Твердотопливный котел с термоэлектрическим нагревателем ТЭН: устройство и принцип работы

Основным недостатком твердотопливных котлов является необходимость регулярной растопки. В условиях низких температур даже незначительное промедление может стать причиной размораживания отопительной системы. Для предотвращения образования льда в контур добавляется антифриз, однако не всегда это возможно. Альтернативным вариантом является покупка твердотопливного котла с термоэлектрическим нагревателем (ТЭНом).

ТЭН — надежная страховка от размораживания системы. С гибридным котлом можно зимой смело оставлять дом с водяным отоплением на несколько дней без присмотра.

Твердотопливный котел с ТЭНами: аргументы «за» и «против»

Как и любое отопительное оборудование, котлы с термоэлектрическим нагревателем имеют и достоинства, и недостатки.

Аргументы «ЗА»:

Какие могут возникнуть сложности?

Главная проблема, связанная с эксплуатацией оборудования с ТЭНами — образование и отложение накипи. Рыхлый слой солей кальция и магния, покрывающий поверхность нагревательного элемента, значительно снижает коэффициент теплопередачи, что уменьшает эффективность нагрева.

По этой причине процесс технического обслуживания становится сложнее и расширяется перечень профилактических работ. Помимо очистки котла от сажи и проверки состояния дымохода необходимо осматривать нагревательные элементы и очищать их от накипи. Кроме того, ТЭНы нередко выходят из строя, что влечет необходимость их замены.

Принцип работы твердотопливных котлов комбинированных с ТЭНом

Принципы работы отопительной водяной системы с котлом на твердом топливе и с комбинированным котлом идентичны. Основная отличительная особенность гибридного котла твердое топливо/электричество заключается в наличии резервного источника тепла.

При горении дров выделяется тепловая энергия, за счет которой вода (или иной теплоноситель) нагревается до 60-90 °С. По окончании процесса горения температура воды в контуре постепенно снижается. Датчик, установленный в комбинированном котле, дает сигнал на контроллер при падении температуры ниже заданного значения. Одновременно с этим автоматически включается ТЭН и поддерживает температуру в установленном диапазоне. При растопке котла температура поднимается выше заданных значений и термонагревательный элемент автоматически отключается.

По описанному выше принципу работают практически все модели гибридных котлов. Конструктивные особенности могут повлечь некоторые незначительные изменения в процессе эксплуатации.

ТЭН включается автоматически и поддерживает температуру в установленном диапазоне.

Особенности подключения

Монтаж комбинированных водонагревательных котлов, работающих на твердом топливе и на электричестве, производится в строгом соответствии с положениями СНиП и ППБ. В качестве основных моментов, заслуживающих внимания, стоит выделить следующие:

1. Если мощность электронагревательных элементов не превышает 3 кВт, подключение производится к действующей сети. Потребляемая мощность 6-9 кВт создает существенную дополнительную нагрузку на проводку, поэтому для мощных нагревателей должна быть выделена отдельная линия.
2. Для котлов производительностью до 40 кВт место установки не регламентируется. Более мощные котлы должны размещаться в отдельном помещении (котельной), изолированном от жилой зоны.
3. Подключение гибридного котла «твердое топливо/электричество» производится через отдельные автоматы на распределительном щите. Для термоэлектрического нагревателя перепады напряжения не критичны, но при использовании удаленного контроллера необходима установка стабилизатора напряжения.
4. Помещение котельной должно иметь отапливаемым, иметь естественное освещение, приточно-вытяжную вентиляцию. Его площадь должна быть не менее 8 м2.
5. Согласно нормам противопожарной безопасности, твердотопливные котлы длительного горения с тэном устанавливаются на расстоянии от стен не менее 50 см. Монтаж производится на основание, выполненное из огнестойких материалов. В отверстия в плитах перекрытия, предназначенные для дымохода, устанавливается защитный короб, а пространство между дымоходом и внутренними стенками короба заполняется термоизоляционными негорючими материалами.

Выбор котла с ТЭНом

Определяющим параметром для выбора котла является мощность: при недостаточном значении этого параметра о комфортной температуре в доме можно забыть. Оптимальной считается мощность, которая полностью компенсирует тепловые потери при среднестатистической температуре в отопительный период. Для этого не обязательно делать инженерный теплотехнический расчет: достаточно воспользоваться примерными значениями: в доме с качественным утеплением тепловые потери составляют 1 кВт на 10 м2. Если качество утепления наружных стен оставляет желать лучшего, этой мощности может оказаться недостаточно. Расчет производится с учетом материала и толщины стен, наличия теплоизолирующего слоя, количества окон. Во избежание ошибок расчет лучше доверить специалисту.

Необходимо принять во внимание и теплозащищенность здания. Если дом построен на открытой местности, продуваемой ветрами, расчетная мощность котла должна быть увеличена в соответствии с поправочным коэффициентом.

Важнейшим фактором является доступность твердого топлива. В районах с большим количеством лесов предпочтительны дрова, в степных — уголь.

Модели твердотопливных котлов с ТЭНом могут иметь разный набор опций, что значительно отражается на цене. Перед покупкой желательно определиться, будет ли котел использоваться исключительно для отопления или еще и для получения горячей воды, приготовления пищи. Предполагается ли работа котла в автоматическом режиме?

Только после получения и анализа всех данных можно отправляться в магазин отопительного оборудования.

Популярные модели твердотопливных котлов с ТЭНом

Завод «Теплодар» предлагает универсальные и бюджетные модели твердотопливных комбинированных котлов: «Куппер ПРО», «Куппер ОК», «Куппер ОВК» с ТЭНами мощностью 9 кВт, а также «Куппер Практик», нагревательные элементы в котором имеют мощность 6 кВт (можно заменить на более мощные).

Преимущества отопительных комбинированных котлов «Теплодар»:

• Высокий КПД. Усовершенствованная конструкция теплообменника позволяет увеличить площадь теплосъема на 60 % без изменения габаритных размеров котла.
• Изоляция корпуса минеральным картоном минимизирует теплопотери.
• Твердотопливные котлы «Куппер-ОВК10» и «Куппер-ОВК18» оснащены плитой из чугуна, что позволяет использовать их для разогрева или приготовления пищи.
• Конструкция котлов серии «Куппер» допускает использование всех видов твердого топлива. Возможен переход на газ или пеллеты, в этих случаях котлы нужно оборудовать газовой или пеллетной горелкой, также произведенной на нашем заводе.
• В базовую комплектацию включен блок для установки ТЭНов, предназначенных для поддержания температуры после окончания процесса горения твердого топлива. Котлы мощностью 15 кВт могут оснащаться автоматическим регулятором тяги.

Котлы серии «Куппер» являются универсальными: они могут быть базой для любой системы отопления — открытой, закрытой, с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Конструктивные особенности позволяют подключать водяной контур с любой стороны, что существенно упрощает монтаж отопительной системы.

Твердотопливный котел с электронагревательным элементом минимизирует риск размораживания системы с водяным контуром, когда отсутствует возможность регулярной растопки. Установка гибридного котла «твердое топливо/электричество» позволит на непродолжительный срок оставить систему без присмотра, а также избежать замены воды в отопительной системе на антифриз. Надежное оборудование гарантирует безопасность работы отопительной системы даже в условиях экстремально низких температур.

Какая схема подключения твердотопливного котла лучше – подсоединяем правильно

Большинство котлов предназначены для подключения к газопроводу, но загородные дома и коттеджи расположены вдали от многих коммуникационных систем. Здесь приходят на помощь твердотопливные котлы, которые работают на угле и дровах. При подключении таких агрегатов используются схемы отопления электрокотлом и твердотопливным котлом, так как работают пиролизные устройства от электроэнергии и имеют принципиальные отличия.

Правила установки котлов, работающих на твердом топливе

Перед тем, как подключить твердотопливный котел, следует знать, что к установке агрегатов такого типа предъявляются следующие требования:

• Профессиональное выполнение разводки труб и радиаторов. Только в этом случае можно рассчитывать на корректную работу отопительной системы и правильное подключение твердотопливного котла, имеющего вход и выход для врезки остальной схемы.
• Наличие определенной температуры. Наибольшая отдача твердотопливного котла возможно лишь при температуре на выходе 55 градусов, на входе – 45 градусов. При этих же показателях можно рассчитывать на максимально возможный срок безупречной эксплуатации. Другая температура в системе может стать причиной образования конденсата, который разрушительно воздействует на металлические части.

• Правильная установка котла. Очень важно понимать правило, как подключить твердотопливный котел отопления. Агрегат следует расположить на жесткое основание в строго вертикальном положении. В качестве площадки можно использовать цементную стяжку толщиной не меньше 5 см с подсыпкой аналогичной высоты. Для твердотопливных котлов рекомендуется использовать открытый расширительный бак, который следует расположить на более высоком уровне, чем вся система отопления. Оптимальным вариантом для этой части системы считается чердачное помещение.
• Правильно оборудованный дымоход. Обязательными условиями для дымохода можно назвать следующее: наличие клапана из нержавеющей стали и сборник для конденсата в нижней части дымохода. Кроме того необходимо наличие специальных люков, обеспечивающий доступ для очищения канала от сажи. Та часть трубы, которая будет проходить через неотапливаемое помещение, требует тщательного утепления. Это поможет увеличить эксплуатационный период дымоходной трубы.
• Схема обвязки твердотопливного котла в обязательном порядке должна содержать предохранительный клапан. Подключать рекомендуется водяной контур, в котором давление не превышает 0,2 МПа, при этом температура рабочей среды не может быть выше 90 градусов.

Схемы, используемые для подключения твердотопливных котлов

Обвязка твердотопливного котла отопления выполняется по определенным схемам. Чаще всего подбирается вариант, наиболее подходящий по показателям или незаменимый. Однако для достижения оптимального результата не нужно запоминать чертежи и схемы. Главное – понять принцип работы агрегата, а также изучить его преимущества и недостатки.

Для расчета идеальной схемы установки твердотопливного котла нужно подобрать наилучший вариант совмещения работы этого агрегата и бака аккумуляции тепловой энергии. Объяснить это можно следующим образом: твердотопливные котлы являются инертными устройствами, этим они отличаются от газовых, дизельных и электрических аналогов. Следовательно, температура рабочей среды будет постоянно колебаться в пределах 60-90 градусов, а удержание постоянного режима в этом случае не является возможным.

Установить циркуляционный насос для принудительного перемещения рабочей среды при обвязке котла на твердом топливе также не всегда возможно по самым простым причинам. Одной из них является отсутствие ЛЭП в непосредственной близости от дома или перепады напряжения в электрической сети, неподдающиеся стабилизации с помощью специальных устройств.

Стоимость системы отопления без дополнительного оборудования существенно ниже, но монтаж таких систем требует более внимательного подхода к процессу, так как требуется обязательное соблюдение уклонов.

Особенности обвязки — как подключить правильно

При обвязке дровяного котла между агрегатом и расширительным бачком рекомендуется установка предохранительных линий на входе и выходе, причем располагать их рекомендуется вблизи водонагревателя. Соединение котла с расширительным баком нужно проводить наиболее коротким путем, при этом не допускается врезание кранов или предохранительных клапанов.

На каждой схеме подключения твердотопливного котла имеется точка, определяющая расстояние между расширительным баком и верхней точкой отопительной системы. Если отсутствует возможность поднять бак на такую высоту, необходимо врезать насос для принудительной циркуляции теплоносителя в прямой отрезок трубы. Несоблюдение этого правила может стать причиной засасывания воздуха в верхние батареи отопления.

Установка циркуляционного насоса должна проводиться на обратной трубе в непосредственной близости к отопительному котлу. В этом случае перебои в электропитании не повлияют на эффективность работы системы отопления. Для монтажа насоса требуется дополнительный обводной путь, позволяющий отключать насос при необходимости, а обвод перекрывать с помощью специальных кранов.

Опытные специалисты советуют при подключении газового котла и твердотопливного котла монтировать в систему отопления байпасы, своеобразные перемычки с кранами между подающей и возвратной трубой. В этом случае избыток горячей воды при изменении количества посредством терморегулятора возвращается в стояк из радиатора.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: в основе любой системы лежит вытеснение холодного теплоносителя наиболее горячим. А вот эффективность этого процесса является залогом качества сборки всего контура отопления и устройства твердотопливного котла.

Котлы Куппер. Плюсы и минусы.

Твердотопливные котлы отопления Теплодар Куппер «Практик».

Описание:

Технические характеристики:

Габариты котлов Куппер серии «Практик».

Твердотопливные котлы отопления Теплодар Куппер «ОК» и «ОВК».

Описание:

Рекомендуемые схемы подключения котлов к дымоходу.

Технические характеристики котлов Теплодар Куппер серии ОК и ОВК.

Твердотопливные котлы отопления Теплодар Куппер «ПРО».

Описание:

Технические характеристики котлов Теплодар Куппер серии ПРО.

Твердотопливные котлы отопления Теплодар Куппер «ПРО (2.0)».

Описание:

Обновленная серия котлов серии ПРО (2.0). Отличия от серии ПРО:

• Более яркий внешний вид.
• Рабочее давление увеличино до 3 атм.
• Вместимость топки увеличина до 51 л.
• Максимальная длина дров увеличина до 495 мм.
• Широкая наклонная дверца для удобства загрузки.
• Термометр в комплекте, расположен в верхней части котла.

Технические характеристики:

Назначение: для гаража, для дачи, для дома

Топливо: дрова, уголь, древесные брикеты, торфяные брикеты, угольные брикеты

Диаметр дымохода: — 150 мм

Длина дров, см: — 495

Площадь помещения, м²: 150-220

Габаритные размеры, мм: 967х415х745

Площадь помещения, м²: 180-280

Диаметр дымохода: — 169 мм

Длина дров, см: — 560

Габаритные размеры, мм: 1150х415х805

Твердотопливные котлы отопления Теплодар Куппер «МЕГА».

Описание:

Отопительный котел нового поколения от компании Теплодар «Куппер МЕГА 20» предназначен для отопления жилых и производственных помещений, площадью 130-200 квадратных метров. Отличительной особенностью данного котла является вариативность режима горения. За счет внедрения специальной шахтной системы топки, появилась возможность выбирать режим горения (верхний или нижний). Тем самым котел можно легко перенастроить с режима дров и брикетов (верхний режим горения) на режим угля (нижний). Так же существенно увеличился объем топки. Теперь он составляет целых 80 литров, что позволяет работать до 36 часов на одной закладке угля. Еще шахтная система топки позволяет докладывать уголь прямо в процессе отопления, недожидаясь полного сгорания топлива. Установлен термометр и есть возможность установки регулятора тяги и блока ТЭНов.