Отопительный комбинированный котел на дровах и электричестве

Технические характеристики конструкции

В комбинированных отопительных котлах применяют 4-ре вида топлива:

• газ;
• электричество;
• твёрдые источники энергии (уголь, дрова);
• жидкое горючее (мазут, отработанные моторные масла).

Контурность

Есть такие виды комбинированных агрегатов для отопления: одноконтурные и двухконтурные.

Первые имеют ограниченную практичность – предоставляют домашнее отопление, а двухконтурные так же и подогревают воду.

Потому как комбинированные котлы делаются из чугуна, они очень массивны, благодаря этому имеют лишь напольную конструкцию

Чугун обладает высокой антикоррозийной стойкостью, что важно, если сжигается жидкое горючее

В конструкцию некоторых моделей входит бачок для горячей воды. Некоторые двухконтурные приборы не снабжены емкостью, тогда их подключают к резервуару, который устанавливают рядом от агрегата.

Практически все устройства для отопления управляются автоматично. Это довольно удобно, потому как можно произвольно подобрать программу, настраивать параметры и совершать контроль работы оборудования.

Чтобы обеспечить тёплое обеспечение водой, комбинированные двухконтурники в себя включают теплообменный узел, для которого свойственна очень высокая продуктивность — ежечасно до 250 литров воды! Предусматривается возможность процесса установки накопительного водонагревателя. Двухконтурный нагреватель воды имеет пару выходов. Это даст возможность выполнить дома полы с подогревом и делать обогрев при помощи отопительных приборов.

Преимущества комбинированных котлов

Как показывают отзывы потребителей, уже установивших в своих домах такие установки, комбинированные котлы, работающие на разных энергоносителях, являются прекрасным способом экономии.

Комбинированные котлы — универсальное средство отопления частного дома

В сравнении с традиционными твердотопливными или газовыми аналогами комбинированные котлы имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• Универсальность. Наличие нагревательных ТЭНов позволяет эксплуатировать отопительные установки даже в случаях, когда нет возможности использовать дрова. А в случае отключения электроэнергии всегда есть возможность перейти на резервный вид топлива.
• Экономичность. Электроэнергия и древесина – в наши дни самые доступные источники энергии. А на фоне регулярного подорожания газа экономичность работающего на электричестве и твердом топливе устройства становится актуальной вдвойне.
• Доступность. Котел способен переработать практически любые отходы деревообрабатывающей промышленности, себестоимость которых минимальна.
• Экологичность. В процессе сжигания древесного продукта в атмосферу не выделяются вредные выбросы.

Дрова — безопасное для экологии средство обогрева

• Высокое качество обогрева. Электричество и твердотопливные источники энергии в процессе сгорания выделяют много тепла, под действием которого теплоноситель быстро прогревается, равномерно распределяя по всем помещениям в доме. За счет грамотно продуманной конструкции потери энергии сводятся к минимуму.
• Длительный срок службы. При правильно организованной эксплуатации комбинированные системы способны исправно прослужить более двух десятков лет.

Комбинированный котел электричество+дрова

Как возможно совместить в одном котле два таких разных вида топлива? Все дело в уникальной и продуманной конструкции. К тому же, как уверяют специалисты, это самая простая и практичная конструкция из всех комбинированных котлов отопления.

Если рассмотреть внимательно многотопливные котлы типа «электричество+дрова», то можно заметить, что от твердотопливных их отличает лишь установка одного прибора. Это ТЭН, с помощью которого нагревается теплоноситель в системе отопления. Кстати, нагрев производится прямым воздействием, потому что ТЭН вмонтирован в теплообменник. Так что никаких посредников между нагревательным элементом и теплоносителем нет.

Как и все современные котлы, этот оборудован отличной системой автоматики. Она контролирует и регулирует температурный режим внутри дома за счет увеличения или уменьшения мощности отопительного агрегата.

Автоматика котла позволяет переходить на режимы, где используется тот или иной вид топлива. Заметим, что производители предлагают сегодня два варианта перехода:

• Автоматический.
• Ручной.

Комбинированный котел отопления

Какой лучше, каждый потребитель решает сам. Отметим лишь, что ручной переход проще, да и котел при этом будет стоить меньше. Автоматический вариант удобнее, но цена таких котлов слишком высока. Однако именно эти отопительные приборы сегодня очень популярны. Дело в том, что при снижении мощности котла, работающего на дровах, в автоматическом режиме включается ТЭН. Он подпитывает систему отопления необходимой тепловой энергией.

К примеру, закладка дров была сделана вечером. Естественно, до утра ее тепла не хватит, и за ночь температура может упасть до критической. Автоматика не будет ждать, когда кто-то включит электрический нагревательный элемент вручную. Она сама подаст ток на ТЭН. В этом и заключается функциональность универсальных котлов отопления.

Комбинированные котлы, где используются дрова, в основном работают на электричестве. Дрова приходится разжигать, когда электрический ток перестают подавать в линию. А в загородных поселках зимой это случается нередко. Поэтому хозяин должен заранее провести закладку дров внутрь топки, чтобы быть во всеоружии. Останется только поджечь твердое топливо. Так как температура внутри системы отопления нормальная, то и сильного пламени для ее поддержания не требуется.

Требования монтажа

По сравнению с обычными отопительными приборами к монтажу и обслуживанию комбинированных агрегатов предъявляются более жесткие требования:

• Во-первых, многотопливные котлы необходимо устанавливать только в отдельных помещениях. Для них выделяется топочная или небольшая котельная, что зависит от размеров и производительности оборудования.
• Во-вторых, это помещение должно соответствовать правилам пожарной безопасности. В нем должен быть хорошо работающий дымоход и вентиляция.
• В-третьих, под универсальный котел обязательно заливается фундамент.

Преимущества универсального котла электричество+дрова

Устройство комбинированного котла

Отметим лишь некоторые его достоинства:

• Подобная комбинация позволяет использовать самый доступный и дешевый вид топлива — древесные отходы. А универсальность достигается наличием двух видов энергоносителя. Их можно применять отдельно или в сочетании при определенных условиях эксплуатации.
• К сожалению, дешевый природный газ доходит не до всех потребителей. Так что электроэнергия — это самый доступный вид топлива, а дрова — самый дешевый. Такое сочетание позволяет говорить и об экономичности котла, и о его практичности.
• За счет использования ТЭНа котел можно отнести к экологичным отопительным агрегатам.
• Современный подход к созданию удобных и комфортных условий эксплуатации, включающих в себя установку блока автоматики и программаторов. Это дает возможность легко обслуживать систему отопления и экономить время на эти процессы.
• Продуманная конструкция агрегата позволяет сэкономить топливо на тепловых потерях. И это еще один плюс в карман потребителя.

Где и как устанавливают котлы электричество-дрова

Водогрейные котлы на дровах с переходом на электричество, устанавливают в согласии с общими правилами СНиП и ППБ, касающимися монтажа твердотопливного отопительного оборудования. В частности, там указывается:

Модели с встроенными ТЭНами не требуют получения разрешения на установку, при условии, что предельная норма расхода электроэнергии не превышает 3 кВт. Нагревательный элемент 6-9 кВт, создает дополнительную нагрузку на электросеть. Для подключения выделяют отдельную линию напряжения.

Котлы, с производительностью до 40 кВт, устанавливают в любом месте дома. Котел свыше 40 кВт, лучше поставить в отдельном помещении, используемом исключительно под нужды котельной. Подключение электро-дровяного котла осуществляется через отдельные автоматы, расположенные на щитовой. Электротэн не боится перепадов электричества в сети, но, если используется контроллер удаленного управления, устанавливают стабилизатор напряжения. В качестве котельной, для обогрева дома на дровах и электричестве, выбирают сухое отапливаемое помещение, с общей площадью не менее 8 м². Обязательно наличие естественного освещения и приточно-вытяжной вентиляции. Располагают универсальные совмещенные котлы, работающие от дров и электричества, таким образом, чтобы до стен, облицованных горючим материалом, было не менее 50 см. Монтаж выполняют на огнестойкое основание. Дымоход, при прохождении через плиты перекрытия и кровли, укладывают в специальный короб, заполненный термоизоляционным материалом.

Двухтопливные комбинированные твердотопливные котлы отопления дрова-электричество, подключают к водяному контуру. На подпитку теплоносителя, рекомендуют подключить систему водоподготовки и фильтрации. Дополнительно подключают группу безопасности, автоматически сбрасывающую давление в системе.

Параметры электричества для электротэнов, с максимальной мощностью 9 кВт, не требуют использования трехфазного питания. Подключение выполняется к обычной бытовой сети на 220 В.

Многофункциональный электро-дровяной котел отопления, пользуется спросом по причине удобства эксплуатации. После прогорания дров или любого другого твердого топлива, осуществляется автоматический переход на резервный источник питания.

Не рассчитав загрузку и время работы котла от одной закладки, хозяину классической модели, приходится вставать ночью или рано утром, чтобы подкинуть дров и не допустить охлаждения здания. В котле на дровах и электричестве, в этот момент включается электротэн, продолжая обогревать жилые помещения.

Если обратить внимание на отзывы покупателей, в качестве дополнительных преимуществ, которые отличают отопительный дровяной котёл с электрическим ТЭНом, можно выделить следующее:

Производительность – большинство компаний, оснащают нагревательным элементом пиролизные котлы, с высоким КПД. Теплоэффективность моделей на 30-40% выше, чем у классических твердотопливных агрегатов.

Функциональность – котел одновременно греет дом и воду ГВС. Даже одноконтурные модели подключаются к накопительной емкости и обеспечивают бесперебойное горячее водоснабжение. Безопасность – в большинстве предлагаемых современных моделей, предусмотрена защита от закипания теплоносителя, теплоизоляция внешнего кожуха котла (предотвращающая ожоги), автоматическая регулировка тяги. Все эти узлы обеспечивают безопасную и комфортную эксплуатацию отопительной техники.

Технические характеристики универсальных котлов, практически не отличаются от газогенераторных и пиролизных аналогов, за исключением того, что в конструкции предусмотрен нагревательный элемент. Работа оборудования максимально автоматизирована.

Судя по отзывам, нужно некоторое время, чтобы привыкнуть к тому, как правильно топить газогенераторный котел. Но спустя 2-3 топки, эксплуатация оборудования уже не доставляет каких-либо неудобств.

Как работает котел на электричестве, так и на твердом топливе

Смешанные отопительные котлы на твердом топливе и на электричестве, работают по принципу использования резервного источника тепла. На практике, это означает, что после того, как теплоноситель перестает нагреваться от сжигания дров, угля и т.п., включается электротэн, продолжающий поддерживать необходимую температуру в системе отопления.

Гибридный комбинированный твердотопливный котел с электронагревом, подогревает теплоноситель посредством «водяной рубашки» и имеет специальное технологическое отверстие, для установки трубчатого нагревательного элемента. В базовой комплектации, отверстие прикрыто заглушкой. По желанию заказчика, котел доукомплектовывается нагревательным блоком.

Как происходит переключение энергоносителя

Существует два способа переключения с одного вида топлива на другой, отличающихся по степени автоматизации:

Ручное включение – в устройстве твердотопливного котла с электрическим ТЭНом, использующим ручное переключение между видами топлива, отсутствует терморегулятор и датчик температуры. В базовой комплектации, практически все модели двухтопливных агрегатов, имеют именно такой способ включения электротэна.Данное решение крайне неудобно и не решает основную проблему. После затухания пламени в котле, чтобы включить нагрев теплоносителя, потребуется личное участие пользователя.

Автоматическое переключение – в дополнительной комплектации, электро-твердотопливные котлы для отопления частных домов, укомплектовываются датчиками температуры и автоматическим блоком управления. Переключение между энергоносителями, осуществляется в автоматическом режиме. Датчик, установленный на обратке, контролирует температуру нагрева.После прогорания твердого топлива, теплоноситель постепенно остывает. При достижении минимально допустимого значения нагрева, датчик подает сигнал на автоматику, включается электротэн, продолжающий греть жидкость в водяном контуре, пока не будет заново затоплен котел. После прогрева теплоносителя до необходимых показателей, термодатчик снова подает сигнал, но уже на отключение электротэна.

Современные универсальные котлы отопления на твердом топливе и электричестве, помимо датчиков, устанавливаемых на обратку теплоносителя, подключаются к термодатчикам, расположенным в комнатах и контролирующим прогрев помещений. Автоматика обеспечивает работу в нескольких режимах, в том числе, «антизамерзания», поддерживая минимально допустимый нагрев теплоносителя, предотвращающий его замерзание.

Можно ли самому установить ТЭН в тт котел

В большинстве современных котлов, в теплообменнике предусмотрено отверстие под установку электротэна. Подключить трубчатый нагревательный элемент, в таком случае, достаточно просто. Из котла сливают воду и устанавливают ТЭН, посредством специального резьбового соединения. Для герметизации, используют термостойкий силикон.

Если отверстие в конструкции не предусмотрено, возможность установки ТЭНа зависит от конструкции, точнее материала теплообменника:

Чугунные котлы – высверлить отверстие под ТЭН достаточно проблематично. В процессе резки или последующей эксплуатации, могут пойти трещины, приводящие к нарушению герметичности конструкции. Отремонтировать повреждения не получится, потребуется замена поврежденной секции.

Стальные котлы – выполнить отверстие под установку ТЭНа не представляет труда. В любой специализированной мастерской, работу выполнят за несколько минут. После высверливания отверстия, можно установить ТЭН необходимой мощности.

Приобретая твердотопливный котел, следует обратить внимание на наличие монтажного отверстия под установку электротэна. В дальнейшем, это облегчит подключение нагревательного элемента и устранит необходимость в проведении сложных технических работ по изменению конструкции

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.

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:

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.

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:

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.

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 .

Конструктивные особенности

Основное отличие комбинированного оборудования от твердотопливного заключается  наличии термоэлектрического нагревателя в емкости теплообменника. ТЭН включается автоматически в тот момент, когда мощности сгораемого топлива не хватает, чтобы обеспечить оптимальную температуру теплоносителя. Говоря иными словами, ТЭН запускается в работу, когда сгорают дрова или уголь, спадает жар и есть необходимость подогревать теплоноситель. Все процессы полностью автоматизированы и не требуют участия человека, за исключением, разве что, закладки дров в топку.

Фото 2 Термоэлектрический нагревательный элемент

Для того, чтобы быстро и эффективно прогревать помещения, в разных котлах предусмотрено от 1 до 4 топочных камер, к каждой из которых подведен отдельный термоэлектрический нагреватель.

https://youtube.com/watch?v=FtXkhN97uiU

Видео 2 Котел одноконтурный на дровах и электричестве

Почему стоит покупать

• Большой ассортимент используемого топлива – это может быть не только уголь или дрова, но также брикеты, пеллеты, отходы древесины и т.д.;
• Автономная работа — комбинированный котел в режиме «электричество» работает неограниченное количество времени без участия человека. Ограничение в отоплении может быть связано только с отсутствием электричества. Работа оборудования абсолютно безопасна;
• Удобное обслуживание – при необходимости котел может быть переоборудован в монотопливный. При использовании преимущественно электрического режима не требуется чистка котла и дымохода, при регулярном использовании твердого топлива чистить котел необходимо также часто, как и стандартный твердотопливный – 1 раз в неделю топка и 1 раз в 3-5 месяцев дымоход.

Цену в число преимуществ сложно включить. По сравнению с монотопливными котлами, комбинированные стоят на порядок дороже, что зависит от бренда и количества топочных камер.

Как правильно выбирать

Нагревательное оборудование может использоваться как для отопления жилого сектора, так и промышленных  и производственных помещений. Для выбора соответствующей модели, которая будет подходить по мощности и КПД, следует ориентироваться на количество контуров, рабочие характеристики и производительность.

Приобретая комбинированный котел для отопления частного дома электричество/дрова, учитывайте следующие показатели:

комплектация – в качестве более дешевой альтернативы некоторые производители предлагают котел, где теплоноситель нагревает только ТЭН. Такая конструкция нерациональная, поскольку напряжение в сети не всегда стабильно, а электричество иногда отключают;

габариты оборудования –  при наличии нескольких топочных камер, которые, как правило, изготавливаются из чугунного сплава, вес оборудования может достигать 500 и более килограмм, что потребует специального основания и отдельного помещения

Также обратите внимание на размер топки, поскольку от этого параметра зависит периодичность закладки дров.

Особенности установки

Для комбинированного оборудования понадобится отдельное помещение. Здесь необходимо предусмотреть следующие обязательные элементы монтажа:

• фундамент – невысокая железобетонная прослойка, компенсирующая габариты котла;
• обустройство дымохода – принцип во многом аналогичен дымоходной трубе на твердотопливном котле, где обеспечена качественная тяга

Фото 3 Схема установки комбинированного котла в дом

Фото 4 План-схема отопительной системы под комбинированный котел

• система вентиляции, которая позволит своевременно выводить продукты сгорания и угарный газ при его появлении.
• подключение к электросети – ТЭН, поддерживающий и подогревающий теплоноситель до определенной температуры, работает исключительно от электросети 220 вольт.

Что собой представляет твердотопливный котел, оснащенный электрическими тэнами

Столкнувшись с таким явлением, как размораживание системы отопления, было найдено разумное с технической точки зрения, инженерное решение. Производители решили оснастить обычный нагревательный прибор, работающий на угле или на дровах, электрическими тэнами. Такая модернизация стала возможна благодаря особенностям конструкции отопительного прибора.

Основная работа котла осуществляется за счет горения топлива, заложенного в топочную камеру. За счет процесса горения котел работает в рабочем режиме, снабжая дом теплом и обеспечивая работу системы ГВС. Над топочной камерой установлен теплообменник, являясь основным элементом всей конструкции. В отличие от обычных твердотопливных аппаратов, данная техника оснащена одним, чаще двумя или тремя термоэлектрическими нагревательными элементами – электротэнами. Такие приборы могут устанавливаться непосредственно в теплообменник.

В обычном режиме циркуляция теплоносителя по трубопроводу осуществляется за счет гравитации или в принудительном порядке,  с помощью циркулирующего насоса. Как только интенсивность горения в топке уменьшается, снижается температура теплоносителя в системе, о чем сигнализирует термодатчик. Включается в работу электрические нагреватели, сообщая необходимо тепло остывающему теплоносителю. Соответственно ввиду уменьшения интенсивности нагрева, циркуляция котловой воды в системе замедляется.Таким образом, в двух словах можно описать принцип работы твердотопливного котла с электротэнами.