Комбинированные котлы на дровах и электричестве: принцип работы, плюсы и минусы, как выбирать и этапы монтажа

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

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.

Принцип работы

Комбинированный котел дрова-электричество работает согласно следующему алгоритму:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

ТЭН с датчиком, подключенный к теплообменнику Источник anapasunsity.ru

Минусы оборудования

Недостатки отопительных приборов:

1. Высокая стоимость.
2. Большие габариты. Аппараты изготавливаются только напольные из-за дровяной топки. Для них понадобится отдельное помещение.
3. Необходимость установки дымохода и принудительной вентиляции.
4. Большая масса чугунной топки.
5. Для оборудования потребуется фундамент или бетонная подушка.
6. Ограничение по мощности ТЭН – не выше 30 кВт.
7. Сложное устройство, влияющее на увеличение трудоемкости монтажа и стоимости ремонта.

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).

Мощные котлы подключаются в трехфазную сеть Источник tk-assortiment.ru

Двухконтурные (43 000 — 99 000 ₽)

К данной группе относится крупногабаритное, универсальное оборудование комбинированного типа. Его особенность – возможность одновременного обогрева помещений, подачи горячей воды для бытовых и технических целей.

1 место

Каракан 20 ТЭГВ, 20 кВт

5.0

6 оценок

~98 975 ₽

Характеристики

• тип камеры сгорания: открытый
• монтаж: напольный
• размеры (ШхВхГ): 455x785x820 мм
• энергонезависимый: да
• управление: механическое
• вес: 101 кг

Смотреть все характеристики и цены
2 место

Каракан 30 ТЭГВ, 30 кВт

4.8

~43 800 ₽

Характеристики

• тип камеры сгорания: открытый
• монтаж: напольный
• размеры (ШхВхГ): 480x910x940 мм
• энергонезависимый: да
• управление: механическое
• вес: 125 кг

Смотреть все характеристики и цены
3 место

Dragon KR-ГВ-20

4.6

~98 975 ₽

Характеристики

• тип камеры сгорания: открытый
• монтаж: напольный
• размеры (ШхВхГ): 500x1246x920 мм
• энергонезависимый: да
• управление: механическое
• вес: 210 кг

Смотреть все характеристики и цены
4 место

CTC 1200 Family, 45 кВт

4.2

~98 975 ₽

Характеристики

• напряжение сети: однофазное
• горелка: приобретается отдельно
• тип камеры сгорания: открытый
• монтаж: напольный
• размеры (ШхВхГ): 581x936x967 мм
• циркуляционный насос: встроенный
• управление: электронное
• функции: защита от замерзания, подключение теплого пола, индикация включения, защита от перегрева
• вес: 170 кг

Смотреть все характеристики и цены
5 место

Рекомендации при выборе котла

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.

Комплектующие комбинированных котлов Источник winplast.ru

• 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.

Рейтинг производителей

Качество и эксплуатационные характеристики отопительного оборудования во многом зависят от брэнда. Серьезные компании дорожат своей репутацией и выпускают технику отличного качества. Самыми надежными производителями котлов являются следующие компании:

1. Buderus – немецкий производитель отопительного оборудования. Выпускает изделия различных типов и мощностей. Компания основана в 1731 и работает до сих пор, что говорит о качестве ее продукции.
2. Kentatsu – японская компания с полуторавековой историей. Крупнейший производитель климатической техники. Отличительной чертой котлов данного брэнда является надежность и долговечность.
3. Лемакс – российский производитель отопительного оборудования из Таганрога. Благодаря высокой надежности и доступным ценам продукция компании пользуется большим спросом.
4. ZOTA – российский брэнд. Выпускает широкий спектр отопительного оборудования различных мощностей. Твердотопливные агрегаты выпускаются из стали. Чугунных моделей в линейке нет.
5. Теплодар – хорошо зарекомендовавший себя брэнд российской отопительной техники. Линейка выпускаемого оборудования не очень широка, однако качество продукции не уступает лучшим мировым компаниям.

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.

Эти требования и рекомендации надо знать и выполнять, чтобы работа котла была безопасной.

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.

Пример установки котла Источник pingru.ru

Особенности устройства жидкотопливных горелок

Автономные системы отопления, устанавливаемые в жилых домах и промышленных объектах, могут работать от котлов, адаптированных под жидкое топливо. Данное оборудование позволяет обогревать дом при минимальном участии человека, самостоятельно засасывая порцию дизельного топлива из емкости. Такие котлы обладают высоким КПД, так как при сгорании солярки выделяется больше тепла, чем при сгорании природного газа и твердого топлива.
Помимо солярки (дизтоплива) в качестве энергоносителя могут выступать: керосин, мазут, печное топливо, биотопливо и отработанное масло. Самым важным элементов данного вида отопительного оборудования является жидкотопливная (ж/т) горелка, называемая иначе форсунка. Ее основная функция заключается в пропорциональном смешивании воздуха с горючим и подводе полученной смеси в камеру сгорания котла.

Ж/т горелки классифицируются по режиму работы на одноступенчатые, двухступенчатые и модулируемые модели. Первые тип функционирует с постоянной мощностью, которую можно изменить лишь после прерывания работы котла. Второй тип имеет два режима работы, посредством которых оборудование способно постепенно выходить на полную мощность. Помимо этого еще различают вентиляторные (дутьевые) горелки с принудительным нагнетанием воздуха и диффузионные горелки, способные получать необходимый объем воздуха из окружающей атмосферы для поддержания реакции горения.

Главные детали жидкотопливной горелки промышленного изготовления, соединенной с баком для хранения небольшого запаса дизельного топлива

Основными конструктивными элементами ж/т горелок является:

• электродвигатель привода вентилятора подачи воздуха;
• топливный насос с электродвигателем привода, необходимый для подачи горючего через топливопривод из емкости под давлением;
• система подогрева жидкого топлива, которое может загустевать при понижении температуры окружающего воздуха;
• сервоприводы регулировки воздушной заслонки и регулятора топлива, необходимые для прямого и точного соединения исполнительных органов;
• регулировочный термостат, с помощью которого задаются температурные параметры горения, и производится пуск горелки;
• поплавок с микровыключателем, регулирующий уровень топлива в емкости;
• форсунка, засасывающая и распыляющая топливо, а также обеспечивающая условия для его воспламенения;
• блок управления горелкой в процессе работы;
• регулятор вторичного воздуха, необходимого для поддержания сформированного факела горения.

Помимо перечисленных элементов в устройстве жидкотопливной горелки всегда предусмотрено наличие гибких шлангов для подачи топлива. Манометр показывает давление в топливной линии. Датчик пламени контролирует наличие факела. Вакуумметр следит за показателями содержания сажи и оксида азота в продуктах горения.

Важно заметить, что топливо подается из рядом стоящего с котлом бака, объем которого в основном помещении дома не может превышать 50 литров. Емкость большего объема (до 1000 литров) может располагаться лишь в отдельном помещении котельной, оборудованном в соответствии с правилами пожарной безопасности

На схеме показан принцип работы жидкотопливной горелки, который основан на смешивании воздуха с топливом и полным сжиганием получившейся смеси

Класс жидкотопливной горелки определяется по таким рабочим характеристикам как: давление топливного насоса; габариты топочного пространства; размеры трубы, расположенной в топочном пространстве; пропускная способность сопла.

Преимущества использования котлов с жидкотопливной горелкой:

• Минимальный уровень выброса в атмосферу вредных веществ.
• Отсутствие сильной вибрации и рабочих шумов.
• Разнообразие выбора вида жидкого топлива.
• Возможность быстрого проведения монтажа оборудования и его настройки.
• Все функциональные детали легкодоступны для технического обслуживания.
• Высокий показатель КПД, достигающий 90-95 %.
• Стабильность процесса сжигания топлива за счет эффективного регулирования подачей воздуха.

Еще момент — жидкотопливные горелки конструктивно совместимы со многими моделями теплогенераторов и водонагревателей. При подведении к дому магистрального газа жидкотопливный котел легко переделывается в газовый агрегат. Для этого просто ж/т горелка заменяется газовой горелкой.