Любая котельная это сердце системы и . В данной статье я расскажу, как собрать котельную так чтобы она, по крайней мере, имела хорошо работающую систему отопления и водоснабжения. С помощью указанных алгоритмов, можно максимально усилить эффект системы .
Видео:
Я научу Вас делать расчет и собирать такую систему отопления.
В этой статье вы узнаете:
Кто планирует подводить природный газ в котельное помещение, тому необходимо ознакомиться с требованиями для котельных с газовыми котлами.
Любой проект отопления, где планируется отопление дома, начинается с расчета тепловых потерь данного дома. О том, как посчитать дома разработаны СНиПы, Госты и различная литература для расчета тепловых потерь. Одним из СНиПов является СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Хочу немного рассказать по поводу тепловых расчетов. На самом деле расчет тепла осуществляется не какими-то приборами, как некоторые могут предположить. Любые инженеры на стадии проектирования пользуются чистой или теоретической наукой, которая позволяет за счет только известных материалов из которых сделан дом, произвести расчет теряемого тепла. Многие инженеры, чтобы ускорить используют специальные программы, одним из которых пользуюсь сам лично.
Программа называется: "Комплекс Valtec"
Данная программа абсолютно бесплатна и скачивается в интернете. Чтобы найти эту программу просто воспользуйтесь поиском в Яндекс и введите поисковую строчку: "Программа Комплекс Valtec". Если Вы не найдете в инете эту программу, то обратитесь ко мне и я подскажу Вам прямой адрес. Просто напишите в комментарии на этой странице и я отвечу там же.
Решение.
Для решения используется универсальная формула:
W - энергия, (Вт)
С - теплоемкость воды, С=1163 Вт/(м 3 °С)
Q - расход, (м 3)
t1 - Температура холодной воды
t2 - Температура горячей воды
Просто вставляем наши значения, не забывайте учитывать единицы измерения.
Ответ: На каждого человека необходимо 322 Вт/час.
Такой фильтр фильтрует крупную крошку, для того, чтобы исключить засор в котла. Котел при таком фильтре прослужит гораздо дольше, чем без него.
Также на обратную линию устанавливают . Но часто ставят его на подающую линию.
Первая причина, почему ставим обратный клапан на обратную линию системы отопления.
Обратный клапан служит для того, чтобы исключить обратное движение теплоносителя в случаях, если установлены параллельно два котла. Но это не означает, что его не нужно ставить на линию обратки когда установлен один котел.
По второй причине обратный клапан ставиться на подающую линию , для того, чтобы исключить обратное движения теплоносителя с целью исключить попадания мусора с системы отопления через подающую линию.
Как подключить два котла
Максимальный уровень подключения двух котлов с вентилями
Преимущества работы двух котлов в паре
При выходе одно котла из строя система отопления будет продолжать работать.
Не нужно покупать один мощный котел, можно купить два слабеньких котла.
Два слабеньких котла работающих вместе выдают гораздо больше нагретого теплоносителя, так как некоторые мощные котлы имеют малый диаметр прохода. Из-за малого проходного диаметра расход теплоносителя через котел, мягко говоря, остается недостаточным для большого дома. Хотя существуют схемы, которые позволяют увеличить расход. Об этом поговорим ниже.
Недостатки двух работающих котлов в паре
Стоимость двух слабеньких котлов, гораздо выше, чем одного мощного котла.
Будут не оправдано работать два насоса. Хотя два насоса могут работать вполне в экономичном режиме, чем один настроенный на большие обороты.
Что касается подбора диаметра трубы
Насколько я знаю, существуют три способа, как определить :
Обывательский способ - это подбор диаметра за счет определения скорости движения воды в трубопроводе. То есть подбирается диаметр, таким образом, чтобы скорость движения воды не превышала 1 метр в секунду для отопления. А для водоснабжения можно и побольше. Короче где-то повидали и скопировали, повторили диаметр. Также находят всякие рекомендации специалистов. Учитывается кокой-то средний показатель. Короче обывательский метод самый не экономический и в нем допускаются самые злостные ошибки и нарушения.
Практико-наработанный - это способ, при котором уже известны схемы и разработаны специальные таблицы, в которых уже имеются все диаметры и указаны дополнительные параметры по расходу и скорости движения воды. Такой способ подходит обычно для чайников, которые не разбираются в расчетах.
Научный способ самый идеальный расчет
Этот способ является универсальным и дает возможность определять диаметр для любой задачи.
Я много смотрел обучающих видео, и пытался найти расчеты по определению диаметров трубопровода. Но в инете толкового объяснения не находил. Поэтому уже более 1 года в инете существует моя статья по определению диаметра трубопровода:
А кто-то вообще пользуется специальными программами, по расчетам гидравлики. Мало того я даже находил неправильные и неквалифицированные расчеты по гидравлике. Которые до сих пор гуляют в интернете и многие продолжают использовать не разумный метод . В особенности не правильно считают гидравлику систем отопления.
Для точного определения диаметра нужно понять следующее:
А теперь внимание!
Насос толкает жидкость по трубе, а труба со всеми поворотами дает сопротивление движению.
Сила насоса и сила сопротивления измеряется только одной единицей измерения - это метры. (метры водяного столба).
Чтобы протолкнуть жидкость в трубе насос должен справиться с силой сопротивления.
Я разработал статью, где подробно описывается :
Любой насос обладает двумя параметрами: Силой напора и расходом. Поэтому все насосы обладают напорно-расходными графиками, на которых по кривой показано как меняется расход в зависимости от сопротивления движения жидкости в трубе.
Для подбора насоса необходимо знать сопротивление, создаваемое в трубе при определенном расходе. Необходимо знать сначала, сколько потребуется перекачивать жидкости в единицу времени (расход). При указанном расходе найти сопротивление в трубопроводе. Далее напорно-расходная характеристика насоса покажет, подходит Вам такой насос или нет.
Для того, чтобы находить сопротивления в трубопроводе разработаны следующие статьи:
На стадии проектирования можно найти расход всей системы , достаточно знать тепловые потери определенного здания. В этой статье описан алгоритм расчета расхода теплоносителя при определенных теплопотерях:
Рассмотрим простенькую задачу
Имеется один котел и двухтрубная тупиковая . Смотри изображение.
Обратите внимание на тройники, они обозначены цифрами... При пояснении буду указывать так: Тройник1, тройник2, тройник3 и т.д. Также обратите внимание, что обозначены расходы и сопротивления в каждых ветках.
Дано:
Найти:
| Диаметры трубопроводов каждой ветки Подобрать напор и расход насоса. |
Решение.
Находим общий расход системы отопления.
Примем, что температура подающей линии 60 градусов, а обратной линии 50 градусов.
тогда, согласно формуле
1,163 - теплоемкость воды, Вт/(литр °С)
W - мощность, Вт.
где Т 3 =Т 1 -Т 2 - разница температур между подающим и обратным трубопроводом.
Разница температур задается от 5 до 20 градусов. Чем меньше разница, тем больше расход и соответственно для этого увеличивается диаметр . Если разница температур больше, то расход уменьшается, и диаметр трубы может быть меньше. То есть если вы зададите разницу температур равной 20 градусам, то расход будет меньше.
Находим диаметр трубопровода.
Для наглядности необходимо схему привести в блочный вид
Поскольку, сопротивление в тройниках очень мало, его не стоит брать в расчет при расчете сопротивления в системе . Так как сопротивление протяженности трубы будет многократно превышать сопротивление в тройниках. Ну, если Вы педант и хотите посчитать сопротивление в тройнике, то рекомендую в случаях, если расход больше идет на поворот в 90 градусов, то используйте угла. Если меньше, то можно закрыть на это глаза. Если движение теплоносителя по прямой, то сопротивление очень мало.
| Сопротивление1 = ветка 1 от тройника2 до тройника7 Сопротивление2 = ветка радиатора2 от тройника3 до тройника8 Сопротивление3 = ветка радиатора3 от тройника3 до тройника8 Сопротивление4 = ветка 4 от тройника4 до тройника9 Сопротивление5 = ветка радиатора5 от тройника5 до тройника10 Сопротивление6 = ветка радиатора6 от тройника5 до тройника10 Сопротивление7 = путь от тройника1 до тройника2 Сопротивление8 = путь трубы от тройника6 до тройника7 Сопротивление9 = путь трубы от тройника1 до тройника4 Сопротивление10 = путь от тройника6 до тройника9 Сопротивление11 = путь трубы от тройника2 до тройника3 Сопротивление12= путь трубы от тройника8 до тройника7 Сопротивление13 = путь от тройника4 до тройника5 Сопротивление14= путь трубы от тройника10 до тройника9 Сопротивление главной ветки = от трайника1 до трайника6 по линии котла |
На каждое сопротивление необходимо подобрать диаметр. В каждом участке сопротивления свой расход. На каждое сопротивление необходимо установить заявленный расход в зависимости от тепловых потерь.
Находим расходы на каждом сопротивлении.
Чтобы найти расход в сопротивление1 необходимо найти расход в радиаторе1.
Расчет подбора диаметра производится циклично:
Дальнейшие расчеты по этой задаче уложены в другую статью:
Ответ: Оптимальный минимальный расход равен: 20л/м. При расходе в 20 л/м сопротивление системы отопление составляет: 1м.
Конечно, еще необходимо учитывать сопротивление котла, которое можно принять примерно 0,5 м. В зависимости от диаметров прохода самого котла. Вообще если быть точнее, то необходимо в самом котле по трубкам рассчитать . Как это сделать описано тут:
Как обвязать систему водяного отопления очень большого дома
Существует универсальная схема для систем водяного отопления, которая позволяет сделать систему более совершенной, функциональной и очень производительной.
Выше я уже объяснял, для чего нужны такие элементы:
Гидрострелка - это на самом деле гидравлический разделитель, подробное объяснения и расчет гидрострелок объясняется тут:
Но я немного повторюсь и поясню еще кое-какие детали. Рассмотрим схему с гидравлическим разделителем и коллектором вместе.
V1 и V2 не должны превышать скорость 1 м/с при увеличении скорости наступают не оправданные сопротивления на входе и выходе патрубков.
V3 не должен превышать скорость 0,5м/с при увеличение скорости наступает влияние сопротивления от одного контура к другому.
F - Расстояние между патрубками не регламентируется и принимается минимально возможным для того, чтобы комфортно присоединить различные элементы (100-500мм)
R- Вертикальное расстояние также не регламентируется и принимается минимально 100мм. Максимальным до 3метров. Но правильнее будет расстояние(R) диаметров четырех патрубков(D2).
Основная цель гидрострелки - это получение независимого расхода, который не будет влиять на расход котла.
Основная цель коллектора разделить один поток на множество потоков так, чтобы потоки друг на друга не влияли. То есть, чтобы изменение одного из потоков коллектора не влияло на другие потоки. То есть в коллекторе возникает очень медленное движение теплоносителя. Медленная скорость в коллекторе меньше влияет на потоки, выходящие из него.
Разбираем входной диаметр от котла D1
Одним из расчетов диаметра является вот такая формула:
Нужно стремиться к минимальной скорости движения теплоносителя. Чем быстрее движется теплоноситель, тем выше сопротивление движению. Чем больше сопротивление, тем медленнее движется теплоноситель и слабее греет система .
Задача.
А давайте еще попробуем увеличить диаметр до 32мм.
Тогда график будет таков.
Максимальный расход 29 л/м. Разница от первоначального на 4л/м.
Решать Вам стоит ли овчинка выделки... Дальнейшее увеличение приведет к бессмысленной трате денег на большого диаметра.
Далее я принимаю в расчет, что с каждого котла будет расход 29 л/м. расход от двух котлов будет равен 58л/м. Теперь я хочу посчитать какой диаметр выбрать для трубы объединяющий два котла и входящий в гидрострелку.
Находим диаметр после тройника
Дано:
При расходе 58 л/м сопротивление составило: 0,85 м, в основном сопротивление создает около 0,7м. Чтобы уменьшить сопротивление фильтра грязевика, достаточно увеличить его диаметр или резьбу на нем. Чем больше проходимость фильтра грязевика, тем меньше сопротивления в нем.
Поэтому принимаем решение: Не увеличивать диаметр, а увеличить фильтр грязевик, с резьбой до 1,5 дюйма.
С этим эффектом мы значительно увеличим общий тепловой расход от котла в гидрострелку.
Также этим эффектом увеличения расхода через котел мы увеличиваем КПД котлов.
Также, если мы хотим снизить сопротивление обратного клапана, то резьбу на нем следует увеличить. Поэтому принимаем с резьбой на 1,25 дюйма.
Шаровые краны следует подобрать таким образом, чтобы внутренний проход не заужался и не увеличивался, а точно повторял проход самой . Выбирайте проход в сторону увеличения диаметра.
Подробнее о гидрострелках:
По условию задачи:
Расход теплых полов: 3439 л/ч при температурном напоре 10 градусов.
400м 2 х 100Вт/м 2 = 40000 Вт
Что касается радиаторного отопления, принципа работы различных схем. Я пока не приготовил статьи на эту тему, так как большинство знают, как это делать, хотя бы приблизительно. Но в планах есть затронуть эту тему, и прописать строгие законы и расчеты по разработке схем в пространстве.
Что касается теплых водяных полов
На схеме видно, что теплые водяные полы подключены через . Схема через трехходовой клапан образует .
Смесительный узел - это специальная цепь трубопроводов, которая образует смешивание двух разных потоков. В данном случае для идет смешивание двух потоков: Нагретого теплоносителя из коллектора и остывшего возвращенного из теплых полов. Такое смешение, во-первых, дает пониженную температуру, а во-вторых, добавляет расход в теплые полы. Дополнительный расход ускоряет течение теплоносителя по трубам.
Также я приготовил специальный видеоролик о том, как работают трехходовый клапан на основе сервопривода:
Самым идеальным способом от избавления воздуха в автоматическом режиме служит элемент: Автоматический воздухоотводчик. Но для эффективного его использования его нужно установить на самый высокий подающий трубопровод систем отопления. Кроме того нужно создать область пространства, в котором будет отделяться воздух.
Смотри схему:
То есть выходящий теплоноситель из котла должен первым делом устремляться вверх на систему отделения воздуха. Система отделения воздуха состоит из бака толщиной больше диаметра в 6-10 раз входящего в него патрубка. Сам бак воздухоотделителя должен находиться в самой наивысшей точке . Вверху бака должен быть .
Входящий патрубок должен находиться вверху, а уходящий из него внизу.
Когда теплоноситель имеет низкое давление, то и газы в нем начинают выделяться. Также самый горячий теплоноситель имеет более интенсивное газовыделение.
То есть, загоняя теплоноситель в самый верх, мы уменьшаем ему давление и тем самым воздух начинает выделяться более интенсивно. Так как теплоноситель, сразу идущий в бак воздухоотделителя имеет самую высокую температуру и соответственно газовыделение будет интенсивным.
Поэтому для идеального воздуховыделения в системе отопления необходимо выполнить два условия: Это высокая температура и низкое давление. А низкое давление находиться в самой высокой точке.
Для примера можно попробовать установить насос после бака воздухоотделителя, тем самым уменьшив давление в баке.
И почему такой метод выделения воздуха не используется повсеместно?
Такой метод выделения воздуха давно известен!!! К тому же на порядок снимает хлопоты по выделению воздуха.
Как подключить твердотопливный котел
Как известно твердотопливные котлы подвержены риску перегрева из-за сбоя механизмов перекрывания воздуха. Для безопасного использования твердотопливных котлов для систем отопления от высоких температур используют два основных элемента.
Как работает емкостный гидравлический разделитель описано тут:
Чем опасны высокие температуры для систем отопления?
Если у вас имеются пластиковые трубы типа полипропилена, металлопластика и , то вам противопоказаны прямые подключения таких труб к твердотопливному котлу.
Твердотопливный котел подключается только стальными и медными трубами, которые способны выдерживать температуры свыше 100 градусов.
Трубами, выдерживающими высокие температуры собирается с ограничением по температуре.
Трехходовые клапаны в основном используются с большим проходным сечением и сервоприводами. с механическим передвижением клапанов имеют сильно зауженое проходное сечение, поэтому ознакомьтесь с графиками расходов данных трехходовых клапанов.
Трехходовой клапан в контуре котла служит для того, чтобы не пустить низкую температуру с . Такой трехходовой должен пропустить теплоноситель в котел не меньше 50 градусов.
То есть если в системе отопления ниже 30 градусов, то начинает открывать контур котла внутри самого котла. То есть выходящий теплоноситель из котла сразу заходит в котел на обратную линию. Если температура котла выше 50 градусов, начинается в пуск холодного теплоносителя из (с бака). Это нужно для того, чтобы не вызвать сильную перегрузку по температуре в контуре котла так как большой температурный напор вызывает конденсат на стенках теплообменника, а также уменьшает благоприятный отжиг дров. В таком режиме котел прослужит больше. Также розжиг котла будет быстрым и эффективным чем, если бы в котел поступал постоянно ледяной теплоноситель.
Температура твердотопливного котла должна быть не ниже 50 градусов. В противном случае нужно уменьшать температуру трехходового клапана не 50, а ниже градусов до 30.
При низком температурном отоплении в 50 градусов нужно учесть понижение температур трехходовых клапанов. Если на котле выставить 50 градусов, то на трехходовом клапане контура котла выставить 20-30 градусов, а на выходе градусов 50. Также учтите, чем выше температурный напор в котле, тем выше КПД котла. То есть в котле должен поступать более остывший теплоноситель. Также чем больше расход через котел, тем выше КПД котла. Об этом свидетельствует теплотехника.
Расход через котел должен быть максимально возможным для эффективного теплообмена (КПД выше.).
Трехходовой клапан на выходе к потребителю тепла нужен для того, чтобы стабилизировать температуру потребителю и не допустить попадания высокой температуры.
Подключение твердотопливного и в одну систему решает для владельца вопрос с топливом. Котел на одном топливе неудобен тем, что если своевременно не пополнить запасы, можно остаться без . Комбинированные котлы дороги, а если такой агрегат сломается всерьез, станут неосуществимы все предусмотренные в нем варианты отопления.
Схема подключения газового и твердотопливного котла в одну систему выглядит так: газовый котел, теплоаккумулятор и приборы отопления объединены в общий закрытый контур, а твердотопливный агрегат передает всю энергию теплоаккумулятору, из которого теплоноситель уже поступает в закрытую систему.
Такая сеть может функционировать в нескольких режимах:
Как подключить два котла в одну систему отопления по этой схеме. На патрубки дровяного котла монтируют отсекающие краны. Открытый расширительный бак устанавливают в самой высокой точке этого контура, соединяют с подающим патрубком котла. Далее врезают краны на подающий/обратный патрубки теплоаккумулятора и соединяют его трубами с остальным контуром.
Чтобы котел можно было использовать без теплоаккумулятора, поблизости от запорной арматуры последнего врезают две трубки и устанавливают на них отсекающие краны. Подающую и обратные трубы соединяют байпасом: к подающей перемычку крепят фитингом или сваркой, к обратной – через трехходовой кран.
Между трехходовкой и котлом в контур встраивают циркуляционный насос с фильтром. Рекомендуется на этом участке тоже сделать байпас, вокруг насоса: если электричество отключат, теплоноситель сможет перемещаться за счет естественной циркуляции.
Монтаж «газового» контура выполняется как в обычной схеме с теплоаккумулятором. Расширительный бачок с предохранительным клапаном, как правило, уже включен в конструкцию котла. К подающему патрубку через отсекающий кран подсоединяют трубу, которая ведет к отопительным приборам. Обратка тоже подсоединяется к котлу через отсекающий кран. Насос устанавливают на обратной трубе.
От обеих труб к теплоаккумулятору подводят перемычки: одну – перед циркуляционным насосом, вторую – перед отопительными приборами. В этих же местах подключают трубки, которые были установлены в первом контуре (для движения теплоносителя от ТД котла без теплоаккумулятора). Все новые соединения оснащают кранами для перекрытия потока.
Как параллельно подключить твердотопливный котел с газовым?
В этом случае используется закрытый мембранный бак и приборы безопасности:
Монтаж начинается с установки отсекающих кранов на подающие/обратные патрубки обоих агрегатов. На подаче ТД-котла на небольшом расстоянии от него устанавливают группу безопасности.
При соединении твердотопливного котла и газового в одной системе на ветке от ТД-агрегата в 1-2 метрах от него устанавливают перемычку для устройства малого круга циркуляции. Перемычку оснащают обратным клапаном, чтобы вода не попадала в «дровяную» часть контура в случае отключения твердотопливного котла.
Проводят к радиаторам подачу и обратку. Обратка разветвляется на две трубы: одна уходит к газовому котлу, вторая подсоединяется к перемычке через трехходовой кран. Закрытый мембранный бак и насос с фильтром устанавливают перед этим разветвлением.
Параллельная схема тоже не исключает использования теплоаккумулятора: к нему подводят подающие и обратные трубы от обоих агрегатов, от него уходит прямая и обратная магистраль к отопительным приборам. Все узлы системы оснащают кранами для перекрытия потока, чтобы можно было использовать котлы как вместе, так и по отдельности.
Это же ответ на вопрос, как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему, если требуется не только отопление, но и ГВС: приобретение двухконтурного котла, когда один уже есть, нерационально (). Лучше использовать второй одноконтурный () и буферную емкость.
Видео о том как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему отопления.
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.
В целях экономии часто применяется подключение двух котлов в одну отопительную систему. Приобретая несколько тепловых устройств, следует заранее знать, какие существуют способы их соединения между собой.
Поскольку дровяной котел функционирует в открытой системе, то совместить его с газовым отопительным прибором, который имеет закрытую систему нелегко. С обвязкой открытого типа вода нагревается до температуры сто градусов и выше при наибольшем показателе высокого давления. Чтобы обезопасить перегрев жидкости ставится расширительный бак.
Через бачки открытого типа выводится часть горячей воды, что помогает понизить давление в системе. Но использование таких спусковых емкостей иногда стает причиной поступления кислородных частиц в теплоноситель.
Существует два способа соединения двух котлов в одну систему:
При параллельной отопительной системе в больших зданиях каждый котел греет свою половину дома. Последовательное объединение газового и дровяного агрегата образуют два отдельных контура, которые совмещены с теплоаккумулятором.
Система отопления с двумя котлами имеет такую структуру:
При помощи теплоаккумулятора можно проводить функционирование системы одновременно от двух котлов или только от газового и дровяного теплового агрегата.
Для совмещения систем дровяного и газового котла используются такие устройства:
Первым делом на патрубки двух котлов монтируются отсекающие краны. Клапан предохранительный, устройство для отвода воздуха, а также манометр устанавливается возле дровяного агрегата.
На разветвлении от твердотопливного котла для функционирования оборота малого круга ставится переключатель. Закрепляют его на расстоянии одного метра от дровяного отопительного прибора. К перемычке добавляется обратный клапан, перекрывающий доступ воды в часть контура откаченного агрегата на твердом топливе.
Подачу с обраткой подключают к радиаторам. Обратный поток теплоносителя разделяется двумя трубами. Одна присоединяется через трехходовой кран к перемычке. Перед разветвлением этих труб монтируется бак и насос.
В параллельной отопительной системе можно задействовать теплоаккумулятор. Схема установки прибора при таком подключении заключается в подсоединении к нему обратных и подающих магистралей, труб подачи и обратки к системе отопления. Для совместного или отдельного функционирования котлов на всех системных узлах ставятся краны, перекрывающие течение теплоносителя.
Совместить два отопительных прибора можно с помощью ручного и автоматического контроля.
Включение и выключение котлов проводится ручным способом за счет двух кранов на теплоносителе. Обвязка осуществляется при помощи запорной арматуры.
В оба котла устанавливаются расширительные баки, которые используются одновременно. Специалисты рекомендуют полностью не отсекать котлы от системы, а просто одновременно подключить их к расширительной емкости, перекрывая по движению воды.
Для автоматической регулировки двух котлов устанавливается обратный клапан. Он защищает отключений отопительный агрегат от вредоносных потоков. В остальном способ оборота теплоносителя в системе ничем не отличается от ручного управления.
В автоматической системе все главные линии не должны быть перекрыты. Насос рабочего котла прогоняет теплоноситель через нерабочий агрегат. Вода движется по малому кругу от места подсоединения котлов к отопительной системе через неработающий котел.
Чтобы не расходовать большую часть теплоносителя для неиспользуемого котла устанавливаются обратные клапаны. Их работа должна быть направленна друг на друга, чтобы вода от двух тепловых оборудований была направленна к отопительной системе. Клапаны можно поставить на обратной подаче. Также при автоматическом управлении необходим термостат для регулировки насоса.
Автоматическое и ручное управление используется при сочетании разных типов отопительных приборов:
Также можно подключить два газовых или электрических котлов в одну систему отопления. Установка более двух связанных тепловых агрегатов приводит к снижению эффективности системы. Поэтому больше чем три котла не соединяют.
Основным положительным моментом установки двух котлов в одной системе отопления является беспрерывная поддержка тепла в помещении. Газовый котел удобен тем, что его не нужно постоянно обслуживать. Но на случай его аварийного отключения или в целях экономии дровяной котел станет незаменимым отопительным дополнением.
Система отопления из двух котлов позволяет значительно повысить уровень комфорта. К достоинствам двойного теплового устройства принадлежат:
Подключение в одну отопительную систему двух котлов – это наилучшее решение для обогрева зданий любого размера. Такое решение позволит беспрерывно сохранять тепло в доме на долгие годы.
Хорошим вариантом являются комбинированные котлы отопления дрова-газ или два котла, один из которых работает на твердом топливе, а другой на газе.
Любой из этих двух вариантов дает возможность получать тепло в том случае, когда дров в топке не осталось, а газ в баллоне еще есть. Лучше совместить два разных котла потому, что сеть будет работать постоянно, даже если одно из устройств сломается. Если поломается устройство газ-дрова, система перестает работать и в помещении будет холодно.
Главная сложность заключается в том, что газовые котлы для частного дома должны работать в закрытой системе, а наиболее безопасной для твердотопливных устройств является открытая. востребована потому, что котел может нагреть воду до 110 °С и более, подняв давление выше допустимых пределов.
Его можно понизить, уменьшив интенсивность горения. Но эффект будет виден тогда, когда угли полностью сгорят. Даже при слабом горении они являются очень горячими и продолжают нагревать воду, поднимая давление.
В такой ситуации нужно сбрасывать давление. С этой задачей справляется расширительный бачок открытого типа . Когда его объема не хватает, вода выводится в канализацию по трубе, установленной между бачком и канализацией. Такой бачок позволяет попадать воздуху в теплоноситель. Это плохо для внутренних элементов газового котла, труб и . Решения проблемы:
Читайте также: Высота и диаметр дымохода для твердотопливных котлов
Идея применения теплоаккумулятора заключается в таких нюансах:
Чтобы сделать своими руками такую обвязку нужно иметь:
Схема может работать в четырех режимах:
Читайте также: Установка котла отопления в частном доме
Не нужно подключать устройство, аналогичное расширительному баку потому, что подключенный к сети или баллону газовый котел уже имеет в своем составе диафрагменный расширительный бак и также предохранительный клапан.
Чтобы сделать эту схему правильно, нужно:
Такая схема предусматривает параллельное подключение двух котлов . Особое внимание обращают на группу безопасность. Вместо открытого расширительного бака в специальном помещении устанавливается закрытый мембранный.
Группа безопасности состоит из:
Обвязку делают по такой схеме:
