Подключение котлов разных типов и безопасная их работа в системе отопления

Очень много людей сталкиваются с проблемой выбора вида котла, вида отопительной системы и подключением котла.

Сейчас на форумах и всевозможных сайтах производителей и поставщиков котельного оборудования много разных рекомендаций по выбору котлов и систем отопления. Всё просто и понятно. Выбираете котёл по стоимости и возможностям, монтируете систему отопления по типовой схеме и всё работает, всё хорошо! Как-то так! Но на деле получается всё несколько иначе. Если есть газ и нет проблем с электричеством, то тогда, энергозависимый настенник или напольный котел, дело хозяйское. А если нету газа, то тогда электрокотёл, жидкотопливный, комбинированный или твёрдотопливный. Соответственно и систему выбираете, с энергозависимыми котлами, конечно и систему с принудительным побуждением циркуляции. Тут сразу же встаёт вопрос стоимости всего отопления. Если энергозависимый котёл, то зачем делать гравитационную систему отопления, дороже материал и работа. Причём существенно дороже. Кроме того в котле есть встроенный циркуляционный насос, расширительный бак. Собственно весь котёл "заточен" именно под закрытую систему отопления с принудительной циркуляцией. Да и система такая выглядит намного симпатичнее-- нет никаких больших труб по стенам, стояков. Всё убрано, всё красиво. Да и диаметры труб меленькие.

Если же газ в скором будущем намечается, то тогда опять же надо смотреть на то как скоро газ будет и опять же вопрос финансового плана-- что "потяните". Самый дешевый вариант, на первых порах, это комбинированный котёл отечественного производства стальной. Но со временем это будет дорогой вариант! Дело в том, что если вы возьмёте комбинированный котёл уголь-газ, то вы будете делать скорее всего открытую систему, рабочее давление котла 1-2 КГ. Конечно имеется ввиду дешевый котёл, марок сознательно не называю. Систему под твёрдотопливный котёл лучше всё-таки гравитационную сделать, позже объясню почему. Хотя весь вопрос времени и безопасности на сколько планируется твёрдое топливо для отопления. Когда будет у вас долгожданный газ, то вы обнаружите большие счета за газ, за отопление. Дело в том, что такой вот комбинированный котёл имеет низкий КПД на газу. Температура уходящих газов (дымовых) достигает почти 400С - это можно свинец плавить 320С. Стало быть котёл со временем придётся менять на газовый.

Ещё как вариант, временный, пока нет газа, поставить жидкотопливный котёл, на солярке или печном топливе, который безпроблемно переоборудуется на газ. С отработкой будут тоже некоторые проблемы, одна из которых, где взять нужное количество, а её надо будет и не мало! Несколько тонн на сезон! Другая проблема, подогрев отработки и фильтрация от механических частиц и воды. Кроме того под жидкое топливо нужна ёмкость. Упущу ещё вопрос с сохранностью топлива - что бы на улице из ёмкости не воровали солярку. Ну и вопрос цены топлива.

Если же газа нет и в скором времени не предвидится, то можно отапливаться электричеством-- самое дорогое отопление получится, либо установить газовую ёмкость, использовать сжиженный газ, опять же дорогое удовольствие и должен быть хороший подъезд, иначе к вам просто не проедут с газом. Отапливаться газом из баллонов теоретически можно, а практически нет. Вопрос безопасности и обслуживания газового хозяйства. Дело в том, что если подключить один баллон к газовому котлу, через редуктор, то столкнётесь с проблемой замерзания редуктора, обмерзанием баллона с нарушением газоотдачи из баллона. Нужна будет рампа из 4-10 баллонов, параллельное соединение баллонов по высокому давлению и рамповый редуктор с подогревом. Тут уже серьёзный вопрос безопасности - при отсутствии обслуживания или неправильном обслуживании это когда-то взорвётся! Получается бомба у себя дома с часовым механизмом. Опять же могут просто поджечь траву по весне на улице! Так что это не вариант, и делать такую установку вам ни кто не будет.

Жидкое топливо на отопление менее опасно, вполне применимо и приемлемо, опять же вопрос цены и доставки его. Сохранность уже упоминалась.

Если использовать твёрдое топливо, то опять же встают вопросы доставки, покупки, хранения и непосредственно использования - топки. Как уже упоминалось, встаёт вопрос с выбором системы отопления. Твёрдотопливный котёл имеет большую инерцию, как при пуске (растопке) так и при остановке его. Твёрдотопливный котёл в основном энергонезависим. То есть сколько топлива туда закинули и разожгли, столько и сгорит. По этому лучше выбрать и энергонезависимую систему, причём так же с большой инерционностью, чугунные радиаторы, либо регистры и разводку металлом, хорошо и железом. Прослужит такая система долго, лет 50 простоят железные трубы. Почему же, именно рекомендую гравитационную систему? Как раз из соображений безопасности. Приведу самый простой вариант, вы отапливаетесь твёрдотопливным котлом, система у вас, с принудительной циркуляцией, алюминиевые или биметалические радиаторы. Котёл раскочегарен, на угле, закинуто топливо-- и вдруг, отключают электроэнергию! Циркуляция прекратится, котёл продолжает работать. Времени будет мало, минут 10-15,нужно будет срочно выкидывать из котла горящее топливо, иначе произойдёт вскипание котла, гидроудары, разрушение системы и котла тоже, или что одного. Среди зимы очень не приятно! Это при условии открытой системы с принудительной циркуляцией, а если система закрытая, да ещё и группы безопасности нет или она неисправна-- то тогда взрыв! Выброс пара и кипятка. По этому гравитационная система намного лучше. Отключат электроэнергию, отопление будет работать, ну будет темно, и что? Опасности ни какой нет.

Есть, конечно большое неудобство твердотопливного котла - это необходимость постоянно топить, а так же грязь и пыль. Ну, с грязью и пылью можно решить проблему отдельным входом в котельную, а с необходимостью топить, установкой теплоакумулятора. Лучше, конечно теплоакумулятор использовать с гидрострелкой, но как эконом-вариант, можно и без таковой. Тут ещё большой вопрос с архитектурой и местом, де поставить котёл и где теплоакумулятор.

Вот как вариант самый оптимальный без гидрострелки. Естественная циркуляция полностью.

​

Работать будет такая система предельно просто и надёжно. Пускаете котёл в работу, выбираете приоритет, что раньше надо нагреть, если радиаторы в доме, то задвижку на аккумуляторный бак закрыть, в дом, на систему отопления открыть. Прогреваете систему в доме, и протапливаете дом. Затем, немного приоткрываете задвижку на аккумуляторный бак, много нельзя, иначе у вас резко пойдёт холодная вода в разогретый котёл, от перепада температур может котёл выйти из строя, особенно если котёл чугунный. Можно для открытия предусмотреть небольшой байпас задвижки. По мере прогревания аккумуляторного бака, и избытка тепла в доме, задвижку бака можно открывать больше, а задвижку на дом прикрыть. Котёл будет работать на нагревание аккумуляторного бака. Когда в доме будет тепло и аккумуляторный бак будет нагрет до 80-90С, топку можно прекратить. Обе задвижки открыть, на сколько, со временем определитесь.

Здесь должны выполняться условия, что бы такая схема хорошо работала. Котёл должен стоять ниже радиаторов и аккумуляторного бака, желательно в подвале или, скажем гараже, аккумуляторный бак, должен быть выше котла, но ниже центра радиаторов в доме.

В этой схеме, как видите нет циркуляционного насоса, система отопления предполагается гравитационная с открытым расширительным баком, напоминаю.

Если есть архитектурная возможность, то лучше и надежнее систему не придумать. Задача с постоянной топкой решится!

Теперь рассмотрим вариант если нет возможности поставить аккумуляторный бак выше котла и ниже радиаторов.

​

Бак будет стоять на одном уровне с котлом, но в данном случае нам потребуется самый маленький циркуляционный насосик. Для чего? Если насос не поставить, то емкость бака для запаса тепла будет использоваться всего на 50% Дело в том, что средняя температура воды в баке, согласно законам физики будет ровняться средней температуре воды в котле, то есть верх бака будет горячим, а низ будет температурой обратки. Вот, собственно для того и насос, что бы бак прогреть принудительно! Способ топки, тот же, что и в первом случае, прогреваете систему отопления дома, затем открываете задвижку на аккумуляторный бак. Бак частично прогревается, задвижку на него закрываете, открываете кран на насос и насос включаете. Когда система и бак будет полностью прогреты до 80-90С и дома тепло, то топку можно прекратить, задвижку на бак открыть. Если бак расположить ниже котла, то тогда вы его сможете прогреть только при работающем насосе. Более подробно не буду рассматривать, всё практически тоже самое, что и во втором случае, только так будет полностью прогреваться при работающем насосе. Оба этих варианта будут работать и при отключенной электроэнергии. Вскипания теплоносителя в котле и выхода из строя системы, котла и (или) других элементов не будет. В первом случае, система будет прекрасно работать без электричества, во втором, емкость бака не будет полностью использована. Ну, и если бак ниже котла будет, то не будет нагрет бак.

В любом случае, будет время для принятия мер по электроснабжению, или будут просто не опасные неудобства с отоплением. Котлу и системе вы не дадите кипеть, а система будет работать. При таком использовании твёрдотопливный котёл нужно выбирать исходя из покрытия мощностей на отопление дома и мощности на нагрев воды в аккумуляторном баке. Прикинуть так, что бы требовалось топить 4-6 часов в сутки. Вариант с гидрострелкой могу коротко тоже разобрать, этих вариантов хватает. Суть здесь в том, что бы не подавать в котёл обратную воду ниже 45-50С, делается для того, что бы избежать появления конденсата на котельных поверхностях нагрева, это цель первая и использовать тепло запасенное в аккумуляторном баке более длительное время. Делается подмес горячей воды из бака к отопительной воде. Бак медленнее остывает и нет такого явления, что сначала, после топки жарко, а потом радиаторы чуть тёплые и в доме прохладно. В этом случае нужно будет уже 2 насоса, либо использовать один насос, но с инжектором. Недостаток этой системы, это нужно много запорной арматуры. Тут нужно будет предусматривать вариант работы штатный и вариант с отсутствием электроэнергии. А кроме того, нужен будет кто-то, что бы постоянно следил за работающим котлом, что бы в случае прекращения подачи электроэнергии перевёл систему в энергонезависимый вариант.

Конечно очень здорово использовать электронику для контроля за котлом и открытия-закрытия задвижек, включения-выключения дутьевого вентилятора котла, насосов. Опять же недостаток этого – энергозависимость. В котельных, согласно инструкции, особенно больших, имеется два ввода электроэнергии, причём с разных линий, или разных фидеров подстанции, так же имеется два ввода воды, и (или) резервуар воды. Так же имеется резервный дизельный генератор, за состоянием которого следит ответственный. Так же в котельной есть постоянно персонал, который не имеет права отлучаться и спать, персонал обучен и проинструктирован на всякого рода нештатные ситуации, кроме того есть разработанная инструкция, где указано что и где открывать-закрывать, включать выключать в разных ситуациях. То есть электроника электроникой, автоматика автоматикой, а люди специально обученные всё равно есть! Так что и у себя дома полностью полагаться на электронику нельзя. Это относится, в первую очередь к твердотопливному котлу, да и к газовому, в какой-то степени тоже.

Теперь давайте рассмотрим варианты подключения котлов разного типа. Дело в том, что газ последнее время здорово дорожает. И не исключено что станет дороже угля. В нашей стране всё может быть. По этому надо иметь, если есть возможность альтернативу газу.

Если как резервный котёл вместе с газовым использовать электрический, ну, скажем сломался газовый котёл. Закрытая система, принудительная циркуляция. Тут, просто, один котёл предусмотрен под закрытую систему, и другой тоже, один энергозависимый, и другой тоже. Просто поставить эти два котла в параллель, поставить запорную арматуру и всё. Один перекрыли, другой открыли. Насос работает, расширительный бак есть.

Так же можно использовать жидкотопливный и газовый котёл. Они оба безынерционны, энергозависимы. В обоих случаях, если отключена электроэнергия, то и котлы работать не будут, аварийной ситуации не возникнет. Есть только возможность размораживания системы. Тут есть много времени для принятия мер. Использовать генератор, бесперебойник. Намного сложнее использовать как резервный или наоборот, основной твёрдотопливный котёл и газовый. Газовому настенному котлу нужна закрытая система отопления, а твёрдотопливному, из соображений безопасности, да и ограничению по рабочему давлению, открытая. Вот как быть в данном случае.

Конечно можно, заставить настенник работать в открытой системе, что не правильно! Потребуется у настенника отключить датчик давления и запаять резистор. Этого как бы нельзя делать — изменение конструкции, а кроме того, это снятие котла с гарантии и сервисного обслуживания. Если сделать наоборот, что чаще всего и делается, это работа твёрдотопливного котла в закрытой системе. А это как правило, дорогой котёл, и система отопления должна работать как гравитационная! Это основное условие безопасности. То есть делается гравитационная система или хотя бы большая её часть (исключим тёплые полы) и на эту систему ставится настенный или напольный котёл с встроенным насосом. Это конечно для котла и системы очень хорошо—кашу маслом не испортишь! Но во что выходит тогда система отопления и котёл в финансовом плане??? Это получается, что нужно сделать систему отопления как выше уже упоминалось металлом, гравитационку, под твёрдотопливный котёл, привесить к этой системе закрытый расширительный бак и газовый котёл для закрытой системы отопления. Это получается слишком дорого! Стоимость недешёвого материала, работы, очень возможно что потребуется проект, так же стоимость газового котла и твёрдотопливного котла с приличным рабочим давлением. Теплоаккумулятор в закрытую систему вопрос отдельный! И цена его тоже будет соответствующая. К этому ещё добавится большой закрытый расширительный бак, тоже имеющий не слабую цену. Дело в том, что теплоаккумулятор в закрытую систему будет не что иное, как сосуд работающий под давлением. То есть он должен быть круглой формы со штампованными или лепестковыми обечайками, да ещё и большого объёма. Цена его будет тоже соответствующей! Из листов теплоаккумулятор самому не сварить, квадратный не пойдёт— его разорвёт давлением и будет течь. Если, конечно сделать такую систему, то работать всё это будет, если ещё есть дешёвое или бесплатное топливо, дрова, например, то тогда конечно есть смысл в такой системе, она окупит себя дешевизной и доступностью топлива. То есть приоритет работы системы с твёрдотопливным котлом, а газовый как резерв, иначе такую систему и с таким оборудованием смысла делать нет. В финансовом плане не будет. Тогда лучше и дешевле сделать хорошую гравитационную открытую систему, поставить хороший твёрдотопливный котёл, допустим КЧМ или импортный, если хотите, то сделать гидрострелку, а как резерв поставить дешёвый газовый котёл для открытой системы, отечественный, да, тот же Ростов-Дон или Жуковский. Ну, и на ГВС, газовую колонку, на лето, а на зиму Емкостной бойлер, литров на 200. К выбору твёрдотопливного котла, его мощности нужно тоже подойти ответственно, здорово лишку— тоже плохо! А недостаток, так будете сидеть у котла целыми вечерами или днями, что тоже плохо! Дома отдыхать надо.

Если рассмотреть ещё один пример использования котлов твёрдотопливного и настенного, в общем-то такой вариант может существовать. Это подключение газового котла через теплообменник. То есть, делается открытая гравитационная система с теплоаккумулятором и твёрдотопливным котлом, в теплоаккумуляторе монтируется змеевик из меди или нержавейки. Теплоаккумулятор является ещё и ёмкостным водо-водяным теплообменником. Газовый котёл своим теплоносителем греет теплоноситель в аккумуляторном баке, а из бака теплоноситель идёт в систему отопления в гравитационном режиме. Получается как раз, закрытая система газового котла и открытая система твёрдотопливного котла. Всё хорошо и проблемы все вроде как решены, но опять же надо смотреть финансовую сторону этого дела. Теплоаккумулятор дешевле на порядок получится, чем если его делать на закрытую систему или заказывать, стоимость трубы медной или нержавеющей для теплообменника тоже пусть не очень велика, но проблема есть ещё одна. КПД газового настенного котла пусть даже 90%реальных, кпд тепообменника тоже не будет никак 100%, Получается, что КПД такой установки в целом будет как у отечественного газового котла для открытой системы. Стоимость же такого котла будет меньше чем настенного раза в 3! Остаётся вопрос опять открытым в целесообразности такой отопительной установке.

Автор: Александр-Яр​