Как выбрать комбинированный котел дрова-электричество

Выбор электрического котла

Одним из наиболее распространенных электрических котлов является тэновый. Принцип работы данного отопительного котла заключается в нагревании теплоносителя (обычно вода) в резервуаре, с помощью простого электрического нагревателя (тэна). При помощи насоса горячая жидкость циркулирует по системе отопления отдавая тепло помещению.

Электродный котел работает иначе. Электрод помещен в трубу, через которую течет теплоноситель, второй полюс на металлическом корпусе этой трубы. Принцип основан на том, что вода является электролитом и проводит электрический ток. Схема станет понятной, если вспомнить старые армейские кипятильники, состоящих из двух лезвий. Принцип работы примерно одинаковый. Когда через воду проходит достаточно сильный ток, она нагревается.

Главное и единственное достоинство таких котлов — это компактность. Диаметр отверстия в пределах 7-10 см. Длина зависит от мощности и варьируется от 25 до 70 см.

К минусам стоит отнести:

• Недолговечность. Электрод со временем растворится в воде и понадобится его замена,
• Подобные котлы требовательны к составу воды. Если вода не насыщена минеральными солями, ток через воду не будет течь. Если же, наоборот, солей слишком много — это приводит к замыканием. Вода начинает кипеть и испаряться.

Следующий вид электрокотла — индукционный.

Принцип работы индукционного котла заключается в том, что если на ферромагнитный стержень навить катушку и пустить достаточно большой переменный ток образуется электромагнитное поле. Наведенное электромагнитное поле заставляет колебаться частицы этого стержня с нарастающей скоростью. Он, соответственно, начнет разогреваться.

Устройство котла

Внутрь трубы из диэлектрика помещен металлический стержень или другой предмет из ферромагнетика. Снаружи навита катушка индуктивности. Как только в катушку подается ток, стержень нагревается и отдает тепло проходящей воде.

Достоинства данного агрегата — долговечность, данный котел лишен изнашивающихся элементов, и даже накипь внутри трубы практически никак не влияет на эффективность работы котла.

Самый распространенный тип электрокотла — радиаторный. Это обычный алюминиевый радиатор, в крайней секции которого находится электронный блок, включающий тэн и терморегулятор. Батарея заполняется обычно водой или альтернативным теплоносителем.

Кого-же в данном сегменте котлов выделять в качестве лучшего? Какой тип выбрать, чтобы было всегда тепло в своем частном доме? Маркетологи в данном сегменте стараются очень сильно, продвигая индукционные и электродные котлы. Мы по сей день относимся к этой теме весьма скептически (но это мы) и отдали бы свое предпочтение обычным ТЭНовым моделям.

По праву лучшими в этом сегменте можно назвать котлы Protherm Scat и его полный аналог Vaillant Eloblock. Их нельзя назвать дешевыми, но и при этом дорогими. Они хоть и ТЭНовые, но при этом полностью автоматизированы и за счет своей автоматики позволяют дополнительной экономить на электричестве.

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 котловИсточник 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».

Принцип работы

Следует сказать, что работает подобный котел с очень просто. Тепловой генератор, который работает от электрической сети, просто осуществляет запуск электрического нагревателя. Такие нагреватели в виде трубок начинают нагрев теплового носителя в автоматическом режиме. Такая схема нагрева воды представлена также в так называемых бойлерах. Данный процесс, как правило, является автоматическим и контролируется с помощью специального устройства. Вручную необходимо разве что класть в топку твердое топливо.

Пока тэн осуществляет нагрев воды, необходимо положить в топку дрова и поджечь их. Специальный топочный отсек обычно располагается снизу и осуществляет передачу тепла в тепловой обменник. Когда температура теплового носителя поднимется до определенной отметки, тэн просто-напросто выключается, и дальше тепло генерируется исключительно дровами. В ряде случаев горение дров может достигать отметки в 30 кВт, если говорить о мощности. Хотя обычно показатель стартует от 8 кВт. 30 киловатт, чтобы отопить дом, должно хватить с лихвой.

После прогорания дров ТЭН снова запускается и просто поддерживает температуру на необходимом уровне. Если есть желание, можно осуществлять топку лишь с помощью дров, а тэн использовать исключительно чтобы подстраховаться. Когда дрова закончатся, то лишь при помощи тэна будет идти подача тепла. Но тут также может использоваться принцип «два в одной системе». Речь идет о том, что древесина и электричество применяются одновременно. Это будет довольно удобно ночью, когда нет возможности осуществлять добавление дров в камеру топки на постоянной основе. Обычно используется комбинированный вариант – вечером человек закладывает в топочную древесину, а тэн активируется, чтобы поддерживать тепло. Чтобы было именно так, не следует включать его на полную.

Если же человек больше предпочитает использовать для обогрева электричество, а древесина выполняет функцию запасного варианта, то обслуживать устройство становится еще проще. С помощью автоматики просто выставляем необходимую температуру и все. Ее будет поддерживать тэн и человеку вообще нет необходимости вмешиваться в этот процесс. Если подача электричества прекратится, что возможно, просто кладем древесину в топку и котел начинает работать на этом типе топлива.

Устройство комбинированных печей для отопления

Использование кирпичных печей является традиционным способом отопления небольшого дома. Но и в этом случае можно усовершенствовать стандартную конструкцию, внеся ряд изменений. В настоящее время существуют современные комбинированные печи для отопления дома, обеспечивающие стабильность работы системы и высокий показатель КПД.

Комбинированная печь отопления

Преимуществом кирпичной конструкции является не только возможность использования нескольких типов топлива (дрова, газ, дизель), но и возможная модификация устройства.

В отличие от теплоснабжения загородного дома комбинированным котлом в печи можно сделать несколько теплообменников, обустроить грубу, установить котел косвенного или прямого нагрева. Однако каждое подобное новшество будет прямым образом влиять на габариты конструкции.

В последнее время делают следующие модификации комбинированных печей для отопления дома:

• Установка варочной поверхности. Это классический способ повысить функционал. Помимо теплоснабжения на печи можно готовить еду;
• Монтаж горелки. Для этого можно использовать газовую или твердотопливную горелку. Но лучше всего применять газовые модели, так как при нормальных показателях тяги они не создают неприятный запах в помещении;
• Теплообменник для водяного отопления . Установив трубчатую конструкцию в топку можно сделать небольшую, но эффективную систему теплоснабжения дома. Нужно учитывать ее большую инерционность – нагрев воды в комбинированных печах для теплоснабжения дома и нагрев воды в трубах будет происходить медленно.

Еще реже можно встретить двухконтурные комбинированные котлы отопления в печах. Это обусловлено небольшими размерами теплообменника. Для обеспечения горячего водоснабжения лучше всего установить бак прямого или косвенного нагрева воды.

Независимо от конструкции печи перед ее возведением нужно сделать отдельный фундамент, не связанный с общедомовым. Это мера необходима из-за большой массы конструкции, а также дымоходной системы.

Критерии выбора котла дрова/электричество

При выборе надежного отопительного оборудования недостаточно руководствоваться лишь наличием определенной суммы денег и личными предпочтениями. Главное в этом сложном деле — это технические параметры, обеспечивающие эффективность всей системы.

При выборе котла обязательно учитывается:

• тепловая мощность и площадь отапливаемых помещений;
• вид топлива, предполагаемого к использованию;
• возможность подключения к газовым магистралям и электросетям;
• наличие специальных помещений под установку оборудования, оснащенных вентиляцией и системой отвода продуктов горения;
• тип отопительного контура (открытый или закрытый);
• необходимость согласования с разрешительными техническими органами.

Идеальным вариантом перед покупкой любого типа теплогенератора будет разработка проекта с точным профессиональным расчетом всех параметров системы. Ошибки на данном этапе могут привести не только к тому, что уже собранная система не даст необходимого тепла, но и к ее полному выходу из строя.

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.

На электричестве

Если есть техническая возможность (выделено значительное количество киловатт), можно поставить электрический котел для отопления частного дома. По простоте эксплуатации это лучше агрегаты. Если есть электричество, они работают в заданном режиме, практически бесшумны, не требуют обслуживания. Их основной недостаток — большие суммы, которые приходится платить за отопление.

Под отопление могут выделить не только 220 В, но и 380 В

Виды электрических котлов

Сегодня существуют электрокотлы для отопления частного дома трех типов:

• На ТЭНах. Самый распространенный и привычный вид электрических котлов. Более экономичны при эксплуатации агрегаты, которые могут работать в нескольких режимах мощности (многоступенчатые). Недостатки — довольно низкий КПД — за счет потерь на нагрев самих ТЭНов. Достоинство — простой ремонт и относительно недорогие расходные (ТЭНы).

• Индукционные. В этих котлах используется выделение тепла при возникновении электромагнитной индукции. В таких электрокотлах вода нагревается при прохождении через индуктивную катушку. Продавцы (да и обладатели таких котлов) говорят о том, что такие установки более экономичны, чем ТЭНовые — нет потерь на нагрев ТЭНов, практически отсутствует инерционность. К плюсам таких котлов можно отнести их малый размер. Они собой представляют небольшой отрезок трубы — длиной от 35 см до метра с чем-то (в зависимости от мощности). Недостаток такого оборудования — при отсутствии потока теплоносителя индукционный котел очень быстро перегревается и сгорает.

• Электродные. Этот тип котлов для отопления частного дома наименее популярный, хоть он тоже позиционируется как более экономичный. Все дело в том, что в трубах должен циркулировать электролит — вода с определенными электрическими характеристиками. Это необходимо потому что греется теплоноситель за счет выделения тепла при прохождения тока между двумя электродами.  Устройство простое, но требует контроля за состоянием теплоносителя и электродов. Не добавляет популярности тот факт, что фактически система отопления находится под напряжением.

В общем, если вы думаете поставить электрический котле для отопления частного дома, выбирайте между традиционным ТЭНовым или индукционным.

Способ сделать отопление более дешевым

При наличии в регионе многозоновых тарифов и установленного двухтарифного электросчетчика, использование электрического котла для отопления дома можно сделать не таким дорогим. Для этого ставят в системе теплоаккумулятор большой емкости. Воду в нем греют на протяжении действия ночного, более низкого тарифа. Днем, во время действия дорогого тарифа, котел отключается а температура поддерживается за счет переноса тепла, запасенного в теплоаккумуляторе.

При наличии двухтарифного счетчика для экономии можно установить таплоаккумулятор (ТА)

Типы комбинированных котлов

Для отопления приусадебных жилых построек более часто применяют котлы для отопления частного дома в схеме «электричество – твердое топливо».

Конструктивно они изготовлены, как и твердотопливные напольные котлы, и могут быть выполнены стальными или чугуными. В качестве твердого применяют дрова, наиболее дешёвое топливо в местах, где отсутствуют газовые сети и централизованный подвоз угля.

ТЭНы, выполняют роль поддержки тепловых процессов в ночное или при отсутствии основного источника. После того, как дрова прогорят, и температура в сети начинает падать, датчик температур подает автоматический сигнал для включения одного или группы ТЭНов. При поступлении в топку основного топлива — ТЭНы отключаются.

Виды комбинированных котлов:

Лучшими многофункциональными установками являются отопительные котлы, способные функционировать работать на газовом, печном и твердом топливе, а также с использованием электрических ТЭНов.

Многотопливные

Источник фото: barrakuda.com.ua

Конструкция такого котла должна учитывать требования безопасной эксплуатации для всех используемых видов топлива:

1. Бесперебойной подачи электроэнергии.
2. Организованной поставки топлива к агрегату.
3. Безопасность места хранение горючих материалов в соответствии с действующими нормами.
4. Пожаробезопасный выбор диаметра дымовой трубы, поскольку объем уходящих газов из топки для каждого топлива разный.

Перед выбором многотопливного котла выполняют технико-экономический расчет вариантов использования топлива и оборудования, стоимость которого значительно превышает однотопливные устройства.

Это довольно прикидочный расчет, поскольку не учитывает геометрии здания: высоты потолков, этажность и теплоизоляцию дома.

Поэтому вводится поправочный коэффициент из расчета 25-30%.Исходя из этого правила для обогрева 100 м2 необходим одноконтурный котел с нагрузкой 10-15 кВт, а двухконтурный 15-20 кВт.

Комбинация «дрова – электричество»

Эта комбинация топлива – самое простое решение с неоспоримыми преимуществами. В совмещении этих видов ресурсов больше всего экономии получается в начале и в конце отопительного сезона, то есть осенью и весной, а также, в при ночных режимах для поддержания температуры, частного дома с отоплением на дровах и даже на печи.

Особенно интересен этот вариант в домах, у которых установленные дифтарифные электросчетчики с ночным минимальным тарифом за 1 кВТ.

Фото: haustechnikdialog.de

Сегодня самой эффективной системой подогрева воды является электричество, обеспечивающее быстрый нагрев, поддержание температурного графика и минимальные капитальные вложения на установку.

Схему комбинированного котла «дрова – электричество» достаточно просто реализовать самостоятельно, потребуется в теплообменник или накопительный бак врезать ТЭНы и установить элементарный блок управления по датчикам температур нагреваемого контура, таким образом, будет реализована схема работы котла на дровах и электричестве.

Газ – электричество

Оборудование в схеме газ/электро обладают лучшей вариативностью, поскольку могут подсоединяться к нескольким отопительным системам и выполнять обвязку нескольких тепловых контуров.

Характеристики комбинированных отопительных устройств по схеме «газ -электричество»:

1. Минимальные габариты и возможность настенной установки.
2. Низкий уровень электропотребления от сети.
3. Низкий ценовой диапазон, поскольку отсутствует необходимость разделения топки и второй контур.
4. Маломощные ТЭНы для создания диапазона температуры.

Дрова – газ

Очень экономичная схема с раздельными топками и двумя теплообменниками. Для нее потребуется специальное разрешение от газовой инспекции, поскольку конструкция твердотопливной части, не должна ухудшать работу газовой системы.

Она предусматривает разные топочные устройства и оснащена двухконтурной системой. Первый для нагрева теплоносителя отопления, а второй – ГВС. Современные универсальные котлы, используют газогенерацию, что увеличивает время автономности до 12 часов.

Фото: 1remstroy.ru

Датчики контролируют температуру теплоносителя и при снижении ее ниже минимальной величины, подается сигнал на газозапорный клапан, который открывается, а газ поджигается с помощью пьезорозжига. При падении давления газа ниже допустимого уровня, клапан закрывается, а его поступление прекращается, с подачей звукового сигнала.

Жидкое топливо

Реже всего встречаются отопительные котлы для частного дома на жидком топливе. Слишком много недостатков у такого типа обогрева:

• Топливо дорогое.
• Его надо где-то хранить, а это — большая емкость, которую надо установить где-то не очень далеко от дома, чтобы можно было подавать топливо к котлу.
• Для нормальной работы отопления требуется сделать обогрев цистерны для хранения, так как при низких температурах печное топливо густеет и забивает горелку.

• При работе горелка шумит и пахнет, так что для такого оборудования нужна или отдельная котельная или пристройка, но с хорошей звукоизоляцией и вентиляцией.

В общем, жидкотопливный котел для отопления частного дома имеет смысл ставить, если у вас есть бесплатный (или почти) источник топлива. Во всех других вариантах лучше использовать другое отопительное оборудование.

Комбинированные котлы «электричество – твердое топливо»

Отопительные котлы работающие на твердом топливе и электричестве, не позволят промерзнуть вашей топливной системе и дому, если некому будет подкинуть дров.

Для обогрева загородных домов и дач нередко используются комбинированные котлы «электричество – твердое топливо». Они построены по такому же принципу, что и котлы, работающие на газе и твердом топливе. Однако в них вместо газовой горелки устанавливают ТЭНы различной мощности. Самой большой частью этих комбинированных устройств является топка, в которую загружаются дрова. Сами котлы изготавливаются из стали или чугуна, тип установки – напольный.

Чаще всего комбинированные отопительные котлы «электричество – твердое топливо» работают именно на дровах. Это сравнительно дешевое горючее, которое продается в населенных пунктах, не подключенных к газовым магистралям. Купив грузовик дров, можно обеспечить себя теплом на всю зиму. Что касается ТЭНов, то они играют вспомогательную роль, поддерживая тепло при отсутствии дров.

Работает система так: в топку загружается необходимое количество дров, котел начинает обогревать помещения. Как только они прогорят и температура начнет падать, в работу включится ТЭН. Он поддерживает нужную температуру в отопительной системе, не позволяя теплоносителю остывать. Если подбросить в топку дрова (или пеллеты) и поджечь их, то ТЭН через определенное время отключится.

Преимущества комбинированных отопительных котлов «электроэнергия – дрова»:

• возможность сэкономить на электроэнергии при работе на дровах;
• использование любых видов твердого топлива;
• наличие режима антизамерзания.

Замерзая вода имеет свойство расширяться, что может привести к разрыву трубы отопления в зимний период.

Последний режим станет актуальным для тех, кто использует свой загородный дом для проживания по выходным или в праздники. Включив антизамерзание, можно смело уехать в город, а котел будет автоматически поддерживать положительную температуру в системе. Благодаря этому снижается вероятность разрыва труб в результате замерзания теплоносителя. Главное, чтобы в морозы не пропала электроэнергия, что случается в небольших населенных пунктах и дачных товариществах.

Отопительные универсальные котлы «электричество – твердое топливо» помогут снизить затраты на обогрев помещений. Твердое топливо обладает минимальной стоимостью, а в некоторых случаях оно и вовсе бесплатное. Например, в сельской местности можно жечь в таких котлах солому и прочие растительные отходы. Если нет денег на покупку дров, их можно нарубить в ближайшем лесу – здесь нужны только трудовые затраты на рубку леса.

Если дров в наличии нет, оборудование будет работать от электрической сети. Но увлекаться этим режимом работы все-таки не стоит – высокое энергопотребление аукнется гигантскими цифрами в счетах за электроэнергию. Вместо дров можно использовать любые другие виды твердого топлива, например, каменный уголь, пеллеты, брикетированный торф и многое другое. Главным же недостатком таких котлов являются их большие габариты.

Начальная цена на комбинированные котлы отопления «дрова – электричество» варьируется в пределах 20–22 тыс. рублей (по состоянию на конец мая 2016-го года).

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы универсального отопительного оборудования в видео:

Правила выбора комбинированного котла в видео:

Пример работы пеллетного комбинированного отопительного котла:

Вне зависимости от выбранного типа оборудования до его покупки необходимо спроектировать будущую систему теплоснабжения. Сюда относятся: трубопроводы, дымоходный канал и меры безопасности при эксплуатации отопительного прибора.

Это обеспечит полноценное функционирование системы обогрева при минимальных затратах на энергоресурсы.

Подыскиваете эффективный комбинированный котел для дома? Или есть опыт применения таких установок? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье, участвуйте в обсуждениях и делитесь впечатлениями об использовании отопительных агрегатов.