Kocioł gazowy i elektryczny w jednym systemie: cechy montażu układu równoległego

Klasyczny schemat ogrzewania z jednym generatorem ciepła jest dobrze znany każdemu właścicielowi domu. Jednak łącząc kocioł gazowy i elektryczny w jednym systemie, można osiągnąć znacznie większy efekt praktyczny. Twierdzi się, że takie podłączenie jest dużo bardziej ekonomiczne niż zwykłe. Brzmi kusząco, prawda?

Przy logicznym rozumowaniu pojawiają się wątpliwości: jak energia elektryczna pomoże zaoszczędzić budżet, skoro jej koszt jest znacznie wyższy niż gazu? I po co w ogóle to robić z punktu widzenia celowości zwiększenia mocy urządzeń? Czy nie prościej jest kupić po prostu jeden wydajny kocioł?

W rzeczywistości projekt takiego połączenia jest w pełni uzasadniony. Szczegółowo opowiemy Państwu, jak złożyć ogrzewanie z urządzeniami elektrycznymi i gazowymi. Dowiedzą się Państwo o budowie tego systemu i jego celowości. Pomoc w sporządzeniu schematu i nie pominiemy ważnych niuansów aranżacji kombinowanej linii grzewczej.

Po co instalować dwa kotły od razu?

Rolę wiodącą w parze «gaz+elektryczność» zwykle pełni agregat gazowy. Jest to logiczne, choćby ze względu na niższy koszt używanego paliwa. Ale wyżej padło słowo «zaoszczędzić» i nie jest jasne, na czym polega redukcja wydatków.

Chodzi o to, że w wielu regionach obowiązuje taryfa za energię elektryczną według systemu dzień/noc. W niektórych przypadkach wychodzi, choć bardzo niewiele, ale bardziej ekonomicznie niż opłata za gaz. Różnica jest wątpliwa, ale jako dodatkowy powód do skarbonki argumentów za podwójnym połączeniem może posłużyć.

Instalacja kotła elektrycznego w parze z gazowym może pełnić rolę rezerwową lub dodatkową w ogólnej organizacji zaopatrzenia w ciepło. Przy doborze mocy urządzeń należy kierować się właśnie celami jego użytkowania.

Oczywiście, nie jest to tak ważki powód, aby natychmiast projektować system grzewczy z 2 kotłami. Główne zalety schematu to zwiększenie mocy i nieprzerwana praca. Przy wyborze i instalacji generatora ciepła należy jasno zrozumieć, że każde urządzenie i dostawa paliwa nie są wieczne.

Wyłączają zasilanie elektryczne, mogą zamknąć gazociąg z powodu wycieku, spadnie napięcie w sieci lub nastąpi zwykła awaria samego urządzenia. W takim przypadku ryzykuje Pan/Pani pozostaniem bez ogrzewania i ciepłej wody w zimnym okresie.

Aby zapewnić nieprzerwaną pracę urządzeń grzewczych lub zwiększyć moc całego systemu, można dopuścić do pracy jednocześnie 2 kotłów działających na różnych paliwach.

Nazywa się to podłączeniem dodatkowego (w celu zwiększenia mocy) lub rezerwowego źródła zasilania, w zależności od celów i zaistniałych sytuacji.

Możliwość realizacji wspólnego podłączenia

Zaprojektowanie zwykłego ogrzewania gazowego nie jest takie proste. To znaczy, łatwo jest stworzyć działający schemat, ale aby został zatwierdzony – problematycznie. Sytuacja z kotłami elektrycznymi jest mniej opłakana pod względem kosztów, czasu i problemów z uzyskaniem dokumentów zatwierdzających procedurę.

A tu połączenie 2 urządzeń na różne paliwa. Wydawałoby się, że będzie mnóstwo problemów i będzie się chodzić po instancjach dosłownie latami, po dokumenty pozwoleniowe. Ale to nieprawda.

Brak ograniczeń dotyczących wspólnego użytkowania kotła gazowego i elektrycznego w dokumentach normatywnych. Jednak uzgodnienie takiego projektu w służbie gazowej jest konieczne i uzyskanie pozwolenia, jeśli w zakresie zużycia energii elektrycznej przekracza Pan/Pani ustalony limit w całkowitej mocy urządzeń.

W rzeczywistości normy budowlane są dość przychylne dla takich schematów. A dokładniej, nie ma żadnych zakazów.

Urządzenia pomiarowe energii i zużycia paliwa są różne. Zużycie zasobów nie jest przekroczone, nie sprowokowano sytuacji wybuchowej – proszę instalować kotły, przestrzegając standardowych norm, instrukcji montażu każdego z nich. Żadnych problemów nie powinno powstać.

Przypominamy, że instalację kotłów gazowych należy wykonywać zgodnie z SP 402.1325800.2018 (przy czym dokument ten ma charakter obowiązkowy, a nie zalecający).

W jaki sposób połączyć w systemie 2 kotły?

Nie można po prostu wziąć i byle jak połączyć 2 urządzenia, system albo nie będzie działać, albo będzie działać nieprawidłowo. Należy zastosować starannie i fachowo opracowane z inżynieryjno-technicznego punktu widzenia.

Podstawowych schematów połączenia są dwa, to:

• Szeregowe, gdy wszystkie elementy są połączone ze sobą bez dodatkowych węzłów. W tym przypadku jedno urządzenie będzie podgrzewać czynnik grzewczy, a drugie go dogrzewać;
• Równoległe, przy którym wchodzące w skład schematu urządzenia mają 2 węzły połączenia i kotły pracują niezależnie od siebie.

System sekwencyjny jest bardziej odpowiedni dla niskomocnych instalacji kotłowych i jest rzadko używany.

Podłączenie szeregowe uważane jest za niepraktyczne, już chociażby dlatego, że nie można zdjąć jednego kotła bez dotknięcia drugiego. W rzeczywistości problem rozwiązuje się poprzez instalację bypassów i armatury odcinającej, ale jednak podłączenie równoległe jest korzystniejsze.

Tymczasem podłączenie równoległe w jednym systemie kotłów gazowego i elektrycznego posiada wiele zalet. Dlatego właśnie to rozwiązanie jest najczęściej używane, mimo że przy tym układzie wymagana jest większa ilość materiałów i jest ono uważane za droższe.

W takim urządzeniu można w każdej chwili odłączyć jeden z przyrządów, a nawet zdjąć go w celu wymiany lub naprawy, drugi będzie nadal działać w normalnym trybie.

Cechy podłączenia równoległego

Przyjrzyjmy się szczegółowo, jak wygląda standardowy schemat podłączenia równoległego kotłów gazowego i elektrycznego:

• Do każdego agregatu prowadzą obwody zasilania czynnika grzewczego. Są one podłączane do wspólnej linii.
• Konieczne jest przy tym, aby znajdowały się grupy bezpieczeństwa i armatura odcinająca.
• Do drugiej linii podłączane są obwody przewodów powrotnych, również wyposażone w zawory odcinające.
• Na magistrali powrotnej (lub na zasilaniu), przed węzłem łączenia obwodów instalacji, instaluje się pompę obiegową.
• Magistrale obu agregatów grzewczych są podłączane do kolektorów.
• Na jednym z rozdzielczych kolektorów instaluje się zbiornik wyrównawczy. Do jego rury podłączony jest również obwód uzupełniania, wyposażony w zawór zwrotny i armaturę odcinającą.
• Od kolektorów rozdzielczych prowadzą odgałęzienia magistralne do ogrzewania podłogowego, grzejników, podgrzewacza wody, na każdej z nich zainstalowane są pompy obiegowe i zawory spustu czynnika grzewczego z systemu.

To nie jest schemat zasadniczy, a jedynie jego podstawowe cechy. Daje on ogólne pojęcie o tym, jak najlepiej podłączyć dodatkowy kocioł elektryczny do głównego kotła gazowego. Wariant montażu można skomplikować i udoskonalić, na przykład poprzez system automatyki i serwonapędem.

Przy podłączeniu równoległym można również zainstalować strzałkę hydrauliczną i moduł automatyki, jednak przed tym należy dokładnie przemyśleć takie rozwiązanie, ich montaż nie zawsze jest celowy.

Opcje sterowania z ręcznym uruchamianiem/automatyką

Sterowanie systemem rezerwowania kotłów lub odłączanie uszkodzonych może odbywać się ręcznie lub w trybie automatycznym. Pozostawianie systemu w pracy przy jednym wyłączonym kotle jest niecelowe, ponieważ woda będzie nadal cyrkulować.

Proszę sobie wyobrazić, co się stanie, gdy schłodzona woda powrotna pójdzie w przeciwnym kierunku i zacznie mieszać się z zasilaniem, chłodząc czynnik grzewczy i zmuszając pompę do bezcelowej pracy.

Jeśli nie chce Pan/Pani z pewnych powodów wyposażać kotłów w skomplikowane urządzenia, uruchomienie agregatu będzie Pan/Pani wykonywać samodzielnie. To znaczy standardowo: należy włączyć urządzenie – przekręcić wszystkie niezbędne zawory i włączyć je. Przy wyłączaniu wykonuje się czynności w odwrotnej kolejności.

Jeśli chce Pan/Pani, aby uruchomienie rezerwowego sprzętu odbywało się automatycznie, system wyposaża się w automatykę, termostaty, czujniki temperatury powietrza wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia, czujniki temperatury czynnika grzewczego, serwonapędy.

W schemacie zasadniczym automatycznego rezerwowego uruchamiania agregatu grzewczego wszystkie zawory odcinające muszą znajdować się w pozycji otwartej. W schemacie przeciwprądowym system wyposażony jest w zawory zwrotne, aby uniknąć pasożytniczej cyrkulacji czynnika grzewczego przez niepracujący w danym czasie kocioł.

Jednak pomimo wygody, system może powodować pewne problemy, na przykład opór hydrauliczny zaworów zwrotnych, powodujący obciążenie pomp, zanieczyszczenie i zużycie samych urządzeń.

Do automatycznego włączania kotła grzewczego system wyposaża się w termostat, który wysyła komendy do modułu sterującego, w zależności od parametrów temperatury w domu. Czas włączania w przypadku rezerwowego użytkowania nocnego ustawia się na timerze. Pompa obiegowa wyłączana jest za pomocą stycznika magnetycznego.

Automatyka do kotłów elektrycznych może być wbudowana, wykonana samodzielnie lub zakupiona osobno. Nie należy jednak instalować jej samodzielnie tylko na podstawie porad z internetu, bez odpowiednich umiejętności. Proszę zaprosić specjalistę do montażu i prawidłowego ustawienia systemu.

Wybierając sterowanie, w jakie będzie wyposażony kocioł elektryczny, zainstalowany równolegle z gazowym, należy zdecydować się na automatykę, w przypadku, gdy:

• Kocioł rezerwowy włącza się w nocy, gdy niewygodne jest ręczne uruchamianie.
• Na wypadek dłuższych wyjazdów z domu w sezonie grzewczym.
• Przy zawodności kotła gazowego.

W pozostałych przypadkach można w pełni skorzystać z najprostszego schematu ręcznego.

Strzałka hydrauliczna w systemie podłączenia równoległego

Sprzęgło hydrauliczne to urządzenie zapewniające hydrauliczne rozdzielenie przepływów dostarczanych do poszczególnych obiegów systemu grzewczego. Pełni rolę zbiornika buforowego, który przyjmuje strumień czynnika grzewczego ogrzanego przez kotły i rozdziela go do odbiorców w rozgałęzionym systemie.

Często wymagana dla nich objętość czynnika grzewczego różni się, różni się prędkość przepływu podgrzanej wody i jej ciśnienie. W rozpatrywanej sytuacji przemieszczanie podgrzanej wody z każdego z kotłów dodatkowo stymuluje własna pompa obiegowa.

Podczas włączania mocnej pompy następuje nierównomierne rozprowadzenie czynnika grzewczego po obiegach. Otóż zadaniem strzałki hydraulicznej jest wyrównywanie tego ciśnienia. Dzięki temu, że wewnątrz nie ma praktycznie żadnego oporu hydraulicznego, swobodnie przyjmie i rozprowadzi przepływy czynnika grzewczego z obu kotłów.

Zastanówmy się, czy jest on rzeczywiście niezbędny w równoległym systemie podłączenia 2 kotłów, zwłaszcza że jeśli separator hydrauliczny kupić i zainstalować z pomocą fachowca, a nie własnoręcznie, ostateczna kwota nieprzyjemnie zaskoczy.

Urządzenie stanowi odcinek rury z przyłączami, pusty w środku lub z sitkami filtrującymi do odprowadzania pęcherzyków i odsiewania zanieczyszczeń. Można je montować w dowolnym położeniu, ale najczęściej pionowo, wyposażając od góry w odpowiedrznik, a od dołu w zawór odcinający do czyszczenia. Strzałkę hydrauliczną instaluje się między kotłem a obiegami grzewczymi.

W klasycznym schemacie podłączenia separator hydrauliczny zwykle nie jest wymagany, ponieważ konflikt 2-3 pomp można wyrównać bez tego urządzenia. Odpowiednio, jeśli drugi kocioł jest używany wyłącznie jako rezerwowy, a w systemie nie ma więcej niż 3-4 pomp, nie ma szczególnej potrzeby jego stosowania.

Jeśli jednak obiegów z wymuszonym obiegiem jest więcej lub kotły grzewcze pracują jednocześnie na pełną moc – najlepiej zamontować to urządzenie. Znowu nie wiadomo, czy będą Państwo korzystać z drugiego kotła w trybie stałym, czy tylko rezerwowym, więc lepiej dmuchać na zimne.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Synchronizacja pracy i wyłączania kotłów w instalacji równoległej:

Instalacja 2 kotłów grzewczych, gazowego i elektrycznego, to mądre rozwiązanie dla zwiększenia mocy urządzeń grzewczych, a także do rezerwowego ogrzewania budynku. Równoległa instalacja urządzeń nie jest tak skomplikowana, jak mogłoby się wydawać na początku.

Najważniejsze to umiejętnie dobrać schemat aranżacji i poprawnie obliczyć całkowitą lub rezerwową moc urządzeń. Jeśli nie są Państwo pewni swoich umiejętności i nie mogą sobie poradzić samodzielnie, najlepiej zwrócić się do hydraulików. Pomożą Państwu szybko i skutecznie zainstalować system, zapewniając niezawodne i komfortowe ogrzewanie domu.