Отопительные котлы на твердом топливе и электричестве: конструкция, особенности, монтаж

Как выбрать комбинированный котел дрова-электричество

Комбинированные котлы на дровах и электричестве – это стандартные твердотопливные котлы со встроенным ТЭНом, подогревающим теплоноситель после прогорания топлива или в автономном режиме. Мощность блока ТЭНов в таких котлах небольшая, обычно 3-6 кВт, что позволяет использовать электричество в качестве основной энергии лишь в небольших частных домах площадью 40-60 м 2 .

По стоимости модели со встроенным блоком ТЭНов практически не отличаются от классических твердотопливных котлов, имеют лишь немного модифицированную конструкцию, все так же надежны, сами ТЭНы служат по 5-7 лет и более, а их замена не требует особых навыков и серьезных финансовых затрат.

Читайте в статье

Что собой представляют комбинированные котлы «дрова-электричество»

Котлы смешанного типа, работающие на твердом топливе и электричестве, – это всегда напольная конструкция, по габаритам соответствующая обычным твердотопливным моделям. Без использования ТЭНов (трубчатых электронагревателей) – это обычные твердотопливные котлы, сжигающие не только дрова, но и уголь, пеллеты, торф, кокс, антрацит. Обвязка, установка и подключение универсальных котлов производится аналогично однотопливным.

Модель Куппер Практик.

Для чего нужны и как применяются

Отопление электричеством является наиболее дорогим. Однако если использовать его в качестве резервного источника тепла в твердотопливном котле, можно получить больше выгод, чем может показаться на первый взгляд:

  • сохранение комфортного уровня температуры после прогорания твердого топлива в течение более длительного срока, например, до утра, если загрузка догорела в полночь;
  • сглаживание цикличности твердотопливных котлов, когда на пике горения достигается чрезмерная теплопроизводительность, а между загрузками она сильно снижается. Как следствие, трудно сохранять постоянный комфортный уровень температуры в доме;
  • возможность более быстрого нагрева теплоносителя при одновременном использовании дров и электроэнергии;
  • серьезная экономия пространства котельной, поскольку для установки двух отдельных однотопливных котлов нужно по крайней мере 6 м 2 свободной площади.

В отличие от газово-дровяных моделей , котлы на твердом топливе и электричестве более оправданы, практически не отличаются по стоимости от обычных твердотопливных аналогов.

Однако если есть финансовые возможности, а место в котельной не ограничено, мы рекомендуем установить два отдельных котла, которые можно подключить параллельно (если система с естественной циркуляцией) или последовательно (если планируется закрытая система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя). На это есть несколько причин:

  • функциональность отдельного электрического котла сильно выше, особенно при использовании комнатного термостата;
  • блок ТЭНов уменьшает объем топочной камеры в среднем на 5-15 литров, что сказывается на длительности горения одной загрузки;
  • КПД ТЭНов при работе после прогорания загрузки снижается на несколько процентов (от стандартных 99%) в виду наличия в топке постоянной тяги. Кроме того, водяная рубашка, в которую помещены трубчатые электронагреватели обычно не отделена слоем теплоизоляции, что добавляет теплопотери через теплообменник (когда нагревательный узел даже бюджетных электрокотлов имеет слой теплоизоляции).

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Устройство и принцип работы

Котлы со встроенным ТЭНом имеют абсолютно такую же конструкцию, как и классические твердотопливные аналоги, за исключением отведенного в водяной рубашке места под блок ТЭНов, часто это подразумевает уменьшение объема топочной камеры. Блок трубчатых электронагревателей – съемный, нагревательная часть помещена непосредственно в теплообменник, а контакты выведены через отверстие в стенке корпуса котла.

Работают даже 6 кВт блоки от однофазной электросети, управляются с котла, автоматически или с помощью отдельного пульта управления, как в моделях Zota и Теплодар Куппер.

Алгоритм работы прост:

  1. При растопке дровами или углем котел работает как и любой другой твердотопливник. Уровень тяги и температуры поддерживает механический терморегулятор.
  2. После сгорания загрузки топлива, температура теплоносителя падает и, при достижении критической отметки, датчик температуры подает сигнал блоку ТЭНов.
  3. Если во время обогрева ТЭНами загрузить новую порцию твердого топлива, температура теплоносителя поднимется и ТЭНы отключатся.

Так выглядит готовый комплект замены (ПУ, ТЭН и проводка) длякотлов Zota.

Отзывы об универсальных твердотопливных котлах со встроенным ТЭНом: преимущества и недостатки

ПреимуществаНедостатки
Всего на 10-15% более высокая стоимость, что делает покупку комбинированной модели более выгодной с финансовой точки зренияДовольно простой функционал, отсутствие продвинутой автоматики
Частичное устранение главного недостатка тт котлов – необходимости в постоянной дозагрузке. Согласно отзывам владельцев даже довольно больших домов площадью 150-200 м 2 , мощности ТЭНов достаточно чтобы сохранить температуру 17-19°C до утра.В универсальных котлах на дровах и электричестве используются лишь стальные, подверженные коррозии теплообменники. Чугунных моделей на сегодняшний день нет.
Экономия пространства в котельнойМеньший КПД ТЭНов
Возможность использования двух источников тепловой энергии в любое времяОбычно меньший объем топки
Наличие двухконтурных моделейОграниченный выбор моделей, на рынке практически полностью отсутствуют зарубежные производители
Возможность использования электроэнергии для отопления лишь в ночное время по сниженным тарифам (нужен электрический счетчик, дифферинцирующий потребление по временным зонам)Блок ТЭНов имеет небольшую мощность и, несмотря на то, что может работать автономно, предназначен лишь для поддержания температуры, а не полноценного обогрева

Как выбрать комбинированный котлоагрегат

Выбор отопительных котлов на дровах и электричестве ограничен, поскольку все это очень похожие напольные конструкции со стальным теплообменником. При выборе следует обратить внимание лишь на:

  1. Количество контуров. Одноконтурные модели используются лишь для отопления. Двухконтурные подогревают воду и в контуре ГВС, санитарная вода которого не смешивается с технической в контуре отопления. Двухконтурные модели дороже на 10-30%, но это все еще наиболее дешевый способ организации горячего водоснабжения.
  2. Сжигаемое топливо. Обычно такие котлы рассчитаны на сжигание не только дров, но и угля, торфа, пеллет – эта информация всегда указана в описании товара или инструкции по эксплуатации. Однако бывают исключительно двухтопливные модели (дровяные со встроенными электронагевателями), которые не предназначены для сжигания угля.
  3. Рабочее давление. В виду стального теплообменника, многие модели характеризуются максимально допустимым рабочим давлением всего 1 бар. Это значит, что использовать их можно лишь в открытой системе отопления с естественной циркуляцией, поскольку в системах закрытого типа рабочее давление обычно в пределах 1,5-2 бар.
  4. КПД. Не смотря на то, что это показатель эффективности, в данном случае на него можно обратить внимание лишь в последнюю очередь, поскольку он очень сильно зависит от качества топлива. Заявленные производителем 75% при использовании слишком сырого дерева или зольного нетеплотворного угля могут превратиться в 60 и даже 50%. Тем не менее, отличный показатель – 80% и более, свидетельствующий об удачной и эффективной конструкции котла.

Минимально необходимая мощность

Для стандартного неутепленного или слабоутепленного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, минимально необходимая мощность рассчитывается по простой формуле: 1 кВт на каждые 10 м 2 площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности 20-30%.

Например, для вышеописанного среднестатистического дома площадью 120 м 2 , минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 120/10 * 1,2(20% запаса) = 14,4 кВт, то есть 15 кВт.

Если котел двухконтурный, желательно добавить еще 10-15% запаса, чтобы подогрев воды не сказывался на отоплении. Если дом находится на юге или севере страны, хорошо утеплен, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, учитываются корректирующие коэффициенты, изменяющие результат на 5-30% в большую или меньшую сторону.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Теплодар Куппер Практик 14

Один из лучших комбинированных котлов дрова-электричество для отопления частного дома. Известен своей надежностью, доступной ценой, эффективностью (благодаря удачной наклонной конструкции топки), практичностью и легкостью очистки. Котел также имеет очень компактные размеры. Мощность ТЭНов – всегда 6 кВт.

Модель является лучшей в соотношении цена-качество, занимает призовые места в самых различных рейтингах, согласно опыту монтажа и отзывам владельцев на протяжении более 6 лет эксплуатации не было серьезных сервисных нареканий.

Единственными недостатками, которые отмечают владельцы, является допустимое рабочее давление всего в 1 бар и слишком горячий выход газов, из-за чего могут плавиться или сгорать неустойчивые к температуре материалы, например, используемые в дымоходах из сэндвич-труб.

Стоимость: 15 900-19 000 руб.

ZOTA Тополь М 14

Еще один известный комбинированный котел. Отличается своей технологичностью: вертикальная и горизонтальная дверцы для загрузки топлива, трехходовой теплообменник, водяная рубашка охлаждает зольник и предотвращает его деформацию, корпус изолирован базальтовым картоном, что снижает теплопотери через водяную рубашку. Помимо дров и угля можно сжигать антрацит, максимальное давление — 3 бар, котел можно использовать в системе отопления закрытого типа.

Главным недостатком является сомнительная надежность и качество сборки. Несмотря на то, что многие котлы беспроблемно работают уже более 7 лет, встречаются случаи протекания теплообменника вследствие воздействия коррозии. Поэтому обязательным условием является использование в качестве теплоносителя очищенной мягкой воды + установка в систему умягчающего фильтра .

Стоимость: 27 000-29 000 руб.

Каракан 16ТПЭВ 3

Очень компактная двухконтурная модель. Имеет максимально простую конструкцию, большое загрузочное отверстие и топку, не требователен к топливу и абсолютно всеяден. Допустимое давление 3 бар, что позволяет использовать котел в системах закрытого типа. Верхняя часть котла – это варочная поверхность. Сервисных нареканий за более 5 лет эксплуатации не было.

Стоимость: 23 900-25 300 руб.

ЭВАН WARMOS TT-18

Неприхотливый к топливу, но и не самый эффективный комбинированный котел. В нем без проблем можно сжигать опилки, любые топливные отходы и традиционные виды топлива. Отличается также вместительно топочной камерой: длительность горения на одной загрузке дров до 8 часов, а на угле – до 15. Несмотря на простую конструкцию, под корпусом предусмотрен слой теплоизоляции. Имеется штатный термостат, управляющий ТЭНом, однако мощность нагревателя всего 2 кВт.

Из недостатков – посредственное качество, надежность и довольно высокая для такой простой конструкции цена.

Стоимость: 26 000-29 000 руб.

Отопительные котлы на твердом топливе и электричестве: конструкция, особенности, монтаж

Котел отопления на твердом топливе и электричестве – распространенная разновидность современного отопительного оборудования. Агрегат совмещает возможность использования традиционного и прогрессивного видов топлива, что повышает его надежность и удобство эксплуатации. В статье мы расскажем об основных особенностях и преимуществах, которыми отличаются комбинированные твердотопливные электрические котлы.

Твердотопливный электрический котел внешне не отличается от простых дровяных аналогов.

Многотопливные котлы

Особенности отопления на разных видах топлива

Изделия имеют металлический корпус, покрытый жаростойкой антикоррозионной краской.

Любое климатическое оборудование должно решать главную задачу: обеспечивать максимально комфортные условия проживания людей в том помещении, которое это оборудование обслуживает. Для этого каждое устройство стараются спроектировать так, чтобы оно было способно эффективно работать в тех условиях, в которых предполагается его эксплуатация. Что же это за условия?

На фото твердотопливный котел с электротеном и тепловым аккумулятором.

На самом деле, условия сильно отличаются в зависимости от используемого топлива.

Наиболее часто в нашей стране используют такие виды энергоносителей:

  • Природный газ. Чаще всего подается централизованно, при этом цена магистрального газа ниже, чем у конкурентных видов. Наиболее удобный и приемлемый вид горючего, однако далеко не все населенные пункты подключены к газораспределительной системе, не говоря уже о дачных кооперативах и коттеджных поселках;
  • Дрова, уголь, пеллеты и прочие виды твердого древесного топлива. Также относятся к дешевым источником энергии, дешевле дров только газ. Главная проблема – необходимость доставки и хранения дров, а также невозможность организации автоматической подачи поленьев в топочную камеру агрегата;
  • Мазут, дизельное топливо и прочие виды жидких энергоносителей. Достаточно дорогое удовольствие, учитывая нынешние цены на углеводороды. Удобное и эффективное топливо, но слишком дорогое;
  • Электроэнергия. Наиболее чистый, удобный и дорогой вид энергии, использование которого оправдано только в виде временной замены или в условиях отсутствия других источников тепла.
Читайте также:  Какие радиаторы отопления бывают: критерии выбора, особенности чугунных, стальных, алюминиевых и биметаллических батарей

Твердое топливо – общее название для разных продуктов.

Важно!
Если ваш дом подключен к газовой магистрали, тогда ваш выбор очевиден: газовый котел.
В противном случае возможны варианты.

В нашей стране наблюдаются странные вещи: повышение количества используемого газа приводит к пересчету тарифов и повышению стоимости топлива. Та же картина с электроэнергией. При этом покупая уголь или дрова (брикеты, пеллеты и т.д.) вы получаете скидки за высокие объемы.

Кроме того, рабочие параметры газотранспортных сетей часто далеки от заявленных, особенно это касается давления и качества газа.

Использование жидкого топлива оправдано только тогда, когда имеется постоянный доступ к отработанному маслу или другому виду дешевого сырья, иначе такое отопление вас просто разорит.

Дизельные водонагреватели отличаются удобством и аккуратностью эксплуатации.

Для обеспечения электрического обогрева дома вам понадобится провести сеть 380 В и приобрести дорогой мощный теплогенератор. При этом ежемесячные расходы на оплату счетов энергетической компании будут просто заоблачными.

Таким образом мы видим, что единственной экономной альтернативой в отсутствие газовой магистрали остается котел на твердом топливе. Однако такое решение также имеет ряд проблем: одной закладки дров хватает на 4 – 5 часов работы, и если вы заполните топку на ночь, то к утру в доме будет уже холодно.

Пиролизный метод сжигания дров частично решает проблему частых закладок, но только частично.

Вариант закрыть дом и уехать на неделю в отпуск отсутствует вовсе – по приезду вы увидите лопнувшие трубы радиаторов и каток на полу. Даже если в систему отопления вы зальете антифриз, полопаются водопроводные трубы, а промерзание строительных конструкций приведет к их преждевременной порче.

Котлы на твердом и электрическом топливе

Часто твердотопливные котлы с электротеном имеют варочную поверхность.

Решение проблемы дровяных теплогенераторов заключается в идее использования разных источников энергии. Обычный аппарат, работающий на дровах, оборудуют дополнительным трубчатым электронагревателем, установленным в баке теплообменника.

В отсутствие дров или истопника вы можете обеспечить минимально приемлемую температуру теплоносителя с помощью подогрева от ТЭН.

Трубчатый электронагреватель для твердотопливного агрегата.

Внешние и конструкционные отличия комбинированного устройства от обычного минимальны, эти изделия относятся к одному ценовому диапазону. Электронагревательные элементы встроены в бак теплообменника и не видны, а их стоимость на фоне цены аппарата исчезающе мала.

В качественных изделиях, как правило, реализован принцип автоматического переключения с дров на электроэнергию при падении температуры теплоносителя ниже критической. Термостатическое устройство измеряет температуру обратной воды и, в случае ее переохлаждения, дает сигнал на включение ТЭН.

Электрический твердотопливный котел устроен достаточно просто.

Важно!
Таким образом, вы получаете возможность застраховаться от разморозки системы отопления и водоснабжения, а ночью можно спать не боясь, что утром в доме будет мороз.

Чаще всего котлы отопления на твердом топливе и электричестве управляются термостатом.

Не стоит думать, что электронагрев способен заменить основной источник тепла: мощности ТЭН хватит только на поддержание минимальной температуры и защиту помещения от промерзания.

Важно!
Обычно мощность электрической части не превышает 3 – 6 кВт, иногда она достигает 8 – 9 кВт, но даже в случае достаточной мощности использование электричества как постоянного источника энергии нецелесообразно с экономической точки зрения.

Особенности монтажа

Инструкция не требует участия специалистов при установке твердотопливных котлов.

В отличие от газового оборудования и мощных электрических установок монтаж печей на твердом топливе можно производить своими руками.

Для подобных работ потребуются немалые знания и навыки, но даже для тех, кто ими обладает, мы напомним некоторые важные моменты:

  • Низкая мощность ТЭН позволяет подключать его в сеть 220 В, однако следует помнить, что при мощности 3.5 кВт и выше коммутация через розетку запрещена СНиП. Подключение осуществляют отдельным кабелем к клеммам распределительного щита;
  • За редкими исключениями вес аппарата достаточно велик, и его установка производится на специально подготовленное основание по аналогии с печным фундаментом;
  • Желательно устанавливать агрегат в отдельном помещении с возможностью хранения запаса дров в сухом месте неподалеку от топки. Использование влажных дров снижает КПД устройства, а при пиролизном сжигании и вовсе не дает системе нормально работать;
  • Важно обеспечить надежную изоляцию всех электрических деталей и проводников. Замыкание фазы на корпус или теплоноситель может привести к трагическим последствиям – поражениям электрическим током жильцов дома или пожарам.

Схема подключения ТЭН и автоматики.

Важно!
Если у вас есть сомнения в собственных силах и знаниях, лучше один раз потратиться и нанять профессионального монтажника, иначе ошибки установки могут впоследствии обойтись на порядок дороже.

Вывод

Комбинированные нагреватели теплоносителя позволяют отапливать помещения с помощью разных источников энергии, что повышает надежность и удобство эксплуатации отопительной системы. Использование дров и электричества является одним из наиболее простых и рациональных решений. Видео демонстрирует особенности использования подобного оборудования.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Котлы для отопления на дровах и электричестве

Перед домовладельцами, которые отапливают свое жилище твердым топливом, всегда стоит проблема остывания воды в батареях после того, как дрова в топке котла прогорели. Ведь не всегда есть возможность произвести новую загрузку, например, ночью или в случае отъезда. Тогда дом может основательно остыть, а при некоторых обстоятельствах размораживаются трубы. Один из вариантов эту проблему решить – ставить комбинированные котлы для отопления на дровах и электричестве.

Обвязка двух котлов

Конструкция и принцип действия комбинированных котлов

Конструкция комбинированной установки отличается от классической твердотопливной введением в резервуар агрегата электрического ТЭНа или группы таких нагревателей, которые в сумме дают необходимую тепловую мощность. К ним добавлены элементы автоматики, которые призваны управлять нагревом элементов в зависимости от температуры теплоносителя.

Котел на дровах и электричестве

Принцип действия, по которому работают отопительные котлы на дровах и электричестве, прост: дрова служат основным видом топлива, на нем агрегат работает постоянно.

Если древесина сгорела, а новая загрузка топлива не производится, температура теплоносителя в рубашке начинает падать, на что реагирует соответствующий датчик. Он подает сигнал на автоматический блок управления и тот включает электрические нагреватели. В идеальном случае это происходит еще до того, как топка окончательно потухла, ведь температура воды начнет снижаться раньше.

Дальше теплоноситель в системе отопления нагревается исключительно электричеством, пока в камеру сгорания не загрузят новую порцию топлива. После ее прогрева блок управления отключит ТЭНы и котел снова полностью перейдет на дрова.

Преимущества и недостатки

Системы отопления, работающие с котлами для отопления на дровах и электричестве, обладают значительными достоинствами:

  • Главное преимущество – исключено остывание теплоносителя и всего здания. Самый лучший вариант для тех, кто превыше всего ценит комфорт или у кого в доме есть маленькие дети. Актуален такой котел и в районах с суровым климатом либо слабым утеплением стен дома. В обоих случаях без второго источника энергии температура в помещениях будет падать очень быстро.
  • Работа такого источника тепла более экологична, так как выбросов вредных веществ в атмосферу значительно меньше, чем у прочих твердотопливных установок.
  • При первом и последующих розжигах топки на ее стенках не образуется конденсат, поскольку первый нагрев водяной рубашки идет совместно от дров и электронагревателей, а при последующих теплоноситель не остывает. Конденсат появляется на стенках, когда в котел поступает холодная вода из системы. Он вредит работе котла, так как смешивается с золой и оседает на поверхностях камеры в виде черного налета, который очень трудно удалить.

Котельная с двумя котлами

Как и любые универсальные изделия, комбинированные отопительные котлы на твердом топливе и электричестве имеют свои недостатки:

  • Могут применяться в определенных условиях, а именно: при надежном электроснабжении и достаточной мощности ввода электричества. Без соблюдения этих требований покупка такого аппарата теряет смысл. Перед приобретением стоит убедиться в том, что лимита электричества, отведенного вам энергетической компанией, достаточно для работы установки. Определить потребляемую электрическую мощность просто — она равна тепловой.
  • Универсальные твердотопливные котлы с электротеном имеют КПД на 2—5% ниже, чем у классических собратьев, это обусловлено конструктивными особенностями всех гибридных установок.
  • Стоимость изделия выше по причине добавления в него новых узлов и деталей, что вполне закономерно.

Совместная работа электрического и твердотопливного котла

Если в топочном помещении вашего дома уже стоит электрический отопитель, но есть желание перейти на твердое топливо, то проблема остывания теплоносителя уже решена изначально. Здесь важно, чтобы правильно была выполнена обвязка твердотопливного котла и электрокотла. Первый должен функционировать как основной источник тепла, работающий постоянно. Второй агрегат будет служить ему подстраховкой на случай затухания топки или отключения с целью вычистить камеру и дымогарные трубы.

Большинство современных электрических отопительных установок комплектуются встроенными циркуляционными насосами. Если же таковой отсутствует, его придется купить и установить в трубопровод обратной воды на входе в электрический аппарат. Простейшее подключение электрокотла к твердотопливному котлу можно увидеть ниже.

Схема комбинированного котла

Оба котла подключаются к системе отопления параллельно, каждый со своим циркуляционным насосом. Для твердотопливной установки предусматривается малый круг движения теплоносителя с термостатическим трехходовым клапаном. На входе трубопроводов обратной воды в каждый котел сразу после насоса рекомендуется установить обратный клапан. Это нужно для предотвращения циркуляции воды между агрегатами, а в случае аварии трубопровода не позволит опорожниться водяной рубашке. Для горизонтальных участков труб принимается клапан лепестковой конструкции, а для вертикальных – пружинной.

Если термостат твердотопливной установки поставить на рабочую температуру 60 или 70 ⁰С, а электрической – на 40 ⁰С, то можно экономить электроэнергию, поскольку вспомогательный аппарат включится в работу не сразу, а после понижения температуры в системе, которую он и будет поддерживать. Ниже представлена более сложная схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом и применением теплоаккумулятора в качестве буферной емкости.

Подключение электрокотла к твердотопливному котлу

В этом случае работа всей топочной будет более экономичной, так как температуру в системе отопления после того, как дрова сгорят, какое-то время будет поддерживать тепловой аккумулятор. И только спустя это время включится электрический источник тепла. Для оптимизации работы системы рекомендуется задействовать выносной контроллер с набором датчиков. Он будет управлять циркуляционными насосами на основании сигналов датчиков температуры, установленных на подающем и обратном трубопроводах теплоносителя. Это позволит постоянно использовать один насос для циркуляции, а не два.

Читайте также:  Отопительный котел Аристон: как выбрать лучшее устройство для обогрева дома

Использование котлов длительного горения

Чтобы избежать частых загрузок топки и увеличить интервал между ними до 12—18 часов, можно применять котлы для отопления на дровах длительного горения. Они работают по принципу сжигания дров «сверху вниз», используя естественную тягу или принудительное нагнетание воздуха. Размеры камеры позволяют загрузить в нее большое количество дров, а способ сжигания увеличит время работы настолько, что закладку нужно будет делать пару раз в сутки.

Конструктивные особенности таких отопительных установок не позволяют подбрасывать полена в топку, пока вся предыдущая порция полностью не сгорит. И не факт, что это случится днем, а не ночью. В последнем случае загрузить новую порцию будет некому, значит, подстраховка электрического котла в любом случае не помешает. Поэтому, следуя предыдущим рекомендациям, котел длительного горения на дровах нужно подключить параллельно с электрическим. Благодаря долгому горению твердотопливного котла его электрический помощник будет включаться достаточно редко, это даст дополнительную экономию электричества.

Заключение

Приобретение источника тепла для дома нужно рассматривать в каждом случае индивидуально. В недавно построенном доме, в котором еще нет отопителя, можно задуматься о покупке гибридной установки дров с электричеством. Если же имеется электроустановка для обогрева дома, то можно в качестве основного источника использовать котлы отопления на дровах, а существующий агрегат будет служить подстраховкой.

Электрический и твердотопливный котел в системе отопления

Твердотопливные котлы, несмотря на все очевидные преимущества и недостатки, имеют еще один скрытый аспект, на который со временем приходится обращать внимание. Системы отопления на твердотопливных котлах с ручным режимом загрузки не работают в поддерживающем режиме. Кончилось в топке топливо — котел перестаёт работать, соответственно, теплоноситель начинает остывать. Эта проблема хорошо знакома жильцам частного сектора и владельцам загородных домов.

Постоянно подбрасывать уголь или дрова, заполняя топку, не всегда представляется возможным, а остановка котла зимой чревата резким снижением температуры во всех жилых помещениях.

Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.

Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом

Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.

Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления

Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.

Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.

Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт. Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 0 С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.

Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:

  • отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
  • система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
  • накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.

Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.

Электрический котел, работая вместе с теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50 0 С.

В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.

Комбинированные котлы отопления

Другим, менее затратным вариантом, является установка комбинированного агрегата, который представляет собой твердотопливный котёл и электрический агрегат одновременно.

Такие приборы используют для нагрева теплоносителя твердое топливо и электричество, будучи рассчитанными на взаимозаменяемость этих энергоносителей при работе. Особенность таких агрегатов является установка в резервуаре твердотопливного котла электронагревательных элементов — ТЭНами обеспечивается необходимый нагрев теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Идея совместить электрическое устройство с твердотопливным агрегатом не нова, но наладить выпуск соответствующего отопительного оборудования стало возможным только после появления комбинированных устройств автоматики и материалов нового поколения.

Принцип действия комбинированных отопительных механизмов заключается в том, что, пока топочная камера свободна от основного вида топлива (дрова, уголь, торф и т.д.), основную работу по подогреву теплоносителя для отопления выполняет электричество. Благодаря установленным датчикам контроля, оборудование самостоятельно реагирует на изменения температурного режима, включаясь и выключаясь по мере необходимости.

На практике это выглядит примерно так: закладка топлива уже полностью прогорела, соответственно котел потух. Котловая вода соответственно начинает терять свою температуру. На смену твердому топливу приходит электрический подогрев. Теперь отопительный механизм работает как обычный электрокотел до тех пор, пока топка не будет заполнена очередной партией дров или угля.

После выхода основного агрегата на оптимальный режим работы, блок управления отключает электронагревательные элементы, отопление снова работает на твердом топливе.

Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования

Несмотря на высокую стоимость, комбинированные котлы имеют неоспоримые достоинства. К ним относится не только полный контроль над состоянием всей системы домашнего отопления, но и ряд других:

  • прибор отлично справляется со своей работой, отапливая помещения с низкой энергозатратностью;
  • комбинированные котлы представляют собой экологически чистые отопительные агрегаты;
  • отсутствие конденсата, так как первый разогрев прибора осуществляется в обоих режимах — основном и вспомогательном;
  • весь отопительный комплекс постоянно находится в рабочем состоянии, что актуально при длительном отсутствии хозяев дома.


Однако, у данной техники есть и недостатки.

Существенным минусом для комбинированных отопительных приборов является энергозависимость. При отсутствии напряжения в сети, система теряет свою эффективность и многофункциональность.

Важно! При монтаже оборудования необходимо учесть потенциал домашней электропроводки, которая может не быть рассчитана на мощность монтируемого оборудования. Наличие автоматов защиты малого ампеража приведет к постоянным перебоям с электричеством в доме. Перед установкой убедитесь, что отведенный для вас лимит электропотребления способен удовлетворить работу нагревательного оборудования.

В отличие от традиционных твердотопливных приборов, у которых КПД достигает 70-80%, комбинированные изделия имеют меньший коэффициент — приблизительно на 3-5%.

Как добиться совместной работы электрического и твердотопливного агрегатов

Если вы встали перед выбором, какому варианту индивидуального отопления отдать предпочтение — твёрдотопливному котлу, автономному электрическому агрегату или связке этих двух устройств, преимущества у последнего варианта. Для монтажа контура потребуется схема подключения обоих агрегатов, аналогичная газово-твердотопливному отопительному комплексу. Грамотно сделанная обвязка оборудования — гарантия эффективности и безопасности эксплуатации этого оборудования.

На предлагаемом видео подробно рассказано, как и каким способом выполнить подключение нагревательных приборов на твердом топливе вместе с электрическими нагревательными элементами

На что надо обратить внимание при монтаже:

  • оба устройства должны иметь разумное соотношение мощности, нагревательный прибор на угле или на дровах является основным источником тепла, поэтому его мощность должна в два раза превышать мощность электрокотла;
  • оба агрегата подключаются параллельно, что дает независимость работы одного от другого;
  • агрегат на твёрдом топливе — основной и подключается к большому контуру, тогда как электрокотёл отвечает за температуру в малом;
  • основной нагревательный агрегат оснащается трехходовым клапаном;
  • для экономии энергоресурсов и обеспечения безопасности отопления, установка теплового аккумулятора обязательна;
  • каждый нагревательный прибор выставляется на определенную температуру нагрева — для оборудования на твердом топливе рабочая температура должна быть 60-70 0 С, тогда как на электрическом агрегате устанавливается значение температуры в 40-50 0 С, так как за счет наличия теплоаккумулятора вода для отопления остывать будет медленнее, и электрокотел будет запускаться с оттяжкой по времени.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Электрический твердотопливный котел: принцип работы, плюсы и минусы

Владельцы твердотопливных отопительных систем не понаслышке знают, как важно вовремя совершать погрузку топлива в котел, чтобы конструкция беспрерывно обогревала частный дом. В среднем, необходимо в пределах каждых 5 часов делать дополнительную погрузку. Если же такая ситуация происходит в ночное время, то вся система остывает.

Температурный режим при этом значительно снижается и для того, чтобы восстановить уютный микроклимат жильцам нужно вставать ночью или рано утром и затапливать оборудование заново. Все это вызывает ряд неудобств, в связи с постоянной необходимостью присутствия человека. Данный недостаток является одним из самых существенных в конструкции отопительного прибора. Но существует несколько способов, с помощью которых можно найти решение данного вопроса.

Электро твердотопливный котел – это комбинированный отопительный аппарат, который способен функционировать в автономном режиме и после перегорания дров переключается на альтернативный источник тепловой энергии – электричество.

Именно поэтому, необходимо более детально изучить что из себя представляет конструкция, как она работает, какие нюансы в процессе выбора установки и другие особенности.

Принцип действия котлов на твердом и электрическом топливе

В основе работы установки лежит использование резервного источника тепловой энергии. В целом это выглядит так: после того, как переработан основной энергоноситель – древесина или уголь, происходит подключение электрического тэна, который позволяет удержать температурный режим до того, как не будет загружено твердое топливо в систему.

С помощью водяной рубашки комбинированная установка продолжает подогревать теплоноситель, который способствует качественному обогреву всей системы.

Такая установка может дополнительно укомплектовываться специальным оборудованием, к примеру, нагревательным блоком.

Твердотопливный электрический котел имеет два метода переключения с одного топлива на другое, в зависимости от уровня автоматизации конструкции:

  1. С ручным переключением – комплектация не предусматривает наличие терморегулятора и датчиков температурного режима, по такому принципу устроена базовая модель агрегата. Этот метод переключения не решает основную проблему твердотопливных установок, так как требует регулярного вмешательства жителей дома.
  2. С автоматическим включением – аппарат имеет в комплекте автоматический блок управления и датчики температуры. Все процессы переключения осуществляются автоматически с поддержанием существующего температурного режима, что позволяет длительное время использовать установку без присутствия человека.
Читайте также:  Отопление своими руками: основы монтажа автономных систем водяного отопления

Правильный выбор электро твердотопливного котла

Комбинированные отопительные устройства имеют множество отличий от промышленных агрегатов. В основном это касается показателя производительности. Меньшей мощностью обладает и электрический нагреватель, и теплообменник.

Качественный агрегат должен соответствовать ряду технических параметров и характеристик:

  • наличие дополнительного контура для горячего водоснабжения (позволяет сэкономить на приобретении дополнительного оборудования для обеспечения горячей воды);
  • комплектация горизонтальными колосниками (они необходимы для котлов, которые работают на угле, торфе);
  • вес оборудования (качественные котлы изготавливают из прочного чугуна, которые достигают массу в несколько центнеров);
  • период горения (в основном стандартные котлы могут работать до следующей закладки топлива 4 часа, если же устройство длительного горения, то дозаправку можно не проводить около 8 часов, а при включении резервного устройства – несколько суток).

Кроме того, на стоимость и качество твердотопливного котла с электронагревом влияет наличие дополнительных элементов комплектации, компании-производителя, а также расхода топлива.

Как подобрать котел по производительности?

Для того, чтобы максимально эффективно использовать котел на твердом и электро топливе, необходимо правильно рассчитать необходимую мощность установки. Она зависит от общей площади отапливаемого помещения.

В точности все расчеты может провести специалист в теплотехнике, но приблизительный вариант для потолков с высотой до 2,7 м составляет:

  1. Находите общую площадь всех отапливаемых помещений.
  2. Рассчитывается необходимая мощность оборудования в расчете 1 кВт на 10 м 2 .
  3. Если вы устанавливаете двухконтурное устройство, то к полученому результату прибавляете от 20 до 30% для горячего водоснабжения.

Что же касается производительности тэнов, то для бытового использования выбирают модели с общей мощностью до 9 кВт.

Положительные и отрицательные моменты в установке электрического твердотопливного котла

Оборудование данного типа призвано решить основную проблему, с которой сталкиваются владельцы твердотопливных агрегатов. Теперь резервный аппарат на электротэнах позволяет автоматически переключать оборудование на электричество и поддерживать температурный режим в частном доме.

В летний период установка может функционировать только по одному контуру для горячего водоснабжения. Но кроме положительных сторон, данное оборудование имеет несколько недостатков, связанных с техническими характеристиками аппарата и его работоспособностью.

В заключение видео технические характеристики и особенности котла «дрова-электричество»:

Как выбрать комбинированный твердотопливный котел

Для обустройства отопления в жилых и нежилых помещениях применяют котлы с различным теплоносителем. Широкое распространение получил комбинированный твердотопливный котел. Использование теплогенератора такого типа позволяет постоянно поддерживать комфортную температуру в помещении.

Принцип действия котлов на твёрдом и электрическом топливе

Двухтопливные котельные установки используются для бесперебойного поддержания температуры внутри помещения. Основным энергоносителем является уголь, дрова, пеллеты и т.д. В качестве вспомогательного используется электричество.
Современные модели оборудованы автоматикой.

Это минимизирует участие человека в работе установки. Автоматическое управление позволяет постоянно поддерживать температуру в определенном диапазоне.

После загрузки топлива в камеру сгорания и запуска котла тепло передается теплоносителю. По мере сгорания дров температура в топке снижается. Соответствующий датчик передает сигнал блоку управления. После этого автоматически включается электрический водонагреватель, встроенный в теплообменник.

После повторной загрузки дров и запуска котла ТЭНы автоматически отключаются. Так постоянно поддерживается заданная температура теплоносителя.

Отличительной особенностью комбинированных котлов является то, что при перебоях с подачей основного энергоносителя можно использовать вспомогательный.

Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования

Независимо от производителя котельное оборудование комбинированного типа имеет как преимущества, так и недостатки. Выбор модели осуществляется исходя из личных предпочтений владельца помещения.

Преимущества комбинированных моделей:

  1. Энергонезависимость. Владелец самостоятельно определяет, какой тип топлива использовать. При перебоях с поставкой основного энергоносителя используют вспомогательный. Это позволяет поддерживать показатель температуры в помещении в заданных пределах.
  2. Функциональность. Модели оснащаются одним или двумя контурами. Это позволяет использовать их как для отопления, так и для подогрева ГВС.
  3. Автономность. Автоматическое управление минимизирует участия человека в процессе работы котла отопления. Загрузка топлива проводится в удобное время.
  4. Экономичность. Топливо выбирают исходя из его доступности в определенном регионе.
  5. Простота в эксплуатации. Для обслуживания котла не требуется наличия специализированного образования. Следует использовать котёл согласно инструкции по эксплуатации, приложенной производителем.

К недостаткам твердотопливных изделий комбинированного типа относятся большие габаритно-массовые параметры и сложность конструкции. Из-за большого веса комбинированные твердотопливные установки монтируются на пол помещения.

Популярные варианты комбинации топлива

На рынке представлены комбинированные твердотопливные котлы с разными вспомогательными энергоносителями. Это позволяет владельцу помещения подобрать котельную установку исходя из доступности определенного вида топлива.

Комбинация газ электричество

В качестве основного энергоносителя используется газ из централизованной системы. Дополнительно температура теплоносителя повышается электрическими водонагревателями. Такая конструкция позволяет поддерживать тепло в помещении при перебоях газоснабжения.
Отличительной особенностью комбинированного котла этого типа являются небольшие габаритно-массовые параметры. Установки используют в помещениях с минимальной площадью. Теплообменник изготавливают из стали или чугуна.

В первом случае внутренние поверхности котла устойчивы к перепадам температур и подвержены негативному влиянию коррозии. Это сокращает срок службы котельной установки. Чугунный теплообменник устойчив к коррозионным процессам. Изделие с чугунными поверхностями топочной камеры имеет большой вес.
Теплоноситель нагревается при сгорании газа в топочной камере. Блок управления включает электрический водонагреватель при отсутствии подачи основного топлива. Такая конструкция делает котельную установку экономичной.

Подключение котельной установки к централизованному газопроводу требует наличия определённой квалификации и разрешительных документов. Монтаж комбинированных котлов этого типа проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации, прилагаемой производителем.

Комбинация дрова газ

Котельные установки в качестве основного энергоносителя используют два вида топлива. По своей конструкции изделие отличается от твердотопливных котлов длительного горения тем, что в нижней части топочной камеры возможна установка газовой форсунки.
Твёрдое топливо загружается через верхнюю дверцу, расположенную на передней поверхности теплогенератора. Внизу твердотопливного котла производители устанавливают ящик для сбора золы.


В зависимости от материала, из которого изготовлен теплообменник, отличается вид применяемого твердого топлива. Если внутренние поверхности топки выполнены из стали, используют дрова, пеллеты, торф и т.п. Модели с чугунными теплообменниками могут использовать в качестве энергоносителя каменный уголь. Это позволяет использовать теплогенераторы такого типа в регионах с разной степенью доступности определённого топлива.
Некоторые производители комплектуют свои модели встроенным электрическим водонагревателем. Он располагается внутри теплообменника.

Такая конструкция позволяет подогревать теплоноситель при перебоях с поставкой основных видов топлива.
Газовая горелка устанавливается с помощью резьбовых соединений, что исключает необходимость использования сварочного оборудования.

Простота монтажа позволяет перейти на другой вид энергоносителя за короткий промежуток времени.

Комбинация дрова электроэнергия

Конструкция котла включает в себя дверцы для загрузки топлива и удаления золы, чугунный или стальной теплообменник, ящик для сбора пепла, электрический водонагреватель, блок управления и патрубки для подключения трубопроводов.

В качестве основного источника энергии используется твёрдое топливо. Для поддержания температуры теплоносителя применяется электрический водонагреватель. Он подогревает воду до определенных показателей при отсутствии процесса горения в топочной камере.


Дрова загружается в топку через дверцу, расположенную в верхней части передней стенки теплогенератора. По мере необходимости твёрдое топливо добавляют в процессе работы отопительного оборудования.

Зола собирается в ящике, расположенном в нижней части изделия. Производители комплектуют модели дополнительной дверцей, предназначенной для чистки внутренних поверхностей и удаления пепла.
Управление водонагревателем осуществляется электронным блоком. Он собирает и обрабатывает информацию, поступающую от соответствующих датчиков. На основании полученных сведений блок управления подает электроэнергию на ТЭН, или наоборот отключает питание.
Монтаж котла предусматривает нанесение негорючих материалов на горизонтальные и вертикальные поверхности. Это необходимо для обеспечения пожарной безопасности при использовании котельной установки.

Многотопливные установки

Универсальные котельные агрегаты оснащают одновременно несколькими топочными камерами. Некоторые модели оборудованы съёмными горелками, предназначенными для использования жидкого или газообразного топлива.

Энергоносителем являются пеллеты, дрова, уголь, дизельное топливо, газ и т.д. Некоторые производители оснащают свои модели электрическими водонагревателями, устанавливаемыми в камеру теплообменника.
Многотопливные системы отличаются высокой ценой. В полную стоимость обслуживания входит доставка энергоносителя и обустройство мест для его хранения. Использование дизельного топлива требует установки специализированной цистерны.
Универсальные котлоагрегаты, работающие на разных энергоносителях, позволяют поддерживать температуру в необходимом диапазоне. При этом может использоваться наиболее доступное в определенный момент топливо.

Критерии выбора

Покупая многотопливный котел, учитывают ряд факторов. Это позволяет приобрести модель, подходящую по параметрам под определенные условия использования.

При покупке учитывают:

  • КПД. Показатель зависит от качества энергоносителя. На рынке представлены многотопливные котлы с коэффициентом полезного действия от 80%;
  • количество контуров. Модели с одним и двумя контурами отличаются стоимостью и характеристиками. Одноконтурные используются для обогрева помещений. Двухконтурные изделия подогревают воду, предназначенную для отопления и горячего водоснабжения. Конструкция изделий не допускает взаимодействия воды из отдельных контуров;
  • мощность котельной установки. Этот показатель рассчитывается исходя из того, что для прогрева 1 м3 внутреннего пространства необходим 41 ватт энергии. Так зная объем помещения, высчитывают минимально допустимую мощность котла. При расчете учитываются затраты энергии на подогрев горячей воды и теплопотери через вентиляцию;
  • теплообменник. Внутренние поверхности котла на дровах и газе изготавливают из чугуна или стали. В первом случае детали устойчивы к перепадам температур и коррозионным процессам. Во втором случае стенки теплообменника подвержены негативному воздействию коррозии, что сокращает срок их службы;
  • используемое топливо. Многотопливные модели могут работать с использованием таких энергоносителей как торф, пеллеты, каменный уголь, и т.д. Дополнительно модели оснащаются встроенным электронагревательным элементом.

Многофункциональный котлоагрегат позволяет эффективно использовать различные энергоносители.
Так удастся подобрать модель с высокими характеристиками и коэффициентом полезного действия.

Порядок монтажа

Многотопливный теплогенератор устанавливают в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации. Для подключения к газопроводу необходимо наличие разрешительной документации.

Комбинированные котлы отопления нуждаются в обустройстве дымохода. Он необходим для отведения отработавших газов в атмосферу. В зависимости от конструкции может потребоваться принудительная подача воздуха и отвод продуктов горения.
Многотопливная установка отличается большой массой.

При монтаже проверяют правильность расположения основания в горизонтальной плоскости.
Теплообменник подключается к отоплению. Контур горячего водоснабжения соединяют с соответствующим трубопроводом. Котлоагрегат подключают к электрической сети питания с необходимым показателем напряжения. Дополнительно обустраивают хранилища для энергоносителей.

Советы по эксплуатации

При пользовании котельным оборудованием универсального типа не требуется наличия специализированных знаний и опыта. Твердые энергоносители загружают в топку через люк, расположенный в верхней части передней стенки теплогенератора. По мере сгорания топливо добавляют.
Газ или жидкое топливо подается в камеру сгорания через специализированные форсунки. Если котельная установка оборудована водонагревателем, возможно подключение к электроэнергии.
Многотопливный котёл позволяет отапливать помещения, используя несколько видов энергоносителей. Некоторые модели имеют встроенный водонагреватель, работающий от электрической сети.

На рынке представлены модели с одним и двумя контурами. При выборе изделия учитывают ряд факторов, что позволяет подобрать модель с оптимальными техническими параметрами.

Ссылка на основную публикацию
×
×