+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котлы для отопления на электричестве


Котлы отопления на электричестве — виды и особенности применения

Отопление частного дома » Котлы и котельное оборудование » Электрические котлы

Настенный котел

Насколько осмысленна такая возможность, как применение электрических котлов отопления для дома?  Какое питание необходимо для них? Как их правильно подключать? Какие меры безопасности нужно соблюдать в процессе монтажа и эксплуатации? Как видите, вопросов немало, и это еще не все. В настоящее время простые потребители стараются жить хорошо в плане уюта и комфорта, а значит, отношение к нагревательным котлам становится самым требовательным. Никто уже не хочет возиться с обслуживанием — всем хочется установить, подключить и забыть.

Виды электрических котлов

В первую очередь необходимо отметить, что электрические котлы для отопления, исходя из своего названия, работают напрямую от сети электрического тока. То есть происходит нагрев теплоносителя в контакте через отопительные элементы. Отсюда и классификация, в основе которой лежат разные нагревательные приборы и приспособления.

Котлы с ТЭНами

Принцип работы такого нагревательного агрегата прост и надежен. Конструкция состоит из емкости, в которую вмонтировано несколько ТЭНов. Вода, попадая в емкость, нагревается напрямую от данных элементов. Количество необходимых ТЭНов зависит от мощности самого котла. Можно привести пример. Если вам нужен котел мощностью двенадцать киловатт, то в его конструкции обязательно должно находиться шесть ТЭНов. При этом мощность каждого должна составлять два киловатта.

Обычно такие котлы укомплектовываются хорошей системой автоматики, которая следит за эффективной работой прибора в целом. При остывании теплоносителя она включает столько ТЭНов, сколько необходимо в данный конкретный момент, чтобы поднять температуру до заданной. Все операции по заданию режима эксплуатации производятся на панели управления.

В настоящее время производители предлагают два вида оборудования — одноконтурные и двухконтурные котлы отопления на электричестве. Интересна конструкция и принцип работы двухконтурного аналога. Это обычный одноконтурный котел с дополнительно установленным бойлером. Работает данная установка по следующему принципу. Если происходит только обогрев помещения, то включаются ТЭНы в системе котла. Если появляется необходимость в горячей воде для хозяйственных нужд, то нагревательные элементы котла отключаются, а в бойлере включаются. То есть работа происходит попеременно.

К достоинствам такого нагревательного агрегата можно отнести простоту конструкции, ее дешевизну, легкость установки и подключения. В ней нет каких-то сложных узлов и конструктивных элементов. В качестве теплоносителя можно использовать все известные на сегодняшний день жидкости, применяемые в системах отопления.

Недостатки тоже есть. Во-первых, большие размеры. Ведь, чтобы отопление хорошо работало, необходимо нагреть большое количество воды. Во-вторых, это образование накипи, если в качестве теплоносителя используется обычная вода.

Электродные котлы

Начнем с того, что вода является электролитом, то есть проводником электрического тока. Это свойство ей придают растворенные в ней соли. Но в любом случае, там, где есть плотная среда (а вода таковой и является), обязательно присутствует сопротивление. Идем дальше. Где есть сопротивление, значит, обязательно будет возникать тепло, которое выделяется при преодолении данного сопротивления. Вот такие законы физики.

Теперь о самом котле. В нем устанавливается два электрода, на которых создается разница потенциалов. Вода, будучи электролитом, начинает пропускать через себя ток, который и нагревает ее. Обратите внимание на то, что ток внутри теплоносителя тоже будет переменным.

К достоинствам таких моделей можно отнести компактность конструкции. Для них нет необходимости в больших объемах воды и, соответственно, объемного бака. Их часто используют в открытых системах отопления — без циркуляционного насоса они прекрасно справляются с возложенными на них обязанностями. Добавим простоту и дешевизну конструкции — в ней нет никаких сложных узлов и деталей.

Монтаж электродных котлов

В том случае, если произойдет утечка теплоносителя, и котел останется без воды, ничего страшного не случится. Нет проводника — нет и тока. В этом плане ТЭНовые котлы уступают по безопасности. В их комплектации установлено термореле, которое отвечает за отключение нагревательных элементов. Если оно не сработает, а такие ситуации уже были, то минимум, что может случиться — это короткое замыкание. Максимум – пожар. Не хочется никого пугать и уменьшать качественные характеристики ТЭНовых агрегатов, но каждую ситуацию необходимо рассматривать со всех сторон.

Так как электродные нагревательные установки работают по принципу нагрева теплоносителя с помощью прямого воздействия электрического тока, то в качестве теплоносителя здесь может быть использована только вода. Но она должна быть обыкновенной водопроводной, потому что в ней присутствуют соли, делающие ее электролитом. Дистиллированная вода в данном случае не подойдет. И последний недостаток – электроды постепенно в воде растворяются, а значит, их придется периодически покупать и менять.

Индукционные котлы

Данный вид электрического отопительного котла представляет собой цилиндрический корпус, в котором установлена труба из диэлектрика, на которую, в свою очередь, намотана катушка. В трубу вставлен металлический сердечник. Принцип действия такой системы заключается в том, что движущийся по катушке электрический ток создает электромагнитное поле. Благодаря электромагнитной индукции электрический ток появляется в самом стержне. Но интересно то, что в сердечнике току течь некуда, а значит, начинает создаваться разница потенциалов (о ней мы уже говорили в разделе об электродных котлах). Происходит миграция заряженных частиц внутри металла, из которого изготовлен сердечник. Это приводит к тому, что последний начинает греться. Вот вам и тепловая энергия.

Казалось бы, что такая сложная конструкция и многоступенчатость в образовании тепловой энергии должны привести к падению коэффициента полезного действия. Но этого не происходит. Почему?

  • Во-первых, существует надежная внешняя теплоизоляция прибора.
  • Во-вторых, незначительное тепло, которое выделяется обмоткой катушки, тоже идет на обогрев теплоносителя.
  • В-третьих, катушка излучает только индукционные токи, которые полностью поглощаются сердечником. То есть никаких энергетических потерь.

Котлы индукционные нового поколения 3кВт-250кВт

Многие современные «кулибины» научились изготавливать индукционные котлы своими руками. Для этого требуется пятидесятимиллиметровая труба из сшитого полиэтилена, провод с обмотки любого мощного трансформатора (у нее отличная эмалевая изоляция), металлический стержень в качестве сердечника (это может быть даже арматура). Здесь очень важно закрепить металлический пруток надежно, чтобы он не касался краев трубы. Последняя, в свою очередь, с двух сторон закрывается пресс-фитингами (заглушками).

Если говорить о достоинствах, то необходимо отметить, что такой котел может работать очень долго. Его ресурс практически неограничен. Такая толстая обмотка катушки прослужит длительное время, на стержне не образуется накипь, и он не подвержен перегреву. И если вы приобретаете заводское изделие, то в качестве гарантии против утечек теплоносителя выступает неразъемная его конструкция. И последний плюс – такому котлу нет разницы, какой теплоноситель нагревать, лишь бы он был жидким. А вот недостаток у такой модели один – это на сегодняшний день дорогое удовольствие как в плане приобретения, так и в плане эксплуатации (потребляет много тока).

Общие особенности

Все современные отопительные электрокотлы обладают рядом конструктивных и функциональных особенностей. К примеру:

  1. Обязательная установка системы автоматики, где главную роль играет термостат. Этот прибор следит за температурой теплоносителя и за переключениями режимов эксплуатации. Сегодня некоторые модели обеспечиваются термодатчиками, которые установлены вне конструкции. Они отвечают за контроль над температурой внутри помещений.
  2. В природе не существует электрических котлов мощностью меньше 3,5 киловатт, поэтому любая модель подключается только через распределительный электрический шкаф или щит. Нельзя эти установки включать в обычную розетку — у них даже вилки для этого нет. И не пытайтесь ее установить. До 7,0 киловатт котлы подключаются к сети переменного тока, агрегаты большей мощности потребуют наличия в вашем доме тока с напряжением 380 вольт.
  3. Вся электрическая энергия, используемая для получения тепла, уходит только на нагрев теплоносителя. По законам физики это стопроцентный процесс. И если какой-то вид имеет коэффициент полезного действия ниже 100%, то не стоит винить принцип работы электрических котлов — все зависит от конструкции, теплоизоляции и других показателей.

Как правильно рассчитать мощность

Расчёт мощности котла отопления

Любой котел, предназначенный для системы отопления, рассчитывается по мощности по одному и тому же принципу — один киловатт на десять квадратных метров площади помещения. Но не стоит удивляться и бояться получившихся цифр, потому что это номинальная мощность.

Обычно котел набирает необходимое тепло, обогревает дом, а после снижает обороты, только поддерживая необходимую температуру. Поэтому расходы не будут соответствовать подсчитанной мощности.

Как правильно подключить агрегат

Если рассматривать электрический нагревательный котел с точки зрения пожарной безопасности, то он соответствует всем нормам и требованиям. Загореться такой агрегат просто не сможет. Единственное, что может привести к возгоранию, это неправильно подобранная проводка в плане недостаточного сечения самого провода. Если сечение небольшое, то существует большая вероятность нагрева и возгорания. Чтобы правильно выбрать провод, а точнее, его сечение, необходимо применить известное всем электрикам правило – на один квадратный миллиметр сечения должно приходиться восемь ампер тока.

Для примера можно подсчитать провод для котла мощностью шесть киловатт. Сделаем несколько математических выкладок, а именно — 6000/220/8, получаем в конечном итоге 3,4 мм2. Все просто.

Ассортимент современного оборудования

Оптимальным решением для использования электрического котла является его подключение к системе «теплый пол». Это связано с тем, что среди всех известных источников тепла электрические — самые дорогие. А теплый пол не требует высоких температур, поэтому здесь можно неплохо сэкономить. В таких ситуациях чаще всего используют настенные электрические агрегаты. Они не только компактны, но и являются своеобразными мини-котельными, в конструкции которых уже заложены циркуляционный насос и расширительный бак, если такой необходим.

Вообще электрический котел отопления с насосом на сегодняшний день в своей категории является эффективной моделью. Эффективность обусловлена равномерным распределением теплоносителя по отопительным приборам. А это позволяет не только равномерно распределить тепло по комнатам, но и сэкономить на электроэнергии, понижая температуру самого теплоносителя.

Заключение по теме

В настоящее время для электрических котлов появились альтернативные решения. К примеру, инфракрасные обогреватели, пленочный теплый пол, тепловые насосы разных видов и групп. Все это становится достаточно серьезным препятствием для повышения позиций популярности. Альтернативные решения проще во всем — в монтаже, в цене, в обслуживании. Уйдут ли электрические котлы с рынка или останутся? Все будет зависеть от новых конструктивных решений и технологий, которые будут внедряться в этот вид оборудования.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Котлы для отопления на дровах и электричестве

В последние годы все популярнее становится автономное отопление. и не только в частных владениях, но даже и в многоквартирных домах. Объясняется это существенной экономией средств и удобством в использовании такой системы, а также возможностью самостоятельного принятия решения о начале и завершении «локального отопительного сезона», в зависимости от конкретных погодных условий. В условиях квартир устанавливаются определенные виды котлов, работающих преимущественно на газе, и иногда — от электричества.

Комбинированные котлы отопления дрова электричество

А вот в частном секторе, особенно находящемся за городом, хорошо подойдут комбинированные котлы отопления дрова электричество, так как в там несложно найти твердое деревянное топливо. Тем более, если по каким-то причинам электричество отключается или подается нестабильно, всегда можно перейти на отопление дровами или углем. что крайне удобно. Заготовку твердого топлива нужно провести заранее, чтобы всегда быть готовым к любым сложившимся обстоятельствам.

Конструкция этого отопительного прибора продумана основательно и работает одинаково эффективно как на электричестве, так и на дровах.

Конструкция и работа котла

По своему строению комбинированные котлы отличаются от тех, которые работают только на твердом топливе. Главная их особенность — наличие установленного непосредственно в резервуаре с теплоносителем ТЭНа .

Электрический нагреватель — ТЭН

В нижней части аппарата размещена топка, в которую производится сжигание дров. Выделяемое тепловая энергия нагревает теплоноситель, который затем направляется в контур отопления.

В котлах установлены устройства, которые автоматически включают ТЭН для достижения установленной температуры теплоносителя. если не достает мощности при сгорании твердого топлива. То есть, когда дрова прогорают, жар спадает, температура падает, в это время включается в работу нагреватель, и котел начинает работать от электричества. Весь проце сс пр оисходит самостоятельно, регулируется автоматикой, и участия человека в нем не требуется.

При сгорании твердого топлива выделяется мощность, равная 26 — 33 кВт, которой должно хватать для отопления дома площадью 100 — 110 квадратных метров, а далее ровную требуемую температуру поддерживает электрический ТЭН.

Строение котла

Котел. работающий на твердом топливе и электроэнергии, состоит из следующих основных узлов и элементов:

Примерная типовая схема котла

  1. 1. Корпус-коробка аппарата
  2. 2.Топка.
  3. 3. Газоотвод.
  4. 4. Труба для дымоотвода.
  5. 5. Заслонка.
  6. 6. Колосниковая решетка .
  7. 7. Поддувало-зольник.
  8. 8. Топочная дверца.
  9. 9. Поддувальная дверца.
  10. 10. Воздушная дверца.
  11. 11. Рычаг.
  12. 12. Замок-шибер .
  13. 13. Отражатель.
  14. 14. Манометр.
  15. 15. Кожух — корпус.
  16. 16. Передняя крышка.
  17. 17. Шуровочная дверца.
  18. 18. Регулятор тяги.
  19. 19. Цепочка.
  20. 20. Труба подачи.
  21. 21. Труба обратки .
  22. 22. Заглушка.
  23. 23. Регулятор.
  24. 24. Заземляющий болт.
  25. 25. Гильза для теплограничителя .
  26. 26. Гильза для температурного датчика.
  27. 27. Гильза для датчика управления.
  28. 28. Труба для слива.
  29. 29. Ш ильдик с наименованием и серийным номером котла.
  30. 30. ТЭН.

Предусмотрено в конструкции комбинированных котлов и поддержание минимальной температуры в контуре в тех случаях, когда дрова загружаются в топку нерегулярно. Это дает возможность предохранить систему отопления от замерзания. Поэтому. можно уехать из дома на длительное время, не беспокоясь о том, что трубы замерзнут.

Важным является то, что аппарат может работать и на маленькой мощности, только для поддержания минимальной температуры в системе.

Характеристики котла

Чтобы выбрать тот вариант, наиболее подходящий для дома, в котором он будет установлен, следует рассмотреть все его параметры. Они указаны в инструкции, и в нее обязательно нужно заглянуть перед покупкой аппарата. К ним можно отнести следующие пункты:

  • Мощность котла при работе на электричестве, на дровах или другом твердом топливе.
  • Наличие функции обеспечения точек водоразбора подогретой водой (водонагревательный контур).
  • Материал теплообменника. Теплообменник, изготавливаемый из чугуна, устойчив к повреждениям коррозией, но его главный недостаток заключается в том, что он плохо переносит перепады температур. Такое частое воздействие может привести к растрескиванию детали.
  • Если теплообменник стальной, то коррозия может его легко повредить, но за то он легче переносит изменение температурных режимов.
  • Обязательно нужно проверить присутствие клапана. который делает работу котла безопасной от возможности перегрева.
  • Важно учесть размер топливной камеры — от этого будет зависеть то, как часто придется в нее закладывать дрова.

От размера топки зависит периодичность ее загрузки дровами

  • Колосник, устанавливаемый в топке, может быть изготовлен из стального или чугунного литья, а также из керамики.

Чугунные колосники выдерживают большие температуры и пригодны для любого вида твердого топлива. Еще одним преимуществом чугуна можно назвать то, что он долго сохраняет жар, полученный от углей.

Котел может работать на сыпучих типах твердого топлива

Сегодня больше используются стальные и керамические колосники. Благодаря форме отверстий в керамических колосниках, они хорошо подходят для применения топлива в виде гранул, щепок, опилок и других горючих материалов, имеющих мелкую фракцию. Но недостатком отверстий сотовой формы является необходимость поступления большего количества воздуха, т.е. нужно следить за тем, чтобы поддувало было открыто нужным образом, иначе огонь может просто погаснуть.

  • Важные параметры — габариты котла и его масса. От этого во многом зависит возможность его установки в предназначенном для домашней котельной помещении.

Требования к дымоходу и установке котла

Комбинированные котлы по правилам своей эксплуатации имеют некоторые особенности, чем несколько отличаются от более простых конструкций отопительных приборов. Эти нюансы необходимо знать хотя бы для того, чтобы прибор был безопасен в повседневном обращении.

Котел требует обязательной установки дымохода

  • Главным условием установки является правильно оборудованная дымоходная труба. Она должна быть устроена так же, как для дровяной печи.
  • В ней должна быть хорошая тяга, а обеспечит ее необходимая высота оголовка трубы, поднимающегося над кровлей. Это расстояние должно составлять не менее полуметра.

Несложное устройство для автоматической регулировки тяги

  • Очень важным условием является приток воздуха в поддувальную камеру. Во избежание попадания в помещение угарного газа от недогоревшего топлива, возможно, придется устроить приточную вентиляцию. Она поможет прогореть топливу до конца и вывести все образовавшиеся продукты сгорания в вентиляционную трубу.
  • Дымоходная труба должна быть хорошо утеплена, для того чтобы не образовывался конденсат в холодное время года от перепада горячего выходящего воздуха и холодного уличного. Скопившаяся влага в трубе может привести к образованию наледи с перекрытием выхода дыму. Чтобы этого не произошло, дымоход нужно утеплить сразу после установки котла.
  • Такой котел должен находиться в отдельном помещении (котельной) — в этом случае его эксплуатация будет более безопасна.

Котел — достаточно габаритный и массивный

  • Нужно помнить и то, что вес отопительного котла — достаточно большой, и может составляет даже несколько сот килограммов. Это нужно учесть при его установке, так как не каждый пол способен выдержать такую нагрузку, и, возможно. его придется укрепить. Пол или специальный фундамент обязательно должны быть железобетонными, иначе могут просто просесть.

Видеозарисовка о достоинствах комбинированных котлов дрова-электричество

Для установки такого котла за помощью лучше обратиться к мастерам, работающим по этому профилю. Они со знанием дела смогут посоветовать лучшую модель аппарата, и без проблем его установить, опираясь на правила безопасности и требования технологии.

Конструкционные особенности

По сути, комбинированный котел для дачи – это тот же твердотопливный. только дополнительно оснащенный ТЭНом. Громоздкий агрегат, большой объем в котором занимает дровяная топка.

Теплообменник устроен несколько иначе, чем у простого дровяного: у него сложная форма, между стенками вмонтированы ТЭНы, в корпусе есть специальное отверстие для подключения электричества.

Рабочие узлы универсального котла электричество/дрова:

  • дровяная топка с загрузочным люком. От габаритов зависит объем закладки дров;
  • зольник – камера под топкой, в которой собирается зола. Через нее же осуществляется поддув;
  • заслонка, с помощью которой можно регулировать тягу и, соответственно, пламя. Управляется цепным приводом. При горении дров обязательно должна быть открыта;
  • теплообменник;
  • ТЭНы;
  • температурные датчики. Обеспечивают регулировку работы ТЭНов;
  • контрольный манометр;
  • дымоход, такой же, как у котлов на твердом топливе (устройство дымохода для твердотопливного котла );
  • автоматика. отвечает за режим работы, регулирует мощность.

Дополнительно котлы для отопления на дровах и электричестве оснащаются варочной панелью (над камерой сгорания). У двухконтурной модели имеется возможность подключения теплого пола. В корпусе есть патрубки для подачи теплоносителя и для обратки, дренажная система, приборы безопасности.

Принцип работы

При включении котла ТЭНы запускаются автоматически и начинают греть воду в теплообменнике. Дрова загружаются в топку вручную. Как только дровяная топка выходит на нормальный режим, а вода достигает нужной температуры, ТЭНы автоматически отключаются.

Далее котел работает на дровах. Они обеспечивают мощность до 30 киловатт, которой хватает для отопления достаточно большой площади. Когда закладка прогорела, температура начинает падать и снова включается ТЭН.

Такая система позволяет регулировать режимы в соответствии с сиюминутной необходимостью:

  • при двух/многотарифной системе оплаты можно экономить на электричестве – использовать ТЭНы преимущественно ночью, когда энергия дешевле (сколько потребляет электрический котел отопления в месяц );
  • не нужно вставать в ночное время, чтобы подложить дрова в топку – ТЭН будет работать в режиме поддержания;
  • если по какой-либо причине не получилось вовремя подвезти дрова, дом не остынет;
  • если внезапно отключилось электричество – не остынет тоже.

Есть многотопливные модели: вместо дров можно использовать уголь, древесные отходы. Стоят такие котлы несколько дороже. Долговечность универсальных котлов отопления на твердом топливе и электричестве – 20 лет и больше.

Читайте также: Дровяной отопительный котел

Следует упомянуть, что котел твердотопливный и электрический комбинированный – не единственный вариант универсального котла. Возможны и другие сочетания: электричество-дрова-газ, электричество-дизель-газ и т.д.

Достоинства отопительного котла на дровах и электричестве (и других универсальных) очевидны. Стоит сказать пару слов о недостатках. Во-первых, это цена.

Комбинированные/универсальные котлы в среднем стоят еще дороже дизельных (которые в принципе не существуют в маломощном дешевом исполнении). Но учитывая долгий срок работы (ТЭНы, по мере необходимости, можно менять), агрегат себя неоднократно окупит.

Второй минус – габариты. Дровяная топка не позволяет изготовить компактный настенный котел. Под агрегат придется обустраивать котельную. Отдельное помещение нужно и по причине низкой экологической безопасности – в этом отношении дровяной агрегат выигрывает только у дизеля.

Потребуется устройство дымохода и принудительной вентиляции. Но они нужны для любого котла, исключение – только электрические. Дополнительно придется найти сухое обогреваемое пространство для хранения дров.

Масса. Котел с чугунной дровяной топкой весит несколько сот килограммов. Потребуется если не собственный фундамент. то хотя бы бетонная подушка для установки. Ограничения по мощности: этот показатель у ТЭНов не должен превышать твердотопливный, а у дровяной топки он обычно не выше 30 киловатт.

Последнее – сложное устройство. Соответственно, трудоемкость монтажа и дороговизна сервисного обслуживания в дальнейшем.

Как выбрать

Первый критерий выбора – мощность. Суммарная рассчитывается как 1 кВт на площадь 10 метров квадратных. Поправочный коэффициент – 0,7-2 (в зависимости от географической зоны: чем севернее, тем больше). 25 % на второй контур, 10 % на пиковое напряжение в сети. Это стандартный расчет.

В вашем же случае мощность складывается из двух цифр: электричество и дровяное отопление. Вам нужно определить приоритеты и рассчитать приблизительно, сколько времени котел будет работать на дровах, а сколько на ТЭНах. Выбирать котел с мощностью, сильно превосходящей реальные потребности, тоже не стоит: он сам обойдется дороже и при эксплуатации будут лишние расходы.

Если отопление преимущественно будет дровяным, важен размер топочной камеры. Это вопрос вашего удобства: как часто придется обновлять закладку.

Комбинированные отопительные котлы электричество-дрова могут иметь один или два контура. Выбор зависит от ваших планов: нужно ли ГВС, будет ли теплый пол. Более экономичными считаются котлы со змеевиком, вмонтированным непосредственно в топку.

Читайте также: Котлы пиролизные твердотопливные

Габариты и масса. Определите заранее, где будет стоять котел. Получится ли залить для него собственную стяжку. Масса, помимо прочего, зависит от материала теплообменника – чугун или сталь.

Чугунные модели обладают высокой инерцией – дольше греются, дольше остывают. Считаются более долговечными за счет коррозийной устойчивости. Но более хрупкие, чувствительны к резким перепадам температур. Сталь подвержена коррозии, но в температурном отношении устойчивее. И меньше вес.

Колосники бывают керамические, стальные, чугунные, чугунные с керамическим напылением. Жаростойкость чугуна выше, это универсальный вариант для всех видов твердого топлива. Сотовые колосники с напылением оптимальны для насыпного топлива, которому требуется больше кислорода для горения.

Специальный клапан в конструкции обеспечивает бесшумную работу. Наличие встроенного вентилятора увеличит КПД котла и упростит монтажнику устройство вытяжки. Более долговечными считаются модели с верхним расположением вентилятора: нижний быстрее изнашивается из-за пыли, которая попадает в устройство с пола.

Автоматика бывает электронная и механическая (с ручным управлением). Поскольку при наличии ТЭНов (и циркуляционного насоса) котел в любом случае энергозависимый, вряд ли стоит экономить на автоматике.

Лучше использовать электронную, у нее больше функций: автоматизировано практически все, кроме закладки дров. Возможно даже дистанционное управление ТЭНами (что такое Gsm модули для котлов отопления ).

Требования к монтажу

Поскольку котел является электроприбором, помещение для установки должно быть сухим. Попадание воды в электроблок исключается.

Маломощные (до 7 киловатт) ТЭНы подключают к однофазному току, свыше 7 – к трехфазному. Агрегат заземляют и подключают к собственному автомату через УЗО до 30 мА (как выбрать автоматический выключатель ).

Тяжелый котел устанавливают на бетонную подушку. Нужна также подкладка из несгораемого материала – обычно это лист стали или асбоцемента. Размеры подкладки такие, чтобы со всех сторон оставалось 30 см запаса.

Перед дровяной топкой тоже должен быть несгораемый лист (полутора миллиметровая сталь + асбест). Расстояние до стен – не меньше метра.

Сечение дымохода – не меньше, чем у соответствующего патрубка котла. Высота трубы над крышей – минимум полметра. Трубу на «холодном» отрезке следует утеплить, чтобы уменьшить образование конденсата.

Обязательно устройство приточно-вытяжной вентиляции. Необходимо также убедиться в работоспособности предохранительного клапана для сброса избытка давления.

Видео о котле для отопления на дровах и электричестве.

Комбинированные и раздельные котлы для отопления на дровах и электричестве

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 во время длительного отъезда хозяев, когда некому подбросить новых поленьев в топку. Вопрос решается несколькими способами:

  • использовать универсальные котлы для отопления на дровах и электричестве;
  • установить 2 раздельных источника тепла – твердотопливный и электрический;
  • не связываться с электроэнергией и поставить дровяной котел длительного горения.

Предлагаем рассмотреть подробнее эти способы с тем, чтобы выбрать себе наиболее комфортный вариант отопления загородного дома.

Применение комбинированных теплогенераторов

Источники тепла, 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. Понятно, что обратный переход на сжигание древесины без действий со стороны 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. Их греющая часть 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 датчика

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 котлов

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.

Важно! Электрические нагреватели универсального котла рассчитаны лишь на поддержание температуры воды в системе, полностью 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 до 20 кВт стоят электронагреватели с одинаково малой 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:

  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 обвязки для совместной работы котлов

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:

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.

Чугунный отопитель с увеличенным объемом топливника ATMOS D20

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 – наше последнее видео:

Рекомендуем:

Как сделать горелку Бабингтона Как сделать котел длительного горения на дровах и угле своими руками Как правильно выбрать твердотопливный котёл длительного горения

Котлы и горелки > Комбинированные и раздельные котлы для отопления на дровах и электричестве

Источники: http://kamin-expert.ru/otopitelnaya/kombinirovannyie-kotlyi-otopleniya-drova-elektrichestvo.html, http://ks5.ru/otoplenie/kotly/tverdotoplivnye/na-drovah-i-elektrichestve.html, http://otivent.com/kotly-dlja-otoplenija-na-drovah-i-jelektrichestve

teplosten24.ru

Котлы для отопления на дровах и электричестве

В условиях постоянного роста цены энергоносителей, с одной стороны, и, нестабильности работы систем электроснабжения и подачи природного газа во многие населённые пункты России, с другой, владельцам частных домов приходится заблаговременно принимать решение о том, чтобы обеспечить работу системы отопления в своём доме в альтернативном варианте.

Сформировавшийся на рынке спрос привёл к возникновению соответствующего предложения. На рынке появились комбинированные изделия: котлы для отопления на дровах и электричестве.

Отличительные особенности конструкции котла на дровах и электричестве

Комбинированный котёл, способный работать как на потребляемой электроэнергии, так и на дровах, визуально практически неотличим от теплогенераторов, функционирующих на твёрдом топливе. Единственное отличие заключается в наличии специального отверстия в корпусе в той части котла, где находится водяная рубашка, расположенная под внешней обшивкой. В этом месте к расположенным внутри корпуса контактам подключается электропитание.

Комбинированные котлы отопления дрова + электричество имеют классический топливник, в который загружаются дрова (а в многотопливных версиях, иные виды топлива), камеру для сбора золы (зольную), оборудованную специальной заслонкой (ей регулируется подача воздуха в зону горения) и колосники.

  • Комбинированные модели котлов, упомянутые выше, предлагаются в версиях, имеющих теплообменники водотрубные и/или трубы дымогарные.
  • Отдельные модели, позволяющие осуществлять отопление дачного дома электричеством и дровами, оборудуются даже панелями для приготовления пищи (варочными), которые размещают в верхней части топливника.

Фактически они представляют собой полноразмерные твёрдотопливные котлы, КПД которых может достигать 85 процентов. Но с одной конструктивной особенностью. Стенка топливника, играющая роль внутренней обшивки расположенной внутри котла водяной рубашки, выполняется со сложным профилем (изготавливается посредством холодной штамповки). За счёт этого обустраивается место для размещения между стенками рубашки (наружной и внутренней) нескольких ТЭНов.

Вариантов установки ТЭН, кроме, рассмотренных выше, достаточно много.

Рассматриваемое изделие позволяет осуществлять отопление дома дровами и электричеством. Когда котёл невозможно топить дровами (например, кончилась закладка), автоматика переводит его на работу от электросети. Как только разжигаются дрова в топке, ТЭНы отключаются.

Принцип работы комбинированного котла на дровах и электричестве

Функции управления частями отопительного прибора, вырабатывающими тепло за счёт сжигания твёрдого топлива или потребления электричества, разграничены.

Работа ТЭН регулируется встроенным электрическим блоком управления, а интенсивность сгорания дров зависит от положения термостата, подающего воздух к зону горения. А если реализована принудительная подача воздуха, то на обе части работает автоматика, рассчитанная на работу котла за счёт сжигания дров.

Принципов работы, по которым функционируют универсальные котлы отопления дрова / электричество, на сегодня существует два. Если в приобретённом вами котле реализована версия номер один, то комбинированный котёл функционирует по следующему алгоритму:

  1. Котёл подключается к сети, и ТЭН начинают работать. На пульте выставляется требуемая температура воды, до которой они начинают её нагревать. Режим работы – автоматический. Обычно температура выставляется градусов на 15 ниже, чем рабочая.
  2. Затем в топливник закладываются дрова и разжигаются. Далее теплоноситель греется сразу по двум схемам, пока в ручном режиме не отключают ТЭН. Если этого не делать, то они отключатся автоматикой после того, как теплоноситель прогреется до выставленного значения температуры.
  3. Котлы для отопления на дровах и электричестве дальше греют воду только дровами. Интенсивность сгорания последних, задаётся термостатом, который цепным приводом связан с заслонкой. При достижении рабочих температур подача воздуха в зону горения перекрывается.
  4. Если закладка дров сгорела, а пополнения не последовало, то вода остывает. На это реагирует температурный датчик блока автоматики, который формирует команду на включение ТЭН. Это позволит поддержать нужное значение температуры в системе до очередной закладки топлива.

Алгоритм, предусматривающий второй вариант, по которому работают котлы для отопления на дровах и электричестве, практически идентичен первому, но с упрощёнными настройками системы. Энергонезависимость части, работающей на дровах, в данном случае теряется.

Параметры отопительного котла и особенности использования

В связи с большой массой подобные котлы выполняются исключительно в напольных вариантах и требуют обустройства для них специальных фундаментов. Чаще всего они монтируются в специальных помещениях, имеющих естественную и принудительную вентиляцию.

Как правило, электрический блок на указанных котлах имеет ТЭНы, совокупная мощность которых задаётся диапазоном от 3 до 6 кВт. Выходы и входы контуров теплоносителя имеют патрубки диаметрами 1 ½”, что упрощает подключение котла к СО.

Использование подобных котлов предъявляет повышенные требования к обустройству дымохода. В частности, в нём обязательно должна иметься заслонка, которая позволяет свести к минимуму тепловые потери при работе котла на ТЭНах.

Встроенная в котёл водяная рубашка располагается по периметру топливника. В результате достигается max возможный прогрев воды.

В верхней части котла выполняется отверстие выходное, которое совместимо с используемыми в строительстве дымоходами стандартных размеров (115 миллиметров).

Наиболее эффективно комбинированные котлы отопления (дрова / электричество) эксплуатируются в коттеджах достаточно большой площади, порядка 100 – 250 квадратных метров.

Преимущества и недостатки комбинированных котлов

Благодаря конструкции и реализованному с её помощью принципу функционирования комбинированные котлы (дрова – электричество) получили ряд плюсов, которых иные твёрдотопливные котлы не имеют. А именно:

  • В топливнике, на его внутренних стенках, не образуется конденсат, появление которого обусловлено в твёрдотопливных котлах поступлением холодного теплоносителя из «обратки», так как в комбинированном котле его бак постоянно греется работающим ТЭНом;
  • За счёт устранения вероятности оседания конденсата отопительная система дома может напрямую подключаться к комбинированному котлу. Смесительный узел, оборудованный 3-ёхходовым клапаном и малый контур здесь не нужны;
  • Теоретические выкладки позволяют говорить о значении КПД, такого котла, в пределах 97-99 процентов. (При работающих ТЭН и не функционирующей топке).

Универсальность котла, выполняющего отопление дровами и электричеством, не освобождает его от тех минусов, которые присущи котлам электрическим и твёрдотопливным, при их раздельном рассмотрении.

К подобным недостаткам следует отнести:

  • Высокую инерцию, которая не позволяет мгновенно прекратить нагрев теплоносителя в момент достижения им заданной температуры;
  • Сравнительно низкая мощность части электрической в конструкции рассматриваемого котла. Причём существенному её повышению препятствует устройство имеющейся водяной рубашки, не позволяющее встроить в неё большое количество ТЭНов.

Это является причиной того, что их совокупная мощность фактически равна мощности камеры сгорания дров в диапазонах от 6 до 25 кВт.

При необходимости обеспечения большего показателя, электричество будет использоваться исключительно для подогрева и поддержания температуры на фиксированном уровне.

Рейтинг статьи: (всего 1 голосов, рейтинг: 5,00 из 5) Загрузка...

Смотрите также:

vse-otoplenie.ru


Смотрите также