воде недопустимо наличие твердых частиц, включая твердые частицы для обработки.
Рисунок 12-1. Классификация вкладов.
ИксРисунок 12-2. Осаждение снижает передачу тепла от котловой трубы к котловой воде, увеличивая температуру металла трубы.Может произойти перегрев металла трубки и выход из строя.
ИксРисунок 12-4. U-образная трубка показывает циркуляцию воды и парообразование с отложениями.
ИксРисунок 12-5. Циркуляция как функция количества тепла в контуре котла.
ИксРисунок 12-6. Противодействующие силы действуют на частицы, переносимые водой. Поверхностные заряды могут притягивать частицы к отложению. Водяной поток «сметает» частицу.
ИксРисунок 12-7.Экспериментальные котлы используются для оценки программ химической обработки в жестких условиях.
ИксРисунок 12-8. (Слева) Сканирующая электронная микрофотография (увеличение 4000X) кристаллов фосфата кальция и силиката магния, образовавшихся в котловой воде, не обработанной диспергатором. (Справа) С помощью сульфированного полимера рост кристаллов контролируется.
ИксРисунок 12-9. Хотя для обработки котловой воды доступно много полимеров, уровни их эффективности различаются.
ИксРисунок 12-10. Большинство металлов имеют шесть реактивных координационных центров. EDTA может эффективно связываться с каждым координационным центром и образовывать стабильный комплекс.
ИксРисунок 12-11. Хелатирующий агент / полимер может обеспечить высокую степень защиты от отложений железа при условии использования подходящего полимера. Даже члены одного и того же семейства полимеров, такие как полиметакрилат (ПМА), могут сильно различаться по характеристикам.
ИксТаблица 12-2.Характеристики фосфата / полимера можно поддерживать при высоких скоростях теплопередачи за счет выбора подходящего полимера.
ИксТип лечения | Концентрация обработки котла (ppm) | Скорость теплопередачи (БТЕ / фут 2 / час) | Рабочее давление (фунт / кв. Дюйм) | % Уменьшение масштаба |
Синтетический полимер A | 10 | 185 000 | 300 | 44 |
Синтетический полимер B | 10 | 185 000 | 300 | 93 |
Синтетический полимер C | 10 | 185 000 | 300 | 94 |
Синтетический полимер B | 5 | 185 000 | 300 | 56 |
Синтетический полимер C | 5 | 185 000 | 300 | 94 |
Синтетический полимер B | 10 | 185 000 | 900 | 64 |
Синтетический полимер C | 10 | 185 000 | 900 | 92 |
Синтетический полимер B | 10 | 300 000 | 900 | 44 |
Синтетический полимер C | 10 | 300 000 | 900 | 86 |
Синтетический полимер B | 10 | 300 000 | 1200 | 30 |
Синтетический полимер C | 10 | 240 000 | 1200 | 90 |
Синтетический полимер C | 10 | 300 000 | 1200 | 83 |
Рисунок 12-12.Хелант / полимер обеспечивает режим внутренней обработки без образования отложений. Условия испытаний: 600 фунтов на квадратный дюйм; 60 000 (большой зонд) + 180 000 (малый зонд) БТЕ / фут2 / ч питательной воды, постоянная подпитки.
ИксФосфатный цикл – без обработки | Phosphate Cycle – Натуральный кондиционер | Phosphate Cycle – Кондиционер для лигнина |
Фосфатный цикл – полимерные диспергаторы | Фосфатный цикл – смесь хелатирующего агента и полимерного диспергатора | Цикл хелатирования – смесь хелатирующего агента и полимерного диспергатора |
Рисунок 12-13.Пористые отложения создают условия, способствующие высокой концентрации твердых частиц в котловой воде, таких как гидроксид натрия (NaOH).
ИксРисунок 12-14. Экспериментальные теплообменные панели котла (увеличение в 800 раз), подверженные загрязнению питательной водой железом. Отложение тяжелого оксида железа (слева) происходило без использования полимера. Практически чистое покрытие было получено с помощью специальной полимерной программы для железа (справа).
ИксПочему котлы служат дольше печей?
Двумя наиболее распространенными типами систем отопления в домах являются газовые котлы и печи.Печь на сегодняшний день является самой популярной системой отопления дома в США, но котел остается конкурентоспособным по ряду причин. Котлы в среднем требуют меньшего количества ремонтов, могут сократить расходы на электроэнергию, обеспечивать тепло, не выдувая пыль, и работать с низким уровнем шума. Они также склонны к тому, чтобы пережить печи. Средний срок службы печи составляет от 15 до 20 лет. Котлы могут прослужить до 30 лет, позволяя целому поколению вырасти в доме с такой же системой отопления.
Но недостаточно просто знать, что котел прослужит дольше. Почему служит дольше, помогает понять, как работают котлы и почему у них так много других преимуществ. Рассмотрим подробнее долговечность котла.
У котлов более простая механическая конструкция
Котел – это не «простая» машина. Все котельные системы требуют, чтобы над ними работали квалифицированные специалисты, и они используют передовые технологии, чтобы сделать их энергоэффективными. Но котлы построены с небольшим количеством движущихся частей. По сравнению с печами и тепловыми насосами, оба из которых имеют множество механических компонентов, у котлов есть только несколько частей, которые изнашиваются от механического воздействия.Для работы печи требуется несколько двигателей, каждый из которых со временем выходит из строя из-за деформации. Однако у бойлера есть только один ключевой механический компонент – циркуляционный насос, который перекачивает воду из резервуара и затем направляет ее по трубам дома. С меньшим количеством деталей, которые изнашиваются в процессе эксплуатации, котел проработает больше лет, чем печь или тепловой насос
Котлы имеют защиту от коррозии
Вы можете представить себе, что котел по-прежнему борется с противниками, о которых печь не должна беспокоиться: коррозия и ржавчина.Не опасно ли наличие воды для работы котла?
Ответ – «да», но котлы сконструированы так, чтобы противостоять коррозии в течение многих лет. Фактически, печи также подвержены риску коррозии – большему риску, чем печи! Как такое возможно? Реакция продуктов сгорания с металлом в печи со временем вызовет коррозию. Эта коррозия, вероятно, начнется в печи гораздо раньше, чем в котле. (Тем не менее, вы должны быть в курсе техобслуживания системы отопления каждый год, чтобы избежать коррозии.)
В какой-то момент вам все равно понадобится замена бойлера
Ни одна система отопления, какой бы прочной она ни была, не имеет бесконечного срока службы – котел не исключение.