Plynový a elektrický kotel v jednom systému: zvláštnosti sestavení paralelního schématu

Klasické topné schéma s jedním generátorem tepla je dobře známé každému majiteli domu. Kombinací plynového a elektrického kotle v jednom systému však lze dosáhnout mnohem většího praktického efektu. Tvrdí se, že takové zapojení je mnohem úspornější než běžné. Zní to lákavě, že?

Při logickém uvažování vznikají pochybnosti: jak může elektřina pomoci ušetřit rozpočet, když její cena je mnohem vyšší než plyn? A proč to vůbec dělat z hlediska účelnosti zvýšení výkonu agregátů? Není jednodušší pořídit prostě jeden výkonný kotel?

Ve skutečnosti je projekt takového spojení zcela oprávněný. Podrobně vám vysvětlíme, jak sestavit topení s elektrickými a plynovými spotřebiči. Dozvíte se o uspořádání tohoto systému a jeho účelnosti. Pomůžeme vám sestavit schéma a nezmeškat důležité nuance zařízení kombinované topné linky.

Proč instalovat dva kotle najednou?

Roli vedoucího ve spojení „plyn+elektro“ obvykle plní plynový agregát. To je logické už kvůli nižší ceně používaného paliva. Ale výše zaznělo slovo „ušetřit“ a není jasné, v čem spočívá snížení nákladů.

Jde o to, že v mnoha regionech platí tarif na elektřinu podle systému den/noc. V některých případech to vychází alespoň trochu úsporněji než platba za plyn. Rozdíl je pochybný, ale může posloužit jako další důvod do sbírky argumentů pro dvojité spojení.

Instalace elektrického kotle ve spojení s plynovým může hrát rezervní nebo doplňkovou roli v celkové organizaci vytápění. Při výběru výkonu zařízení byste se měli orientovat právě na cíle jeho použití.

Samozřejmě to není tak závažný důvod, abyste okamžitě navrhovali topný systém se 2 kotli. Hlavní přednosti schématu jsou zvýšení výkonu a nepřetržitý provoz. Při výběru a instalaci tepelného generátoru je nutné jasně chápat, že žádné zařízení a dodávka paliva nejsou věčné.

Vyřadí elektrické napájení, mohou uzavřít plynové potrubí kvůli úniku, klesne napětí v síti nebo dojde k banální poruše samotného agregátu. V tomto případě riskujete, že v chladném období zůstanete bez tepla a teplé vody.

Aby bylo zajištěno nepřetržité provozování topného zařízení nebo zvýšení výkonu systému jako celku, lze umožnit uvedení do provozu dvou kotlů najednou, fungujících na různá paliva.

To se nazývá připojení přídavného (pro zvýšení výkonu) nebo záložního zdroje energie, v závislosti na cílech a vznikajících situacích.

Možnost realizace společného zapojení

Navrhnout běžné plynové vytápění není tak jednoduché. To znamená, že vytvořit funkční schéma je snadné, ale nechat ho schválit je problematické. Situace s elektrickými kotli je méně tristní, co se týče nákladů, času a problémů se získáním schvalovacích dokumentů.

A zde spojení dvou agregátů na různá paliva. Zdálo by se, že se nevyhnete problémům a budete chodit po úřadech doslova roky kvůli povolovacím dokumentům. Ale není tomu tak.

V normativních dokumentech nejsou žádná omezení pro společné používání plynového a elektrického kotle. Nicméně je stále nutné takový projekt odsouhlasit v plynárenské službě a získat povolení, pokud překračujete stanovený limit celkového výkonu zařízení v oblasti spotřeby elektrické energie.

Ve skutečnosti jsou stavební normy k takovým schématům celkem vstřícné. Přesněji řečeno, žádné zákazy neexistují.

Měřicí zařízení energie a spotřeby paliva jsou různá. Spotřeba zdrojů není překročena, není vyvolána výbušná situace – instalujte kotle při dodržení standardních norem a montážních pokynů každého z nich. Neměly by nastat žádné problémy.

Připomínáme, že instalaci plynových kotlů je třeba provádět v souladu s SP 402.1325800.2018 (přičemž tento dokument je závazný, nikoli doporučující).

Jak propojit v systému 2 kotle?

Není možné jen tak libovolně spojit 2 spotřebiče, systém buď nebude fungovat, nebo bude fungovat nesprávně. Je nutné použít pečlivě a odborně vypracovaná schémata z inženýrsko-technického hlediska.

Základní schémata zapojení jsou dvě, a to:

• Sériové, kdy jsou všechny prvky propojeny bez dalších uzlů. V tomto případě bude jeden spotřebič ohřívat teplonosné médium a druhý ho přihřívat;
• Paralelní, při kterém mají spotřebiče vstupující do schématu 2 spoje a kotle pracují nezávisle na sobě.

Sériový systém je vhodnější pro nízkovýkonová kotelní zařízení a používá se zřídka.

Sériové připojení je považováno za nepraktické už jen proto, že nelze sejmout jeden kotel, aniž by to ovlivnilo druhý. Ve skutečnosti je problém vyřešen instalací bypassů a uzavíracích armatur, ale přesto je paralelní připojení výhodnější.

Mezitím paralelní připojení v jednotném systému plynového a elektrického kotle má mnoho výhod. Proto se používá nejčastěji, i přes to, že při tomto uspořádání je potřeba větší množství materiálů a je považováno za nákladnější.

V takovém zařízení lze kdykoli odpojit jeden z přístrojů a dokonce jej sejmout pro výměnu nebo opravu, druhý bude pokračovat v práci v normálním režimu.

Zvláštnosti paralelního zapojení

Podívejme se podrobněji, jak vypadá standardní schéma paralelního připojení plynového a elektrického kotle:

• Ke každému agregátu vedou okruhy přívodu teplonosné látky. Ty se připojují ke společné lince.
• Je přitom nezbytné, aby byly instalovány bezpečnostní skupiny a uzavírací armatury.
• K druhé lince se připojují okruhy zpětných potrubí, rovněž vybavené uzavíracími ventily.
• Na zpětném potrubí (nebo na přívodu), před uzlem spojení okruhů zapojení, se instaluje cirkulační čerpadlo.
• Potrubí obou otopných agregátů se připojují k kolektorům.
• Na jednom z rozdělovacích kolektorů se instaluje expanzní nádoba. K jejímu potrubí je také připojen okruh doplňování, vybavený zpětným ventilem a uzavírací armaturou.
• Od rozdělovacích kolektorů vedou hlavní větve k podlahovému topení, radiátorům, bojleru, na každé jsou instalována cirkulační čerpadla a ventily pro vypouštění teplonosné látky ze systému.

Toto není principiální schéma, ale pouze jeho základní vlastnosti. Dává obecnou představu o tom, jak nejlépe připojit k hlavnímu plynovému kotli přídavný elektrokotel. Variantu sestavy lze zkomplikovat a vylepšit například systémem automatizace a servopohonem.

Při paralelním připojení lze také instalovat hydraulický oddělovač a blok automatizace, ale před tím pečlivě zvažte takové řešení, jejich montáž není vždy účelná.

Varianty řízení s ručním spouštěním/automatikou

Řízení systému zálohování kotlů nebo odpojení těch, které selhaly, může být prováděno ručně nebo v automatickém režimu. Nenechávat systém pracovat s jedním odpojeným kotlem není účelné, protože voda bude nadále cirkulovat.

Představte si, co se stane, když ochlazená zpátečka půjde opačným směrem a začne se míchat s přívodem, čímž ochladí teplonosnou látku a způsobí zbytečný chod čerpadla.

Pokud z nějakých důvodů nechcete vybavit kotle složitými zařízeními, spouštění agregátu budete provádět sami. To znamená, že vše je standardní: je třeba zapnout přístroj – otočíte všechny potřebné ventily a zapnete jej. Při vypnutí provádíte úkony v opačném pořadí.

Pokud chcete, aby se spouštění záložního zařízení provádělo v automatickém režimu, systém je vybaven automatikou, termostaty, čidly teploty vzduchu uvnitř i vně místnosti, čidly teploty teplonosného média, servopohony.

V principiálním schématu automatického záložního spouštění topného agregátu jsou všechny uzavírací kohouty povinně v otevřené poloze. Protiproudým schématem je systém vybaven zpětnými ventily, aby se zabránilo parazitní cirkulaci teplonosného média přes nefunkční kotel v určitém čase.

Nicméně navzdory pohodlí může systém způsobovat určité problémy, například hydraulický odpor zpětných ventilů, který způsobuje namáhání čerpadel, znečištění a opotřebení samotných zařízení.

Pro automatické zapnutí topného kotle je systém vybaven termostatem, který vysílá povely do řídicí jednotky v závislosti na ukazatelích teplotního režimu v domě. Čas zapnutí v případě záložního nočního použití se nastavuje na časovači. Oběhové čerpadlo se vypíná pomocí magnetického spouštěče.

Automatika pro elektrokotle může být vestavěná, vlastnoručně vyrobená nebo zakoupená samostatně. Nicméně instalovat ji vlastníma rukama byste neměli jen na základě rad z internetu, aniž byste měli potřebné dovednosti. Pozvěte odborníka pro montáž a správné nastavení systému.

Při výběru ovládání, kterým bude vybaven elektrický kotel instalovaný paralelně s plynovým, byste se měli rozhodnout pro automatiku, v případě, že:

• Záložní kotel se zapíná v noční době, kdy je nepohodlné provádět spouštění ručně.
• Pro případ dlouhodobého odjezdu z domu během topné sezóny.
• Při nespolehlivosti plynového kotle.

V ostatních případech lze zcela využít nejjednodušší ruční schéma.

Hydraulický oddělovač v systému paralelního zapojení

Hydraulický vyrovnávač je zařízení, které zajišťuje hydraulické oddělení toků dodávaných do jednotlivých okruhů topného systému. Hraje roli vyrovnávací nádrže, která přijímá proud teplonosného média ohřátého kotli a rozděluje jej spotřebitelům v rozvětveném systému.

Často se požadovaný objem teplonosného média pro ně liší, liší se rychlost pohybu ohřáté vody a její tlak. A v uvažované situaci pohyb ohřáté vody od každého z kotlů stimuluje ještě i své vlastní oběhové čerpadlo.

Při zapnutí výkonného čerpadla dochází k nerovnoměrnému rozložení teplonosné látky po okruzích. Úkolem hydraulického oddělovače je vyrovnání tohoto tlaku. Díky tomu, že uvnitř prakticky není žádný hydraulický odpor, volně přijímá a rozděluje toky teplonosné látky z obou kotlů.

Podívejme se, zda je skutečně nezbytný v paralelním systému zapojení 2 kotlů, tím spíše, že pokud si hydraulický oddělovač zakoupíte a necháte nainstalovat odborníkem, nikoli vlastníma rukama, výsledná částka nepříjemně překvapí.

Zařízení představuje úsek trubky s hrdly, dutý nebo s filtračními síty pro odvod bublinek a zachycování nečistot. Lze jej umístit v libovolné poloze, ale častěji vertikálně, přičemž horní část je vybavena odvzdušňovačem a spodní uzavíracím kohoutem pro čištění. Hydraulický oddělovač se instaluje mezi kotlem a topnými okruhy.

V klasickém schématu zapojení hydraulický oddělovač obvykle není nutný, protože konflikt 2-3 čerpadel lze vyrovnat i bez tohoto zařízení. Pokud tedy máte 2. kotel používaný výhradně jako záložní a v systému není více než 3-4 čerpadel, není zvláštní potřeba jej používat.

Pokud je však okruhů s nuceným oběhem více nebo topné kotle pracují současně na plný výkon, je nejlepší toto zařízení namontovat. Opět není známo, zda budete druhý kotel používat trvale nebo pouze v záložním režimu, takže je lepší být obezřetný.

Závěry a užitečné video k tématu

Synchronizace provozu a vypínání kotlů v paralelním zapojení:

Instalace 2 topných kotlů, plynového a elektrického, je moudré řešení pro zvýšení výkonu topného zařízení a také pro záložní vytápění budovy. Paralelní instalace těchto jednotek není tak složitá, jak se na první pohled může zdát.

Hlavní je správně zvolit schéma uspořádání a přesně vypočítat celkový nebo záložní výkon zařízení. Pokud si nejste jisti svými schopnostmi a nezvládnete to sami, nejlépe se obraťte na instalatéry. Pomohou vám rychle a kvalitně nainstalovat systém pro spolehlivé a komfortní vytápění vašeho domu.