Комбинированные котлы: газово-электрические и электро-дровяные

Электрические отопительные котлы – один из самых экологически безопасных методов производства и подачи тепла в дом, квартиру, дачу. Несомненным плюсом является и отсутствие каких-либо вредных выбросов и твердого остатка. Существуют и энергосберегающие устройства, значительно снижающие уровень потребления электричества.

Подключение к электросети

Схемы запитки одинаковы для всех электрокотлов, разница лишь в числе фаз. Аппараты мощностью до 12 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, более 12 кВт – к трехфазной (380 В). Что понадобится для монтажа:

  • силовой кабель с медными жилами;
  • дифференциальный автомат защиты либо связка УЗО + обычный автоматический выключатель;
  • заземляющий контур.

В качестве силовой линии применяется кабель марки ВВГ любой разновидности, количество жил зависит от числа фаз – 3 или 5. Сечение токоведущей части подбирайте по мощности теплогенератора, обычно этот параметр указывается в инструкции по эксплуатации изделия. Чтобы упростить задачу, приведем данные для разных котлов в виде таблицы.

Номинал дифференциального автомата тоже зависит от потребляемой мощности отопителя, ток срабатывания – 30 мА. Например, для защиты силовой линии агрегата 3 кВт (220 вольт) понадобится устройство, рассчитанное на 16 А, под мощность 16 кВт (380 В) нужен дифавтомат на 32 А. Точные номиналы указаны в паспорте изделия.

Чтобы самостоятельно подключить электрическую мини-котельную настенного исполнения, необходимо снять лицевую панель, провести внутрь силовой кабель и соединить жилы соответствующих цветов с контактами клеммника. Как правило, нулевой провод обозначается синим, заземление – желто-зеленым цветом. Таким же образом подключается ящик управления индукционного и электродного котла.

Электрические соединения между шкафом управления и нагревательным блоком электродного либо индукционного котла производятся по индивидуальной схеме, представленной в инструкции. В качестве примера приведем схему подключения популярного электрокотла «Галан».

Схема автоматики при однофазной сети 220 В

Температуру теплоносителя здесь контролируют накладные датчики, установленные на металлические участки подающего и обратного трубопровода. Приборы включены последовательно с контактами термореле, управляющего магнитным пускателем. При достижении верхнего порога температуры цепь разрывается и пускатель отключает нагрев.

Схема соединений при подключении котла к трехфазной сети 380 В

Котлы твёрдое топливо-электричество

Для быстрого согрева дома можно использовать дрова, отходы деревообработки, а для поддержания температуры – электричество, когда следить за топкой сложнее. В этом преимущество этого агрегата.

Котёл комбинированный твердотопливный с электронагревом имеет следующие особенности:

  1. Дополнительный трубчатый электронагреватель (ТЭН).
  2. Система автоматики, которая даёт возможность регулировать режим котла и мощность.
  3. Переключение главного топлива на второстепенное в автоматическом режиме. Можно не беспокоиться за безопасность конструкции.

Комплект для подключения ТЭНа 4.5 кВт котла Zota

Твердотопливный котёл с ТЭНами имеет ряд плюсов, которые играют важную решающую роль для покупателей;

  • агрегат универсален;
  • его топливо всегда доступно для владельца;
  • имеет систему автоматики;
  • качество обогрева находится на высоком уровне;
  • стоит недорого;
  • помогает экономить;
  • за расходом топлива можно следить и при желании регулировать.

Электро-дровяные котлы функционируют практически также, так и твердотопливные котлы. Для дров предусмотрена нижняя топка, от которой тепло идёт вверх и греет теплообменник с попадающей в систему отопления водой. Запасной электронагреватель оставляет стабильной температуру и тем самым не даёт теплоносителю замёрзнуть.

Котлы твёрдое топливо-электричество

Если вы решили приобрести твердотопливный котёл длительного горения с ТЭНом, то при покупке следует учитывать такие параметры, как мощность, вес (некоторые огромные агрегаты могут потребовать дополнительное укрепление пола), размер топки, наличие змеевика для второго контура (водяного), наличие клапана (для тихой работы).

Следует обратить внимание на материал теплообменника, из стали он или из чугуна. Чугун имеет свои достоинства и недостатки: всегда весит больше и от перепадов температур может нарушиться целостность конструкции, но при этом ему не страшна коррозия. Благодаря своей жароустойчивости, чугун подойдёт и для колосников, отсеивающих золу.

Читайте также:  Требования и правила установки газового котла в частном доме

В качестве твёрдого топлива могут выступать пеллеты, уголь. Пеллетно-электрический котёл обойдётся вам немного дороже за счёт высокой цены подобного вида топлива. Комбинированный котёл уголь-электричество чуть дороже дров, но в то же время потребует денег меньше, чем котёл пеллетный электрический.

Плюсы и минусы пеллетного котла.

На сегодняшний день твёрдотопливные котлы длительного горения с ТЭНом предлагают следующие производители (в таблице рассмотрены не все возможные).

Модель и производитель Характеристика
ZOTA Это электро-дровяные котлы отопления российского производителя, который отличается высокой надежностью, продуктивной работой и современным дизайном. Модели выполнены из качественной стали с применением современных технологий, которые обеспечивают долговечность и стойкость ко внешним воздействиям. Модельный ряд представлен сериями Carbon, Мастер, Тополь-М, Mix и Дымок. Все они имеют разные характеристики и производительность, позволяющие подобрать отопительную установку под любые цели и размеры помещений. Например, модель котла твердотопливного и электрического ZOTA Magna-15/20/45 разработана для сжигания угля любой фракции, дров и топливных брикетов. В качестве резервного источника энергии можно использовать электричество. Блок трубчатого электронагревателя и модуль управления поставляется опционально. Некоторые технические характеристики модели следующие. Количество контуров: одноконтурный. Способ установки: напольный. Тип топки: закрытая. Материал теплообменника: сталь. Способ отвода отработанных газов: дымоход. Диаметр дымохода: 150 мм. Коэффициент полезного действия: 83 %. Назначение котла дрова-электричество: для отопления производственных помещений.
Stoker Компания Стокер – это надежность, функциональность и универсальность. Отлично функционирует в системах отопления с принудительной циркуляцией для помещений до 180 м². Рассматриваемая далее модель — Stoker Aqua 12-18 кВт. Её характеристики — универсальность топлива (уголь, дрова, электричество). Имеет увеличенный проём дверки и глубину топки до 500 мм. Большой объем водяной рубашки с повышенной теплопередачей и системой направления потоков. Рабочее давление теплоносителя — до 3 bar.   Подключение трубчатого электроносителя от 1,2 до 3 кВт. Производитель: Ермак, Россия. Количество контуров: одноконтурный. Способ установки: напольный. Тип топки: закрытая. Материал теплообменника: сталь. Способ отвода отработанных газов: дымоход. Диаметр дымохода: 130 мм. Коэффициент полезного действия: 70 %. Назначение твердотопливного котла с электротэнами: для отопления частного дома.

Виды устройств

По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:

Виды устройств
  • Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
  • С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
  • Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.

Пеллеты и дрова как универсальный вариант

Другие системы с устройствами твердотопливного типа, использующими дрова или древесный уголь, не могут быть автоматизированы на подачу топлива в топку. Их нужно загружать вручную. Тяга в них может быть отрегулирована автоматически. Важно регулировать нагрев в сторону уменьшения температуры, чтобы не закипел теплоноситель. Регулятор тяги при увеличении температуры будет прикрывать заслонку поддувала. При этом интенсивность горения будет уменьшаться вместе с количеством выделяемого тепла.

В пеллетно-дровяных устройствах могут использоваться как пеллеты, так и дрова. Технологии их сжигания принципиально отличаются. Чтобы не делать отдельную топку для дров, пеллетная горелка демонтируется, и оставшееся пространство используется, как топка для дров.

Демонтаж пеллетной горелки можно сделать самостоятельно.

Пеллеты и дрова как универсальный вариант

Многие хозяева частных домов и дач, в которых установлены и подключены газовые и электрокотлы, выполняют модернизацию своих отопительных систем. Процессы теплообмена в твердотопливном устройстве существенно отличаются от теплообменных процессов в электрических и газовых приборах. Поэтому подключение твердотопливного устройства к существующей системе отопления делается по специальной схеме.

Конструкция и принцип работы универсального котла

Гибридные котлы с двумя камерами сгорания имеют конструктивные отличия по расположению отсеков в корпусе устройства.

Различается два варианта:

  1. Топка для дров располагается в нижней части корпуса, оснащена зольником, колосниковой решеткой. Над топкой для дров устроена герметичная камера для сжигания газа. Оба отсека соединены одним дымоходом с отверстиями для каждой камеры. Открывается отверстие только в период горения топлива, второе закрыто заслонкой, работа которой поддерживается в автоматическом или ручном режиме.
  2. Расположение камер рядом, разделяет их только одна стенка, дымоход общий. В процессе удаления дыма потоки проходят по трубам и охлаждаются до +150 С.
Конструкция и принцип работы универсального котла

Принцип работы гибридных агрегатов выстроен так:

  • основное топливо – дрова, закладываемые в топочную, период горения до 5 часов;
  • как только топливо сгорает, понижается температура теплоносителя, автоматически запускается горение второй камеры на газе или электричестве, это поддерживает температуру воды на нужном уровне.

Оборудование на газе и дровах не перевести на дрова в автоматическом режиме из-за сложностей подачи твердого топлива без участия человека. Хозяин сам загружает порцию дров в топочную и выключает газовую горелку.

Так какой котел выбрать для дома?

Выбор твердотопливного или электрического котла для дома – зависит, в первую очередь, от исходных условий.

Невозможно обустроить твердотопливную систему отопления, если нет доступа к дымоходу, возможности складировать топливо: дрова, уголь или паллеты. С другой стороны, при отсутствии стабильного электроснабжения – не стоит устанавливать электрокотел.

Так какой котел выбрать для дома?

Важным условием при выборе является и наличие необходимого пространства для установки котла, необходимой мощности и способа его монтажа. Не стоит забывать и о факторе энергосбережения, при выборе конкретной модели.

Каждый из представленных вариантов имеет свои плюсы и минусы, но сделать правильный выбор можно только исходя из каждой отдельной ситуации.

Комбинирование топлива повышает эффективность

Даже самые современные котлы на дровах, имея КПД свыше 90%, могут обеспечить длительность поддержания температуры в помещении только в рамках того времени, которое необходимо на сгорание партии топлива. Однако, при длительном отсутствии оператора, способного загрузить в топку новую порцию дров, процесс нагревания теплоносителя прерывается и идет постепенное снижение температуры контура отопления. В зимний период это опасно из-за угрозы промерзания дома и порчи всей отопительной системы из-за замораживания жидкости в трубах и радиаторах.

Комбинирование топлива повышает эффективность

Поэтому сегодня разработаны чугунные и стальные бытовые комбинированные котлы, которые могут менять в процессе своей работы источники энергии. В режиме отопления открытым пламенем в качестве топлива в них используются дрова и другие сухие горючие материалы. А при невозможности регулярно поддерживать горение, такие модели переводятся в режим работы от электрической сети.

Комбинирование топлива повышает эффективность

Для этого в конструкции котла используется встроенный электрический тэн, который размещается непосредственно в емкости для теплоносителя. Пламя от дров производит быстрый нагрев теплоносителя, а тэн поддерживает его температуру в дальнейшем. Такой вариант не требует дополнительной топки. Электрический нагревательный элемент просто монтируется в емкости и подключается к автоматическому пульту управления.

Комбинирование топлива повышает эффективность

Самая простая конструкция такого котла – два металлических цилиндра разных диаметров, вваренные один в другой. Полость внутреннего – является топкой, полость внешнего, ограниченная стенками малого цилиндра – емкостью для теплоносителя. В просвет помещается и электронагреватель.

Комбинирование топлива повышает эффективность

При прогорании дров в камере сгорания и снижении температуры в контуре, автоматически включается электроприбор и поддерживает режим нагревания по заданному графику. Такой вариант хорошо подходит для домов, в которых невозможно постоянное проживание в зимний период года, но которые необходимо поддерживать в жилом состоянии. Ведь даже одна зима без отопления может привести вполне качественное строение в непригодность.

Комбинирование топлива повышает эффективность

Комбинирование топлива повышает эффективность

В этих случаях комбинированные котлы становятся великолепным решением проблемы – уезжая на несколько дней, можно не беспокоиться, что система отопления перемерзнет. Выставленный на поддерживающий режим котел обеспечит сохранение теплоносителя в рабочем жидком состоянии.

Особенности комбинированных котлов отопления

Разработкой и изготовлением комбинированных теплогенераторов на сегодняшний день занимаются десятки отечественных и зарубежных фирм. Комбинированные котлы отопления дрова-электричество, цена которых может варьироваться в зависимости от мощности и производителя, устойчиво пользуются спросом.

Прежде всего, это обусловлено конкурентными преимуществами такого вида оборудования, среди которых:

  • относительная простота конструкции;
  • применение доступных видов топлива;
  • возможность интеграции в системы отопления как закрытого, так и открытого типа;
  • совместимость с различными коммутирующими устройствами и блоками;
  • поддержание заданной температуры системы в течение длительного времени в автоматическом режиме;
  • доступность и взаимозаменяемость стандартных электронагревательных элементов;
  • невысокая стоимость;
  • высокий эксплуатационный ресурс.

Как и любой вид теплового оборудования, электродровяные теплогенераторы имеют ряд недостатков:

  • необходимость отведения под установку оборудования специального помещения с системой вентиляции и дымоотвода;
  • небольшая мощность электрической составляющей для бытовых котлов с питанием от однофазной сети;
  • большой вес, определяющий возможность только напольной установки, иногда требующей усиления основания;
  • зависимость от энергоснабжения;
  • потеря тепла через дымоотвод при включении электронагревателей, что снижает общий КПД на 2-5%.

Как правильно подобрать котел

Чтобы достичь необходимых температурных параметров, в здании или помещении необходимо оборудование, способное их обеспечить. Список всех элементов системы отопления даже небольшого дома насчитывает десятки и сотни позиций. Главным в этом списке считается теплогенератор определенной мощности. При выборе агрегата по мощности следует придерживаться баланса. Маломощное оборудование не сможет достаточно обогреть помещение, слишком мощное приведет к перерасходу горючего или выходу из строя всей системы.

Тепловая мощность любого бытового отопительного устройства указывается производителем в киловаттах. В идеале расчет, подбор и монтаж всего отопительного комплекса лучше доверить специалистам. Предварительные параметры можно установить и самостоятельно, принимая во внимание, что 1 кВт мощности теплогенератора достаточно для обогрева 10 м2 площади помещения со средним утеплением и высотой потолков 2,5 м.

Как правильно подобрать котел

Твердое топливо и электричество – предыстория такой комбинации

Все нам хорошо знакомы ситуации, которые возникают при эксплуатации котельного оборудования в частном доме. При централизованном газовом снабжении человеческий фактор сведен практически к нулю, тогда как эксплуатация отопительной техники на твердом топливе требует к себе постоянного внимания. Решить проблему установкой одной лишь автоматики, не удастся.

Прекрасные технологические возможности, экономичность и практичность в эксплуатации, характеристики, которые сегодня заслуженно можно отдать твердотопливным нагревательным агрегатам. Все бы ничего. Однако существует один существенный недостаток, который может омрачить идиллию и комфорт в вашем доме. Закончился запас топлива, прогорели дрова в топке и что? Котел вынужден невольно останавливаться. Если имеется тепловой аккумулятор, ситуация не так катастрофическая. Накопленная в баке горячая вода будет расходиться по системе отопления, поддерживая на какое-то время необходимую температуру в доме.

Твердое топливо и электричество – предыстория такой комбинации

А если речь идет о дачном доме, где между визитами хозяев проходит довольно много времени. Остановившийся котел, растраченный теплоноситель из бака-накопителя поставят всю систему в технологический коллапс. В зимний период такая ситуация чревата размораживанием всей системы отопления – ЧП, последствия которого устранить за короткое время не получится. Что бы подобного ни случилось, используется запасной вариант подогрева теплоносителя в системе. Роль предохранителя в данном случае лучше всего доверить электронагревательным приборам. Электричество в сети есть практически всегда, независимо от того, есть дома хозяева, или нет.

Важно! Работающий на твердом топливе котел выполняет основную работу по подогреву теплоносителя, обеспечения обитателей дома горячей водой. Полученные результаты достигаются за счет большой мощности оборудования и особенностей обвязки твердотопливных агрегатов. Электричеству в данном случае отводится вспомогательная роль. Электрическая часть имеет ограниченную мощность.

Твердое топливо и электричество – предыстория такой комбинации

Электронагревательные элементы способны поддерживать работоспособность отопительной системы на оптимальном уровне. Закончились в топке дрова, система сама переходит на электропитание. Нередки случаи, когда оба источника нагрева работают в тандеме, по очереди подменяя друг друга. Нам хорошо знакома ситуация, когда за ночь прогорает очередная закладка дров, а к утру дом начинает остывать и горячая вода в кране еле теплая.