No Image

Электрический котел совместно с твердотопливным котлом

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Перед домовладельцами, которые отапливают свое жилище твердым топливом, всегда стоит проблема остывания воды в батареях после того, как дрова в топке котла прогорели. Ведь не всегда есть возможность произвести новую загрузку, например, ночью или в случае отъезда. Тогда дом может основательно остыть, а при некоторых обстоятельствах размораживаются трубы. Один из вариантов эту проблему решить – ставить комбинированные котлы для отопления на дровах и электричестве.

Обвязка двух котлов

Конструкция и принцип действия комбинированных котлов

Конструкция комбинированной установки отличается от классической твердотопливной введением в резервуар агрегата электрического ТЭНа или группы таких нагревателей, которые в сумме дают необходимую тепловую мощность. К ним добавлены элементы автоматики, которые призваны управлять нагревом элементов в зависимости от температуры теплоносителя.

Котел на дровах и электричестве

Принцип действия, по которому работают отопительные котлы на дровах и электричестве, прост: дрова служат основным видом топлива, на нем агрегат работает постоянно.

Если древесина сгорела, а новая загрузка топлива не производится, температура теплоносителя в рубашке начинает падать, на что реагирует соответствующий датчик. Он подает сигнал на автоматический блок управления и тот включает электрические нагреватели. В идеальном случае это происходит еще до того, как топка окончательно потухла, ведь температура воды начнет снижаться раньше.

Дальше теплоноситель в системе отопления нагревается исключительно электричеством, пока в камеру сгорания не загрузят новую порцию топлива. После ее прогрева блок управления отключит ТЭНы и котел снова полностью перейдет на дрова.

Преимущества и недостатки

Системы отопления, работающие с котлами для отопления на дровах и электричестве, обладают значительными достоинствами:

  • Главное преимущество – исключено остывание теплоносителя и всего здания. Самый лучший вариант для тех, кто превыше всего ценит комфорт или у кого в доме есть маленькие дети. Актуален такой котел и в районах с суровым климатом либо слабым утеплением стен дома. В обоих случаях без второго источника энергии температура в помещениях будет падать очень быстро.
  • Работа такого источника тепла более экологична, так как выбросов вредных веществ в атмосферу значительно меньше, чем у прочих твердотопливных установок.
  • При первом и последующих розжигах топки на ее стенках не образуется конденсат, поскольку первый нагрев водяной рубашки идет совместно от дров и электронагревателей, а при последующих теплоноситель не остывает. Конденсат появляется на стенках, когда в котел поступает холодная вода из системы. Он вредит работе котла, так как смешивается с золой и оседает на поверхностях камеры в виде черного налета, который очень трудно удалить.

Котельная с двумя котлами

Как и любые универсальные изделия, комбинированные отопительные котлы на твердом топливе и электричестве имеют свои недостатки:

  • Могут применяться в определенных условиях, а именно: при надежном электроснабжении и достаточной мощности ввода электричества. Без соблюдения этих требований покупка такого аппарата теряет смысл. Перед приобретением стоит убедиться в том, что лимита электричества, отведенного вам энергетической компанией, достаточно для работы установки. Определить потребляемую электрическую мощность просто — она равна тепловой.
  • Универсальные твердотопливные котлы с электротеном имеют КПД на 2—5% ниже, чем у классических собратьев, это обусловлено конструктивными особенностями всех гибридных установок.
  • Стоимость изделия выше по причине добавления в него новых узлов и деталей, что вполне закономерно.

Совместная работа электрического и твердотопливного котла

Если в топочном помещении вашего дома уже стоит электрический отопитель, но есть желание перейти на твердое топливо, то проблема остывания теплоносителя уже решена изначально. Здесь важно, чтобы правильно была выполнена обвязка твердотопливного котла и электрокотла. Первый должен функционировать как основной источник тепла, работающий постоянно. Второй агрегат будет служить ему подстраховкой на случай затухания топки или отключения с целью вычистить камеру и дымогарные трубы.

Большинство современных электрических отопительных установок комплектуются встроенными циркуляционными насосами. Если же таковой отсутствует, его придется купить и установить в трубопровод обратной воды на входе в электрический аппарат. Простейшее подключение электрокотла к твердотопливному котлу можно увидеть ниже.

Схема комбинированного котла

Оба котла подключаются к системе отопления параллельно, каждый со своим циркуляционным насосом. Для твердотопливной установки предусматривается малый круг движения теплоносителя с термостатическим трехходовым клапаном. На входе трубопроводов обратной воды в каждый котел сразу после насоса рекомендуется установить обратный клапан. Это нужно для предотвращения циркуляции воды между агрегатами, а в случае аварии трубопровода не позволит опорожниться водяной рубашке. Для горизонтальных участков труб принимается клапан лепестковой конструкции, а для вертикальных – пружинной.

Если термостат твердотопливной установки поставить на рабочую температуру 60 или 70 ⁰С, а электрической – на 40 ⁰С, то можно экономить электроэнергию, поскольку вспомогательный аппарат включится в работу не сразу, а после понижения температуры в системе, которую он и будет поддерживать. Ниже представлена более сложная схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом и применением теплоаккумулятора в качестве буферной емкости.

Подключение электрокотла к твердотопливному котлу

В этом случае работа всей топочной будет более экономичной, так как температуру в системе отопления после того, как дрова сгорят, какое-то время будет поддерживать тепловой аккумулятор. И только спустя это время включится электрический источник тепла. Для оптимизации работы системы рекомендуется задействовать выносной контроллер с набором датчиков. Он будет управлять циркуляционными насосами на основании сигналов датчиков температуры, установленных на подающем и обратном трубопроводах теплоносителя. Это позволит постоянно использовать один насос для циркуляции, а не два.

Читайте также:  Когда обрезать виноград на черенки

Использование котлов длительного горения

Чтобы избежать частых загрузок топки и увеличить интервал между ними до 12—18 часов, можно применять котлы для отопления на дровах длительного горения. Они работают по принципу сжигания дров «сверху вниз», используя естественную тягу или принудительное нагнетание воздуха. Размеры камеры позволяют загрузить в нее большое количество дров, а способ сжигания увеличит время работы настолько, что закладку нужно будет делать пару раз в сутки.

Конструктивные особенности таких отопительных установок не позволяют подбрасывать полена в топку, пока вся предыдущая порция полностью не сгорит. И не факт, что это случится днем, а не ночью. В последнем случае загрузить новую порцию будет некому, значит, подстраховка электрического котла в любом случае не помешает. Поэтому, следуя предыдущим рекомендациям, котел длительного горения на дровах нужно подключить параллельно с электрическим. Благодаря долгому горению твердотопливного котла его электрический помощник будет включаться достаточно редко, это даст дополнительную экономию электричества.

Заключение

Приобретение источника тепла для дома нужно рассматривать в каждом случае индивидуально. В недавно построенном доме, в котором еще нет отопителя, можно задуматься о покупке гибридной установки дров с электричеством. Если же имеется электроустановка для обогрева дома, то можно в качестве основного источника использовать котлы отопления на дровах, а существующий агрегат будет служить подстраховкой.

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.

Устройство электро-дровяного котла «Куппер» от производителя «Теплодар»

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:

  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.

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:

  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.

Читайте также:  Мини дисковая пила макита

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:

  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:

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:

  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:

Читайте также:  Оформление рамки из дерева

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

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.

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:

можно ли установить электрокотел мощностью 2-3 квт. напряжением 220в совместно с дровяным котлом, для поддержания тепла после протопки дровяным котлом. система заполнена этинольглюколем. площадь обогрева 50 кв.м.

Можно, если электрическая сеть рассчитана на подобную нагрузку. Впрочем, 3 кВт — это не так уж много, чуть помощнее хорошей электрической духовки или пары масляных обогревателей. Что касается документов: если мощность электрокотла не будет превышать 6 кВт и общую выделенную на дом, согласовывать установку, скорее всего, не понадобится. В большинстве регионов для такого прибора не нужно получать разрешение, но лучше бы вам уточнить этот вопрос в местном РЭС.

Если в вашем доме установлен однотарифный счётчик, рекомендуем поменять его на двухтарифный, оформив замену соответствующим образом. С 23.00 до 7.00 в рабочие дни и круглосуточно в выходные электроэнергия будет обходиться вам в среднем в 1,7 раза дешевле, точная цифра зависит от региона. Если у вас циркуляционная система отопления — есть смысл рассмотреть возможность установки теплоаккумулятора. Правда, стоит он не так уж дёшево и целесообразность приобретения при котле в 2-3 кВт нужно просчитывать с калькулятором в руках. Возможно, экономически оправданным окажется сочетание электрокотла помощнее (5 кВт, если выдержит электросеть) и теплоаккумулятора достаточного объёма. В этом случае вы сможете запасти на день побольше относительно дешёвого «ночного» тепла. Не помешает аккумулятор тепла и твердотопливному котлу, сгладит неравномерность теплогенерации от сгорания дров или угля. Если вас заинтересует эта тема, вот онлайн-калькулятор для расчёта параметров теплоаккумулятора: http://www.ktto.com.ua/calculation/bat.

В этом видеоролике на конкретном примере показано, как правильно объединить дровяной и электрический котёл, обеспечив в доме высокий тепловой комфорт

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector