Комбинированный котел дрова – электричество для отопления дома

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:

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

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.

Монтажные нормативы

Требования к установке отопительных котлов на твёрдом топливе регламентируются Нормами Пожарной Безопасности (НПБ) и Строительными нормами и правилами (СНиП)

Очень важно следовать положениям этих нормативных документов, поскольку от этого напрямую зависит не только эффективность обустраиваемой системы отопления, но и безопасность жильцов вашего дома

Общая схема подключения котла на твёрдом топливе

Основные нормы при монтаже твердотопливных котлов:

расстояние от корпуса отопительного котла до стен помещения котельной должно быть не меньше 0,5 м;
между днищем котла и стяжкой не должно быть зазоров;
расстояние от дверцы топки до противоположной стены котельной должно быть не менее 1,3 м;
если отопительная система рассчитана на естественную циркуляцию теплоносителя, котёл следует размещать таким образом, чтобы его теплообменник находился ниже, чем радиаторы и другие отопительные приборы;
первый метр входного и выходного патрубков выполняется из стальной трубы;
внутренние стенки дымохода защищаются листовой нержавеющей сталью; 3 варианта обустройства дымохода для котла на твёрдом топливе
сечение патрубка, через который из котла выводятся дымовые газы, должно быть не меньше сечения дымохода;
разрежение на выходе из котла регулируется высотой и конфигурацией дымовой трубы — оно должно составлять 10-80 Па;
стык дымоотводящего патрубка и дымохода уплотняется и герметизируется;
дымовая труба должна иметь минимальное количество колен;
температура воды, поступающей в теплообменник из системы отопления, должна иметь температуру не менее 60 о С;
при оснащении теплообменника ТЭНом заземление котла выполняется в обязательном порядке;
соединение дымоотводящего патрубка котла с дымоходом должно быть разборным;
если кровля здания выполнена из горючих материалов, дымоход должен быть оснащён искроуловителем;
дымоходный канал должен быть оборудован задвижками, а также люком для очистки от сажи.

Подключение твердотопливного котла в различных ракурсах на фото

Описанное в статье в целом верно, однако, эффективность твердотопливного котла без подключеного к нему теплоаккамулятора снижена на 20-50%. Я у себя дома после покупки такого бака снизил расход пеллетов на процентов 25, да и удобство в топке стало другое. Брал не давно, торговой марки Термико (брал из за цены, баки делают в Украине, поэтому цены очень хорошие). Советую всем, кто будет ставить твердотопливные котлы смотреть сразу в магазинах и буферные емкости

Главная / Загородный дом / Нюансы самостоятельной установки твердотопливного котла

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 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:

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 здесь.

Подключение котла электрического и твердотопливного к системе отопления по методу первичных и вторичных колец

Разновидности электрокотлов, их достоинства и недостатки

Востребованность котлов отопления на электричестве дала толчок к разработке новых типов, которые кардинально отличаются между собой по принципу действия.

ТЭНовые

Первая разновидность электрокотла. Нагрев теплоносителя выполняется одним или несколькими ТЭНами. ТЭН состоит из следующих элементов:

Внешняя оболочка: сталь, титан, сплавы на основе меди или алюминия;
Внутренний элемент нагрева – нихромовая проволока.
Диэлектрик (керамические гранулы или кварцевый песок) – отделяет спираль от оболочки.

Устройство очень быстро выходит на номинальную мощность, нагрев теплоносителя осуществляется уже через 10-15 мин. Перемещение теплоносителя по системе осуществляется в принудительном порядке при помощи циркуляционных насосов. Большинство моделей мощностью до 12 кВт выполнены в настенном варианте от бытовой однофазной электросети. Более мощные устройства имеют напольный монтаж и требуют трёхфазного электроснабжения.

Преимущества. Нагревательные элементы ТЭНа не имеют непосредственного контакта с теплоносителем. Они отделены от него толстым слоем диэлектрика и прочной внешней оболочкой. Это минимизирует вероятность короткого замыкания. Современные модели имеют многоступенчатую систему безопасности, защищающую оборудование от перегрева и утечки теплоносителя.

Недостатки. По аналогии с кипятильником на ТЭНах в результате работы образуется накипь, существенно снижающая эффективность нагрева. Чтобы снизить интенсивность образования налета используется дистиллированная вода или специальный антифриз.

Электродные

Принцип действия электродного (ионизационного) котла следующий. В ионизационную камеру выведены два электрода, создающие разность потенциалов. В роли теплоносителя используется электролит с высоким содержанием солевых примесей. Именно в связке с таким теплоносителем и нужно делать подключения электрокотла к отоплению. Имея высокое сопротивление, теплоноситель быстро нагревается под воздействием электрического тока. Для выхода котла на номинальную мощность необходимо всего несколько минут. Перемещение теплоносителя может осуществляться только принудительно, посредством циркуляционного насоса.

Преимущества. Высокая степень автоматизации, используя внешние датчики, можно контролировать не только температуру теплоносителя, но и воздуха в обогреваемом помещении. Высокая надежность, одно из ключевых преимуществ ионизационных котлов. Они имеют минимальное количество деталей, которые, практически, не ломаются. При утечки теплоносителя исчезает электропроводная среда и устройство просто отключается. Такие котлы рекомендуется устанавливать в местности с нестабильным электрическим напряжением, так как они способны успешно функционировать даже при 180В.

Недостатки. Высокая стоимость теплоносителя и необходимость его тщательной подготовки, желательно, перед каждым отопительным сезоном.

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 отдельной темой.

Требования к помещению с двумя котлоагрегатами

В том случае, когда выбраны однотипные источники отопления, применяются требования к топочной, предъявляемые к определенному виду используемого топлива: газ, уголь, паллеты или электронагрев.

К котельной в доме нужно отнестись с должным вниманием

Если выбирается агрегаты, функционирующие на разных видах энергоносителей, помещения обязаны соответствовать обоим, при этом выбирается больший показатель.

Требования к агрегатам, использующим твердое топливо:

Площадь пола топочного помещения выбирается по общей тепловой мощности устройств: до 32 кВт необходимо 7.50 м2, до 62 кВт — 13.50 м2, до 200 кВт — 15.0 м2.
Агрегат более 30 кВт устанавливается по центру топочной, чтобы обеспечить надежную циркуляцию воздушных масс.
Поверхностные элементы топочной: пол, стенки, потолок и перегородки выполняются из огнестойких стройматериалов, с применением гидроизоляционной защиты.
Котел устанавливают на надежный фундамент из огнестойких стройматериалов.
Для агрегатов до 30 кВт, требования по огнестойкости пола ниже, его достаточно покрыть стальным листом.
Запас твердого топлива хранится в отдельном сухом помещении, а суточный запас может находиться в котельном зале на расстоянии не менее 1м от котла.
В топочной должны быть установлены дверь и окна, способные обеспечить надежную трехкратную циркуляцию воздуха из расчета существующего объема помещения.

Требования к топочным с котлоагрегатами, работающими на газе:

Газовые котлы с суммарной мощностью до 30 кВт допускается устанавливать в нежилом помещении дома, где существуют окна и двери, способные обеспечить 3-х кратную циркуляцию воздуха.
При мощности газового источника более 30 кВт, требуется отдельная топочная с высотой потолков не меньше 2.5 м и общей площадью свыше 7.5 м2.
Если это оборудование будет устанавливаться на кухне в которой функционирует газовая плита, то помещение должно быть не менее 15 м2.