Комбинированный отопительный котёл на дровах и электричестве

Многим владельцам частных домов, использующим для отопления твердотопливные котлы, известна проблема постоянного понижения температуры. Это происходит в основном во время длительного отъезда хозяев или ночью, когда дрова все сгорели, а подбросить новые поленья некому. Такая проблема решается несколькими способами, одним из которых является установка комбинированного котла на дровах и электричестве.

Комбинированные теплогенераторы

Отопительное оборудование, работающее на двух видах топлива, не является новшеством. Такие котлы начали использовать ещё во времена СССР. Популярная в те годы модель работала на газе и дровах. Для перехода на древесину необходимо было снять горелку. Сегодня такие агрегаты могут работать не только в паре газ-дрова, но и в комбинации электричество-дрова. Последний вариант более удебен для домовладельцев. Выбор в пользу такого оборудования имеет ряд преимуществ:

• использование альтернативных источников энергии по отношению к природному газу;
• повышенное удобство в эксплуатации;
• использование устройств исключает возможность охлаждения дома после того, как вся закладка дров сгорела.

Современные модели построены таким образом, что электрический нагрев включается автоматически сразу после достижения минимальной температуры воды. Обратный переход на дровяное топливо без вмешательства хозяина невозможен.

Принцип работы

Схема современных комбинированных котлов на электричестве отличается от устройства обычных твердотопливных агрегатов. Она имеет водяную рубашку и встроенные ТЭНы (тепловые нагреватели), которые и подогревают теплоноситель. Монтируются они в котёл через специальные места под их установку (отверстия). Их греющая часть непосредственно контактирует с жидкостью, а внешняя, от которой выходят провода, подсоединяются к блоку управления. Но в целом конструкция похожа на обычный твердотопливный котёл и включает в себя такие элементы:

• место под закладку дров (камеру сгорания);
• водяную рубашку с теплоносителем;
• топку и зольник с дверцами, который располагается под колосниковой решёткой;
• обменник тепла (в нём передаётся энергия от горения воде, которая движется в трубках).

Для регулировки интенсивности горения в конструкции предусматриваются механические регуляторы, вентилятор (нагнетатель воздуха) или ручное управление с помощью дверок зольника. Комбинированные отопительные котлы на дровах и электричестве имеют возможность непрерывно работать за счёт автоматического включения ТЭНа после того, как все дрова сгорят. Принцип их работы несложный и выглядит следующим образом:

1. 1. В камеру сгорания закладываются дрова и поджигаются. Температура воды регулируется с помощью терморегулятора (механического, ручного или вентилятора с датчиком). При этом тепловые электрические нагреватели не работают.
2. 2. После того как закладка дров сгорит, начинается снижение температуры воды. Когда этот показатель доходит до определённого минимума, срабатывает датчик, и предаётся запрос в блок управления на включение ТЭНов. С этого момента котёл переходит полностью на электричество.
3. 3. После вмешательства со стороны владельца дома и закладки новой партии дров теплоноситель начинает подогреваться со стороны камеры сгорания, срабатывает датчик, и выключаются ТЭНы.

https://youtube.com/watch?v=G4QwXU_uW6k

Преимущества и недостатки универсального оборудования

Комбинированное отопление частного дома на дровах и электричестве имеет свои плюсы и минусы, как и любое другое оборудование. В частности, установив электродровяной котёл, можно получить такие преимущества:

1. 1. Благодаря автоматическому переключению на ТЭНы в холодное время года такое отопление не даст остыть теплоносителю во время отсутствия хозяев, соответственно, он не замёрзнет. В противном случае это может привести к выходу из строя целой системы.
2. 2. Система отличается комфортностью, поскольку не нужно вставать ночью для того, чтобы подложить дров в топку.
3. 3. В случае расчёта цены за электричество по многотарифной схеме можно сэкономить на ночной работе ТЭНов, так как зачастую ночью стоимость электричества ниже, чем днём.

Стоит отметить, что в большинстве случаев комбинированные котлы отопления на дровах и электричестве могут только поддерживать температуру, которая осталась после того, как все дрова сгорят. Это связано с низкой мощностью установленных производителем ТЭНов.

Этот факт можно считать недостатком. Но есть и исключения. При установке котла в малых помещениях (до 100 квадратов) даже устройства с небольшой мощностью тепловых нагревателей будут хорошо нагревать помещение в относительно тёплую погоду (до -5 °C). В этом случае ТЭНы станут отдавать тепло на приблизительно таком же уровне, что и дрова в процессе горения.

Комбинированный котёл, как и классический твердотопливный, необходимо подключать к водяному отоплению через трёхходовой клапан. Оборудован такой агрегат малым контуром циркуляции для защиты топки от конденсата. После того как дрова сгорают, ТЭНы включаются, а топливник остывает.

Если мощность тепловых нагревателей достаточная и они способны разогреть теплоноситель до температуры минимум +50 °C, то трёхходовой клапан становится ненужным, поскольку конденсат в любом случае не будет образовываться. Не стоит устанавливать тогда его вообще. Малый контур в определённых случаях всё равно пригодится, к примеру, если произойдёт отключение электричества. Комбинированные котлы на дровах и электричестве кроме видимых преимуществ имеют недостатки:

1. 1. Работа отопления всегда зависит от стабильности электросети.
2. 2. ТЭНы занимают определённое место в котле, соответственно, размер топки уменьшается, в неё помещается меньший объём дров в одной закладке.
3. 3. Цены на комбинированные печи выше по сравнению с классическими твердотопливными котлами.
4. 4. Коэффициент полезного действия при работе тепловых электрических нагревателей снижается на 3—6% за счёт того, что топка остывает, но определённое количество тепла уходит сквозь дымоход.

Лучшим вариантом для замены природного газа на электричество и дрова станет установка отдельных агрегатов и их подключение к одной системе отопления дома.

Схема подключения двух котлов

Безусловно, комбинированные котлы на твёрдом топливе и электричестве обойдутся дешевле, чем покупка двух отдельных агрегатов. Но такая схема позволяет получить полноценное отопление на двух энергоносителях, которые будут работать в автоматическом режиме.

В негазифицированных частных домах электродровяной вид отопления применяется довольно часто. Также нередко используется пара газ-дрова.

Идеальным сочетанием будет установка двух котлов: электрического (он будет выполнять вспомогательную функцию) и твердотопливного — основного. Выбрать электрокотел можно из любых существующих вариантов, которые есть сегодня на рынке. К ним относятся:

• электродный котёл с выносным блоком управления;
• классический ТЭНовый котёл;
• индукционный.

Все они, конечно, имеют свои плюсы и минусы, но это не так важно. Главное, разобраться со схемой подключения дровяного и электрического котла, где первый будет в автоматическом режиме страховать второй. Вся конструкция состоит из таких элементов:

• электрокотел с насосом;
• твердотопливный котёл;
• обратные клапаны;
• накладной термостат;
• комнатный термостат;
• разводка из труб;
• радиаторы.

Важно все накладные датчики и термостаты устанавливать именно на металлические трубы, поскольку на полипропиленовых конструкциях они будут показывать неточные данные.

Поскольку насос на электрокотле выключить нельзя, на твердотопливном оборудовании необходимо поставить более мощное устройство. Как правило, на обогревающем устройстве стоит 0,5 бар, а на твердотопливном 0,6 бар. Работа системы на двух независимых котлах выглядит следующим образом:

1. 1. При работе электрокотла твердотопливный агрегат отключён. Температура настраивается за счёт установленного терморегулятора. Для того чтобы теплоноситель не двигался по параллельному кольцу, устанавливаются обратные клапаны.
2. 2. После того как ТТ-котёл начал работать, он будет определённое время набирать температуру. При этом теплоноситель станет двигаться в малом кольце.
3. 3. Когда температура в малом кольце поднимется до 55 градусов, трёхходовой клапан откроется, и теплоноситель пойдёт в систему отопления.
4. 4. Электрокотел после этого отключается и переходит в спящий режим.
5. 5. После того как дрова сгорят, терморегулятор отключит насос, так как температура воды начнёт падать.
6. 6. Дальше снова включается электрокотел.

Стоит отметить, что индукционные и электродные теплогенераторы не имеют встроенного насоса, поэтому при такой системе отопления их придётся покупать отдельно.

Когда система отопления состоит из нескольких контуров (отопление на первом и втором этаже, тёплый пол и т. п. ), вся система выполняется по принципу первичных и вторичных колец.

Твердотопливные устройства длительного горения

Не всегда в загородном коттедже есть возможность подключить комбинированные котлы или конструкции на чистом электричестве. Причины могут быть разные, но основная из них — это низкая пропускная способность местной электрической сети. Если этот показатель недостаточен для работы агрегата, то устанавливать его нет смысла, поскольку изменить (увеличить) их владелец дома самостоятельно не может.

Если вдобавок нет подключения к газовой магистрали или сделать это очень дорого, то выход существует только один — подключение котла на дровах длительного горения. К тому же в нём можно будет топить и углём, а сделать его можно самостоятельно по чертежам.

В отличие от классических твердотопливных котлов, где одной закладки дров будет хватать на 3—5 часов максимум, в агрегатах длительного горения эта цифра составляет минимум 8 часов. Мало какое устройство может обеспечить такие показатели.

Необходимо помнить и о случаях мошенничества. Много мелких производителей могут выставлять свою продукцию в качестве котлов длительного горения только для того, чтобы продать её человеку, не понимающему в этой области ничего. Для того чтобы не попасться на эту уловку, необходимо помнить о некоторых особенностях таких устройств:

• агрегаты длительного горения при одинаковой мощности должны иметь увеличенную топку (от 100 литров и выше);
• в технической документации должна быть указана минимальная длительность горения от 8 часов с одной закладки дров;
• в основном такие устройства оборудованы дополнительной дверкой для удобства использования.

Полезные советы

При обустройстве отопления в доме необходимо знать некоторые нюансы, которые облегчат установку и использование котлов.

Для небольшого дачного домика или квартиры идеально подойдут комбинированные варианты электродровяных котлов. В больших 4-этажных зданиях тепловые элементы не смогут обеспечить полноценное отопление, а только предотвратят замерзание теплоносителя в холодное время года. В доме площадью более 100 м² лучше устанавливать два устройства на разном топливе с правильной схемой обмотки.

Если в регионе слабое электричество, то с электрокотлами и комбинированными вариантами лучше вовсе не иметь дела, а сразу покупать устройства длительного горения. Когда в доме уже есть печка на дровах, то не стоит отбрасывать возможность установки водяного отопления напрямую от неё. Просто нужно сделать некоторые изменения. Кстати, в Финляндии этот способ очень популярен, так как температура там очень низкая.

https://youtube.com/watch?v=qjwrEuT3WZ4