Отопительный комбинированный котел на дровах и электричестве

Когда вы живете в многоквартирном доме с центральным отоплением, вопрос выбора топлива не возникает. Вы просто оплачиваете услугу по выставленным счетам, и получаете столько же тепла, сколько и ваши соседи. Конечно, есть вариант отключиться от ТЭЦ, и установить индивидуальный котел на природном газе, или на электрических нагревателях. С одной стороны, вы получаете выбор: платить или не платить. Индивидуальное отопление приносит расходы лишь тогда, когда вы им пользуетесь. С другой стороны — процедура установки персональной «котельной» связана с рядом ограничений.

• Газовый котел может быть установлен лишь при обеспечении эффективного отвода отработанного «выхлопа». Кроме того, в некоторых многоэтажках вообще нет газа.
• Электричество также имеет определенные рамки. Мало того, что при стандартных тарифах, такой способ выработки тепла не слишком экономный. Еще одно ограничение — мощность. Ваш энерго-ввод может просто не потянуть такие параметры (и разумеется, ни о каких согласованиях с энергетиками не может быть и речи).
• Иные виды топлива вообще не обсуждаются при коллективном проживании. Дрова, уголь, жидкое топливо — эти виды энергии в принципе не совместимы с многоэтажками.

Вернемся к ограничениям. Планируя установку индивидуального отопления в квартиру, в лучшем случае вы получите выбор: комбинированный котел газ электричество.

Выбор типа отопления в частном домовладении

Поскольку ограничения по монтажу в индивидуальном доме сведены к минимуму (вы вообще можете построить отдельно стоящую котельную рядом с жилым помещением), остается относительно свободный выбор энергоносителя.

Чем можно топить в частном секторе?

1. В первую очередь, твердое топливо. Это может быть уголь, дрова, или топливные брикеты (по сути — те же дрова). Такие экзотические продукты, как коровьи кизяки, оставим для местности, где он «водятся» в изобилии.
2. Газ в нашей стране достаточно выгодный вариант. Если конечно он есть в конкретном населенном пункте.
3. Электричество ценно тем, что оно есть практически везде. За исключением разве что территории, удаленной от цивилизации (там и газа нет).

При выборе топлива для котла, в первую очередь считают стоимость единицы обогреваемой площади для конкретного региона. Если вокруг вас развиты лесозаготовки — выбор делается в пользу дров.

При наличии под боком угольной шахты — дрова нужны лишь для растопки. Газ почти всегда выбирают сразу после подключения дома к голубому топливу. На сегодняшний день альтернативы практически нет (по стоимости тепла). Разумеется, речь идет о центральном газоснабжении, сжиженное топливо в баллонах для отопления невыгодно.

Электричество доступно практически везде (только надо заранее побеспокоиться о технических условиях, чтобы обеспечить необходимую мощность).

Итак, предположим, что технические возможности поставок любого топлива присутствуют. Произведем ориентировочный расчет ежемесячных затрат на отопление коттеджа площадью 200 м².

Важно: Цена энергоносителей может отличаться для разных регионов, поэтому цифры приблизительные. Приведенная таблица лишь показывает относительную зависимость стоимости тепла от материала.

Допустим, вы проанализировали все возможные затраты, включая стоимость доставки, и приняли решение в пользу того или иного вида топлива. Купили котел, интегрировали его в систему отопления вашего дома, заключили договор на поставку топлива.

Проходит год, и лес, в котором производилась заготовка дров, признали особо охраняемой природной территорией. Дрова надо возить за 100–200 км.

На ближайшей угольной шахте произошла авария, ее закрыли. Уголь стал дороже, чем дрова.

Рядом построили атомную электростанцию, стоимость электричества для окрестных деревень стала настолько выгодной, что даже природным газом топить дороже.

Как обезопасить себя от подобных экономических рисков?

Ответ простой: надо устанавливать мультикотел

Что такое комбинированный котел дрова электричество газ? Глядя на газовую плиту для приготовления пищи, сложно представить себе, как в одной конфорке можно разместить дровяной очаг, горелку и спиральный нагреватель. Действительно, нельзя. Однако можно совместить разные нагреватели в одном корпусе.

После установки на кухне такое оборудование, зависимость от энергоносителя снижается.

А если у вас универсальный котел для отопления жилища?

Например, вы подключены к природному газу, и отапливаете дом с его помощью. Затем при случае вам удалось набрать гору валежника в ближайшем лесу (благо закон о бесплатной заготовке таких дров уже существует). Вы вполне можете какое-то время не тратить газ, и топить дровами из леса (повторимся, практически бесплатно).

Или на газовой магистрали авария в несколько суток, а дров у вас нет. Если проблема возникла в лютые морозы — это катастрофа. Тут пригодится возможность включить электро ТЭН. Да, получится дорого, но по крайней мере вы не замерзнете.

То есть, преимущества отопительной системы, способной работать на разных видах топлива, очевидны. Можно сразу купить готовый котел на дровах и электричестве, а затем дооснастить его газовой горелкой: такие системы достаточно распространены. В целом, получается несколько дороже, но зато сразу платить за дополнительное оборудование не требуется.

Преимущества котла, работающего на различных видах топлива

Экономическую целесообразность мы рассмотрели в предыдущем разделе. Действительно, стоимость отопления различными видами топлива может измениться, и тогда все ваши расчеты сведутся к нулю. Аварийная безопасность также важна: когда у вас в запасе 300% резервирование по топливу, жить как-то спокойнее. То же самое относится и к технике: допустим, газовая горелка вышла из строя, а мастер придет лишь через неделю. Топим дровами или электричеством.

Но есть и другие плюсы:

• Полная энергетическая независимость. Бывают случаи, когда основной энергоноситель нет возможности приобретать. Причин множество, в том числе и противозаконных. Вы все равно сможете обеспечить свое жилище теплом.
• Любая отопительная система (особенно с жидким теплоносителем) достаточно инерционна. Пока вы растопите дрова (уголь), пока газовая горелка придет в рабочий режим, пройдет немало времени. Если вы зашли в дом после долгого отсутствия, хочется моментального прогрева.Можно запустить экспресс режим от электрического нагревателя, затем перейти на экономное отопления от газа или твердого топлива.
• Вы можете демонтировать газовую горелку для профилактики, не нарушая режим отопления.

Как работает отопительный котел на дровах и электричестве

Такая конструкция наиболее популярна в регионах, где еще нет газификации. Никаких дорогостоящих решений не требуется: обычный водогрейный котел с интегрированным ТЭНом.

• Камера сгорания такая же, как в обычном твердотопливном котле. Колосники, поддувало, заслонки, дымоход. В обычном режиме туда загружаются дрова или уголь. Следить за горением необходимо в ручном режиме (это характерная особенность отопительных систем эконом класса).
• Вокруг камеры сгорания размещена водяная рубашка с теплоносителем. В зависимости от «продвинутости» конструкции, рубашка может иметь развитые теплообменники. На иллюстрации изображены поперечные трубы в разрезе. Чем эффективнее будет отдаваться тепло от огня, тем выше КПД котла.
• Для поддержания интенсивности горения, перед воздушной заслонкой может быть установлен вентилятор. Он работает в ручном или автоматическом режиме. Если на улице так называемая «плохая» погода, с точки зрения горения, потребуется дополнительная тяга.

Итак, вы загрузили камеру топливом, и ушли на работу. Горение потихоньку поддерживается по заданному циклу, затем твердое топливо закончилось раньше времени (например, наладилась погода, поднялся ветер, улучшилась тяга). Вы приходите домой, а жилище остыло. Приходится ждать, пока разгорятся дрова.

Электро дровяной котел не даст остыть вашему дому

Представьте, что в рубашку с теплоносителем интегрирован электронагреватель. С помощью пульта управления, он подключен к электросети. Вы установили температуру теплоносителя, например — на +50°C. Когда дрова, уголь, или паллеты прогорят, сработает датчик температуры, и автоматика включит электронагреватель. Температура в доме нормализуется.

Да, этот нагрев обойдется дороже, чем с твердым топливом. Но дом будет теплым к вашему возвращению.

Дополнительная система электронагрева может быть установлена сразу, или приобретена дополнительно. Подобные наборы стандартизованы под различные модели котлов, и предлагаются в свободной продаже.

Затем вы подбрасываете дрова или уголь в топочную камеру, температура воды возрастает, датчик отключает автоматику и потребление электроэнергии прекращается.

Разумеется, это не двусторонний процесс. Если электрика включается автоматически, то подбросить дрова в топку можете только вы. Конечно, существуют системы автоматической подачи паллет, но это уже дополнительные расходы.

Оснастив свой котел подобными технологиями, или сразу купив мультитопливную систему, вы как минимум добавите комфорта (чего стоит возможность не вставать в 5 утра для утренней протопки). Кроме того, такая система обезопасит вашу систему отопления от разморозки при температуре ниже нуля.

Например, вы уезжаете в зимний отпуск или командировку. Подбрасывать уголек в топку будет не кому. Разумеется, топить котел чистым электричеством — это разорительно. Но вы можете установить регулятор на минимум, только для поддержания плюсовой температуры в помещении. А по возвращению моментально прогреть дом, и приступить к традиционному отоплению: твердым топливом.

Особенности применения мультитопливных систем

У любого варианта есть достоинства и недостатки: электро-дровяной котел не исключение.

• Например, компактные нагревательные приборы не могут быть полноценно двухрежимными. Для отопления жилища среднего размера, требуется твердотопливный котел мощностью 20 кВт. Для полноценной замены источника энергии, требуется ТЭН аналогичной мощности. На деле, в мультикотлах применяются нагреватели мощностью не более 6 кВт. Речь идет о системах, доступных по стоимости. Разумеется, КПД электронагревателя выше, чем твердого топлива, но все равно, 5–6 кВт не в состоянии прогреть целый дом. Поэтому, рассмотренная система является лишь вспомогательной.Если вы хотите использовать электроэнергию «на полную катушку», следует установить накопительный двухконтурный бойлер.В этом случае можно накапливать тепло с помощью электро ТЭНа, используя его в период низкой тарификации (например, ночью). Затем организовать отопление твердым топливом, с тепловым резервированием от бойлера.
• Еще одна проблема — конденсат на топке изнутри. Неработающая камера сгорания твердого топлива, совместно с горячим теплоносителем, провоцирует каплеобразование. Это приводит к нежелательной коррозии. Чтобы предотвратить это явление, устанавливают малый контур с трехходовым клапаном.При растопке конденсат не возникнет, сырость не помешает.
• Когда котел остается без присмотра, а дрова прогорели, в топочной камере возникает движение холодного воздуха. Рубашка с теплоносителем, который нагревается с помощью ТЭНа, принудительно охлаждается, снижая КПД. С этим нельзя бороться, поскольку работа автоматики, закрывающей заслонку дымохода, может привести к попаданию угарного газа в помещение (такие устройства существуют, но они довольно дорого стоят).Поэтому с такой проблемой приходится мириться.

Установка мультитопливных систем в домашнюю котельную потребует дополнительных вложений. Однако преимущества, которые дает автоматика, или просто возможность использовать актуальный тип энергии, окупается с лихвой.

Тем более, что существуют системы, в которые можно интегрировать дополнительные модули по мере необходимости.

Видео по теме

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 в отсутствие хозяев, когда некому подбросить новых поленьев в топку. Вопрос решается несколькими способами:

• использовать комбинированный котел отопления дрова – электричество;
• установить 2 раздельных источника тепла – твердотопливный и электрический;
• не связываться с электроэнергией и поставить котел на дровах длительного горения.

Предлагаем детально рассмотреть перечисленные варианты, чтобы выбрать наиболее комфортный способ отопления загородного дома.

Применение комбинированных котлов

Теплогенераторы, 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. Обратный переход на сжигание древесины без вмешательства 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. Греющая часть элемента 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 датчик

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 теплогенераторов

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.

Электронагреватели комбинированного котла рассчитаны лишь на поддержание температуры воды в системе, полноценно 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…20 кВт стоят одинаковые электрические нагреватели с 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 подключения 2 котлов – на электричестве и дровах. Термостаты обеспечивают автоматический запуск электрокотла после остановки дровяного и наоборот.

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.

Новейший пиролизный котел с увеличенным объемом топливника ATMOS D30

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 – последнее видео: