Котел твердотопливный и электрический длительного горения

Популярное, отметьте нужное:

Производители отопительных котлов

Мощность: 14 кВт, отапливаемая площадь: до 120.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 630x420x655

Мощность: 9 кВт, отапливаемая площадь: до 90.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 645х415х556

Мощность: 20 кВт, отапливаемая площадь: до 180.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 630x420x655

Мощность: 15 кВт, отапливаемая площадь: до 0.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 745х415х556

Мощность: 10 кВт, отапливаемая площадь: до 80.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 745x415x510

Мощность: 20 кВт, отапливаемая площадь: до 0.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 740х485х645

Мощность: 18 кВт, отапливаемая площадь: до 160.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: литой (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 750x485x645

Твердотопливные котлы, несмотря на все очевидные преимущества и недостатки, имеют еще один скрытый аспект, на который со временем приходится обращать внимание. Системы отопления на твердотопливных котлах с ручным режимом загрузки не работают в поддерживающем режиме. Кончилось в топке топливо — котел перестаёт работать, соответственно, теплоноситель начинает остывать. Эта проблема хорошо знакома жильцам частного сектора и владельцам загородных домов.

Постоянно подбрасывать уголь или дрова, заполняя топку, не всегда представляется возможным, а остановка котла зимой чревата резким снижением температуры во всех жилых помещениях.

Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.

Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом

Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.

Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления

Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.

Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.

Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт. Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 0 С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.

Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:

• отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
• система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
• накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.

Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.

Электрический котел, работая вместе с теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50 0 С.

В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.

Комбинированные котлы отопления

Другим, менее затратным вариантом, является установка комбинированного агрегата, который представляет собой твердотопливный котёл и электрический агрегат одновременно.

Такие приборы используют для нагрева теплоносителя твердое топливо и электричество, будучи рассчитанными на взаимозаменяемость этих энергоносителей при работе. Особенность таких агрегатов является установка в резервуаре твердотопливного котла электронагревательных элементов — ТЭНами обеспечивается необходимый нагрев теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Идея совместить электрическое устройство с твердотопливным агрегатом не нова, но наладить выпуск соответствующего отопительного оборудования стало возможным только после появления комбинированных устройств автоматики и материалов нового поколения.

Принцип действия комбинированных отопительных механизмов заключается в том, что, пока топочная камера свободна от основного вида топлива (дрова, уголь, торф и т.д.), основную работу по подогреву теплоносителя для отопления выполняет электричество. Благодаря установленным датчикам контроля, оборудование самостоятельно реагирует на изменения температурного режима, включаясь и выключаясь по мере необходимости.

На практике это выглядит примерно так: закладка топлива уже полностью прогорела, соответственно котел потух. Котловая вода соответственно начинает терять свою температуру. На смену твердому топливу приходит электрический подогрев. Теперь отопительный механизм работает как обычный электрокотел до тех пор, пока топка не будет заполнена очередной партией дров или угля.

После выхода основного агрегата на оптимальный режим работы, блок управления отключает электронагревательные элементы, отопление снова работает на твердом топливе.

Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования

Несмотря на высокую стоимость, комбинированные котлы имеют неоспоримые достоинства. К ним относится не только полный контроль над состоянием всей системы домашнего отопления, но и ряд других:

• прибор отлично справляется со своей работой, отапливая помещения с низкой энергозатратностью;
• комбинированные котлы представляют собой экологически чистые отопительные агрегаты;
• отсутствие конденсата, так как первый разогрев прибора осуществляется в обоих режимах — основном и вспомогательном;
• весь отопительный комплекс постоянно находится в рабочем состоянии, что актуально при длительном отсутствии хозяев дома.

Однако, у данной техники есть и недостатки.

Существенным минусом для комбинированных отопительных приборов является энергозависимость. При отсутствии напряжения в сети, система теряет свою эффективность и многофункциональность.

Важно! При монтаже оборудования необходимо учесть потенциал домашней электропроводки, которая может не быть рассчитана на мощность монтируемого оборудования. Наличие автоматов защиты малого ампеража приведет к постоянным перебоям с электричеством в доме. Перед установкой убедитесь, что отведенный для вас лимит электропотребления способен удовлетворить работу нагревательного оборудования.

В отличие от традиционных твердотопливных приборов, у которых КПД достигает 70-80%, комбинированные изделия имеют меньший коэффициент — приблизительно на 3-5%.

Как добиться совместной работы электрического и твердотопливного агрегатов

Если вы встали перед выбором, какому варианту индивидуального отопления отдать предпочтение — твёрдотопливному котлу, автономному электрическому агрегату или связке этих двух устройств, преимущества у последнего варианта. Для монтажа контура потребуется схема подключения обоих агрегатов, аналогичная газово-твердотопливному отопительному комплексу. Грамотно сделанная обвязка оборудования — гарантия эффективности и безопасности эксплуатации этого оборудования.

На предлагаемом видео подробно рассказано, как и каким способом выполнить подключение нагревательных приборов на твердом топливе вместе с электрическими нагревательными элементами

На что надо обратить внимание при монтаже:

• оба устройства должны иметь разумное соотношение мощности, нагревательный прибор на угле или на дровах является основным источником тепла, поэтому его мощность должна в два раза превышать мощность электрокотла;
• оба агрегата подключаются параллельно, что дает независимость работы одного от другого;
• агрегат на твёрдом топливе — основной и подключается к большому контуру, тогда как электрокотёл отвечает за температуру в малом;
• основной нагревательный агрегат оснащается трехходовым клапаном;
• для экономии энергоресурсов и обеспечения безопасности отопления, установка теплового аккумулятора обязательна;
• каждый нагревательный прибор выставляется на определенную температуру нагрева — для оборудования на твердом топливе рабочая температура должна быть 60-70 0 С, тогда как на электрическом агрегате устанавливается значение температуры в 40-50 0 С, так как за счет наличия теплоаккумулятора вода для отопления остывать будет медленнее, и электрокотел будет запускаться с оттяжкой по времени.

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.

Еще совсем недавно хозяева частных домов даже не задумывались о том, на каком топливе будет функционировать источник тепла, обогревающий их жилища. Вопрос считался риторическим, а ответ был понятен — это природный газ. Однако пришло время нестандартных решений, поскольку энергоносители дорожают постоянно, и какой из них будет выгоден для использования завтра – неизвестно. Вот почему стал проявляться массовый интерес к таким отопительным установкам, как электро-дровяной котел.

Чем хороши комбинированные установки?

Решение и вправду нестандартное, причем дает возможность убить сразу несколько зайцев:

• найти для отопления альтернативу природному газу;
• перестраховаться на будущее, имея в запасе целых два дополнительных энергоносителя;
• обеспечить при этом комфортную эксплуатацию отопителя, избавив себя от необходимости возиться с дровами в топочной по ночам.

Организовать отопление электро-дровяными котлами актуально и в новых зданиях, по тем же причинам. При этом есть возможность вспомнить дедовские методы и смонтировать самотечную систему отопления с целью максимальной независимости от внешних воздействий. Хотя конвекционная система – не самое лучшее решение в плане эффективности, но доступное по стоимости монтажа. И в случае отключения электроэнергии всегда можно будет спокойно перейти на дрова.

Особенности конструкции агрегата

Внешне устройство электро-дровяного котла практически не отличается от традиционного твердотопливного теплогенератора. Только в одном месте, где под обшивкой и теплоизоляцией расположена водяная рубашка агрегата, имеется специальное отверстие, из которого видны контакты для подключения электрических проводов. В действительности комбинированная установка имеет топку для загрузки твердых видов топлива, зольную камеру с заслонкой, через которую проходит воздух для горения, и колосниковую решетку.

Бытовые комбинированные котлы на дровах и электричестве могут быть оборудованы как водотрубным теплообменником, так и дымогарными трубами. Некоторые модели снабжаются и варочными панелями, находящимися в верхней части камеры сгорания. То есть, это полноценные твердотопливные установки с КПД 75—85%. Но в них есть одна особенность конструкции: одна из стенок топки, являющаяся внутренней обшивкой водяной рубашки, имеет сложный профиль, выполняемый с помощью холодной штамповки. Благодаря этому профилю в пространство между внутренней и наружной обшивкой рубашки помещается один или несколько ТЭНов. Это частный случай схемы, по которой изготавливаются электро-дровяные котлы отопления, ТЭНы могут встраиваться в котловой бак и другими способами.

Когда по какой-либо причине котел не может функционировать на основном топливе – дровах, то он автоматически переходит на электричество и наоборот, при розжиге топки электронагреватели отключаются.

Описание работы котла

Управление ТЭНами осуществляет электрический блок, а интенсивность горения твердого топлива регулирует термостат подачи воздуха, открывая цепочкой заслонку зольной камеры под определенным углом. То есть, функции управления электрической и твердотопливной части отопителя разделены. Если же воздух в топку подается принудительно вентилятором, то обе части контролирует автоматика для дровяного котла. В первом случае алгоритм работы следующий:

После подключения теплогенератора к сети в работу включается электронагреватель. На пульте управления устанавливается температура теплоносителя и ТЭН начинает подогревать воду в автоматическом режиме. Температуру лучше устанавливать на 10—15 ºС ниже рабочей.

В это время в камеру сгорания загружается топливо и происходит его розжиг. С этого момента разогрев теплоносителя происходит совместно, если принудительно не отключить электронагреватели.

Достигнув выставленной на пульте температуры воды, ТЭНы отключаются и до рабочей температуры теплоноситель греется дровами.Интенсивностью горения управляет термостат с цепным приводом, и как только вода достигает рабочей температуры, он перекрывает подачу воздуха.

Когда комбинированный котел сожжет свое основное топливо и новой загрузки не последует, теплоноситель начнет остывать и в определенный момент сработает датчик электрического блока и он включит в работу нагреватели, которые будут поддерживать температуру воды до следующей закладки дров.

Алгоритм работы с вентилятором подачи воздуха и единым электронным блоком аналогичен вышеописанному, только процесс настройки оборудования упрощается. При этом теряется энергонезависимость твердотопливной части агрегата.

Благодаря своей конструкции и принципу действия электро-дровяные отопительные котлы для частного дома приобретают некоторые преимущества, несвойственные обычным твердотопливным агрегатам:

1. На внутренних стенках топки не возникает конденсат вследствие поступления из обратного трубопровода холодной воды, поскольку котловой бак постоянно подогревается ТЭНом.
2. Как следствие, система обогрева здания может присоединяться к источнику тепла напрямую, без организации малого контура и смесительного узла с трехходовым клапаном.
3. Теоретически КПД комбинированного водонагревателя повышается до 97—99% в то время, когда действует электрический обогрев, а главная топка не функционирует.

В то же время универсальность агрегата не избавляет от недостатков, присущих обоим видам отопителей по отдельности. Это инерция, которая выражается в невозможности сразу прекратить нагревание теплоносителя при достижении максимальной температуры.

Другой недостаток – относительно невысокая мощность электрической части, значительно повысить ее не даст устройство водяной рубашки, в нее невозможно встроить много электронагревателей. По этой причине мощность электрических нагревателей равна мощности дровяной камеры сгорания в диапазоне 6—25 кВт. Если требуется более высокий показатель, то электроэнергия будет служить только в качестве подогрева и сможет поддерживать температуру теплоносителя на каком-то определенном уровне.

Заключение

Использование универсальных установок электроэнергия – твердое топливо для обогрева небольшого частного дома является достаточно рациональным решением, дающим массу преимуществ перед раздельной системой. Да и вопрос стоимости играет свою роль, по цене комбинированного отопителя купить отдельно твердотопливные и электрические котлы отопления не удастся.