Твердотопливные котлы, несмотря на все очевидные преимущества и недостатки, имеют еще один скрытый аспект, на который со временем приходится обращать внимание. Системы 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 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.
Установленный в системе насос периодически прогоняет теплоноситель по трубопроводу, сигнализируя о температуре в отопительном контуре. При опускании температуры теплоносителя до критической отметки электрокотел, снабженный ТЭНами, включается в работу, беря на себя задачу теплоснабжения дома. Термостат и трехходовый клапан обеспечивают контроль температуры бака горячего водоснабжения. При снижении температуры воды в контуре системы ГВС теплоноситель запускается в змеевик для подогрева горячей воды. Правильно подключенный электрокотел, грамотная обвязка с твердотопливным котлом, сделают вашу систему полностью контролируемой.
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 . 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 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 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.
Отправим материал вам на e-mail
А втономное отопление предпочтительно с точки зрения экономии ресурсов и удобства использования. Собственники домов, оборудованных котлами, могут самостоятельно решать, когда начинать и заканчивать отопительный сезон. Тип отопительного прибора выбирается в зависимости от типа энергии, которая будет использована. Универсальные котлы для отопления на дровах и электричестве позволяют в каждый момент времени использовать именно тот тип энергоносителя, который имеется в наличии, а также сделать возможной точную настройку котла.
Котел комбинированный
Твердотопливные котлы с электрическими ТЭНами
Твердое топливо не уступает по популярности газу и электричеству. При любых катаклизмах и авариях такие котлы могут работать и обогревать жилище, а при правильном расчете системы отопления и качественном монтаже твердотопливные котлы оказываются наиболее экономичными. Использование ТЭНов позволяет поддерживать температуру воды в системе на комфортном уровне, даже если процесс горения в котле завершен. ТЭНы во всех типах котлов установлены под колосниковой решеткой в непосредственной близости от места горения.
Статья по теме:
Котлы, работающие на дровах
Для использования дров в качестве топлива котел должен иметь характерные особенности – фронтальную загрузку и глубину камеры около 50 см. Колосниковая решетка у таких котлов выполняется из чугуна, внизу имеется поддувало и зольная камера. Регулировка такого котла происходит в ручном или полуавтоматическом режиме и осуществляется следующим образом:
- в теплообменнике внутри котла устанавливается термодатчик, который регистрирует температуру воды в системе;
- данные о температуре передаются на термометр, расположенный на корпусе котла;
- в автоматическом режиме или путем ручной регулировки увеличивают или уменьшают подачу воздуха в камеру горения.
Котлы, используемые для всех типов твердого топлива
Существуют модели котлов, которые подразумевают использование не только дров, но и других видов топлива – угла, пеллетов, торфа. В этом случае к обычной конструкции добавляются дополнительные элементы для загрузки и подачи топлива. Дрова при горении выдают значительно меньшую температуру, чем уголь, поэтому универсальные котлы имеют более толстые стенки.
При выборе котла следует отдавать предпочтение тем моделям, в которых имеется наибольшее количество внутренних труб, КПД у таких котлов всегда выше. Важный параметр – диаметр входа трубы обратки должен быть больше или равен трубе выхода, такая конфигурация также увеличивает эффективность циркуляции.
Отведение дыма
Отвод продуктов горения от твердотопливного котла с электрическими тэнами должен осуществляться по общим правилам с использованием металлической трубы дымохода . На эффективность тяги не влияет, какой выход присутствует на котле – задний или верхний. Более дорогие модели имеют специальное устройство, выравнивающее скорость отведения газов. Оно представляет собой набор специальных заслонок, которые дым огибает при движении наверх, при этом тепло остается внутри котла и КПД его возрастает.
Котлы для индивидуального отопления на дровах и электричестве подбираются с учетом следующих факторов:
- тип топлива, который имеется в наличии;
- данные теплотехнического расчета, выполненного индивидуально в отношении конкретного объекта;
- инженерные особенности отопительной системы в целом.
Делать выводы о мощности котла можно только в том случае, если в наличии имеются перечисленные выше данные, так как усредненные рекомендации не всегда подходят под условия эксплуатации на конкретном объекте. Твердотопливные бытовые котлы с возможностью подключения к электричеству имеют широкий диапазон мощности – от 6 кВт до 100 кВт, их стоимость варьируется от полутора десятков до нескольких сотен тысяч рублей.
Статья по теме:
Твердотопливные котлы можно использовать только в том случае, если есть постоянная циркуляция, то есть либо система отопления построена по принципу естественной циркуляции, либо циркуляционные насосы подключены к источнику бесперебойного питания. Это нужно потому, что горение дров невозможно остановить автоматически и мгновенно, а при остановке насосов при продолжающемся горении вода закипит, и система отопления получит серьезные повреждения.
Домовладельцам, применяющим для обогрева печи на твердом топливе, не понаслышке известна такая неприятность, как выхолаживание помещения после прогорания дров в печи. Это может случиться ночью или во время продолжительного отсутствия хозяев.
В этих случаях поможет сохранить температуру комбинированный котел для обогрева частного дома дрова-электричество. Такие источники тепла оснащены автоматикой, которая следит за системой – если печь гаснет и вода в котле остывает, то подает команду на включение электрических ТЭНов.
Внешне комбинированный котел практически не отличается от стандарного Источник darizz.access.ly
Применение комбинированных котлов
Сегодня подобные приборы являются универсальными, и в то же время экономичными устройствами для автономного теплоснабжения дома. Их главный козырь – нет привязки к одному виду топлива. Если такой котел работает от электроэнергии, то во время внезапного ее отключения можно растопить дровяную печь, чтобы сохранить тепло в доме и наоборот.
Покупка комбинированного котла решает сразу несколько задач :
Если в поселке, где выстроен дом, отсутствует магистральный газопровод, то есть возможность применять сразу два альтернативных вида энергоносителя – твердое топливо и электроэнергия.
Если дачный дом, подключен к слабой линии электроснабжения, комбинированный котел это едва ли не идеальный вариант – не придется мерзнуть, если понадобится надолго включить другой мощный электроприбор.
Исключает остывание дома при использовании твердого топлива. Такой агрегат, подключенный к водяному отоплению, помогает поддерживать постоянную температуру в системе: в случае прогорания топлива котел автоматически плавно переключится на обогрев через ТЭН. Особенно удобно это ночью: не надо вставать и подкладывать дрова в топку печи.
При остывании обычного котла его приходится сразу же разжигать, чтобы не потерять тепло Источник iobogrev.ru
Принцип работы
Комбинированный котел дрова-электричество работает согласно следующему алгоритму :
Растапливание и прогревание агрегата происходит традиционным способом. Во время горения твердого топлива (дров, угля, брикетов) температура воды выдерживается с помощью терморегулятора совместно с датчиком. Электрические ТЭНы в этот момент не работают.
Если вовремя не добавить в топку топлива, то после его прогорания температура воды в системе постепенно понижается до определенного значения, после чего срабатывает датчик, который замыкает управляющие контакты и включается ТЭН (один или несколько). С этого момента котел начинает работать от электросети.
После очередной загрузки топлива вода в трубах греется со стороны топливника и, по достижении заданной температуры, вновь срабатывает датчик, но уже на отключение ТЭНов. Электрическая часть котла опять бездействует до того момента, пока снова не уменьшится температура воды.
Чаще всего электронагреватель в комбинированном котле рассчитан как вспомогательное нагревательные устройства, но при желании получится подобрать модель котла, которая при необходимости сможет работать и постоянно, обеспечивая горячей водой дом и отопительную систему.
Видео описание
Наглядно принцип работы комбинированного котла показан в видеоролике:
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Положительные и отрицательные моменты комбинированных котлов
Выбирая какое либо оборудование, надо ориентироваться не только на его положительные стороны, но и изучить недостатки, чтобы понимать, какие характеристики для вас более важные.
Преимущества
Достоинства устройств дрова-электричество по сравнению с отопительными агрегатами, что функционируют только на одном виде топлива, очевидны:
Универсальность оборудования. Электричество для котла может быть как основным энергоносителем, так и вспомогательным – что при этом будет приоритетным решать только вам.
Автономность . Нет необходимости в постоянном контроле, так как котел оборудован автоматикой.
Экономичность . Дрова являются одним из самых доступных видов топлива во многих регионах страны, а дом без подключения к электросети сейчас встретить практически невозможно.
Удобная конструкция . Постоянная поддержка заданной температуры воды с минимальными затратами энергии.
Если установлен двухтарифный счетчик, можно запрограммировать котел на включение ТЭНов только для поддержания тепла в ночное время, когда тарификация гораздо ниже и тем самым сэкономить потребление электроэнергии .
При правильном распределении нагрузки, двухтарифный счетчик экономит от 30 до 65% на платежках за электроэнергию Источник zinoti.lt
Длительный срок службы . Такие котлы при правильной эксплуатации работают до 25 лет.
Налажен выпуск моделей со встроенными патрубками для возможности подсоединения системы «теплый пол» .
Важно! Котлы дрова-электричество результативно работают даже на маломощных режимах.
Недостатки
При всех достоинствах у таких котлов существуют и минусы:
Отдельное помещение . Для агрегатов данного типа необходима своя котельная и пристрой для хранения топлива.
Большой вес . Чаще всего котлы выполнены из чугуна и требуют прочного бетонного основания для его размещения.
Сложность устройства . Этот фактор сказывается на цене котла: она выше на 20-30% стоимости агрегатов, работающих на одном топливе.
На заметку! Электрические ТЭНы большинства комбинированных котлов рассчитаны в основном на поддержку тепла. Зимой, при внешней температуре ниже –5 °C сжигание твердого топлива они заменить полностью не могут из-за малой мощности. Если предполагается длительное использование электронагревателей, надо искать модели котлов, работающие от трехфазного питания (если такое проведено к дому).
При правильном «распределении обязанностей» между дровяной печью и электронагревателем, применение котлов отопления для частного дома на дровах и электричестве – это не только удобно, но и выгодно. А в регионах, где нет проведенного газопровода, достойную альтернативу такому устройству найти достаточно сложно.
Сегодня рынок предлагает богатый ассортимент универсальных котлов, которые отличаются между собой по мощности, производительности, исполнению и комплектации. Но прежде чем приобрести такой агрегат, нужно взвесить все за и против, а также полезно прислушаться к рекомендациям профессионалов в этом деле.
При покупке котла необходимо учитывать следующее:
Мощность . Она зависит от того топлива, которое будет в приоритете.
Объем одной закладки топлива и размер камеры горения . От этого параметра зависит продолжительность горения дров.
Материал топливника . Эти детали изготовляют из чугуна и стали. Предпочтительнее выбрать камеры из чугуна, поскольку они не подвержены деформации при нагреве, дольше сохраняют тепло в отличие от стального обменника.
Колосники . Используются два вида: стандартные чугунные и такие же, но с напылением из керамики. Вторые используются в основном для сыпучих материалов, которые потребляют больше кислорода при горении, соответственно, и температура при этом создается выше.
Вес и размер . Обычно корпус таких котлов изготавливают из чугуна, что делает их значительно тяжелее своих «собратьев».
Совет! Покупать отопительное устройство, нужно сообразуясь с площадью дома. Не следует приобретать котел «с запасом по мощности», так как это повлечет за собой переплату – как при покупке, так и во время эксплуатации.
Требования к установке
Комбинированные котлы согласно СНиП 41-01-2003 должны отвечать предъявленным требованиям. При этом у них есть свои особенности при установке и эксплуатации, выделяющие их в ряду аналогичных агрегатов, работающих на едином топливе.
Требования к помещению
Котлы на дровах и электричестве для отопления дома выпускаются лишь в напольном варианте и устанавливаются в котельной с вентиляцией, и в соответствии с прочими требованиями СНиП:
Стены в помещении из негорючего материала.
Оборудование в котельной устанавливается не ближе 300 мм от стен.
Котельная должна быть сухим и влагонепроницаемым помещением.
Так как котел обладает большим весом, то площадка под ним усиливается бетонной стяжкой.
Также помещение должно отвечать нормам противопожарной безопасности: возле котла нет никаких горючих предметов или легковоспламеняющейся жидкости; перед топкой установлен лист железа для предотвращения загорания при выпавшем угле или искры из топливника.
Дымоход
При установке электро-дровяного котла, непременным условием является наличие дымохода как у агрегата с твердым топливом. Для бесперебойной работы установки нужна хорошая тяга, для чего труба должна возвышаться над коньком крыши дома и иметь внутренний диаметр не меньше патрубка котла.
Труба дымохода должна быть без механических повреждений, и иметь герметичное соединение стыков. Во время работы ТЭНов для сохранения тепла в дымоходе рекомендуется сделать вьюшку. Желательно также утеплить трубу, чтобы не образовывался конденсат при минусовой погоде.
Качественный дымоход – залог бесперебойной работы котла отопления Источник kakpostroit.su
Требования к электросети
При монтаже электро-дровяного котла в настоящее время не спрашивают разрешения Горэнерго. Но в любом случае, обязательно наличие электропитания способного без возникновения перегрузок выдерживать работу ТЭНов.
Например, если котел предполагается использовать за счет подключения ТЭНов свыше 6 кВт, то напряжение при этом должно быть 380 вольт.
В любом случае подключение устройства должно быть строго по инструкции. При этом:
Не разрешается монтаж комбинированного котла в помещении, где повышенная влажность или вероятен контакт электрической части оборудования с водой.
Температурный диапазон в помещении должен быть в пределах от 0 до +45 °C.
Сечение провода вычисляется и соответствует необходимой мощности и силе тока.
Несмотря на такие, казалось бы, несложные требования, работу по установке и подключению комбинированного котла должны производить сертифицированные специалисты. В таком случае, кроме качества выполненных работ вы получаете право на бесплатный гарантийный ремонт котла, если поломка произошла по причине брака в оборудовании.
Видео описание
Комбинированными котлами также называют такие устройства, которые изначально рассчитаны на работу от твердого топлива, но в них также предусмотрена возможность подключать электротены отдельно:
Заключение
Сегодня электричество и твердое топливо являются наиболее востребованными и доступными по стоимости источниками энергии для нагревательных котлов. Котлы, которые могут обогреть дом за счет сжигания дров или использования электричества это эффективное решение, кроме того, не отличающееся от обычных устройств в плане надежности.
Хозяевам частных домов, использующим для обогрева , хорошо знакома проблема выхолаживания жилища после полного прогорания закладки дров или угля. Это случается ночью либо в отсутствие хозяев, когда некому подбросить новых поленьев в топку. Вопрос решается несколькими способами:
- использовать комбинированный котел отопления дрова – электричество;
- установить 2 раздельных источника тепла – твердотопливный и электрический;
- не связываться с электроэнергией и поставить котел на дровах длительного горения.
Предлагаем детально рассмотреть перечисленные варианты, чтобы выбрать наиболее комфортный способ отопления загородного дома.
Применение комбинированных котлов
Теплогенераторы, работающие на различных энергоносителях, появились не вчера. Еще со времен СССР известны газ – дрова, в них для перехода на древесину приходилось снимать горелочное устройство. В современных отопительных агрегатах твердое топливо комбинируется не только с газом, но и с электричеством, что более актуально для пользователей. Домовладелец, решившийся купить котел отопления на дровах и электроэнергии, одним махом решает несколько вопросов:
- Применяет для обогрева сразу два энергоносителя, альтернативных по отношению к природному газу.
- Исключает выхолаживание помещений частного дома, когда содержимое топливника полностью сгорает, а новая порция угля или дров не загружена.
- Повышает удобство эксплуатации водяного отопления, поскольку вставать среди ночи и бежать в котельную уже не требуется.
Устройство электро-дровяного котла «Куппер» от производителя «Теплодар»
Комбинированные теплогенераторы нового поколения сконструированы таким образом, что электрический нагрев включается автоматически, когда вода в котловом баке начинает остывать. Обратный переход на сжигание древесины без вмешательства хозяина дома невозможен.
Принцип работы электро-дровяного котла
Конструкция отопителя данного типа аналогична устройству традиционного твердотопливного котла, состоящего из следующих основных элементов:
- камера сгорания (топливник), куда загружаются поленья и уголь;
- снаружи она омывается теплоносителем, заключенным внутрь водяной рубашки;
- теплообменник жаротрубного либо водотрубного типа, где продукты горения отдают большую часть тепла воде перед выбросом наружу через дымоход;
- колосниковая решетка стоит на дне топливника, а под ней располагается зольная камера;
- топка и зольник спереди оснащены дверцами;
- для изменения интенсивности горения в теплогенераторе служит механический регулятор тяги либо вентилятор – нагнетатель воздуха (если не предусмотрено ручное управление воздушной заслонкой).
Схема электро-угольного теплогенератора шахтного типа «Куппер-Карбо»
Бытовые комбинированные котлы отопления отличаются конструкцией водяной рубашки, где предусматривается место под установку блока трубчатых электронагревателей – ТЭНов. Греющая часть элемента погружена в теплоноситель, а контакты выведены наружу и подключены кабелем к щитку управления.
Алгоритм работы твердотопливного отопителя, оборудованного электронагревателями, выглядит так:
- Растопка и нагрев котла производятся в обычном режиме. Пока идет горение дров, температуру теплоносителя поддерживает механический терморегулятор либо вентилятор совместно с датчиком, а ТЭНы бездействуют.
- После прогорания содержимого топливника вода в системе начинает остывать, что регистрирует датчик температуры. Когда теплоноситель охладится до определенной точки, по сигналу датчика включится ТЭН (один или несколько). С этого момента котел переходит на электричество.
- После загрузки очередной порции твердого топлива теплоноситель подогревается со стороны камеры сжигания, а электрическая часть автоматически отключается до следующего остывания.
Блок управления нагревателями может поддерживать определенную температуру воды, ориентируясь на показания водяного либо воздушного датчик
Переход из одного режима в другой позволяет обеспечивать нагрев воды в непрерывном режиме, что и требуется обитателям частного дома для комфорта.
Плюсы и минусы универсальных теплогенераторов
Установив комбинированный котел для отопления частного дома дрова - электричество, вы получаете такие бонусы:
- Благодаря встроенным ТЭНам водяное отопление продолжит функционировать после затухания основной топки. Это позволит сохранить дом теплым, а во время вашего отсутствия не даст трубам и отопительным радиаторам разморозиться.
- Комфорт. Поддержка нагрева системы электроэнергией избавит вас от ночных походов в котельную для закладки поленьев.
- Если учет электричества ведется по многотарифной схеме, то помимо удобства вы получите экономию от работы ТЭНов в ночное время.
Электронагреватели комбинированного котла рассчитаны лишь на поддержание температуры воды в системе, полноценно заменить сжигание твердого топлива они не смогут. Причина – недостаточная мощность блока ТЭНов, устанавливаемого производителями на ТТ-котлы.
Пример: во всех агрегатах «Куппер» известного российского бренда «Теплодар» мощностью от 9…20 кВт стоят одинаковые электрические нагреватели с теплоотдачей 6 кВт.
Так выглядит блок ТЭНов мощностью 6 кВт, применяемый в дровяных отопителях «Теплодар», «Прометей» и ZOTA российского производства
Эту особенность комбинированных теплогенераторов можно смело отнести к недостаткам. Исключение – отопители малой мощности (тот же «Купер» на 9 кВт с ТЭНами 6 кВт), приобретаемые для жилищ небольшой площади (до 100 м²). В этом случае теплоотдача от электричества сопоставима со сжиганием дров, поэтому при умеренно холодной погоде (примерно до -5 °С на дворе) нагреватели способны полностью отопить домик скромных размеров.
Еще один важный момент. Как и обычный отопитель на твердом топливе, комбинированный котел дрова - электричество следует подключать к водяному отоплению через трехходовой клапан, как это изображено ниже на схеме. Малый контур циркуляции служит для защиты топливника от пагубного воздействия конденсата при растопке.
Чтобы от перепада температур на стенках камеры сгорания не появлялся конденсат, ТТ-котел нужно подключать по стандартной схеме с трехходовым клапаном
Если мощности ТЭНов хватит, чтобы нагреть теплоноситель до температуры +55 °С и выше, то в камере сгорания комбинированного котла при растопке никогда не образуется конденсат, а узел с трехходовым смесительным клапаном становится как будто неактуальным. В действительности малый контур циркуляции все равно нужен, хотя бы на случай отключения электроэнергии либо поломки одного из ТЭНов.
Отопление частного дома дровами и электричеством от одного котла имеет и другие негативные стороны:
- Блок нагревателей отнимает полезный объем топливника в ущерб длительности горения с одной загрузки.
- Работа агрегата зависит от стабильности электроснабжения.
- Цены комбинированных изделий выше, нежели классических твердотопливных котлов.
- КПД при работе электронагревателей снижается на 2-5% за счет воздушного потока, проходящего сквозь остывшую топку. Причина – постоянная тяга в дымоходе, заставляющая воздух из помещений уходить через топливный тракт в дымоходную трубу и охлаждать водяную рубашку отопителя.
Чтобы полноценно заменить природный газ электроэнергией и дровами, лучше присмотреться к другому варианту обогрева здания – поставить 2 отдельных источника тепла, грамотно их обвязать и подключить к системе отопления.
Подключение котлов на дровах и электричестве
Без сомнения, покупка, монтаж и обвязка двух отдельных агрегатов обойдется вам дороже одного комбинированного теплогенератора. Но, реализуя данный вариант, вы получаете полноценное отопление двумя энергоносителями, эффективно действующее в автоматическом режиме.
Справка. В негазифицированных частных домах Российской Федерации совместная работа котла твердотопливного и электрического используется довольно часто, поскольку это самый удобный способ топить жилище дровами. Не менее распространено сочетание газ – дрова, а третье место занимают так называемые многотопливные котлы, о которых мы расскажем в отдельной статье.
В нашей паре источников тепла дровяной (угольный) котел является основным, а электрический – вспомогательным агрегатом. В качестве последнего можно задействовать любой из трех разновидностей электрокотлов, предлагающихся на рынке:
- традиционный ТЭНовый со встроенным циркуляционным насосом и блоком управления;
- электродный с выносным щитком управления;
- индукционный с отдельным пультом.
Мы не будем разбирать преимущества и недостатки каждого типа электрокотлов, это тема другой статьи. Здесь мы покажем на схемах, как подключить котлы на дровах и электричестве, чтобы второй подстраховывал первого в автоматическом режиме. Начнем с совместной обвязки дровяного и ТЭНового отопительного агрегата:
Схема подключения 2 котлов – на электричестве и дровах. Термостаты обеспечивают автоматический запуск электрокотла после остановки дровяного и наоборот.
Справка. Представленной схемой можно пользоваться для совместного подключения с газовым настенным котлом, который ставится на место ТЭНового.
Алгоритм работы системы выглядит так:
- ТТ-котел бездействует и его циркуляционный насос отключен. Отопительные приборы получают тепло от электрокотла, ориентирующегося на комнатный терморегулятор, где вы настроили желаемую температуру. Чтобы теплоноситель не двигался по кругу через параллельное кольцо, в схеме задействованы 2 обратных клапана.
- Вы растопили твердотопливный агрегат. Какое-то время он станет набирать температуру, а вода будет циркулировать по малому кругу, направляемая трехходовым клапаном с термоголовкой. Насос включится по команде накладного термостата, установленного на подающем трубопроводе.
- Когда теплоноситель в малом кольце нагреется до 55 °С, сработает температурный датчик термоголовки, стоящий на обратной магистрали. Трехходовой клапан приоткроется и тепло пойдет в систему отопления.
- Электрокотел отключит нагрев по сигналу комнатного термостата и перейдет в дежурный режим.
- После прогорания твердого топлива вода в системе, а за ней и воздух в помещениях, начнут остывать. Накладной термостат ТТ-котла «увидит», что теплоноситель остыл и остановит насос.
- Когда температура в доме снизится до выставленного вами значения, комнатный терморегулятор вновь задействует электрокотел.
Важно! Поскольку внутренний циркуляционный насос настенного теплогенератора выключить нельзя, для твердотопливного источника тепла нужно . Как правило, достаточно насоса с давлением 0.6 Бар (в электрокотле обычно стоит на 0.5 Бар). Момент второй: все накладные датчики и термостаты ставьте на металлические трубы, на металлопластике или полипропилене они будут врать.
Подробно о том, как правильно подключить котел электрический и твердотопливный, расскажет наш эксперт в своем видео:
Индукционные и электродные теплогенераторы не оборудованы собственным фильтром и циркуляционным насосом, поэтому последний придется покупать и ставить отдельно. В этом все отличие в схеме подключения отопителей данного типа, только насосный агрегат нужно присоединить к сети через шкаф управления, чтобы комнатный терморегулятор отключал его вместе с электрокотлом, как изображено на схеме:
В этой схеме циркуляционный насос электрокотла будет отключаться вместе с ним благодаря отдельному шкафу управления
Если система отопления частного дома состоит из нескольких контуров (радиаторы на разных этажах, теплые полы и бойлер косвенного нагрева), то для совместной работы дровяной и электрический котел подключается методом первичных и вторичных колец. О принципе работы данного типа обвязки рассказано Использование ТТ-котлов длительного горения
Далеко не каждый домовладелец имеет техническую возможность подключить мощное электрооборудование, к каковому относятся комбинированные и чисто электрические котлы. Причина – ограничение лимита выделенной мощности, на частный дом. Величина лимита зависит от пропускной способности местных сетей электроснабжения, которую сам хозяин загородного коттеджа увеличить не может.
В отсутствие природного газа на участке либо при высокой стоимости присоединения к магистрали реальный выход один – купить котел на дровах и угле длительного горения или сделать его самостоятельно. Продолжительность работы с 1 загрузки у обычного ТТ-котла составляет 3-6 часов, что заставляет хозяина работать около него истопником. Комфортный интервал между закладками топлива – не менее 8 часов, а столько обеспечивает не всякий отопитель.
Новейший пиролизный котел с увеличенным объемом топливника ATMOS D30
Беда в том, что любой захудалый производитель нарекает свои изделия котлами длительного горения с целью продать несведущему пользователю. Узнать правильный агрегат среди других теплогенераторов можно по следующим признакам:
- при одинаковой мощности котел с большим запасом хода оснащен топливником увеличенного объема (от 100 л) и отличается размерами;
- в паспорте указана продолжительность горения от 8 часов (на древесине);
- для удобства агрегат оборудован дополнительной загрузочной дверцей.
Подробная информация о теплогенераторах этого типа и рекомендации по их выбору опубликованы .
Заключение
В качестве выводов мы предложим несколько простых советов по организации комфортного обогрева частного дома с использованием твердого топлива и электроэнергии:
- Комбинированный котел на дровах и электричестве - один из лучших вариантов для дачного или жилого домика небольшой площади. В коттедже на 2-4 этажа ТЭНы смогут лишь уберечь систему от разморозки.
- В загородном доме свыше 100 м² уместно применить 2 отдельных источника тепла с правильной обвязкой.
- Когда электроэнергия подается с перебоями либо лимит мощности не превышает 5 кВт, с электричеством не стоит связываться вовсе. Найдите возможность приобрести теплогенератор продолжительного горения, хотя по цене он обойдется дороже обычного.
- Не отбрасывайте возможность устроить воздушное отопление на дровах от печи, если она уже куплена или построена. В качестве подстраховки в ночное время поставьте электрические конвекторы либо тепловентиляторы, оборудованные термостатами.
Последним способом часто отапливают деревянные дома в скандинавских странах, где домовладельцы знакомы с трескучими морозами не понаслышке. Об этом – последнее видео:
Главный вопрос при проектировании системы отопления дома или дачи: «Чем топить-то будем?»
Исходя из возможных вариантов топлива (дрова, уголь, газ, электроэнергия), и определяется вид котла. При стабильных поставках конкретного вида топлива о «комбинации», в принципе, и думать не надо. Но вот где вы стабильность видели?
В Екатеринбурге спрос на комбинированные твердотопливные котлы при процветающем индивидуальном строительстве загородных поселений (дома, дачи) отнюдь не падает!..
Виды «комбайнов» отопления
Котел комбинированный, он же битопливный котел, он же мультитопливный котел - все они способны успешно потреблять от двух до нескольких видов энергетического топлива.
Вариантов море:
- твердотопливные + газовые (дрова, торф, уголь, древесный мусор и пр.);
- твердотопливные + жидкое топливо (дрова, торф, уголь, щепа, опилки, дизельное топливо);
- твердое топливо + электо (ТЭН);
- жидкое топливо + газовые;
- твердотопливные + жидкое топливо + электронагрев + газовые.
Смена потребляемого котлом «меню» происходит обычно способом замены рабочей горелки (газ и жидкое топливо).
Вариативное управление котлами
Комбинированные котлы являются высокотехнологичными устройствами, за режимом работы которых следят электронные блоки управления. Смена активной горелки предполагает перенастройку или смену блока управления. Это просто реализовано в котлах «газ-дизель».
В изначальной комплектации с котлом поставляется одна горелка (преимущественно). Вторую придется докупать самостоятельно. Это касается и второго блока управления.
Котлы «твердое топливо - газ» могут поставляться с предустановленной газовой горелкой, а может изначально быть рассчитан на твердое топливо, а газ - как опция. Комбинированные твердотопливные котлы оборудованы двумя камерами сгорания: одна - твердое топливо, вторая - газ и дизтопливо.
Также в состав «нагревателей» комбинированного котла может входить электро-ТЕН или группа ТЕНов.
На рынке отопительного оборудования присутствуют битопливные комбинированные котлы с постоянно установленными горелками двух типов - этакие «монстры - 2 в 1». Это готовые к автоматическому переходу с одного вида топлива на другой устройства, оснащенные серьезными блоками управления и системами безопасности. Их задача - максимально устранить человека из процесса отопления дачи или дома. За эти их достойные преимущества придется заплатить достаточно большие деньги.
Монтажные особенности
Такие агрегаты обладают порядочными габаритами и достойной массой, что определяет их напольную конструкцию. Они «потребуют» для себя не менее полутора метров «жилплощади» в помещении спецназначения с подготовленной бетонной «подушкой». Такая котельная обязательно будет оборудована дымоходом для отвода продуктов горения топлива и воздухозаборный канал для обеспечения кислородом топки котла.
Комбинированные котлы дополнительно «обвязываются» группой безопасности, циркуляционным насосом, расширительным баком (мембранного типа) и пр.
Для организации на объекте горячего водоснабжения используются двухконтурные котлы или предусматривается теплообменник в виде бойлера косвенного нагрева соответствующего объема.
Подобные двухконтурные агрегаты обычно оборудованы несколькими выходами для подключения различных контуров отопления: контур радиаторов, отопление бассейна, система «теплый пол».
Характеристики агрегатов
Для ориентирования в многообразии многотопливных котлов используют специальную маркировку:
Сочетание «ТГ» имеют в своем названии котлы, работающие на твердом топливе и газе.
«ТЭ» — агрегаты с таким «именем» сжигают твердое топливо, а при необходимости «чисто» работают на электроэнергии.
Представители с аббревиатурой «ТГЭ» - «всеядны». Они легко потребляют как дрова и прочее твердое топливо, так электроэнергию. А газовые и жидкотопливные горелки делают их универсальными.
В Новосибирске популярны как финские одно и двухконтурные комбинированные теплоагрегаты, так и универсальные котлы отечественного производства.
К примеру котел комбинированный универсальный ТЕПЛОДАР Куппер ОК-30 - при относительно невысокой цене (23-25000 руб.) способен выдавать до 30кВт тепла, используя в качестве «горючего» дрова, пеллеты, уголь, газ, электричество. При нагреве теплоносителя до 95оС в стальном теплообменнике этот «теплодар» способен показать КПД до 85% при обогреве дома или дачи площадью до 250-300м2.
Универсальные агрегаты с меньшей мощностью обладают и более низкой стоимостью. Так иной экземпляр от Теплодара котел Куппер ОВК-10 предназначен для обогрева до 100м2 площади теплоизолированного помещения. Такая «потеря» производительности позволит вам сэкономить до 8-10000 руб. на самом агрегате. Такой мощности вполне достаточно для отопления небольшой дачи или коттеджа, а наличие на нем сверху варочной поверхности расширяет функциональность данного устройства.
Широкий ассортиментный ряд техники «Теплодар» позволяет подобрать теплогенератор с оптимальными параметрами.
Отличительная особенность! Газовые горелки комбинированных агрегатов оборудованы системой наддува, что позволяет котлу нормально функционировать, поддерживая высокое значение КПД, даже при снижении давления газа в магистральной трубе.
Универсальные котлы подразделяют также на:
- простые «узкопрофильные» - одноконтурные, преимущественно большой мощности;
- двухконтурные;
- котлы с варочной поверхностью.
Относительно мощности наиболее популярны универсальные агрегаты, способные отдавать от 20 до 120 кВт тепловой энергии, что позволяет отапливать от 180 м2 площади помещений до 1000 м2. Такие котлы (до 50 кВт) могут иметь встроенный накопительный бойлер, варочную поверхность и потреблять уголь, дрова, газ и электричество.
Интересный момент!
Обычно повышение мощности свидетельствует о сужении функциональности агрегата. Многофункциональными являются котлы малой и средней мощности.
Монтажные особенности
Придерживаясь правильных приемов монтажа отопительных котлов универсального типа, вы не только обеспечите работоспособность системы отопления, но и безопасность людей, находящихся в смежных с котельной помещениях.
Следует помнить, что открытый огонь способен вызвать возгорание близкорасположенных легковоспламеняющихся предметов. Поэтому:
- поверхность пола должна быть рассчитана под вес агрегата;
- под котел необходимо уложить негорючий асбестоцементный картон (3-5 мм), накрытый сверху металлическим листом;
- со стороны топочных дверок на пол укладывается и закрепляется металлический лист (0,5 м х 0,7 м);
- при монтаже газовые котлы «требуют» привлечения квалифицированных специалистов с соответствующим допуском;
- дымоход котла должен быть герметичен;
- в помещении, где находится котел, потребуется как естественная, так и принудительная вентиляция;
- гидравлическая часть системы отопления должна соответствовать параметрам котла;
- «электрозависимость» котла требует использования стабилизаторов напряжения для надежной работы блоков автоматики;
- электрические котлы требовательны к возможностям линий, поставляющих электричество в дом.
Немаловажный момент!
В Екатеринбурге (впрочем, как и в других населенных пунктах) среди «спецов» существует практическая точка зрения. Она предполагает – установка двух-трех отдельных разнотопливных котлов более эффективна, надежна, удобна, чем одного комбинированного, но… Такая система будет стоить намного дороже, чем один комбинированный теплоагрегат.
При наличии финансовых возможностей все же стоит обратить внимание на вариант параллельной установки независимых котлов на разных видах топлива.
