Sport-kaliningrad.ru

Спорт Калининград
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подключить два настенных котла в каскад

Котлы в каскаде

А. Бойко

Использование нескольких газовых котлов для одной системы отопления является довольно популярным решением среди монтажных и проектировочных организаций. Рассмотрим практические вопросы относительно установки и использования таких каскадных установок

Решение об использовании нескольких газовых (два и более) котлов на одну систему отопления оправдано при тепловой нагрузке от 40 кВт. Это может быть как большая отапливаемая площадь, так и наличие тепловых нагрузок в виде бассейнов, гаражей, бань, теплиц и т. п.

Использование нескольких котлов на одну систему отопления имеет ряд преимуществ по сравнению с одним котлом, который имеет такую же суммарную мощность. Во-первых, несколько небольших котлов меньших размеров и веса намного легче и дешевле доставить в котельную, и установить там вместо одного большого и тяжелого котла. Особенно актуальным становится данный момент при монтаже крышных или полуподвальных каскадных котелен.

Кроме того, значительно повышается надежность системы. При вынужденной остановке одного из котлов система продолжит работу, обеспечивая, по крайней мере, 50% мощности (при установке двух котлов).

Среди других факторов в пользу каскадной установки – облегчение обслуживания благодаря меньшему размеру каждого котла (обслуживание каждого котла можно осуществлять без остановки всей системы); увеличение общего ресурса котлов (в осеннее и весеннее время можно эксплуатировать только часть котлов, выключив другую часть вручную или используя каскадную автоматику).

Кроме того, если в будущем будет необходимо заменить какую-то деталь, то общеизвестно, что детали для котлов меньшей мощности доступнее и дешевле за счет большей серийности производства.

Подключение двух и более основных теплогенераторов

Рассмотрим сначала схему, при которой у нас имеется два и более теплогенератора, которые являются основными и, отапливая дом, работают на одинаковом топливе.

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

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

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

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

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

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

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

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

Как правильно подключить два котла в одну систему параллельно

Модернизация системы отопления в частном доме может потребовать установить сразу два котла, соединив их в общую сеть. Какой последовательности необходимо придерживаться при этом? Как подключить два котла в одну систему, что необходимо учитывать, если есть необходимость совместного использования газового с твердотопливным, электрическим котлом или отопительным оборудованием, работающим на жидком топливе.

Как подключить два котла вместе?

Сразу хочется уточнить, что просто подключить два котла на разных видах топлива в одну систему является одним из возможных решений проблемы недостатка мощности установленного оборудования. Также возможно соединения в одну сеть более чем двух моделей.

Для каких целей может понадобиться подключить два котла в одну систему? Существует несколько весомых причин объясняющих целесообразность этого.

    Недостаток мощности. Неправильный расчет оборудования или дополнительно пристраиваемая жилая площадь может привести к тому, что мощности котла может попросту не хватить для поддержания нормальной температуры теплоносителя.

  • Увеличение функциональных возможностей. Подключить два котла в одну систему может понадобиться чтобы, к примеру, увеличить время автономной работы оборудования. Например, если основным источником тепла является твердотопливный котёл, то для его работы необходимо постоянно подкладывать дрова, что не всегда является удобным, а тем более практичным.
    Установив после него электрокотел или газовый отопительный прибор, можно решить данную ситуацию следующим образом. Как только дрова или уголь перегорели, и теплоноситель начал остывать, в процесс включается дополнительное обогревающее оборудование и продолжает отапливать помещение, до тех пор, пока утром хозяин не подбросит новую партию дров.
  • Как видно подключить два отопительных котла на разных видах топлива, это практично, кроме того может быть обусловлено острой необходимостью, связанной с недостатком производительности оборудования.

    Как параллельно подключить два газовых котла

    Существует две схемы подключения газового и любого другого водонагревательного оборудования. Подключить два котла к одной системе отопления можно:

      Последовательно – в таком случае один агрегат будет установлен за другим. Нагрузка в таком случае будет распределять неравномерно, так как основной котел будет постоянно работать в полную мощность, что может привести к его быстрому выходу из строя.

    Читать еще:  Стена пеноблок плюс облицовочный кирпич
  • Параллельно. В таком случае отапливаемая площадь будет условно разделена на две части. Нагрев будет осуществляться сразу двумя установленными котлами. Параллельное подключение двух котлов на газе обычно используется в коттеджных домах и зданиях с большой отапливаемой площадью.
  • Как соединить два котла – газовый и твердотопливный?

    Объединение в одну систему газового и твердотопливного котлов является более простой задачей, для выполнения которой необходимо учитывать основные особенности отличающие работу этих двух видов оборудования.

    Модели газового и твердотопливного оборудования можно устанавливать в одну сеть последовательно. В таком случае ТТ котлы 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 узла по каким либо причинам станет невозможной. Также обычно на газовый котёл возлагается задача нагрева воды, конечно если такая функция предусмотрена. Во время проектирования такой системы необходимо учитывать эти особенности.

    Также обязательно потребуется согласовать выбранную схему в газовом хозяйстве и получить там все необходимые разрешения, включая технические условия и проект подключения.

    Как объединить газовый и жидкотопливный котлы

    Из соображений безопасности для такого подключения необходимо создать условия, при которых возможно безопасная работа сразу двух типов оборудования. Для этого необходимо сделать следующее:

      Осуществить монтаж общей системы контроля над работой водогрейного оборудования. Совместное использование жидко-топливного и газового котла подразумевает установку общей автоматики. Она в свою очередь соединена с контролирующими датчиками, которые подают сигнал на включение в случае прекращения работы основного источника тепла.

  • Установить регулирующие вентили. Могут использоваться и отсекающие краны, работающие в автоматическом режиме.
  • Подключение выполняется последовательным или параллельным способом в зависимости от потребностей заказчика. План и принципиальную схему составляют в проектном отделе, после чего она согласовывается в службе газового хозяйства.

    Преимущества установки нескольких котлов в одну сеть

    Подключить два котла одновременно: напольный и настенный котлы может понадобиться в случае, если площадь помещения в результате строительных работ, резко возросла. Даже если изначально оборудование приобреталось с запасом мощности, его может не хватить для обогрева дополнительных помещений большей площадью. В таком случае устанавливается дополнительный котел, связанный с общей системой отопления. Преимуществом такого решения является:

      Возможность одновременного контроля над работой всего оборудования.

    Экономия за счет выбора основного вида топлива.

  • Возможность более длительной эксплуатации оборудования.
  • Схемы каскадного подключения

    Наиболее часто применяются три типа каскадного включения агрегатов, в зависимости от вида монтажа и числа контуров нагрева.

    Типы каскадного включения агрегатов:

    1. Отопительные котлоагрегаты с гидроразделителем.
    2. Двухконтурная схема теплоснабжения для ГВС и гидравлической стрелкой.
    3. Каскадная обвязка с магистральным коллектором.

    Гидравлическая стрелка — это популярный инновационный узловой элемент каскадного включения. Он разделяет контуры котлоагрегата и системы отопления, создавая зоны низкого гидросопротивления.

    Расход греющей среды в этих 2-х контурах обуславливается мощностью индивидуальных электронасосов. Подобный разделитель формирует гидравлический и тепловой баланс и удерживает постоянный объем греющей воды в основном контуре.

    А во второстепенном выполняет его эффективное регулирование по тепловой мощности.

    Отопительные котлы с гидравлическим разделителем

    Схема с гидравлической стрелкой считается типовой и даёт возможность добавлять произвольное число источников тепла и зон нагрева.

    К ней без осложнений могут быть подсоединены и высокотемпературное отопление с типовыми батареями, и низкотемпературное по системе «тёплый полы».

    Такой вариант включения дает возможность работать без применения сложно управляемых блоков каскадного регулирования и не снижать температуру греющей среды в отопительной системе при максимальной нагрузке.

    Допускается подключить несколько котлоагрегатов по упрощенному варианту, без применения специального оборудования и блоков, используя интегрированную погодозависимую автоматику включения котлов.

    Организовывая котельную по данной схеме необходимо уделить пристальное внимание на то обстоятельство, что всякий агрегат в отдельности обязан гарантировать нужный объем теплоносителя в системе отопления за счет встроенного насоса циркуляции. Если характеристики котла это условия обеспечить не могут, устанавливают гидроразделитель и самостоятельный насос во вторичном отопительном контуре.

    Схема с котлоагрегатов для ГВС и гидравлической стрелкой

    Бывают ситуации, когда выше обозначенная схема способна быть оптимальной, например, при необходимости подогрева горячей воды для бытовых нужд. В этом случае применяют схему с котлоагрегатом для ГВС и гидрострелкой.

    Она хорошо работает в случае, если потребность в ГВС обеспечивают небольшим числом агрегатов из всего каскада: одним либо двумя. Особенно, когда в системе теплоснабжения применяется низкотемпературный режим отопления, например, в системе «теплый пол».

    Тем временем для скорого нагрева горячей воды до температуры 65 С требуется более высокая мощность котлоагрегата. Чтобы не выключать весь каскад из низкотемпературного режима на период нагрева ГВС применяют схему с отдельным котлоагрегатом на нужды ГВС.

    В таком случае реализуется работа одного котлоагрегата из каскада для нагрева более высокой температуры ГВС. Общее КПД системы в таком варианте повышается.

    Схема обвязки с магистральным коллектором

    Такой вариант собирается в отсутствии гидравлической стрелки. В подобном варианте для предоставления автономии котлам используется замыкающий участок на распредколлекторе, гарантирующего регулярную циркуляцию через любой котлоагрегат.

    Подобная конфигурация удобна при обустройстве котельной крышного типа и размещении распредсистем для контуров потребления в подвальных помещениях и позволяет сохранить свободное пространство, без использования гидравлической стрелки.

    Проектирование такого решения потребует уделить особое внимание на выбор котловых электронасосов, поскольку они обязаны гарантировать компенсацию потерь напора на магистральном трубопроводе.

    В связи, с чем данная схема используется исключительно с напольными вариантами котлоагрегатов. В настенных газовых агрегатах насос встроен в его конструкцию, и его характеристики обеспечивают только работу котла для отопления.

    Читать еще:  Как настроить ассистент окей гугл

    Каскадное или последовательное подключение котлов

    Каскадирование котлов – это одна из схем соединения теплогенераторов, благодаря которой увеличивается единичная мощность каждого нагревательного прибора. Такой метод подключения является оправданным и эффективным при большой тепловой нагрузке, а также в том случае, если с целью уменьшения расходов на отопление устанавливаются котлоагрегаты, работающие на разных видах топлива. Суть данной схемы заключается в следующем – общая тепловая нагрузка разделяется между несколькими независимо контролируемыми теплогенераторами, после чего в каскад включаются только те их них, которые обеспечивают потребности в производстве тепла в данный промежуток времени. Последовательное или каскадное подключение котлов принято разделять на «ступени», каждой из которых является отдельный нагреватель, а все ступени вместе формируют общую мощность сети теплоснабжения.

    В большинстве случаев функционирование стандартных систем отопления и горячего водоснабжения обеспечивает один котел, подбор которого производится исходя из требований максимально возможной для него нагрузки. Однако реальное положение дел может сильно отличатся от предварительных расчетов. Как доказывает практика, в большинстве случаев, на протяжении отопительного сезона нагревательное оборудование работает не более чем на 50% своей мощности в течение 80% времени. Более того, если рассмотреть весь сезон эксплуатации таких приборов, то средняя загрузка на них составляет от 25 до 45%. Таким образом, один теплогенератор большой мощности будет расходовать лишнее топливо и не сможет эффективно компенсировать тепловые затраты. Виной этому являются приведенные выше показатели неравномерной, а часто и малой нагрузки. Ответом на эту проблему может стать каскадное подключение котлов.

    Регулировка такой системы теплоснабжения производится благодаря специальному микроконтроллеру или интеллектуальному контроллеру. Его задачей является отслеживание температуры теплоносителя и определение того, сколько ступеней необходимо включить в работу для того, чтобы эта температура поддерживалась на заданном уровне. Благодаря такому регулированию, каскад котлов обеспечивает плавную работу всех составляющих системы отопления на нужной мощности (в широком ее диапазоне), в не зависимости от времен года. Происходит этот процесс благодаря последовательному подключению нескольких теплогенераторов – одного за другим. Каскадное регулирование в сочетании с программным управлением позволяет решить проблему определения наилучшего соотношения мощности котельной и отопительной системы. Данный принцип работы позволяет экономить энергоресурсы без уменьшения комфортной температуры в помещениях. Такой эффект достигается благодаря тому, что каскадная котельная способна долго функционировать на низкой температуре теплоносителя в периоды межсезонья и во время теплых зимних месяцев.

    Исходя из приведенной выше информации, становится понятно, что последовательная схема подключения с несколькими нагревателями вместо одного, может гораздо лучше обеспечить расчетные нагрузки системы теплоснабжения. Поэтому может возникнуть предположение, что чем больше будет ступеней в данной схеме, тем эффективней она начнет функционировать. Однако это не совсем так. Все дело в том, что вместе с увеличением количества таких тепловых ступеней будут расти и площади поверхностей, через которые происходит теплоотдача. Проще говоря, будут возрастать потери тепловой энергии через обшивки котлов. В итоге это может аннулировать все преимущества от повышения КПД каскадной системы подключения котлов. Поэтому считается не целесообразным использовать более четырех ступеней в данной схеме.

    Преимущества каскадного подключения котлов и его недостатки

    Последовательное или каскадное подключение котлов имеет большое количество плюсов, среди которых следующие:

    • Повышение экономичности системы теплоснабжения – за счет снижения КПД теплогенератора во время работы на частичной мощности;
    • Возрастание надежности сети обогрева – в случае выхода из строя или остановки для технического обслуживания одного нагревателя, другие аппараты будут в состоянии частично или полностью обеспечить подогрев теплоносителя до нужной температуры;
    • Увеличение ресурса службы котлов – в межсезонье и теплые периоды зимних месяцев можно использовать только часть агрегатов, отключив ненужные при помощи систем автоматики или вручную;
    • Упрощение монтажа – маломощные котлы небольших размеров, используемые для каскадного подключения, гораздо проще и дешевле доставить, а также установить в котельной, чем их крупногабаритные аналоги. Кроме того, невзирая на увеличение количества теплогенераторов, в процессе их подключения применяются универсальные комплектующие и элементы системы, такие как гидравлические узлы и объединенные дымоходы;
    • Облегчение обслуживания котельной – достигается, как за счет небольших габаритов котлов, так и за счет того, что осмотр или ремонт каждого из них можно проводить, не останавливая всю систему теплоснабжения. Немаловажным является и то, что замену определенных деталей у таких нагревателей осуществлять проще и дешевле, так как запасные части на маломощные теплогенераторы являются более доступными.

    Что касается недостатков каскадного подключения, то их также несколько. Во-первых, увеличивается стоимость отопительной системы за счет монтажа нескольких котлов и дополнительного оборудования для управления последовательным подключением. Во-вторых, такое количество приборов требует больше места в котельной, чем нужно при установке одного крупного и мощного нагревателя. И, в-третьих, несколько усложняется подключение каскада котлов к дымоходу.

    Типы каскадного подключения котлов

    Данный вид соединения теплогенераторов подразделяется на три типа, исходя из метода работы их горелок. Типы последовательного подключения котлов бывают такими:

    • Простой каскад – в его состав входят теплогенераторы, имеющие одноступенчатые или двухступенчатые горелки. Такая система способна увеличить мощность каждого нагревателя;
    • Смешанный каскад – данный тип соединения включает разные теплогенераторы, один из которых отличается модулируемой горелкой. При этом именно на такой нагреватель устанавливается система управления температурой котловой воды;
    • Модулирующий каскад – в его состав входят только теплогенераторы с модулируемыми горелками. Позитивное отличие данного типа соединения от двух предыдущих состоит в том, что в нем регулировка подачи топлива происходит плавно, а также присутствует возможность изменять производительность тепла в широком диапазоне.
    Читать еще:  Как подключить настенный светильник через выключатель

    Несложно заметить, что главное различие трех типов каскадного подключения котлов заключается в том, какими горелочными устройствами они оборудованы. Дело в том, что именно горелки оказывают большое влияние на функционирование системы отопления. Так, схема простого каскада позволяет регулировать производство тепла исключительно пошагово. Поэтому самым оптимальным типом последовательного соединения котлов считается модулируемый каскад, даже с учетом того, что применение более чем двух ступеней уменьшает производительность каждого нагревателя в отдельности. Все дело в том, что агрегаты с модулируемыми горелками дают возможность бесступенчато менять мощность системы, исходя из потребностей в тепловой энергии. Такой принцип работы позволяет снижать расход топлива, а, следовательно, и экономить на отоплении.

    Условия создания модулируемого каскада

    Согласно приведенной выше информации, именно модулируемый каскад можно назвать самым эффективным из всех трех типов таких соединений. Однако его реализация зависит от трех условий, выполнение которых должно быть предусмотрено на этапе проектных работ.

    • Подводка магистралей и контроллеров должна быть реализована с учетом потребности в независимой регулировке циркуляции потока через каждый из теплогенераторов. Если вода будет проходить через выключенный нагреватель, ее тепловая энергия начнет рассеиваться через теплообменник или кожух агрегата. Независимость такой регулировки достигается за счет оснащения всех нагревателей индивидуальными циркуляционными насосами.
    • Подающая и обратная магистрали для каждого теплогенератора должны быть подключены параллельно. Это особенно важно для конденсационных котлов. Такая схема дает возможность поддерживать температуру воды одинаковой на входе в каждый нагреватель, а также препятствует перетеку теплоносителя между контурами. При этом увеличивается и КПД всей системы;
    • Циркуляционные насосы должны обеспечивать достаточный поток теплоносителя через функционирующие котлы, вне зависимости от показателей расхода отопительной системы. Для этого используется гидравлический разделитель низкого давления.

    Гидравлический разделитель низкого давления или гидравлическая стрелка – это современный и важный элемент каскадного подключения. Его назначением является разделение первичного и вторичного контуров (то есть контуров котлов и потребителей), с созданием зоны снижения гидравлического сопротивления. Благодаря этому, расход теплоносителя в этих двух контурах будет зависеть исключительно от производительности циркуляционных насосов, которые не будут оказывать влияние друг на друга. Такой разделитель создает гидравлический и температурный баланс контуров. Гидравлическая стрелка позволяет поддерживать постоянный расход теплоносителя в первичном контуре, а во вторичном – производить его эффективную регулировку с учетом тепловой нагрузки. Такая функция уже стала стандартом для современных отопительных сетей. Выбор гидравлического разделителя или стрелки производится по каталогу, исходя из необходимой мощности теплогенератора и максимально возможного протока теплоносителя в системе.

    Монтаж каскадного подключения котлов

    Установка каскада теплогенераторов производится в несколько этапов, каждый из которых включает приблизительно такие действия:

    • Подготовительные работы в помещении котельной, монтаж креплений и нагревателей;
    • Монтаж газовой магистрали, дренажной линии, а также гидравлических коллекторов;
    • Монтаж гидравлической стрелки, а также группы безопасности;
    • Подключение коллектора дыма;
    • Пусконаладочные и проверочные работы, а также настройка всех систем автоматики.

    Каскадирование котлов является достаточно сложным делом, в процессе реализации которого необходимо учитывать большое количество различных нюансов. Поэтому создание системы теплоснабжения такого типа нужно доверять только квалифицированным специалистам, способным выполнить все работы на должном уровне. Как разработку, так и монтаж каскадного подключения котлов должны выполнять компании и профессионалы, знающие специфику таких схем, а также имеющие соответствующие лицензии и допуски. Внимание ко всем мелочам и ответственный подход к реализации последовательного подсоединения теплогенераторов помогут создать надежную, эффективную и безопасную отопительную систему, которая будет также и экономичной.

    Преимущества и недостатки каскада

    Главными преимуществами каскадного подключения котлов являются:

    1. Надежность системы – постоянное наличие резерва;
    2. Гибкость регулирования – экономия топлива;
    3. Увеличение продолжительности службы котлов – реализация «щадящего» режима работы;
    4. Возможность оперативного ремонта и профилактики каждого отдельного котлоагрегата;
    5. Облегченные условия монтажа – при сооружении крышных котельных облегчается их доставка на место.

    Также каскад обладает и следующими недостатками:

    1. Общее удорожание оборудования;
    2. Для размещения каскада требуется более просторное помещение.

    Удорожание системы из-за экономии топлива окупает себя. Каскадное подключение котлов является выгодным как с технической, так и с экономической точки зрения. Самостоятельное сооружение каскада вряд ли возможно – существует необходимость привлечения специалистов для монтажа и наладки автоматики, проведения расчетов дымовых трактов и так далее.

    Установка многотопливного котла

    Для работы с небольшими объемами теплоносителя возможно применение котла, функционирующего одновременно на нескольких видах топлива.

    Преимущества установки многотопливного аппарата:

    • работа всех элементов согласована, не требует дополнительных настроек;
    • меньшая площадь помещения котельной;
    • удобство и простота врезки в отопительную систему;
    • полная автоматизация работы;
    • меньшие расходы на покупку оборудования, монтаж.

    Многотопливный комбинированный котел

    Наиболее востребованы такие пары:

    • электроэнергия — твердое топливо;
    • сжиженный газ — магистральный газ;
    • мазут — магистральный газ;
    • электроэнергия — жидкое топливо;
    • электроэнергия — сжиженный газ.

    В твердотопливных котлах отечественного производства часто встречается первая пара. В отопительном контуре дополнительно установлены ТЭНы, на которые приходится нагрузка свыше 50% от полной мощности оборудования.

    Организация системы отопления от пары котлов или многотопливного аппарата позволяет добиться снижения себестоимости энергии и увеличения теплоотдачи. При этом повышается уровень автоматизации, надежности и безопасности.

    Предлагаем видео на тему двух котлов в одной системе:

    Евгений Афанасьев главный редактор

    Автор публикации 19.07.2020

    Понравилась статья?
    Сохраните, чтобы не потерять!

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector