Параллельное подключение котлов: Как правильно подключить два котла в одну систему параллельно

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.

1. 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.
2. 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.
• 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.

Для параллельного подключения обязательным является установка контроллера и также разработки каскадной схемы управления. Ответить на вопрос как соединить два газовых котла может только грамотный специалист в каждом конкретном случае.

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:

1. Возможность одновременного контроля над работой всего оборудования.
2. Экономия за счет выбора основного вида топлива.
3. Возможность более длительной эксплуатации оборудования.

Практика показывает, что возможна одновременная установка двух и более котлов в одну сеть. С каждым дополнительным элементом общая производительность и КПД существенно падает. Поэтому целесообразность одновременного монтажа четырех и более, единиц водонагревательной техники полностью отсутствует.

Подключение двух котлов отопления в одну систему: схема обвязки, требования

Подключение двух котлов отопления, работающих одновременно на общую тепловую нагрузку, широко используется в современных схемах теплоснабжения.

Такая работа является более экономичной и обладает широким диапазоном модуляции теплового режима источника отопления. Но достичь этого эффекта не так-то просто, потребуется знать, как правильно согласовать их работу между собой.

СодержаниеПоказать

В каких случаях необходимо установить два котла

Решение по установке второго котла возникает чаще всего в случаях, когда базовый котел не может самостоятельно нести всю тепловую нагрузку внутридомовой системы отопления. Такая схема устранят проблему дефицита мощности котельного оборудования.

Тем не менее, существуют и иные причины подключение двух котлов в одну систему отопления для обеспечения санитарной температуры   в помещении:

1. Ошибочный предварительный расчет тепловой мощности отопительных установок.
2. Увеличенная отапливаемая площадь дома.
3. Необходимость увеличения функциональных возможностей источника теплоснабжения, например, установку системы ГВС или подогрев воздуха в калориферных установках.
4. Увеличение периода автономной работы источника отопления при применении разных видов энергоносителей, например, твердое топливо днем и электроэнергии по дифтарифному учету в ночное время.
5. Недостаток запасов по основному топливу, позволяет использовать два котлоагрегата, работающих на разных видах топлива.

Требования к помещению с двумя котлоагрегатами

В том случае, когда выбраны однотипные источники отопления, применяются требования к топочной, предъявляемые к определенному виду используемого топлива: газ, уголь, паллеты или электронагрев.

К котельной в доме нужно отнестись с должным вниманием

Если выбирается агрегаты, функционирующие на разных видах энергоносителей, помещения обязаны соответствовать обоим, при этом выбирается больший показатель.

Требования к агрегатам, использующим твердое топливо:

1. Площадь пола топочного помещения выбирается по общей тепловой мощности устройств: до 32 кВт необходимо 7.50 м2, до 62 кВт — 13.50 м2, до 200 кВт — 15.0 м2.
2. Агрегат более 30 кВт устанавливается по центру топочной, чтобы обеспечить надежную циркуляцию воздушных масс.
3. Поверхностные элементы топочной: пол, стенки, потолок и перегородки выполняются из огнестойких стройматериалов, с применением гидроизоляционной защиты.
4. Котел устанавливают на надежный фундамент из огнестойких стройматериалов.
5. Для агрегатов до 30 кВт, требования по огнестойкости пола ниже, его достаточно покрыть стальным листом.
6. Запас твердого топлива хранится в отдельном сухом помещении, а суточный запас может находиться в котельном зале на расстоянии не менее 1м от котла.
7. В топочной должны быть установлены дверь и окна, способные обеспечить надежную трехкратную циркуляцию воздуха из расчета существующего объема помещения.

Требования к топочным с котлоагрегатами, работающими на газе:

1. Газовые котлы с суммарной мощностью до 30 кВт допускается устанавливать в нежилом помещении дома, где существуют окна и двери, способные обеспечить 3-х кратную циркуляцию воздуха.
2. При мощности газового источника более 30 кВт, требуется отдельная топочная с высотой потолков не меньше 2.5 м и общей площадью свыше 7.5 м2.
3. Если это оборудование будет устанавливаться на кухне в которой функционирует газовая плита, то помещение должно быть не менее 15 м2.

Схемы подключения

Обвязать два разнотипных котла в одной тепловой схеме очень ответственный этап. Любая даже незначительная ошибка, кроме неэффективности работы теплового оборудования, может создать аварийную ситуацию в доме.

Расчет двухкотловой схемы подключения нужно поручить проектной организации, чтобы они могли подобрать наиболее оптимальную пару агрегатов с параллельной или последовательной обвязкой и вариантами управления: автоматическим или ручным.

Котлы с автоматическим управлением

С точки зрения гидравлики эта схема не имеет больших отличий от ручного принципа управления, только в ней устанавливается 2 обратных клапана.

Это требуется с целью исключения «паразитных» или холостых потоков теплоносителя через котлоагрегат, который находится в резерве. Такую проблему также решают путем установки гидрострелки. Обратные клапаны устанавливают на обратной магистрали, направленные друг на друга.

Для данной системы также потребуется термостат, отключающий насос для принудительной циркуляции. Когда в котле выгорит уголь, не будет никакого смысла циркулировать вхолостую воду через остановленный аппарат, тем самым создавая сопротивление для работы второго устройства.

Схема подключения 2-х котлов с ручным управлением

В этом варианте для согласованности работы котлоагрегатов нужна только запорно-регулирующая арматура. Все оперативные переключения между агрегатами выполняются руками оператора путем открытия/закрытия 2-х вентилей на линии обратного теплоносителя. Для полного прекращения движения горячей воды потребуется отключить 4-е вентиля, соответственно по паре на подаче и обратке.

В подобных схемах предусматриваю расширительные бачки для компенсации теплового расширения воды при нагреве котла из холодного состояния. Не рекомендуется в целях экономии оставлять один бак, поскольку он может не справится с нагрузкой во время работы двух котлов.

Последовательное и параллельное включение

Эти две общепринятые схемы обвязки двух котлов, работающих в паре.

Последовательная, предполагает поочередное включение агрегатов без дополнительных линий и узлов. При этом первый по ходу движения воды агрегат нагревает ее, а второй — догревает до нужной температуры.

Параллельная схема предполагает обустройства двух точек соединения потоков на прямом и обратном теплоносителях. В этом варианте котлы работают независимо друг от друга.

Последовательная схема

Первый вариант применяется для небольших источников нагрева. На практике  он встречается довольно редко и считается непрактичным, поскольку нельзя снять для ремонтных операций один агрегат, не нарушив работоспособность другого.

Такая схема будет неработоспособной при неисправности даже одного агрегата. Сегодня эта схема частично модернизирована за счет установки байпасных линий и дополнительной запорно-регулировочной арматуры.

Параллельное включение в единой обвязке разнотипных котлоагрегатов считается преимущественным и допускает установку гидрострелки и автоматического блока управления.

Параллельное подключение

Схемы обвязки по типам котлов

Довольно просто обвязать работу двух однотипных агрегатов, но это не всегда позволяют реальные условия эксплуатации. Более часто приходится объединять работу агрегатов не только с различной мощностью, но и с разными энергоносителями.

Наиболее популярные пары двухкотловых схем:

• газовое топливо и электроэнергия;
• газ и твердое топливо;
• дрова и электроэнергия;
• пропан и электроэнергия;
• печное топливо и электроэнергия;
• пеллеты и электроэнергия.

Подключение газового и напольного твердотопливного котла

Это наиболее технически сложный способ обвязки двух котлов, поскольку требует выполнения дымовентиляционной системы и соблюдения габаритов помещения для установки крупных пожароопасных объектов.

Разработку схемы лучше всего поручить проектной организации, поскольку в ней должны быть учтены все правила безопасной эксплуатации, как для газового, так и твердотопливного котла.

Оптимальный режим в отопительной сети достигается при монтаже многоконтурной системы, в этом случае необходимо подключить котлы с двумя независимыми контурами.

Учитывая, что твердотопливные устройства практически не поддаются регулированию температуры теплоносителя, должна применять открытая система теплоснабжения с установкой расширительного бака.

Более того, закрытая система теплоснабжения с применением газового и твердотопливного котлоагрегатов недопустима и является серьезным нарушением правил пожарной безопасности.

Электрический и газовый

Очень эффективная и простая в управлении схема. Сочетая газовый и электрический котлы в одной системе теплоснабжения, возможно, добиться намного большего теплотехнического эффекта, а при правильной комбинации режимов работы агрегатов — схема экономнее традиционных газовых котлов.

Функцию ведущего в этой паре, как правило, осуществляет газовый котлоагрегат, имея наименьшую себестоимость тепловой энергии. Электрокотел на дифтарифном учете электроэнергии включается ночью с использованием самого дешевого тарифа.

При выборе тепловой мощности оборудования необходимо ориентироваться на такую схему обвязки котлов. Газовый агрегат должен быть более мощным, а электрокотел обладать пиковой мощностью для работы в ночное время или при пиковой нагрузке теплопотребления. Запретов по совместной эксплуатации этой пары котлов в нормативных материалах не существует. Однако при их установке потребуется согласования проекта котельной и от газовой службы, и от энергонадзора.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Подключение твердотопливного и электрокотла тоже является эффективной реализацией комбинированного источника теплоснабжения. Базовым котлом является твердотопливный, который способен работать при одной загрузке не менее 8 часов. Он хорошо разогревает объект теплоснабжения.

После выгорания топлива и остывания теплоносителя до 60 С, в работу включается электрокотел в режиме поддержания температурного графика. Желательно для большей энергоэффективности иметь бак-аккумулятор горячей воды, который нагревают электрокотлом в часы ночного экономного режима.

Сам твердотопливный котел плохо поддается регулированию из-за инертности процесса горения, он будет выдавать практически номинальную производительность, пока не выгорит топливо.

В этом случае работая на нагрев первичного контура в баке-аккумуляторее, регулировка режима отопления будет осуществляется во вторичном контуре отопления от бака-аккумулятора через трехходовой кран путем подмеса холодной воды от обратного теплоносителя с горячей от подающей линии.

Многотопливные котлы вместо двух котлов

Для небольших объектов теплоснабжения допускают установку котлов, конструкция которых предусматривает возможность одновременного сжигания нескольких видов топлива.

Лучше всего зарекомендовали себя пары:

• твердое топливо — электричество;
• магистральный газ — сжиженный газ;
• магистральный газ — мазут;
• жидкое топливо — электричество;
• сжиженный газ — электричество;

Первая пара наиболее распространенная и реализована во многих отечественных твердотопливных котла, когда в контур отопления вмонтированы ТЭНы с нагрузкой не менее 50 % от номинальной мощности.

Таким образом, приняв решение оборудовать котельную двумя котлами, способных  к совместной работе, пользователь однозначно выигрывает, получая более современную энергоэффективную комбинированную схему теплоснабжения.

При правильном подборе оборудования можно достичь не только минимальной себестоимости тепловой энергии, но и повысить уровень автоматизации, надежности и безопасности источника отопления.

Подключение двух отопительных котлов. Обновлено 25.03.2020

Один из главных недостатков твердотопливного котла — ограниченная возможность автоматизации работы. Исключение составляют котлы с пеллетными горелками: они могут работать автономно.

Все зависит от того, как организована подача топлива. Тем, кто топит углем или дровами, приходится сложнее: одной закладки вряд ли хватит больше, чем на сутки. Даже в режиме длительного горения.

Одно из популярных решений — установка двух котлов в доме. Мы говорим об устройствах, работающих на разных видах топлива. Уголь, дрова, сжиженный или природный газ, электричество, мазут — в принципе, все это можно комбинировать в различных вариациях.

В одних случаях отопление двумя котлами позволяет расширить функциональные возможности системы, в других — обеспечить резервный источник тепла на случай ремонта основного устройства или увеличить общую теплопроизводительность в сильные морозы.

Мы разберем несколько схем подключения двух котлов, чтобы понять, какие из них будут рабочими, а на какие не стоит тратить время и деньги.

Содержание:

1. Если в доме есть магистральный газ
2. Если основной источник энергии — уголь или дрова
3. Ручное или автоматическое переключение?
4. Последовательное или параллельное подключение?
5. Многотопливные котлы вместо двухкотловой системы

Если в доме есть магистральный газ

Отопление природным газом считается самым дешевым и отличается высоким уровнем автоматизации. Если дом подключен к магистрали, очевидно, что такой котел нужно делать основным. Рассмотрим варианты резервных источников тепла:

1. Электроэнергия. Отлично сочетается с газовыми устройствами любых типов. Источник может включаться при падении температуры теплоносителя или по команде от комнатного термостата. У электрического отопления два недостатка: ограничения по выделенной мощности и цена.
2. Дизельное топливо. По уровню автоматизации дизельные горелки не отличаются от электрических ТЭНов, но для их работы нужна сложная система хранения и подачи топлива. Этот вид отопительного оборудования целесообразно применять в крупных коммерческих или промышленных котельных, а не в быту.
3. Пеллеты. Котел с пеллетной горелкой без труда решит задачу резервного отопления. Запуск в автоматическом режиме возможен, если в нем есть ТЭН электрического розжига (свеча). В противном случае делать это придется вручную. Бункер для пеллет требует выделения дополнительной площади.
4. Уголь. Твердотопливный котел «в резерве» — привлекательное по цене, но сложное в реализации решение. Розжиг и повторная загрузка выполняются только вручную. Если в качестве основного отопления используется двухконтурный настенный котел, то встроить в систему угольный практически невозможно.

   Обратите внимание на конструкцию первого прибора: в нем есть мембранный расширительный бак. Это означает, что система отопления должна быть закрытой. Твердотопливные котлы эксплуатируются преимущественно в открытых системах отопления. Во время горения угля температура в системе повышается до высоких значений, и теплоноситель увеличивается в объеме. Если система будет закрытой, давление разорвет теплообменник, трубы или мембрану расширительного бачка. Конечно, можно вмонтировать сбросной клапан, но тогда будет теряться много теплоносителя. Одно из решений для закрытых систем — монтаж дополнительного расширительного бака, что потребует увеличения площади котельной.

   Подключить напольный газовый котел будет проще. Большинство из них может работать в открытых системах. Обратите внимание, что воздух для горения топлива эти два котла берут из котельной. Если предусмотрен режим одновременной работы приборов, то объем помещения и производительность приточной вентиляции должны соответствовать их суммарной мощности.

   Еще одна сложность — объем системы отопления. Для нормальной работы твердотопливного котла нужно в несколько раз больше теплоносителя, чем для газового. Проблему можно решить установкой теплоаккумулятора.

5. Природный газ. Существуют системы отопления с двумя и более котлами, которые работают на природном газе. Такое решение подходит для крупных коммерческих объектов, где объем потребления тепла колеблется в широком диапазоне. Некоторые производители такого оборудования делают модульные котельные для нескольких многоквартирных домов. По необходимости модули последовательно включаются или отключаются в автоматическом режиме.

Если основной источник энергии — уголь или дрова

В районах, где магистральным газом «и не пахнет», угольные и дровяные котлы чаще всего используются в качестве основного источника отопления. В резерв обычно ставят устройства на электричестве или сжиженном газе. Это расширяет возможности автоматизации, увеличивает время автономной работы.

Если в доме два котла, один из которых твердотопливный, подключены в один контур, система работает следующим образом:

1. Угольный котел запускается в ручном режиме и работает до тех пор, пока не закончится топливо.
2. Если не выполнена повторная загрузка, температура теплоносителя падает. При заданном пользователем значении автоматически включается резервный котел.

Ручное или автоматическое переключение?

При подключении двух котлов в одну систему можно применять автоматическое или ручное переключение на резервный источник. Конечно же, любому заказчику проекта отопления захочется получить именно первый вариант, который, кстати, не всегда целесообразен. Рассмотрим это на примерах схем отопления с 2-мя котлами «газ-электричество» и «дрова-электричество».

1. Газ-электричество. В обоих устройствах за поддержание температуры теплоносителя на заданном уровне отвечают встроенные термостаты. Их устанавливают на выходе из теплообменника в корпусе котла. В некоторых случаях управление передают комнатному термостату или погодозависимой автоматике.

   В газовом котле включает и выключает горелку термостат, в электрическом эту функцию несет ТЭН. Автоматическое переключение на резерв тоже выполняется по команде термостата.

   Рассмотрим такую ситуацию: запущен газовый котел (основной). Через какое-то время теплоноситель прогревается до заданной температуры, и горелка выключается. Тепло отдается в помещение, и вскоре температура в системе снова падает. Термостат срабатывает и дает команду на включение. Вопрос: повторное включение горелки или ввод резерва? Ситуация не патовая, решения есть, но в бытовом отоплении их применяют редко, поскольку это приводит к удорожанию системы.

   И электрический и газовый котлы отличаются высокой степенью надежности. Обычно такую пару переключают вручную. В большинстве случаев повод для запуска резерва — плановая остановка основного котла.

2. Дрова-электричество. Если один из двух котлов в частном доме работает на твердом топливе, то автоматическое переключение на отопление от электроэнергии будет единственным верным решением. Ситуация с прогоранием топлива была рассмотрена выше.

Последовательное или параллельное подключение?

Подключение двух котлов может выполняться по двум принципиально разным гидравлическим схемам: последовательно и параллельно.

1. Последовательное подключение. «Обратка» первого котла соединяется с «подачей» второго. То есть теплоноситель проходит последовательно через оба теплообменника. Совместную работу можно организовать в двух разных режимах:
   • Первый котел работает всегда, а второй «добавляется» в периоды повышенного расхода тепла. Ввод резерва, точнее, добавочной мощности — автоматический. Такая схема применяется нечасто. Глубина модуляции мощности у большинства современных котлов достаточна для того, чтобы настроить их на работу в межсезонье и в сильные морозы. Кроме того, практика использования последовательной схемы в бытовом отоплении показывает, что простои второго котла чаще всего оказываются выше 90nbsp;%.
   • Работает или основной, или резервный котел. Переключение выполняется вручную. В схеме обвязки двух котлов обязательно нужно предусмотреть байпасы. По конструкции они напоминают обводы на радиаторах в однотрубной системе отопления. Байпас перенаправляет поток теплоносителя «мимо» теплообменника. Таким образом, один из котлов можно демонтировать для ремонта. Для этого не придется останавливать систему или сливать теплоноситель.
   
   

   Одна из типичных ошибок при проектировании последовательной схемы, когда только в одном из котлов есть встроенный циркуляционный насос (ЦН), заключается в решении прокачивать теплоноситель только им. Если вы перекроете подачу на него и откроете байпас, насос уже не будет работать. Кроме того, у «чужого» теплообменника гидравлическое сопротивление может оказаться значительно выше, и ЦН не будет справляться. Поэтому в обвязке двух котлов насосов тоже должно быть два.

2. Параллельное подключение. При параллельном подключении двух котлов «подача» одного соединяется с «подачей» другого. То же самое — с «обраткой». На каждой ветви трубопровода нужно установить запорные вентили. При ручном переключении на резерв достаточно перекрыть только «обратку» от основного котла. Если в нем есть расширительный бак, открытая «подача» позволит оставить его в системе.

   Автоматическое переключение потребует монтажа двух обратных клапанов и трехходового вентиля с сервоприводом. Такое решение будет дороже других.

Многотопливные котлы вместо двухкотловой системы

Альтернатива подключению двух котлов отопления — установка одного многотопливного. Очевидные преимущества такого решения — это:

• согласованная работа всех элементов котла,
• экономия места в котельной,
• простая схема врезки в систему отопления,
• возможность автоматизации работы,
• меньшие затраты на покупку оборудования.

Компания «Теплодар» производит универсальные котлы различной мощности, способные работать на разных видах топлива. У нас можно подобрать оборудование для обогрева домов с постоянным и временным проживанием. Один из примеров удачной разработки — линейка универсальных котлов «Куппер ПРО». Мы производим их с 2015 года и получаем только положительные отзывы от клиентов. Линейка насчитывает 4 модели мощностью от 22 до 42 кВт. Котлы могут быть настроены на сжигание следующих видов топлива:

• Дрова и уголь. Предусмотрена подача вторичного воздуха и переход в режим длительного горения (до 10 часов при полной загрузке углем).
• Пеллеты. Автоматическая загрузка топлива позволяет длительное время обходиться без вмешательства владельца.
• Природный газ. При желании у нас вы можете купить дополнительно газовую горелку с итальянской автоматикой.

Также во все модели котлов встроены ТЭНы, и при необходимости можно настроить автоматический переход на электроотопление. Получить консультации можно у специалистов компании «Теплодар» по телефонам на нашем сайте.

Размещаем 2 котла в котельной – плюсы и минусы

Давайте, начнем с того, что в современном доме, расположенном с средней полосе, должно быть 2 котла. Даже не обязательно 2 котла, но два независимых источника тепловой энергии – это точно.

Сегодня же рассмотрим, как подключить 2 и более теплогенератора в единую систему отопления и как их связать. Почему пишу про 2 и более единицы теплового оборудования? Потому что может быть более 1 основного котла, например, два газовых котла. А также может быть более 1 резервного котла, например, на разных видах топлива.

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.

Параллельное подключение котлов – плюсы и минусы

Основные котлы мы рассмотрели выше. Теперь рассмотрим подключение резервных котлов, которые должны быть в системе любого современного дома.

Если резервные котлы подключены параллельно, то у этого варианта есть свои плюсы и минусы.

Плюсы параллельного подключения резервных котлов следующие:

• Каждый котел можно независимо друг от друга подключать и отключать от системы отопления.
• Можно заменять каждый теплогенератор на любое другое оборудование. Можно экспериментировать с настройками котлов.

Минусы параллельного подключения резервных котлов:

• Придется больше работать с обвязкой котлов, больше паять полипропиленовые трубы, больше варить стальные трубы.
• Как результат, больше уйдет материалов, труб и фитингов, и запорной арматуры.
• Котлы не смогут работать вместе, в единой системе, без использования дополнительного оборудования – гидрострелки.
• Даже после использования гидрострелки остается необходимость сложной настройки и согласования такой системы котлов по температуре подачи воды в систему, и подачи воды из обратки в котлы.

Указанные плюсы и минусы параллельного подключения можно применять как к соединению основного и резервного теплогенератора, так и к соединению двух или более резервных теплогенераторов на любом виде топлива.

Последовательное подключение котлов – плюсы и минусы

В случае последовательного подключения двух и более котлов, они будут работать так же, как основные котлы, подключенные в каскад. Первый котел будет нагревать воду, второй котел будет ее догревать.

В этом случае первым стоит поставить котел на самом дешевом для вас виде топлива. Это может быть дровяной, угольный или котел на отработанном масле. А за ним может в каскаде стоять любой резервный котел – хоть дизельный, хоть пеллетный.

Основные плюсы параллельного подключения котлов:

• В случае работы первым твердотопливного котла, теплообменники второго котла будут играть роль своеобразного гидравлического разделителя, смягчая воздействие на всю систему отопления.
• Второй резервный котел можно включать для догрева воды в системе отопления в самые морозы.

Минусы при использовании параллельного способа подключения резервных теплогенераторов в котельной:

• Более длинный путь воды через систему с большим количеством поворотов и заужений в соединениях и фитингах.

Естественно, нельзя напрямую пускать подачу от одного котла во вход другого. В этом случае вы не сможете отсоединить ни первый, ни второй котел, в случае необходимости.

Хотя с точки зрения согласованного нагрева котловой воды этот способ как раз будет самым эффективным. Его можно реализовать, если смонтировать обходные байпасные петли для каждого котла.

Параллельное и последовательное подключение котлов – отзывы

А вот и пара отзывов про параллельное и последовательное подключение теплогенераторов в системе отопления от пользователей:

Антон Кривозванцев, Хабаровский край: У меня стоит электрокотел Руснит, он основной и греет всю систему отопления. Руснитом я доволен, нормальный котел, за 4 года эксплуатации сгорел 1 ТЭН, я сам его поменял, там всех делов на 30 минут с перекуром.

К нему в пару подключен котел КЧМ-5, в который я встроил пеллетную горелку Пеллетрон-15. Знатный получился паровоз, отлично греет и самое главное, автоматизация процесса почти такая же, как у автоматического пеллетного котла.

Эти 2 котла работают у меня в паре, один за другим. Ту воду, что не нагрел Руснит, за ним греет КЧМ-5 и горелка Пеллетрон-15 на пеллетах. Система получилась такая, какая надо.

Есть еще один отзыв, теперь уже про параллельное подключение 2 котлов в котельной:

Евгений Скоморохов, Москва: Мой основной котел – Виадрус Геркулес 22, работает в основном на дровах. Мой резервный котел – самый обычный ДОН, который включен в систему с первым параллельно. Он редко когда разжигается, да и вообще, достался мне в наследство вместе с купленным домом.

Но 1 или 2 раза в году, в январе, приходится затапливать и старый ДОН, когда вода в системе почти закипает, а в доме все равно холодновато. Это все по причине плохого утепления, не до конца еще закончил утеплять стены, да и перекрытия чердачные хорошо бы получше утеплить.

Когда до конца будет сделано утепление, думаю, старый котел ДОН вообще не буду растапливать, но оставлю его как резервный.

Если у вас есть комментарии к этому материалу, прошу вас писать их в форму комментариев, размещенную внизу.

О последовательном и параллельном подключении котлов

Сегодня мы постараемся пролить свет на то, какой тип подключения отопительного котла предпочтительнее и почему. Начнем с последовательного описания каждого способа, а в конце статьи подведем соответствующие итоги.

Подключение параллельным способом

Чаще всего данный тип подключения используется при необходимости подключить электронный котел к твердотопливным и ГК-котлам, рассчитанным на большие литражи (как правило, это варианты на 50 литров). Этот способ применяется из соображений экономии – таким образом можно не расходовать дополнительные энергоресурсы на обогрев. В итоге общий объем теплоносителя урезается.

В общем же и целом подобные системы обходятся заказчику в круглую сумму, что обусловлено необходимостью монтажа дополнительных приборов на контуре электрического котла. В большинстве случаев подразумевается установка группы устройств электробезопасности, набора запорной арматуры и расширительных баков.

Параллельно подключенные системы бывают ручными и автоматическими. Это является одним из основных отличий таких систем от последовательно подключенных вариантов, которые в силу своих конструктивных особенностей и принципа работы способны позволяют ЭК работать только в полуавтоматическом и автоматическом режиме в сочетании с ГК и ТТК.

Чтобы организовать работу параллельно подключенной системы в автоматическом режиме необходимо осуществить врезку зонного вентиля трехходового принципа работы, наряду с сервоприводом и дополнительным термостатичесим элементом, подающим команду для последующих переключений отопительных контуров ТТК на ЭК-контур.

В целом использование автоматики удорожает стоимость материалов, необходимых для подключения примерно на 100 долларов.

Если требуется подключить систему параллельным способом для ее последующей работы в ручном режиме нужно установить ряд запорных вентилей (шаровых кранов) в определенных точках. Также для этих целей можно осуществить врезку ByPass-системы, что удорожит подключение примерно на 50 долларов.

Подключение последовательным способом

Более целесообразным данный вариант подключения является чисто из экономических соображений, поскольку в нем используются встроенные в газовые котлы баки расширения и соответствующие элементы безопасности.

Между тем намного меньше трудностей возникает при подключении в целом, а также требуется меньшее количество материалов, деталей и комплектующих, включая запорную арматуру. В среднем общие затраты на материалы можно сократить на 50 долларов.

Оправдан данный способ подключения при необходимости подсоединения электронных котлов в сочетании с газовыми и твердотопливными котлами объемом до 50 литров для материальной экономии.

Последовательное подключение электрического котла возможно как после, так и до газового котельного оборудования. Выбор той или иной схемы по большому счету зависит от физических особенностей врезки. Рекомендована врезка котла так, чтобы насос циркуляции располагался на обратной стороне одного и другого котла. При использовании встроенного в ГК циркуляционного насоса более логичным вариантом будет врезка ЭК на участке перед газовым котлом, то есть, по сути, на линии его подачи.

Заключение

Каждая из перечисленных схем подключения котлов может быть реализована с одинаковым успехом и функционировать на вполне удовлетворительном уровне. Но вопрос о том, какой же все-таки вариант является более эффективным по части увязки котлов между собой для продуктивной совместной работы, остается открытым.

Ответ на него очевиден – для каждого индивидуального случая будет предпочтителен свой способ. К числу основных факторов, которые влияют на выбор, можно отнести:

• соотношение энергетических и тепловых параметров;
• возможность физической реализации того или иного варианта;
• финансовые средства, выделяемые на организацию последовательного или параллельного подключения котлов.

Система отопления с двумя котлами

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.

Способы соединения дровяного и газового котлов в одну систему

Параллельное подключение газового и твердотопливного котла

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:

• параллельное подключение газового и твердотопливного котла совместно с приборами безопасности;
• последовательное соединение двух котлов разного типа с применением теплоаккумулятора.

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.

Применение теплоаккумулятора

Система отопления с двумя котлами имеет такую структуру:

• теплоаккумулятор и газовый котел совмещаются с отопительными приборами в закрытый контур;
• от дровяного отопительного прибора к теплоаккумулятору поступают энергетические потоки, которые передаются в закрытую систему.

При помощи теплоаккумулятора можно проводить функционирование системы одновременно от двух котлов или только от газового и дровяного теплового агрегата.

Параллельная закрытая схема

Для совмещения систем дровяного и газового котла используются такие устройства:

• клапан предохранительный;
• бачок мембранный;
• манометр;
• клапан для воздухоотвода.

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.

Подключение в одну систему двух котлов

Подключение в одну систему двух котлов

Совместить два отопительных прибора можно с помощью ручного и автоматического контроля.

Подключение с ручным управлением

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.

Подключение с автоматическим управлением

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:

• газовый и твердотопливный;
• электрический и дровяной;
• газовый и электрический.

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.

Преимущества системы с двумя котлами

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:

• выбор основного типа топлива;
• возможность контроля над всей системой отопления;
• повышение эксплуатационного времени оборудования.

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.

Твердотопливный и газовый котел в одной системе, схемы подключения

Установка твердотопливного котла является альтернативным решением использованию для отопления природного газа. Однако эксплуатация такого котла требует постоянного пополнения топлива и удаления золы и шлака, что создает определенные неудобства для хозяев. Решением вопроса может стать совмещение работы двух видов теплового оборудования.

Зачем это нужно! Твердотопливный котел позволит снизить расходы на отопление дома, а газовый будет автоматически включаться в работу, если дрова, брикеты или уголь полностью прогорели при временном отсутствии людей. Однако такие схемы имеют технические особенности, соблюдение которых является обязательным.

 

Параллельная работа котлов на дровах и газе

Этот вариант теплоснабжения дома от двух котлов предусматривает их раздельное подключение к циркуляционной системе. На входе обратной линии каждого источника тепла должен быть установлен собственный циркуляционный насос. Для настенного газового котла этого делать не нужно, в нем насос уже установлен изготовителем. В случае прогорания твердого топлива температура теплоносителя снизится и газовый котел автоматически включится.

Важным конструктивным моментом является обвязка твердотопливного котла металлическими трубами и наличие аварийного сбросного устройства с одновременной подачи холодной воды в линию обратки.

1 схема (отрытая и закрытая системы)

 

Данный способ удобен тем что жидкости двух систем не смешиваются. Это позволяет использовать разные теплоносители.

Преимущества и недостатки

Плюсы	Минусы
Возможность использовать разные теплоносители	Большое количество дополнительного оборудования
Безопасная эксплуатация, резервный бак сбросит лишнюю воду в случаи закипания	КПД ниже за счет лишней воды в системе
Возможность использования без дополнительной автоматики

2 схема, две закрытые системы

Здесь используется закрытая система, что позволяет обойтись без тепло аккумулятора. Контроль производится термостатами и трехходовыми датчиками. Безопасность эксплуатации обеспечивает автоматика.

Здесь мы используем аккумулятор для излишком тепла. Тем самым мы увеличиваем эффективность системы и устраняем необходимость в термодатчиках и автоматике.

Подача тепла через 3х ходовой клапан

Конструкция разделителя или гидрострелки предусматривает раздельное подключение котлов и частичное смешение теплоносителя из обратной и подающей магистрали. При этом подача из более мощного котла должна подключаться к разделителю выше, чем от менее мощного. Обратные линии подключаются наоборот.

Каждый котел должен быть оснащен собственным циркуляционным насосом, а еще один насос потребуется для обеспечения циркуляции через приборы системы отопления. В верхней точке гидравлического разделителя должен быть установлен автоматический воздухоотводчик, а в нижней кран для аварийного слива воды.

Система с теплоаккумулятором, зачем он

Тепло, выработанное котлом на дровах, поступает в эту емкость. Из не, через змеевик, теплообменник или без них, в газовый котел. Автоматика второго понимает что вода имеет необходимую температуру и отключает газ. Так будет пока в теплоаккумуляторе достаточно температуры.

Аккумулятор тепла или это теплоизолированная емкость с встроенным змеевиком, предназначенная для накопления нагретого теплоносителя и подачи его в систему отопления. В этой схеме газовый котел, отопительные приборы и аккумулятор соединены трубопроводами в одну систему закрытого типа. Твердотопливный котел подключен к встроенному змеевику аккумулятора и таким образом нагревает теплоноситель в закрытой системе. Организация работы отопления в этой схеме происходит в следующем порядке:

• в твердотопливном котле горят дрова, и происходит нагрев теплоносителя от змеевика в емкости;
• твердое топливо прогорело, теплоноситель остыл;
• газовый котел включается автоматически;
• снова закладываются дрова, и разжигается твердотопливный котел;
• температура воды в аккумуляторе поднимается вы той, которая задана на газовом котле, который останавливается автоматически.

Эта схема требует наибольших затрат на приобретение материалов и оборудования, однако имеет целый ряд преимуществ:

• твердотопливный котел может работать в схеме открытого типа;
• самый высокий уровень безопасности;
• отсутствие необходимости постоянного пополнения топки дровами или углем;
• циркуляция теплоносителя по системе закрытого типа;
• возможность одновременной работы двух котлов одновременно и каждого в отдельности.

В числе дополнительных затрат необходимо учесть покупку бака аккумулятора со змеевиком, двух расширительных баков и дополнительного циркуляционного насоса.

Так же важно  правильно рассчитать необходимый объем емкости.

Видео обзоры различных схем

 

В заключение, важный вывод

Из сказанного видно, что решение вопроса о том, как подключить газовый котел с твердотопливным, зависит от финансовых возможностей, общей отапливаемой площади и требуемого уровня безопасности. Если позволяют финансы и дом большой, то лучше всего использовать теплоаккумулятор, а в маленьком доме будет отлично работать и последовательная схема.

Однако, как показывает опыт, оптимальным вариантом является система с гидравлическим разделителем 93х ходовым клапаном). При настенном газовом котле требуется купить только 2 насоса – на твердотопливный котел и в целом на систему. А сам разделитель, по своей сути, является тепловым аккумулятором в миниатюре, только без змеевика. Единственный недостаток заключается в том, что твердотопливный котел работает в закрытой системе циркуляции, что снижает уровень безопасности в случае отключения электроэнергии.

Варианты котлов с работой на разном топливе

Изготовители котлов на твердом топливе предлагают потребителям комбинированные виды, которые способны работать на двух или даже трех видах топлива. Однако кроме высокой цены на универсальные источники тепла, нужно понимать, что в результате будет снижен уровень надежности всей системы отопления. Если такой универсальный котел выходит из строя, то вы не сможете обеспечить тепло в доме, пока не будет выполнен ремонт или наладка.

Существует несколько схем обвязки двух котлов для совместной работы. Самые распространенные это:

• последовательная установка;
• параллельное подключение двух источников тепла к системе отопления;
• подача тепла от котлов через гидравлический разделитель;
• использование аккумулятора тепла.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. Одна схема обойдется дешевле, но потеряет в надежности. Другая стоит дороже, но выигрывает с обеспечении более стабильной работе и увеличении экономии топлива.

Последовательная установка

При такой схеме подключения на обратный трубопровод системы отопления устанавливается один циркуляционный насос, даже если он присутствует в конструкции газового котла. Его производительность должна обеспечить достаточную циркуляцию для котла большей мощности. У каждого котла монтируется транзитная перемычка для возможности аварийного отключения агрегата без остановки отопления в доме.

Теплоноситель из обратки сначала поступает в менее мощный источник тепла, а после этого в следующий. Система отопления закрытого типа с одним общим расширительным баком. Обвязка потребует минимальных финансовых затрат, однако может использоваться только в небольших жилых домах с отапливаемой площадью не более 120 м².

 

Серия

, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

Серия , параллельная и последовательно-параллельная конфигурация батарей

Введение в соединения батарей

Кто-то может подумать, какова цель последовательного, параллельного или последовательно-параллельного подключения батарей или какая конфигурация является правильной для зарядки аккумуляторов, системы аккумуляторных батарей, автономной системы или установки солнечных батарей. Ну, это зависит от требований системы i.е. для увеличения напряжения путем последовательного соединения батарей, ампер-часов батареи (поскольку батареи рассчитаны в Ач, а не в амперах) или просто тока или мощности батарей путем подключения батарей параллельно или последовательно-параллельно для поддержания системы в соответствии с вашими потребностями . Если вам нужно знать, как это сделать, прочтите следующее пошаговое руководство по конфигурации первичных (неперезаряжаемых, например, элементов AAA) и вторичных (перезаряжаемых, например, свинцово-кислотных, никель-кадмиевых, никель-металлогидридных, литий-ионных и т. Д.) Батарей.

Мы получили несколько сбивающих с толку схем по этой теме, и они спрашивают, подключены ли батареи последовательно, параллельно или последовательно-параллельно и к какому из них они подходят ?. Итак, мы подробно обсудим последовательное, параллельное и последовательное параллельное соединение батарей со схематическими диаграммами и приложениями.

А теперь приступим…

Типы подключения батарей

Есть три основных типа подключения батарей.

1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
3. Последовательное параллельное соединение

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

Ниже приводится подробная информация о каждом подключение.

Серия Подключение батарей

Если мы подключим положительный (+) полюс батареи к отрицательному (-), а отрицательный — к положительному полюсу, как показано на рисунке ниже, то конфигурация батарей будет последовательной.

Полезно знать:

При последовательном соединении батарей ток одинаков в каждом проводе или секции, а напряжение разное, т.е. напряжения складываются, например

В ₁ + В ₂ + В ₃ ….Vn

На рисунке ниже две батареи по 12 В, 200 Ач соединены последовательно. Таким образом, общий эффективный ампер-час (Ач) будет таким же, пока напряжение складывается.

т.е.

= 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Серия Подключение аккумуляторов

Когда нам нужно и как подключать аккумуляторы последовательно?

Когда вам необходимо удвоить уровень напряжения в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом ту же емкость или номинальную емкость в ампер-часах (Ач) батарей.

Например, если у вас есть две батареи на 12 В по 200 Ач, и вам нужна система на 24 В. для установки. Просто подключите обе батареи последовательно, чтобы получить 24 В и одинаковую мощность в ампер-часах, то есть 200 Ач.

Имейте в виду, что при последовательном подключении батареи разряжаются медленнее, чем при параллельном подключении.

Вы можете сделать это с любым количеством батарей, т.е. получить 36 В, 48 В, 72 В постоянного тока и т. Д., Подключив батареи последовательно.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

Параллельное соединение аккумуляторов

Если мы подключим положительный полюс (+) батареи к положительному, а отрицательный (-) — к отрицательному. Тогда конфигурация батарей будет параллельной.

Полезно знать:

При параллельном подключении напряжение будет одинаковым на каждом проводе или участке, а ток будет другим, т.е. ток складывается.

например

I ₁ + I ₂ + I ₃ … + В

На рисунке ниже две батареи на 12 В, 200 Ач подключены параллельно.Таким образом, полное эффективное напряжение будет таким же, пока ампер-час складывается.

то есть

= 200 Ач + 200 Ач = 400 Ач, 12 В.

Щелкните, чтобы увеличить изображение

Параллельное подключение батарей

Когда нам нужно и как подключить батареи параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинальные ампер-часы (Ач) в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом тот же уровень напряжения.

Например, если у вас есть две батареи на 12 В по 200 Ач и для установки вам нужна система 12 В.Просто подключите обе батареи параллельно, так что общая емкость батареи будет 400 Ач и будет одинаковым уровнем напряжения, то есть 12 В.

Имейте в виду, что при параллельном подключении аккумуляторы быстро разряжаются по сравнению с последовательным подключением аккумуляторов.

Это можно сделать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить одинаковый уровень напряжения при одновременном увеличении емкости аккумулятора в ампер-часах при параллельном подключении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

Последовательно-параллельное соединение батарей

Если мы соединим две пары из двух батарей последовательно, а затем соединим эти последовательно соединенные батареи параллельно, то такая конфигурация батарей будет называться последовательно-параллельным соединением батарей.

Другими словами, это последовательная или параллельная цепь, но известная как последовательно-параллельная цепь. Некоторые компоненты включены последовательно, а другие — параллельно или по сложной схеме из последовательно и параллельно соединенных устройств и батарей.

Связанное сообщение:

На рисунке ниже.

Шесть (6) аккумуляторов на 12 В, 200 Ач каждая подключены в последовательно-параллельной конфигурации.

ie

• B ₁ и B ₂ последовательно… 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач… Последовательное соединение
• B ₃ и B ₄ последовательно… 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач… Последовательное соединение
• B ₅ и B ₆ последовательно… 12В + 12В = 24В, 200Ач… Последовательное соединение

И затем пара этих батарей соединяется параллельно i.е. два параллельных комплекта из трех батарей соединены последовательно.

, т.е.

Установить 1 = B ₁ , B ₃ , B ₅ = Серия

Установить 2 = B ₂ , B ₄ , B ₆ = Серия

И затем ,

Набор 1 и Набор 2 = Параллельно.

Таким образом, эффективное напряжение и ампер-час будут

Ампер-час (Ач) = 200 Ач + 200 Ач + 200 Ач = 600 Ач

Напряжения = 12 В + 12 В = 24 В. (Параллельное соединение)

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Последовательное параллельное соединение батарей

Калькуляторы, связанные с батареями:

Когда нам нужно и как соединить батареи последовательно-параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость батареи или номинальное значение ампер-часов (Ач), а также напряжение батареи в соответствии с потребностями вашей системы.

Например, если у вас шесть батарей на 12 В, 200 Ач в час, и вам потребуется емкость 600 Ач и система на 24 В для установки. Теперь у вас есть два набора из трех батарей, просто подключите два набора из трех аккумуляторов последовательно, а затем подключите два набора параллельно (как показано на рисунке выше), где общая емкость аккумулятора будет 600 Ач, а уровень напряжения — 24 В.

Это можно сделать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить разный уровень напряжения, а также увеличить емкость аккумулятора в ампер-часах при последовательно-параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного подключения

В таблице ниже показаны основные различия между последовательным и параллельным подключением.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного подключения

Общие меры предосторожности и инструкции по подключению и установке батарей

Предупреждение и инструкции:

• Никогда не замыкайте и не касайтесь положительного (+) клемма батареи с отрицательной (-) клеммой батареи, чтобы избежать короткого замыкания, повреждения, травмы, взрыва или пожара.
• Всегда подключайте аккумулятор того же уровня напряжения и емкости, чтобы избежать проблем с зарядкой и сокращения срока службы аккумулятора.
• Не путайте (это может быть опасно) со сложной разводкой и подключением аккумуляторов последовательно-параллельно. Всегда делайте правильные расчеты и делайте схемы и схемы соединений батарейных блоков, прежде чем применять их на практике, чтобы быть в безопасности.
• Особое внимание следует уделять полярности при зарядке аккумуляторных батарей, чтобы избежать короткого замыкания и возникновения опасных ситуаций.
• Когда аккумулятор полностью зарядится, снимите зарядное устройство, чтобы избежать перегрева (в случае неавтоматического зарядного устройства или контроллера заряда).
• Всегда заряжайте аккумулятор при комнатной температуре.
• Не пытайтесь заряжать основные элементы. т.е. не заряжайте неперезаряжаемые батареи.
• Отсоедините аккумулятор от подключенной нагрузки, если он больше не используется, чтобы избежать коррозии и утечки.
• Отсоедините источник зарядки аккумулятора и нагрузку перед подключением или отключением клемм.

Соответствующие инструкции по подключению и подключению батарей:

.

Введение в последовательные, параллельные и последовательно-параллельные соединения

Серия , параллельные и последовательно-параллельные схемы, их сравнение и применения

Почему параллельное соединение предпочтительнее последовательного?

Использование, применение и важность последовательного и параллельного соединения сегодня невозможно переоценить. Применение последовательного и параллельного подключения цепей можно увидеть в наших домах, школьных залах и в наших уличных фонарях.Одним нажатием кнопки включаются все качели в наших гостиных. некоторые говорят, что у бобов в их домах должны быть разные переключатели.

Что ж, это не волшебство, когда одним переключателем управляет более трех электрических качелей или нагрузок. Нагрузка — это что угодно, то есть это могут быть приборы, электрические качалки или даже потолочные вентиляторы, которые потребляют электроэнергию при подключении к источнику питания. Электрические бобы, телевизоры, холодильники и т. Д. Можно назвать грузом.Бобы преобразуют электрическую энергию в световую и тепловую форму энергии. Вентиляторы преобразуют электрическую энергию в механическую.

Тип подключения наших потолочных вентиляторов и электрических бобов определит, будет ли у них общий выключатель или нет. Последовательное соединение цепи дает нам возможность подключить более двух нагрузок к общему выключателю. Уличные фонари — очень хороший тому пример. Параллельное соединение цепи позволяет нам подключать нагрузки к их индивидуальному переключателю.Подходит как последовательное, так и параллельное соединение, но одно предпочтительнее другого по той или иной причине. Прежде чем мы поговорим о том, почему параллельное соединение предпочтительнее последовательного, давайте вспомним, какие последовательные и параллельные соединения являются первыми.

Последовательная цепь

Последовательная цепь — это цепь, в которой резисторы или нагрузки подключены встык, так что в цепи будет только один путь, по которому протекает электрический ток.Таким образом, когда несколько резисторов соединены последовательно, эффективное сопротивление (общее сопротивление в цепи) получается путем алгебраического сложения отдельных сопротивлений. То есть, если у нас есть резисторы с сопротивлением R1, R2, R3… Rn , соединенные последовательно , то;

R _eff = R _T = R ₁ + R ₂ + R ₃ +… R _n .

При последовательном соединении один и тот же ток течет по всем ветвям схемы, но разное напряжение на нем, что заставляет резисторы иметь разное напряжение на них.На каждом резисторе или нагрузке будет падение напряжения. Приложенное напряжение равно сумме падений напряжения на различных частях цепи. Падение напряжения пропорционально тому, что ток сопротивления одинаков во всей цепи. Когда нагрузки подключаются последовательно, они обычно имеют общий выключатель. Такая связь используется в школьных залах, уличных фонарях.

Как подключить фары последовательно?

Использование и применение последовательного соединения

Некоторые люди подключают сигнальные огни в своих домах последовательно, в результате чего у них будет общий выключатель.Проблема с таким типом подключения заключается в том, что при возникновении проблемы с нагрузкой другая подключенная система выйдет из строя. Это тип подключения по схеме «все или ничего». Пока нагрузка не получит энергию до того, как она передаст ее другой, и одна из них не выйдет из строя, будет отключение электроэнергии.

Последовательные соединения схем распространены и широко используются в электрическом оборудовании. Нити трубки в небольших радиоприемниках обычно идут последовательно. Устройства управления током всегда подключаются последовательно с устройством, которое они защищают.Предохранители соединены последовательно с устройством, которое они защищают. Автоматическое отопительное оборудование имеет термостат, электромагнитные катушки и предохранительные выключатели, соединенные последовательно с источником напряжения и т. Д.

Недостатки последовательной цепи

• Разрыв в проводе отказ или удаление любой отдельной лампы приведет к разрыву цепи и приведению к прекращению работы всех остальных, поскольку в цепи течет только один единственный путь тока.
• Если добавить в цепь последовательного освещения дополнительные лампы, их яркость снизится.потому что напряжение распределяется по последовательной цепи. Если мы добавим больше нагрузок в последовательную цепь, падение напряжения возрастет, что не является хорошим признаком для защиты электроприборов.
Серия
• Проводка представляет собой проводку типа «ВСЕ или НЕТ», что означает, что все устройства будут работать одновременно или все они отключатся, если произойдет сбой в любом из подключенных устройств в последовательной цепи.
• Высокое напряжение питания необходимо, если нам нужно добавить дополнительную нагрузку (лампочки, электрические обогреватели, кондиционер и т. Д.) В последовательную цепь.Например, если пять ламп 220 В должны быть подключены последовательно, то напряжение питания должно быть: 5 x 220 В = 1,1 кВ.
• Общее сопротивление последовательной цепи увеличивается (а ток уменьшается), когда в цепь добавляется дополнительная нагрузка.
• В соответствии с будущими потребностями, в текущую последовательную цепь следует добавлять только те электроприборы, если они имеют тот же номинальный ток, что и ток в каждой точке последовательной цепи. Однако мы знаем, что электрические приборы и устройства i.е. электрические лампочки, вентилятор, обогреватель, кондиционер и т. д. имеют разный номинальный ток, поэтому их нельзя подключать последовательно для бесперебойной и эффективной работы. Светильники, подключенные в серии

Преимущества последовательного подключения

• Для последовательной проводки требуется меньший размер проводного кабеля.
• Мы используем для защиты цепи для последовательного подключения предохранителей и автоматических выключателей с другими приборами.
• Последовательная цепь не может легко получить накладные расходы из-за высокого сопротивления при добавлении дополнительной нагрузки в цепь.
• Срок службы батареи в последовательной цепи больше, чем в параллельной.
• Это наиболее простой способ подключения электропроводки, который позволяет легко обнаружить и устранить неисправность по сравнению с параллельным или последовательно-параллельным подключением.

Параллельная схема

Резисторы, нагрузки считаются подключенными параллельно, когда конец каждого из резисторов или нагрузок имеет общую точку или соединение, а другие концы также подключены к общей точке или переходу.Такие схемы известны как параллельные схемы.

Лампочки, подключенные параллельно

В отличие от последовательного подключения, при нахождении общего (эффективного) сопротивления в параллельной цепи берется величина, обратная отдельному сопротивлению. Таким образом, когда несколько сопротивлений подключены параллельно, величина, обратная величине эффективного сопротивления, определяется арифметической или алгебраической суммой обратной величины отдельного сопротивления.

1 / R _eff или 1 / R _T = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ … 1 / R _n .

Параллельное соединение цепи имеет одинаковое напряжение, протекающее по всем ветвям цепи. У разных резисторов свои токи.

Использование и применение параллельного соединения

Параллельное соединение очень распространено. Различные лампы и электроприборы в наших домах подключаются параллельно, так что каждая из ламп или бобышек и приборов может работать независимо. Чтобы мы могли управлять отдельными лампами или нагрузками, они должны быть подключены параллельно.

Преимущества параллельной схемы

• Каждое подключенное электрическое устройство и устройство не зависят от других. Таким образом, включение / выключение устройства не повлияет на другие устройства и их работу.
• В случае обрыва кабеля или удаления какой-либо лампы все цепи и подключенные нагрузки не разорвутся, другими словами, другие светильники / лампы и электрические приборы будут работать без сбоев.
• Если добавить больше ламп в параллельные цепи освещения, их яркость не будет уменьшена (как это происходит только в цепях последовательного освещения).Потому что напряжение одинаково в каждой точке параллельной цепи. Короче говоря, они получают то же напряжение, что и напряжение источника.
• Можно добавить больше осветительных приборов и точек нагрузки в параллельных цепях в соответствии с будущими потребностями, если цепь не будет перегружена.
• Добавление дополнительных устройств и компонентов не приведет к увеличению сопротивления, но уменьшит общее сопротивление цепи, особенно когда используются устройства с высоким номинальным током, такие как кондиционер и электрические нагреватели.
• параллельная разводка более надежна, безопасна и проста в использовании. Неисправности в параллельных цепях освещения

Недостатки параллельных подключений

• Кабель и провод большего размера используются в цепи параллельного подключения освещения.
• При добавлении дополнительной лампочки в параллельную цепь требуется больше тока.
• Батарея разряжается быстрее при установке постоянного тока.
• Схема параллельного подключения более сложна по сравнению с последовательным подключением.

Связанное сообщение: Какая лампа светится ярче при последовательном и параллельном подключении и почему?

Последовательно-параллельные соединения и схемы

Схема не является последовательной или параллельной на следующем рисунке, то есть это последовательно-параллельная схема. Первые три лампы (B ₁ , B ₂ и B ₃ ) подключены параллельно, а переключатели (S ₁ , S ₂ и S ₃ ) подключены последовательно соответственно.B ₇ , B ₈ , B ₉ и B ₁₀ последовательно соединены друг с другом, в то время как они параллельны первым трем лампочкам (B ₁ , B ₂ и B ₃ ) в то время как переключатели (S5 и S6) подключены параллельно к лампе (B ₁₀ ). Кроме того, лампы (B ₄ , B ₅ и B ₆ ) и выключатель (S ₇ ) включены последовательно друг с другом, в то время как они параллельны (B ₁ , B ₂ и B ₃ ) и так далее.

Поскольку схема является комбинацией последовательной и параллельной, мы не можем упростить ток, напряжение, сопротивление и мощность с помощью простого закона Ома. Мы должны применить различные теоремы, такие как теоремы Нортона, Тевенина, теоремы о максимальной передаче мощности и т. Д., Или упростим схему в основных последовательных и параллельных схемах, чтобы найти все эти величины.

Наиболее распространенная в настоящее время установка бытовой электропроводки с использованием этого метода электропроводки.

Последовательно-параллельная световая цепь и соединение

Сравнение последовательного и параллельного подключения

Ниже в данной таблице показаны основные различия между последовательным и параллельным подключением.

9 0234 Чтобы найти электрическую мощность (P)

S №	Последовательная цепь	Параллельная цепь
Ток (I)	Ток одинаковый в каждой точке последовательной цепи: = I 2 = I 3 =…. I n	Ток в последовательной цепи складывается: I 1 + I 2 + I 3 +…. I n
Напряжение (В)	Напряжение складывается в последовательной цепи: V 1 + V 2 + V 3 +….V n	Напряжения одинаковы в каждой точке параллельной цепи: V 1 = V 2 = V 3 =…. V n
Сопротивление (R) и найти (R)	Сопротивления складываются в последовательной цепи: R 1 + R 2 + R 3 +… R n = R eff = R T	Сопротивление делится, когда в цепь добавляется дополнительная нагрузка. 1 / R T = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 … 1 / R n или I = G 1 + G 2 + G 3 +… G n
Чтобы найти ток (I)	I = V 1 / R 1 = V 2 / R 2 = V 3 / R 3 = V n / R n	I = V 1 / R 1 + V 2 / R 2 + V 3 / R 3 + V n / R n
Найти напряжение (В)	V = I 1 R 1 + I 2 R 2 + I 3 R 3 +… I n R n	V = I 1 R 1 = I 2 R 2 = I 3 R 3 =… I n R н
P = I 2 R 1 + I 2 R 2 +… I 2 R n или P = V 1 2 / R 1 + V 2 2 / R 2 +… V n 2/ R n	P = V 2 / R 1 + V 2 / R 2 +… V 2/ R n или P = I 1 2 R 1 + I 2 2 R 2 +… I n 2 R n
Правило делителя тока и напряжения	В 1 = В T (R 1 / R T ), V 2 = V T (R 2 / R T )	I 1 = I T (G 1 / G T 900 32), I 2 = I T (G 2 / G T )
Пути прохождения электрического тока	Только один путь	Два или несколько путей
Яркость лампы	Диммер, если добавлено больше ламп (P = V x I)	Ярче из-за того же напряжения
При обрыве цепи	Вся цепь бесполезна	Остальная часть цепь будет по-прежнему работать
Состояние батареи	Медленная разрядка батареи (Ач-номинал батареи)	Быстрая разрядка батареи (время работы батареи в А-ч и токи)
Приложения	Используется для защиты цепи во время подключение предохранителей и автоматических выключателей последовательно с подключенными приборами	Используется в большинстве бытовых электропроводок

Преимущества параллельного соединения по сравнению с последовательным соединением

Последовательное соединение — это соединение всех или отсутствующих схем.Это означает, что если одно из устройств выйдет из строя, все другие устройства также выйдут из строя, поэтому этот тип подключения хорош только тогда, когда мы хотим защитить устройство. Когда плавкий предохранитель перегорает, например, из-за высокого тока, устройство, которое он защищает, не будет повреждено, потому что ток больше не будет достигать его. В то время как последовательное соединение является полным или нулевым, параллельное соединение дает вам возможность индивидуально переключать нагрузки и приборы. Параллельное соединение обеспечивает сопротивление протеканию тока по сравнению с последовательным соединением.

Недостатки последовательной схемы освещения

Резисторы на 100 и 150 Ом, подключенные параллельно, будут иметь меньшее влияние на электрический ток по сравнению с резисторами на 50 и 40 Ом, подключенными последовательно. В электронных устройствах параллельное соединение имеет первостепенное значение. Все элементы в блоке питания подключены параллельно. Параллельное соединение продлевает срок службы электрической энергии. Сами элементы имеют свое внутреннее сопротивление, поэтому, если они были соединены последовательно, часть энергии будет потеряна, преодолевая внутреннее сопротивление, поскольку его влияние выше, когда они соединены последовательно, чем когда параллельно.

Похожие сообщения:

.

Принципы параллельного подключения трансформаторов (1)

Введение

Для питания нагрузки, превышающей номинальную мощность существующего трансформатора, два или более трансформатора могут быть подключены параллельно существующему трансформатору. Трансформаторы включаются параллельно, когда нагрузка на один из трансформаторов превышает его мощность.

Принципы параллельного включения трансформаторов (часть 1)

Надежность увеличивается при параллельной работе, чем при использовании одного большего блока.

Затраты, связанные с обслуживанием запасных частей, меньше, если два трансформатора подключены параллельно. Обычно экономически выгоднее установить еще один трансформатор параллельно вместо замены существующего трансформатора одним более мощным блоком.

Стоимость запасного блока в случае двух параллельных трансформаторов (равных номиналов) также ниже, чем у одного большого трансформатора. Кроме того, из соображений надежности желательно иметь параллельный трансформатор.

С этим , по крайней мере, половина нагрузки может быть обеспечена с одним трансформатором, не работающим .

Условие параллельной работы трансформатора

Для параллельного соединения трансформаторов первичные обмотки трансформаторов подключаются к шинам истока, а вторичные обмотки — к шинам нагрузки.

Различные условия, которые должны быть выполнены для успешной параллельной работы трансформаторов:

1. Такое же напряжение и коэффициент трансформации (номинальное первичное и вторичное напряжение одинаковы)
2. То же процентное сопротивление и соотношение X / R
3. Идентичное положение устройства РПН
4. Одинаковые номиналы в кВА
5. Одинаковый сдвиг фазового угла (векторная группа одинакова)
6. Одинаковая частота
7. Та же полярность
8. Та же последовательность фаз

Некоторые из этих условий удобны, а некоторые — обязательны.

Удобные условия для : Одинаковое соотношение напряжения и коэффициент трансформации, одинаковый импеданс в процентах, одинаковый номинал в кВА, одинаковое положение переключателя ответвлений.

Обязательные условия Условиями являются: одинаковый сдвиг фазового угла, одинаковая полярность, одинаковая последовательность фаз и одинаковая частота. Когда удобные условия не соблюдены, параллельная работа возможна, но не оптимальна.

1. Одинаковый коэффициент напряжения и коэффициент трансформации (на каждом ответвлении)

Если трансформаторы, включенные параллельно, имеют немного разные отношения напряжений, то из-за неравенства наведенных ЭДС во вторичных обмотках в контуре, образованном вторичными обмотками, в условиях холостого хода будет протекать циркулирующий ток, который может быть очень большим. больше нормального тока холостого хода.

Ток будет достаточно высоким, поскольку полное сопротивление утечки низкое. Когда вторичные обмотки нагружены, этот циркулирующий ток будет иметь тенденцию вызывать неравномерную нагрузку на два трансформатора, и может оказаться невозможным принять полную нагрузку от этой группы из двух параллельных трансформаторов (один из трансформаторов может быть перегружен).

Если два трансформатора с разным соотношением напряжений подключены параллельно с одинаковым первичным напряжением питания, будет разница во вторичных напряжениях.

Теперь, когда вторичная обмотка этих трансформаторов подключена к той же шине, между вторичными обмотками и, следовательно, также будет циркулирующий ток. Поскольку внутренний импеданс трансформатора невелик, небольшая разница напряжений может вызвать достаточно высокий циркулирующий ток, вызывая ненужные дополнительные потери I ² R.

Рейтинги как первичных, так и вторичных должны быть идентичны. Другими словами, трансформаторы должны иметь одинаковое передаточное число i.е. коэффициент трансформации.

2. Одинаковый импеданс в процентах и ​​соотношение X / R

Если два трансформатора соединены параллельно с одинаковыми импедансами на единицу , они в основном будут разделять нагрузку в соответствии с их номинальными значениями в кВА. Здесь нагрузка в основном одинакова, потому что можно иметь два трансформатора с одинаковым импедансом на единицу, но разными отношениями X / R. В этом случае линейный ток будет меньше суммы токов трансформатора, и суммарная мощность будет соответственно уменьшена.

Разница в отношении значения реактивного сопротивления к значению сопротивления на единицу импеданса приводит к разному фазовому углу токов, переносимых двумя параллельно включенными трансформаторами; один трансформатор будет работать с более высоким коэффициентом мощности, а другой — с более низким коэффициентом мощности, чем у комбинированного выхода. Следовательно, реальная мощность не будет пропорционально распределяться между трансформаторами.

Ток, разделяемый двумя параллельно работающими трансформаторами, должен быть пропорционален их номинальным значениям МВА.

Ток, передаваемый этими трансформаторами, обратно пропорционален их внутреннему сопротивлению.

Из двух приведенных выше утверждений можно сказать, что импеданс параллельно работающих трансформаторов обратно пропорционален их номинальным значениям МВА. Другими словами, импеданс в процентах или значения на единицу импеданса должны быть одинаковыми для всех трансформаторов, работающих параллельно.

При подключении однофазных трансформаторов к трехфазным батареям правильное согласование импеданса становится еще более важным.Помимо следования трем правилам параллельной работы, хорошей практикой является попытка согласовать отношения X / R трех последовательных импедансов, чтобы сбалансировать трехфазные выходные напряжения.

Когда однофазные трансформаторы с одинаковыми номиналами кВА подключены в группу Y-∆, несоответствие импеданса может вызвать значительный дисбаланс нагрузки среди трансформаторов

Давайте рассмотрим следующие типы случаев: импеданс, коэффициент и кВА.

Если однофазные трансформаторы соединены в группу Y-Y с изолированной нейтралью, то полное сопротивление намагничивания также должно быть одинаковым по омической основе.

В противном случае трансформатор, имеющий наибольшее сопротивление намагничивания, будет иметь самый высокий процент возбуждающего напряжения, увеличивая потери в сердечнике этого трансформатора и, возможно, доводя его сердечник до насыщения.

Случай 1: равное сопротивление, передаточные числа и одинаковая кВА

Стандартный метод параллельного подключения трансформаторов заключается в том, чтобы иметь одинаковые коэффициенты поворота, процентное сопротивление и номинальные значения кВА. Параллельное подключение трансформаторов с одинаковыми параметрами приводит к равному распределению нагрузки и отсутствию циркулирующих токов в обмотках трансформатора.

Пример Параллельное соединение двух трансформаторов 2000 кВА с импедансом 5,75%, каждый с одинаковым передаточным числом, к нагрузке 4000 кВА.

• Нагрузка на трансформаторы-1 = кВА1 = [(кВА1 /% Z) / ((кВА1 /% Z1) + (кВА2 /% Z2))] X кВАл
• кВА1 = 348 / (348 + 348) x 4000 кВА = 2000 кВА.
• Нагрузка на трансформаторы-2 = KVA1 = [(KVA2 /% Z) / ((KVA1 /% Z1) + (KVA2 /% Z2))] X KVAl
• кВА2 = 348 / (348 + 348) x 4000 кВА = 2000 кВА
• Следовательно, кВА1 = кВА2 = 2000 кВА

Случай 2: одинаковые импедансы, передаточные отношения и разные кВА

Этот параметр не является обычной практикой для новых установок, иногда два трансформатора с разными кВА и одинаковым процентным сопротивлением подключаются к одной общей шине.В этой ситуации деление тока заставляет каждый трансформатор выдерживать свою номинальную нагрузку. Циркулирующих токов не будет, поскольку напряжения (коэффициенты поворота) одинаковы.

Пример Параллельное соединение трансформаторов 3000 кВА и 1000 кВА, каждый с импедансом 5,75%, каждый с одинаковым коэффициентом поворота, подключенных к общей нагрузке 4000 кВА.

• Нагрузка на трансформатор-1 = кВА1 = 522 / (522 + 174) x 4000 = 3000 кВА
• Нагрузка на трансформатор-1 = кВА2 = 174 / (522 + 174) x 4000 = 1000 кВА

Из приведенных выше расчетов видно, что разные номинальные значения кВА на трансформаторах, подключенных к одной общей нагрузке, это деление тока приводит к тому, что каждый трансформатор нагружается только до его номинального значения кВА.Ключевым моментом здесь является то, что процентное сопротивление одинаковое.

Случай 3: Неравное сопротивление, но одинаковые отношения и кВА

В основном этот параметр используется для увеличения мощности электростанции путем параллельного подключения существующих трансформаторов с одинаковым номиналом кВА, но с различным процентным сопротивлением.

Это обычное явление, когда бюджетные ограничения ограничивают покупку нового трансформатора с такими же параметрами.

Мы должны понять, что ток делится обратно пропорционально импедансу, и больший ток протекает через меньший импеданс.Таким образом, трансформатор с более низким процентным сопротивлением может быть перегружен при большой нагрузке, в то время как другой трансформатор с более высоким импедансом будет иметь небольшую нагрузку.

Пример Два параллельно включенных трансформатора 2000 кВА, один с импедансом 5,75%, а другой с импедансом 4%, каждый с одинаковым коэффициентом поворота, подключенных к общей нагрузке 3500 кВА.

• Нагрузка на трансформатор-1 = кВА1 = 348 / (348 + 500) x 3500 = 1436 кВА
• Нагрузка на трансформатор-2 = кВА2 = 500 / (348 + 500) x 3500 = 2064 кВА

Видно, что поскольку процентное сопротивление трансформатора не совпадает, они не могут быть нагружены до их комбинированного номинального значения в кВА.Распределение нагрузки между трансформаторами неравномерно. При нагрузке ниже комбинированной номинальной кВА трансформатор с полным сопротивлением 4% перегружается на 3,2%, а трансформатор с полным сопротивлением 5,75% нагружается на 72%.

Случай 4: Неравный импеданс и одинаковые отношения кВА

Это трансформаторы, которые редко используются в промышленных и коммерческих объектах, подключенных к одной общей шине с разными кВА и разными импедансами в процентах. Однако может быть такая ситуация, когда две несимметричные подстанции могут быть связаны вместе с помощью шин или кабелей для обеспечения лучшей поддержки напряжения при запуске большой нагрузки.

Если процентное сопротивление и номинальные значения кВА отличаются, следует соблюдать осторожность при загрузке этих трансформаторов.

Пример Два трансформатора, включенных параллельно: один 3000 кВА (кВА1) с импедансом 5,75%, а другой — 1000 кВА (кВА2) с полным сопротивлением 4%, каждый с одинаковым передаточным числом, подключенных к общей нагрузке 3500 кВА.

• Нагрузка на трансформатор-1 = кВА1 = 522 / (522 + 250) x 3500 = 2366 кВА
• Нагрузка на трансформатор-2 = кВА2 = 250 / (522 + 250) x 3500 = 1134 кВА

Поскольку процентное сопротивление трансформатора на 1000 кВА меньше, он перегружен меньшей, чем совокупная номинальная нагрузка.

Случай 5: Равный импеданс и неравные отношения кВА

Небольшие перепады напряжения вызывают циркуляцию большого количества тока. Важно отметить, что параллельно включенные трансформаторы всегда должны подключаться к одному ответвлению. Циркулирующий ток полностью не зависит от нагрузки и разделения нагрузки. Если трансформаторы полностью загружены, это может вызвать значительный перегрев из-за циркулирующих токов.

Точка, которую следует соблюдать Помните, что циркулирующие токи не проходят по линии, их нельзя измерить, если контрольное оборудование установлено выше или ниже по потоку от общих точек подключения.

Пример Два трансформатора 2000 кВА, подключенных параллельно, каждый с импедансом 5,75%, одинаковым отношением X / R (8), трансформатор 1 с отводом, отрегулированным на 2,5% от номинала, и трансформатор 2 с отводом на номинал. Каков процент циркулирующего тока (% IC)

• % Z1 = 5,75, поэтому% R ’=% Z1 / √ [(X / R) 2 + 1)] = 5,75 / √ ((8) 2 + 1) = 0,713
• % R1 =% R2 = 0,713
• % X1 =% R x (X / R) =% X1 =% X2 = 0,713 x 8 = 5,7
• Пусть% e = разница в соотношении напряжений, выраженная в процентах от нормы, и k = кВА1 / кВА2
• Циркуляционный ток% IC =% eX100 / √ (% R1 + k% R2) 2 + (% Z1 + k% Z2) 2.
• % IC = 2,5X100 / √ (0,713 + (2000/2000) X0,713) 2 + (5,7 + (2000/2000) X5,7) 2
• % IC = 250 / 11,7 = 21,7

Циркуляционный ток 21,7% от тока полной нагрузки .

Случай 6: Неравный импеданс, кВА и разные соотношения

Этот тип параметра маловероятен на практике. Если и соотношения, и импеданс различны, циркулирующий ток (из-за неравного соотношения) следует объединить с долей каждого трансформатора в токе нагрузки, чтобы получить фактический общий ток в каждом блоке.

При единичном коэффициенте мощности 10% -ный циркулирующий ток (из-за неравных соотношений витков) дает только половину процента от общего тока. При более низких коэффициентах мощности циркулирующий ток резко изменится.

Пример Два трансформатора, подключенных параллельно, 2000 кВА1 с импедансом 5,75%, отношением X / R 8, 1000 кВА2 с импедансом 4%, отношением X / R 5, 2000 кВА1 с отводом, отрегулированным на 2,5% от номинала и 1000 кВА2 нарезано на номинальное.

• % Z1 = 5,75, поэтому% R ’=% Z1 / √ [(X / R) 2 + 1)] = 5.75 / √ ((8) 2 + 1) = 0,713
• % X1 =% R x (X / R) = 0,713 x 8 = 5,7
• % Z2 = 4, поэтому% R2 =% Z2 / √ [(X / R) 2 + 1)] = 4 / √ ((5) 2 + 1) = 0,784
• % X2 =% R x (X / R) = 0,784 x 5 = 3,92
• Пусть% e = разница в соотношении напряжений, выраженная в процентах от нормы, и k = кВА1 / кВА2
• Циркуляционный ток% IC =% eX100 / √ (% R1 + k% R2) 2 + (% Z1 + k% Z2) 2.
• % IC = 2,5X100 / √ (0,713 + (2000/2000) X0,713) 2 + (5,7 + (2000/2000) X5,7) 2
• % IC = 250/13.73 = 18,21.

Циркуляционный ток 18,21% от тока полной нагрузки .

3. Такая же полярность

Полярность трансформатора означает мгновенное направление наведенной ЭДС во вторичной обмотке. Если мгновенные направления наведенной вторичной ЭДС в двух трансформаторах противоположны друг другу, когда на оба трансформатора подается одинаковая входная мощность, то говорят, что трансформаторы имеют противоположную полярность.

Трансформаторы должны быть правильно подключены с учетом их полярности.Если они соединены с неправильной полярностью, то две ЭДС, индуцированные во вторичных обмотках, которые параллельны, будут действовать вместе в локальной вторичной цепи и вызвать короткое замыкание.

Полярность всех параллельно работающих трансформаторов должна быть одинаковой, в противном случае в трансформаторе будет течь большой циркулирующий ток, но от этих трансформаторов не будет подаваться нагрузка.

Если мгновенные направления наведенной вторичной ЭДС в двух трансформаторах одинаковы при одинаковой входной мощности, подаваемой на оба трансформатора, то говорят, что трансформаторы имеют одинаковую полярность.

4. Та же последовательность фаз

Последовательность фаз линейных напряжений обоих трансформаторов должна быть одинаковой для параллельной работы трехфазных трансформаторов. Если последовательность фаз неправильная, в каждом цикле каждая пара фаз будет закорочена.

Это условие необходимо строго соблюдать при параллельной работе трансформаторов.

5. Тот же сдвиг фазового угла (нулевой относительный фазовый сдвиг между напряжениями вторичной линии)

Обмотки трансформатора могут быть соединены различными способами, которые создают разные величины и фазовые сдвиги вторичного напряжения.Все соединения трансформатора можно разделить на отдельные векторные группы.

Группа 1: Смещение нулевой фазы (Yy0, Dd0, Dz0)
Группа 2: Смещение фазы на 180 ° (Yy6, Dd6, Dz6)
Группа 3: Смещение фазы на 30 ° (Yd1, Dy1, Yz1 )
Группа 4: Сдвиг фаз + 30 ° (Yd11, Dy11, Yz11)

Чтобы иметь нулевой относительный фазовый сдвиг напряжений вторичной обмотки, трансформаторы, принадлежащие к одной группе, могут быть подключены параллельно.Например, два трансформатора с подключениями Yd1 и Dy1 могут быть подключены параллельно.

Трансформаторы групп 1 и 2 можно подключать параллельно только к трансформаторам их собственной группы. Однако трансформаторы групп 3 и 4 можно подключить параллельно, изменив последовательность фаз одного из них. Например, трансформатор с подключением Yd1 1 (группа 4) может быть подключен параллельно к трансформатору с подключением Dy1 (группа 3) путем изменения чередования фаз как на первичных, так и на вторичных клеммах трансформатора Dy1.

Мы можем только параллельно Dy1 и Dy11 пересекать две входящие фазы и те же две исходящие фазы на одном из трансформаторов, поэтому, если у нас есть трансформатор DY11, мы можем пересекать фазы B&C на первичной и вторичной обмотках, чтобы изменить + Фазовый сдвиг 30 градусов в сдвиг -30 градусов, который будет параллелен Dy1, при условии, что все остальные пункты выше удовлетворены.

6. Одинаковый рейтинг в кВА

Если два или более трансформатора подключены параллельно, то% распределения нагрузки между ними соответствует их номиналу.Если все имеют одинаковый рейтинг, они разделят одинаковую нагрузку

Трансформаторы с разными номиналами кВА будут делить нагрузку практически (но не точно) пропорционально своим номинальным значениям, при условии, что отношения напряжений идентичны, а процентные импедансы (при их собственном номинальном значении кВА) идентичны или очень близки в этих случаях обычно доступно более 90% суммы двух оценок.

Рекомендуется, чтобы трансформаторы, номинальные значения кВА которых различаются более чем на 2: 1, не работали постоянно параллельно.

Трансформаторы, имеющие разные номинальные значения кВА, могут работать параллельно с разделением нагрузки таким образом, чтобы каждый трансформатор нес свою пропорциональную долю от общей нагрузки. Для достижения точного разделения нагрузки необходимо, чтобы трансформаторы были намотаны с одинаковым соотношением витков и чтобы Полное сопротивление всех трансформаторов должно быть одинаковым, если каждый процент выражается на базе кВА соответствующего трансформатора. Также необходимо, чтобы отношение сопротивления к реагенту во всех трансформаторах было одинаковым.

Для удовлетворительной работы циркулирующий ток для любых комбинаций соотношений и импеданса, вероятно, не должен превышать десяти процентов номинального тока полной нагрузки меньшего блока.

7. Идентичный переключатель РПН и его работа

Единственный важный момент, о котором следует помнить, это то, что переключатели ответвлений должны находиться в одном положении для всех трех трансформаторов и должны проверять и подтверждать, что вторичные напряжения одинаковы.

Если необходимо изменить ответвление напряжения, все три переключателя ответвлений должны работать одинаково для всех трансформаторов.Настройки OL SF6 также должны быть идентичными. Если подстанция работает с полной нагрузкой, отключение одного трансформатора может вызвать каскадное отключение всех трех трансформаторов.

В трансформаторах Выходное напряжение может регулироваться либо переключателем ответвлений выключенной цепи (переключение ответвлений вручную), либо переключателем ответвлений под нагрузкой (автоматическое переключение).

В трансформаторе с РПН это замкнутая система со следующими компонентами:

1. АВР (автоматический регулятор напряжения) — электронное программируемое устройство).С помощью этого AVR мы можем установить выходное напряжение трансформаторов. Выходное напряжение трансформатора подается в АРН через панель LT. AVR сравнивает напряжение SET и выходное напряжение и выдает сигналы ошибки, если таковые имеются, на OLTC через панель RTCC для переключения ответвлений. Этот AVR установлен в RTCC.

2. RTCC (шкаф дистанционного переключения ответвлений) — Это панель, состоящая из АРН, дисплея положения ответвлений, напряжения и светодиодов для подъема и опускания реле ответвлений, переключателей для автоматического ручного выбора… В АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ напряжение контролируется АРН.В ручном режиме оператор может увеличивать / уменьшать напряжение, изменяя ответвители вручную с помощью кнопки в RTCC.

3. Устройство РПН установлено на трансформаторе. — Он состоит из двигателя, управляемого RTCC, который меняет ответвления в трансформаторах.

Оба трансформатора должны иметь одинаковое соотношение напряжений на всех ответвлениях, и при параллельном подключении трансформаторов оно должно работать с одинаковым положением ответвлений. Если у нас есть устройство OLTC с панелью RTCC, один RTCC должен работать как ведущий, а другой должен работать как ведомый, чтобы поддерживать те же положения ответвлений трансформатора.

Однако циркулирующий ток может протекать между двумя баками, если импедансы двух трансформаторов различны или если ответвления устройства РПН (РПН) временно не совпадают из-за механической задержки. Циркулирующий ток может вызвать неисправность реле защиты.

Список литературы

• Say, M.G. Производительность и конструкция машин переменного тока.
• Application Guide, Loading of Transformer, Nashville, TN, USA.
• Торо, В.Д. Принципы электротехники.
• Стивенсон, W.D. Элементы анализа энергосистемы.
• MIT Press, Магнитные цепи и трансформаторы, John Wiley and Sons.

.Серия

и описание параллельных подключений

Введение

В этом разделе более подробно рассматривается последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение. В цель этого раздела — объяснить, почему используются определенные соединения, как настроить желаемое соединение, а также выбор наиболее выгодного соединения на основе ваша ситуация.

Почему параллельный?

Строго параллельные соединения в основном используются в небольших, более простых системах и обычно с ШИМ-контроллеры, хотя они и есть исключения.Параллельное подключение панелей увеличит усилители и держите напряжение прежним. Это часто используется в системах 12 В с несколькими панелями в качестве параллельная проводка панелей 12В позволяет сохранить возможности зарядки 12В.

Обратной стороной параллельных систем является то, что при большом токе трудно преодолевать большие расстояния. без использования очень толстых проводов. Системы мощностью до 1000 Вт могут выдавать более 50 ампер. что очень сложно передать, особенно в системах, где ваши панели больше 10 футов от вашего контроллера, и в этом случае вам придется перейти на 4 AWG или больше, что может быть дорого в долгосрочной перспективе.Кроме того, для параллельных систем требуется дополнительное оборудование, такое как соединители ответвлений. или комбайнер.

Почему именно серия?

Строго последовательные соединения в основном используются в небольших системах с контроллером MPPT. Последовательное соединение панелей увеличит уровень напряжения и сохранит силу тока. В Причина, по которой последовательные соединения используются с контроллерами MPPT, заключается в том, что контроллеры MPPT фактически могут принимать более высокое входное напряжение и по-прежнему иметь возможность заряжать батареи 12 В или более.Контроллеры Renogy MPPT могут принимать входное напряжение 100 В. Преимущество серий в том, что их легко передача на большие расстояния. Например, у вас может быть 4 панели Renogy 100 Вт последовательно, запустите ее. 100 футов и используйте только тонкий провод 14 калибра.

Обратной стороной серийных систем являются проблемы с затенением. Когда панели соединяются последовательно, все они смысл зависят друг от друга. Если одна панель затенена, это повлияет на всю строку.Это не будет происходят при параллельном подключении.

Почему последовательно-параллельный?

Панели солнечных батарей

обычно ограничены одним фактором — контроллером заряда. Контроллеры заряда предназначены только для приема определенной силы тока и напряжения. Часто для больших систем чтобы оставаться в пределах этих параметров силы тока и напряжения, мы должны проявлять творческий подход и использовать последовательное параллельное соединение.Для этого соединения строка создается двумя или более панелями в серии. Затем необходимо создать равную строку и провести параллель. 4 панели последовательно должны быть параллельно с другими 4 панелями последовательно, иначе произойдет серьезная потеря мощности. Вы можете увидеть больше в пример ниже.

На самом деле нет недостатков в последовательно-параллельном подключении. Обычно они используются при необходимости и других варианты недоступны.

Как настроить вашу систему параллельно.

Параллельное соединение достигается путем соединения плюсов двух панелей вместе, а также негативы каждой панели вместе. Это можно сделать разными способами, но обычно для меньшие системы это будет использоваться через соединитель ответвления. Разветвитель имеет Y-образную форму и один имеет два входа для положительного, который меняется на один, а также два входа для отрицательного, что меняется на одного. См. Рисунок ниже.

Модель 2.4.1

Как вы можете видеть, у вас есть слот для отрицательной клеммы панели # 1 и отрицательной клеммы панель №2.А также положительные эквиваленты. Тогда отрицательный выход и положительный выход будут используется для подключения к контроллеру заряда через кабель фотоэлектрической солнечной батареи.

См. Диаграмму ниже.

Модель 2.4.2

Давайте посмотрим на числовой пример. Скажем, у вас есть две солнечные панели по 100 Вт и аккумулятор на 12 В.Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, — на 12 В, вам необходимо параллельно в вашей системе, чтобы напряжение оставалось неизменным. Рабочее напряжение составляет 18,9 В, а рабочий ток составляет 5,29 ампер. При параллельном подключении системы напряжение останется неизменным, а токи увеличатся на количество параллельных панелей. В этом случае у вас 5,29 ампер x 2 = 10,58 ампер. Напряжение остается на уровне 18,9 Вольт.Чтобы проверить математику, вы можете сделать 10,58 ампер x 18,9 вольт = 199,96 ватт, или почти 200. Вт.

Как настроить вашу систему в серии

Последовательное соединение осуществляется путем соединения плюса одной панели с минусом другая панель вместе. При этом вам не потребуется никакого дополнительного оборудования, кроме выводов панели. при условии. См. Схему ниже.

Модель 2.4,3

Давайте посмотрим на числовой пример. Скажем, у вас есть две солнечные панели по 100 Вт и батарея на 24 В. Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, — на 24 В, вам необходимо система повышения напряжения. В целях безопасности используйте напряжение холостого хода для расчета серии соединений, в данном случае 100-ваттная панель имеет 22.Обрыв цепи 5 Вольт, и 5,29 А. Подключение последовательно будет 22,5 вольт x 2 = 45 вольт. Ампер останется на уровне 5,29. Причина, по которой мы используем open напряжение цепи — это мы должны учитывать максимальное входное напряжение контроллера заряда.

* Если вы хотите проверить математику, он не будет работать с напряжением холостого хода. Вы можете использовать рабочее напряжение, так что 18,9 вольт x 2 = 37,8 вольт.37,8 В x 5,29 А = 199,96 Вт, или почти 200 Вт.

Как настроить систему последовательно-параллельно

Последовательно-параллельное соединение выполняется как последовательным, так и параллельным соединением. Каждый раз, когда вы группируете панели в серию, будь то 2, 4, 10, 100 и т. Д., Это называется строка. Выполняя последовательно-параллельное соединение, вы, по сути, параллельно используете 2 или более равных струны вместе.

См. Диаграмму ниже

Модель 2.4.4

Как вы можете видеть, это последовательное параллельное соединение состоит из 2 цепочек по 4 панели. Струны параллельны все вместе.

Давайте посмотрим на числовой пример этой диаграммы. Это в основном используется в нашем Renogy 40 Amp MPPT. Контроллер, поскольку он может принимать мощность до 800 Вт, но может принимать только 100 вольт, поэтому нельзя делать все последовательно.Параллельное соединение 8 панелей также приведет к слишком высокому сила тока.

В этом примере вы должны использовать напряжение холостого хода 22,5 В и рабочий ток 5.29 ампер. Создавая цепочку из 4 панелей, у вас будет напряжение 22,5 Вольт x 4 = 90 Вольт, что ниже предела 100 В. Затем при параллельном подключении другой струны напряжение останется 90 вольт и ампер увеличатся вдвое, поэтому 5.29 ампер x 2 = 10,58 ампер.

* Имейте в виду, что обычно есть еще один фактор, который необходимо учитывать при выборе размеров для контроллера MPPT называется повышающим током. Об этом будет сказано в обвинении. раздел контроллера.

* Если вы хотите проверить математику, он не будет работать с напряжением холостого хода. Вы можете использовать рабочее напряжение, так 18.9 вольт x 4 = 75,6 вольт. 75,6 В x 10,58 А = 799,85 Вт, или почти 800 Вт.

Параллельные и последовательные видеосвязи:

.