Комбинированные электро дровяные котлы отопления — принцип работы гибридной установки

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 м².

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.

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.

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 м² 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.

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

Преимущества	Недостатки
Всего на 10-15% более высокая стоимость, что делает покупку комбинированной модели более выгодной с финансовой точки зрения	Довольно 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 м2, 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 котельной	Меньший КПД ТЭНов
Возможность использования двух источников тепловой энергии в любое время	Обычно меньший объем топки
Наличие двухконтурных моделей	Ограниченный 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 м² площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности 20-30%.

Например, для вышеописанного среднестатистического дома площадью 120 м², 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 котлаИндивидуальный 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.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Цена, руб.
Теплодар Куппер Практик 14	15 900-19 000
ZOTA Тополь М 14	27 000-29 000
Каракан 16ТПЭВ 3	23 900-25 300
ЭВАН WARMOS TT-18	26 000-29 000

Хозяевам частных домов, использующим для обогрева печи на твердом топливе, 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 «двухтопливные» котлы 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:

1. Применяет для обогрева сразу два энергоносителя, альтернативных по отношению к природному газу.
2. Исключает выхолаживание помещений частного дома, когда содержимое топливника полностью сгорает, а новая порция угля или дров не загружена.
3. Повышает удобство эксплуатации водяного отопления, поскольку вставать среди ночи и бежать в котельную уже не требуется.

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).

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:

1. 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.
2. 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.
3. После загрузки очередной порции твердого топлива теплоноситель подогревается со стороны камеры сжигания, а электрическая часть автоматически отключается до следующего остывания.

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:

1. 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.
2. Комфорт. Поддержка нагрева системы электроэнергией избавит вас от ночных походов в котельную для закладки поленьев.
3. 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.

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.

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:

1. Блок нагревателей отнимает полезный объем топливника в ущерб длительности горения с одной загрузки.
2. Работа агрегата зависит от стабильности электроснабжения.
3. Цены комбинированных изделий выше, нежели классических твердотопливных котлов.
4. 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:

Справка. Представленной схемой можно пользоваться для совместного подключения с газовым настенным котлом, который ставится на место ТЭНового.

Алгоритм работы системы выглядит так:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Электрокотел отключит нагрев по сигналу комнатного термостата и перейдет в дежурный режим.
5. 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.
6. 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 подобрать более мощный агрегат. 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 Владимир Сухоруков 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:

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 здесь.

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.

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 отдельной темой.

Заключение

В качестве выводов мы предложим несколько простых советов по организации комфортного обогрева частного дома с использованием твердого топлива и электроэнергии:

1. 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.
2. В загородном доме свыше 100 м² уместно применить 2 отдельных источника тепла с правильной обвязкой.
3. 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.
4. 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:

Еще какие-то полвека тому понятие «автономное отопление» подразумевало только один вид обогревателей – дровяную печь с грубой – теплообменником.

Сегодня же существует множество современных агрегатов, компактных и безопасных, способных извлекать тепло из других энергоносителей – газа, солярки, электричества.

Они нашли широкое применение в частном секторе и используются для отопления домов, коттеджей и даже отдельных квартир в многоэтажках.

Об отоплении частных домов

Установка двухконтурного газового котла современной модификации в трехкомнатной квартире и подключение его к автономной системе отопления повлечет за собой значительное снижение оплаты коммунальных услуг.

В загородных же домах автоматизированное отопительное оборудование способно упростить процесс обогрева здания, избавив от необходимости контролировать степень сгорания дров/угля и поддерживать пламя в топке печи.

Самым дешевым энергоносителем считается природный газ, но далеко не все районы, в особенности дачные кооперативы, газифицированы. И единственной альтернативой твердому топливу в подобных поселениях является электроэнергия, поэтому там получили широкое распространение электрические котлы отопления.

Но к сожалению, в наших условиях электроснабжение объектов третьей категории, к коим относятся дачные и жилые поселки, стабильным назвать нельзя. Согласно действующему законодательству, электроснабжающая организация имеет право отключить без предупреждения подачу электроэнергии к данным объектам на трое суток.

А если случилась какая-либо масштабная авария, требующая больше времени на восстановление работоспособности сети, тогда организация, ответственная за электроснабжение, обязана оповестить жильцов о планируемых сроках.

В любом случае в зимнее время даже трехдневное отключение может быть чреватым для дачного или жилого дома – возможно промерзание и разрушение водонесущих коммуникаций, конденсация влаги на внутренних поверхностях, конструкциях здания, что приводит к бурному росту плесневых грибков и назрушению декоративной отделки.

Как же быть в этой ситуации? Наилучшим выходом будет установка в систему отопления комбинированного котла, функционирующего и на твердом топливе, и на электричестве.

Схема и принцип работы комбинированного котла «электричество – дрова»

Конструкция

Конструктивно котлы «электроэнергия – дрова» напоминают обычные твердотопливные агрегаты, снабженные теплообменным резервуаром.

Основным отличием от последних является наличие одного или нескольких встроенных в бак трубчатых электронагревателей и более сложной автоматической системой управления.

Комбинированный котел может эксплуатироваться как в обособленных режимах (только твердое топливо или только электроэнергия), так и в совместном.

Например, вы отапливаете дачный дом дровами в течение дня. Ночью температура падает и автоматически включается электронагреватель, поддерживающий заданные параметры.

Строение комбинированного котла

Конструкция отопительного оборудования класса «электроэнергия – дрова» предполагает наличие следующих обязательных элементов:

• Корпус. Выполняется из листовой стали, покрытой снаружи термостойкой краской.
• Топка для твердого топлива. Расположена в нижней части агрегата, под баком.
• Дымоотводная труба. Размещается обычно в верхней части тыльной стороны устройства.
• Поддувало-зольник. Отделяется от топки посредством колосниковой решетки.
• На передней поверхности котла расположены четыре дверцы: топочная, поддувальная, воздушная и шуровочная.
• Также обязательными элементами комбинированных котлов является защитные, регулировочные и контрольно-измерительные: манометр, замок-шибер, регулятор, болт заземления, теплоограничитель, датчик температуры, сливная труба, клапан сброса давления и другие.

Технические характеристики

К основным техническим характеристикам комбинированных котлов «электроэнергия – дрова» относят:

• тепловую мощность агрегата при работе на твердом топливе и от электросети;
• потребляемую электрическую мощность;
• массу и габаритные размеры устройства.

Выбор комбинированного отопительного котла

 

На выбор гибридного котла влияет в первую очередь производительность. Чем она выше, тем большую площадь способна обогреть система отопления. Сегодня существует два основных подхода к расчету необходимой производительности отопительного оборудования:

1. Усредненный. Согласно данному расчету принимается, что при высоте помещений, не превышающей значения в 2500 сантиметров, для создания нормальной температуры требуется порядка одного киловатта производительности на каждые десять метров квадратных отапливаемой площади. Так, для небольшого дачного домика площадью 80 м. кв. потребуется аппарат мощностью 8 кВт, а для большего по размерам загородного коттеджа площадью 250 м. кв. нужно будет установить оборудование производительностью 25 кВт.
2. Исходя из теплопотерь. Принято считать, что уровень теплопотерь в домах без дополнительной термоизоляции (например, монолитно-бетонных) составляет 120-200 ватт на метр квадратный площади, в старых домах с теплоизоляцией – порядка 90-120, а в современных термодомах с вакуумными трехслойными стеклопакетами значение потерь составляет 60-90 ватт на метр квадратный.

Требуемая мощность отопительного оборудования рассчитывается исходя их формулы:

Мощность котла = теплопотери х площадь / 1000.

Получается, что для того же дачного дома, выполненного по современным технологиям, необходимо установить отопительный агрегат мощностью 4.8-7.2 кВт, а возведенного без теплоизоляции – 9,6-16 кВт.

Преимущества комбинированных котлов «электричество – дрова»

Рассмотрим преимущества подобных котлов на примере продукции от компании «Теплодар». Ознакомиться с ассортиментом и подробными характеристиками можно на официальном сайте.

Главным преимуществом подобного отопительного оборудования является возможность продуцировать тепло из различных энергоносителей – электрической энергии и твердого топлива.

Причем большинство современных модификаций данных агрегатов способно одинаково эффективно функционировать на различных видах твердого топлива – гранулированных пеллетах, угле, торфе, брикетах, дровах и прочих.

Именно это обуславливает стремительно возрастающую популярность подобного отопительного оборудования.

Особенно удобны гибридные агрегаты в дачных домах, в которых люди постоянно не проживают, а, скажем, посещают каждые выходные.

Для этих целей на время отсутствия жильцов на котле, работающем от электричества, выставляется минимальный режим для поддержания температуры в помещениях порядка +5…+10 градусов, а по приезде хозяева включают отопление на полную мощность, подбрасывают в топку дров и дачный дом быстро прогревается.

После достижения комфортной температуры можно отключить ТЭН, используя для прогрева только дрова либо выставить его в режим «поддержки», при котором основную нагрузку по выработке тепла берет на себя топка, электронагреватель же подключается только, если вдруг забыли подложить топливо.

Эта функция осуществляется автоматически, нет нужды постоянно дежурить возле комбинированного котла.

Какой настенный газовый котел лучше выбрать? Узнайте из этой статьи.

Для чего необходим теплообменник для системы отопления? Их виды и принцип работы.

На что обратить внимание?

При покупке комбинированного котла «электроэнергия – дрова» следует обращать внимания на следующие факторы:

• возможность подключения водонагревательного контура и его тип;
• материал изготовления теплообменника. Чугунный является максимально коррозионноустойчивым, но в случае частых перепадов температур возможно его растрескивание. Стальной же обладает большей пластичностью, но подвержен коррозионным процессам. Поэтому в случае постоянной работы агрегата в зимнее время следует отдать предпочтение первой модификации. Вторая больше подойдет для дачи с периодическим посещением. При использовании стального теплообменника желательно использовать в качестве теплоносителя жидкости, обладающие антикоррозионными свойствами и неспособными замерзать при отрицательных температурах;
• наличие защитного клапана. Этот элемент сегодня является обязательным элементом, обеспечивающим безопасность эксплуатации отопительной системы. В случае превышения безопасного порога давления этот клапан автоматически стравит часть перегретого теплоносителя в подготовленную емкость;
• при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение конструкциям с более объемной камерой для твердого топлива. Ее размер напрямую влияет на необходимую частоту закладки дров;
• материал изготовления колосника. Наилучшим считается чугунный, поскольку способен нормально «работать» со всеми разновидностями твердого топлива: дровами, углем, торфом, пеллетами и иным;
• также необходимо учесть габаритные размеры котла, его вес, чтобы заранее спрогнозировать возможность установки в выбранном месте.

Какой комбинированный котел выбрать?

Сегодня в России благодаря постоянно растущему спросу на гибридное котельное оборудование появляется множество новых изделий иностранного производства, налаживается выпуск собственной тепловой продукции.

На российского производителя хотелось бы обратить особое внимание. Наши отечественные гибридные агрегаты производятся в основном на импортном оборудовании и качество конечного продукта получается ничуть не хуже, чем импортных аналогов при тех же технических характеристиках.

Например, российский комбинированный агрегат Warmos-TT, производимый компанией «Эванс» приспособлен для сжигания любого вида твердого топлива, одинаково хорошо отрабатывает и на угле, и на пеллетах, и на влажных дровах. КПД котла средний – до 75 процентов.

Из основных преимуществ – небольшие габариты и масса. Зато цена на него втрое меньше, чем у финского аналога производства компании Jäspi Group. Это одни из немногих гибридных устройств, нашедших массового потребителя в России.

Объясняется это, в первую очередь, сходством климатических условий, то есть финское тепловое оборудование неплохо отрабатывает в условиях суровой русской зимы.

К тому же компания-производитель котельного оборудования на рынке теплотехники уже не один десяток лет, поэтому использует выверенные технологии изготовления.

Видео. Комбинированный котел TEHNI-X КОТ-15-У-П-премиум:

Комбинированное отопление: монтаж и требования к установке

Котлы комбинированного типа в связи с использованием различных типов топлива требуют соблюдения больших параметров при установке, нежели изделия, функционирующие на одном энергоносителе. Так, для безопасной эксплуатации агрегатов типа «электроэнергия – дрова» необходимо соблюдение следующих условий.

Требования к помещению

• Во-первых, комната должна быть отделана негорючими материалами, неспособными распространять огонь.
• Во-вторых, запрещается устанавливать любое электрооборудование негерметичного исполнения (IP ниже 44) во влажных помещениях – душевых, ванных.
• В третьих, комната должна быть оснащена качественной приточно-вытяжной вентиляцией, желательно принудительной. Это обеспечит приток уличного воздуха, насыщенного кислородом, что, в свою очередь, поспособствует полному сгоранию топлива.
• И в-четвертых, перед установкой тяжелого отопительного оборудования, масса которого составляет несколько центнеров, необходимо продумать укрепление поверхности пола.

Требования к дымоходу

Поскольку время от времени нагреватель приходится эксплуатировать на твердом топливе, необходима установка дымохода.

Главным условием качественной дымоотводящей трубы является отсутствие в ней отверстий, щелей, пробоин, герметичное соединение всех стыков и наличие хорошей тяги, что обеспечивается установкой дымохода таким образом, чтобы верхняя его часть выступала над уровнем кровли на расстояние не меньше, чем полметра.

Также дымоход должен быть надежно утеплен, дабы исключить возникновение конденсата, что может привести к образованию ледовых пробок внутри трубы.

Требования к электросети

Электрическая сеть для подключения ТЭНов комбинированного котла должна соответствовать конфигурации и мощности теплового оборудования:

• При потребляемой мощности до трех-четырех киловатт обычно применяются однофазные нагреватели, а при превышении этим показателем 5-киловаттной отметки агрегаты оборудуются трехфазными ТЭНами.
• Сечение электропроводки должно соответствовать максимальному значению тока потребления устройства.
• Аналогичным образом подбирается и автоматика защиты котельного оборудования: по току – в соответствии с сечением питающей электропроводки. То есть выбирается ближайшее большее стандартное значение из номенклатуры автоматики защиты, чем максимальная мощность котла, но меньшее, чем способна выдержать электропроводка.
• Также рекомендуется подключение агрегата через дифференциальное реле (устройство защитного отключения), срабатывающее при значении тока утечки в 30 миллиампер.
• Сначала нужно произвести тщательную прочистку отопительного контура специальным средством либо смонтировать новую систему.
• Установить на подходящих и отходящих трубах шаровые краны.
• Смонтировать дымоходную трубу согласно правилам безопасной эксплуатации.
• Присоединить дымоход к патрубку котла, тщательно обработать термостойким герметиком.
• Подключить систему отопления к агрегату.
• Проверяем наличие тяги и плотность закрытия всех дверок в котле.
• Монтируем вблизи агрегата щиток с автоматикой защиты, подключаем к питающей сети.
• Гибким трех- либо пятижильным кабелем подключаем клеммы коробки котла к автоматам. Не забываем подключить заземляющий провод.
• В случае однофазного исполнения аппарат можно оборудовать евровилкой и подключать к трехполюсной розетке.

На видео вы можете увидеть, как проходит подключение твердотопливного котла Ретра 3М к электричеству:

Комбинированные котлы: установка по шагам

Цены

Стоимость комбинированного теплового оборудования начинается с 300 $. Но это самые маломощные и ненадежные котлы российского и украинского производства. Оптимальными по соотношению цена/качество считаются отечественные агрегаты стоимостью от 700 $.

Например, это модификация АОТВК-0-14-3, способная эффективно отапливать здание площадью до 110 метров квадратных. Мощность котла составляет 14 кВт при использовании твердого топлива и 3 кВт при питании от электросети. Стоимость более мощного и габаритного котла этого же производителя (22 и 6 кВт соответственно) может достигать значения в 1000 $.

Импортные агрегаты от европейских производителей значительно дороже.

Стоимость монтажа

Стоимость работ по установке и подключению комбинированных отопительных котлов зависит от множества факторов:

• габаритов и массы оборудования;
• сложности обвязки – запорной арматуры, насоса, расширительного бака и других элементов системы;
• необходимости подготовки основания;
• сложности обустройства дымохода.

Минимальная стоимость всех операций по установке и подключению гибридного отопительного оборудования составляет 4500 рублей.

Узнайте здесь, как экономить на электроэнергии для отопления при помощи индукционного котла?

Выбираем расширительный бочек для системы отопления закрытого типа: типы и инструкция по установке.

Как выбрать тепловой насос для отопления дома? https://klimatlab.com/otoplenie/alt_energiya/teplovoj-nasos-dlya-doma.html Перейдите по ссылке и прочитайте.

Подводя итоги к данной статье, следует выделить главные достоинства и недостатки комбинированных котлов типа «электроэнергия – дрова».

Достоинства:

• способность сжигать любой вид твердого топлива;
• возможность одновременной работы топочной камеры и ТЭНов;
• независимость от наличия электроснабжения;
• возможность поддерживать минимальную температуру во избежание промерзания дома в отсутствие хозяев.

Недостатки:

Из недостатков можно выделить только один – маленький объем топочного отделения, что потребует частой закладки твердого топлива при отсутствии электроснабжения. В остальном гибридные отопительные агрегаты вобрали в себя все достоинства газовых и твердотопливных котлов.

Поделиться:

1 Комментарий

Котлы на твердом топливе и газе

Общая информация о комбинированных котлах

Данная комбинация в отопительных агрегатах — редкий случай. На современном рынке достаточно широко представлены гибридные установки, работающие на природном газе и дизельном топливе, на дровах и электричестве, или использующие электрику и газ. Бытовые комбинированные котлы отопления дрова-газ представлены одним-двумя производителями, этому есть масса объективных причин.

Современные комбинированные котлы на твердом топливе и газе можно разделить на 2 категории:

• Установки, конструкция которых позволяет переходить с одного энергоносителя на другой для его использования в течении определенного промежутка времени. Основным топливом для такой установки может служить газ, но при небольшой модернизации появляется возможность перейти на дрова. Чаще встречается обратный вариант: твердотопливные котлы переводят на газ путем установки газогорелочного устройства.
• Универсальные отопительные агрегаты, конструкция которых позволяет использовать оба вида топлива поочередно без каких-либо конструктивных изменений. При этом переход с одного энергоносителя на другой может осуществляться автоматически.

Отопительные установки первого типа имеют традиционную конструкцию для сжигания твердого топлива. В нее входит одна камера сгорания, изготовленная из стали или серого чугуна, жаротрубный теплообменник и водяная рубашка. Переход на газ осуществляется установкой газовой горелки вместо нижней загрузочной дверцы или прямо в дверцу с помощью специального переходника. Такие комбинированные котлы отопления дрова-газ невозможно часто переводить с одного энергоносителя на другой по вполне понятным причинам. Однако, они имеют определенный спрос, поскольку некоторые домовладельцы не всегда имеют возможность отапливать свой дом с помощью газа или дров. Примеры агрегатов данного типа, представленных на рынке, — Куппер, КЧМ-5.

Система отопления с двумя котлами

Конструкция и принцип работы

Вторая категория комбинированных котлов отопления имеют более сложную конструкцию с двумя автономными камерами для разных видов топлива. Их расположение в корпусе котла бывает 2 вариантов:

• Топка для дров находится внизу корпуса, в ней стоит колосниковая решетка камера для золы со своей дверцей. Камера для сжигания природного газа расположена над топкой и полностью изолирована. Единственный канал, который их соединяет – это дымоход, он должен открываться для камеры, находящейся в работе. Патрубок второй простаивающей топки закрывается специальной заслонкой, управляемой автоматикой либо вручную.
• Обе камеры расположены рядом и имеют одну общую стенку. Дымоход у них также общий, при этом продукты сгорания совершают от 3 до 5 ходов в дымогарных трубах, охлаждаясь до 150 ⁰С.

Комбинированный котел отопления дрова-газ

Некоторые многотопливные комбинированные котлы имеют конструкцию, позволяющую установить пеллетную или дизельную горелку, а из опций предлагается контур для ГВС или даже встроенный бойлер. Пример такой отопительной установки – ECO-CK Plus австрийского бренда WIRBEL. Этот производитель декларирует величину КПД при работе на дровах до 88%. Камера, которая может работать на газе или дизельном топливе, обеспечивает КПД в пределах 93%. Отопительный агрегат комплектуется всей необходимой автоматикой в зависимости от используемых энергоносителей, никакого дополнительного оборудования закупать не придется.

Порядок работы двухкамерных гибридных установок следующий: основным видом топлива в них являются дрова, которые закладываются в соответствующую топку. От розжига до полного сжигания порции дров проходит ориентировочно 4—5 часов при условии, что котел работает на полной мощности. Когда первая топка начинает затухать, а температура теплоносителя – понижаться, в работу автоматически включается газогорелочное устройство второй камеры, поддерживая температуру воды на заданном уровне.

Бытовые комбинированные котлы на газе и твердом топливе не могут автоматически переходить обратно на сжигание дров после того, как включилась газовая горелка. Причина ясна: в домашних условиях невозможно организовать автоматическую подачу древесины в первую камеру гибридной установки, исключением являются пеллеты. Поэтому после затухания топки в нее необходимо снова загрузить дрова и отключить вторую камеру.

Преимущества и недостатки комбинированных котлов

Первоочередным критерием для выбора источника тепла и вида топлива, как правило, является экономика. Отопительная установка обязана обеспечить нужное количество тепла для дома, при этом затраты на энергоносители для нее должны быть минимальными. Такой критерий, как удобство и комфорт в эксплуатации, который может дать комбинированный котел, обычно во внимание не принимается.

Многие специалисты, занимающиеся установкой и обвязкой отопительных агрегатов, подтверждают следующий факт: домовладелец, имеющий бытовой  котел на твердом топливе, спустя какое-то время обращается к мастеру с просьбой установить еще один электрический либо газовый отопитель. Каждый человек хочет иметь в своем доме приемлемый для него комфорт и удобства, комбинированный котел для отопления частного дома газ-дрова может их обеспечить.

В эксплуатации гибридных установок учтена и экономическая составляющая. Сжигая дрова как более доступный для вас вид топлива, вы экономите средства и переходите на природный газ только по необходимости. Ведь если теплоноситель в системе остынет, то все равно придется затратить вдвое больше дерева, чтобы нагреть его до необходимой температуры. Газовая горелка же в автоматическом режиме будет поддерживать требуемую температуру, пока вы не загрузите следующую порцию дров.

Многотопливный котел

Если для обогрева дома постоянно используются электрические или газовые котлы отопления, можно оказаться в ситуации, когда вам не хватит лимитов, выделенных на электроэнергию или магистральный газ. Чтобы отапливать свое жилище, приходится приобретать дополнительно твердотопливную установку, избегая повышенной оплаты за использованные сверх лимита энергоносители. Возможно, находясь в ограниченных условиях их подачи, следует сделать ставку на комбинированный котел для отопления частного дома газ-дрова.

Такой же вывод можно сделать, если у вас нет возможности закупать или хранить древесину в нужном количестве на весь отопительный период. Здесь могут быть уместны комбинированные твердотопливные котлы отопления с одной камерой, которую можно переоборудовать под разные виды топлива. Вначале отапливать свой дом дровами, а когда они закончатся, установить горелку и остаток зимы топить природным газом.

Как и любое другое оборудование, комбинированные котлы газ-дрова имеют свои недостатки:

• Вес и габариты установок достаточно велики.
• Высокая стоимость оборудования оправдывается его функциональностью, ведь вы получаете 2 котла в одном.
• Длительность горения топки с дровами невелика, поскольку часть объема установки отведена под вторую камеру сжигания газа.
• КПД гибридных котлов несколько ниже, чем у собратьев, сделанных отдельно под каждый вид топлива.
• В силу своих конструктивных особенностей универсальные котлы отопления сложны в установке, настройке и обслуживании. Это предполагает постоянную привязку к той или иной сервисной службе.

Заключение

Выбор источника тепла для своего дома производится в зависимости от многих факторов: доступности того или иного вида топлива, достатка, надежности энергоснабжения и так далее. При этом не стоит сбрасывать со счетов гибридные котельные установки, хотя достаточный уровень доверия к ним еще не сформирован.

Используемые источники:

• https://gradusplus.com/kotly/kombinirovannye/drova-elektrichestvo/
• https://otivent.com/kotly-dlja-otoplenija-na-drovah-i-jelektrichestve
• https://klimatlab.com/otoplenie/tverdtoplivo/kotly-dlya-otopleniya-na-drovax-i-elektrichestve.html
• https://cotlix.com/universalnye-gibridnye-ustanovki-kombinirovannye-kotly-otopleniya-gaz-drova