Универсальное отопление: котел на дровах, газу и электричестве

При выборе способа автономного отопления владельцам частного дома нередко предстоит нелегкий выбор. С одной стороны, следует выбрать модель под самое дешевое топливо, чтобы затраты на отопление были минимальными. С другой стороны – сложно получить полную уверенность в возможности непрерывной поставки энергоносителя, что особенно относится к централизованным магистралям (газ, электричество).

Поэтому все большую популярность получают комбинированные варианты, например, котел на дровах и газу. Только так можно гарантировать: отопительный сезон пройдет со стабильной подачей тепла. Причем такими модификациями выбор не ограничен. Пеллеты совмещают с электричеством, уголь с дровяными моделями, например, как в комбинированных котлах. Универсальные нагреватели легко позволяют обойти сезонные повышения тарифов, а также, например, использовать ночные понижения стоимости и т.п.

Комбинированные модификации, например, отопительный прибор дрова-газ-электричество, нередко устанавливаются взамен старых дровяных печей или их угольных аналогов, т.к. дрова и уголь наиболее доступны во всех регионах нашей страны, при этом имеют относительно небольшую цену. Саму систему отопления нередко не переделывают, ограничиваются заменой дровяного котла комбинированной моделью.

Разновидности комбинированных котлов

Разделяют универсальное отопительное оборудование в зависимости от используемого вида топлива.

Рис. 1 Внутренняя конструкция
комбинированных котлов

Так, различают следующие комбинированные варианты:

• Газ + Твердое топливо. Позволяет оперативно заменить магистральный газ, когда его отключили в результате, например, аварии на линии. Котел на дровах и газу – один из самых популярных решений в виду хорошей доступности древесины.
• Газ + Жидкое топливо. Такие варианты удобны при периодических сбоях в газовом снабжении, но требуют организации хранения запасов солярки.
• Газ + Электричество + Жидкое топливо. Комбинированный вариант для экономии при отсутствии гарантии своевременных поставок газа и солярки.
• Газ + Твердое и жидкое топливо. Одна из наиболее многофункциональных моделей для отопления коттеджей. Отличная замена дровяным печам.
• Газ + Твердое и жидкое топливо + Электричество. Такая модель делает владельца частного дома полностью независимым от тарифов и других факторов, влияющих не смену энергоносителя. Например, прибор дрова-газ-электричество.

Существуют универсальные котлы без подключения к газовой магистрали, например, для угля и дров с возможностью подключения тэнов для питания от электричества. Котлы отопления комбинированные газ дрова нередко устанавливаются в условиях перебоев с газоснабжением. Дрова для отопления, в том числе специальные гранулы (пеллеты) при хранении вызывают меньше неудобств, чем остальные виды топлива. Да и нет запаха, как, например, от солярки (да и газовый котел, бывает, дает небольшой запах).

Еще один вариант – комбинированный котел газ-дрова-электричество – позволяет стать полностью автономным при любых изменениях тарифов и в других ситуациях. Для прибора дрова-газ-электричество можно не заботиться о запасах тех же дров, отключении электроэнергии и т.п.

Особенности газодровяных котлов для дома

В первую очередь стоит отметить, что в большинстве случаев за основное топливо берут газовую магистраль, а на дровяное отопление переходят в случае отключения на периоды технического обслуживания или аварий. Конечно, для полностью универсального подхода стоит установить комбинированный прибор дрова-газ-электричество, но не всех может устроить стоимость электроэнергии.

В целом, комбинированные котлы могут топиться разным твердым топливом, почти без изменений в его конструкции. Так, дрова, уголь, брикеты, пеллеты – все стоит на одном уровне по степени распространенности, выбор зависит от цены на различные виды в том или ином регионе. Именно поэтому газово-дровяные котлы популярны, твердое топливо легко заменить аналогом.

Рис. 2 Внешний вид газодровяного котла

Во вторую очередь, важно учитывать, что изготавливают отопительные котлы на твердом топливе из стали и чугуна, что позволяет сделать их устойчивыми к постоянной высокой температуре во время отопительного сезона. Особенно это важно, если в качестве топлива используется уголь, дающий заметно более высокую температуру в топке.

Но это еще и добавляет хлопот. Большой вес оборудования в некоторых случаях требует усиления полового покрытия в помещении в доме, выделенном для его установки. Чугунные котлы отопления газ-дрова это требуют в обязательном порядке. Газодровяные модификации из легких сортов металла можно монтировать на обычный пол, на место занимаемого ранее дровяной или угольной печью. Приборы дрова-газ-электричество обычно имеют небольшой вес.

Различают еще две разновидности комбинированных моделей: одноконтурные (работают только на обогрев системы отопления) и двухконтурные (второй контур нагревает воду для системы водоснабжения в доме). Так, прибор газ-дрова можно использовать в качестве бойлера даже в теплое время года. То же относится и к прибору дрова-газ-электричество.

Стоит отметить также и такую особенность. Помимо отвода дыма через трубу при топке твердыми видами топлива имеются твердые же продукты сгорания, оседающие в поддоне и требующие периодической утилизации.

Наиболее интересны для отопления котлы универсальные газ-дрова-пеллеты, имеющие возможность автономной работы без участия человека в течение длительного времени. Такой нагреватель вместо дров или газа способен работать со специальными гранулами. Столь комбинированный вариант избавляет от необходимости запасаться дровами, т.к. пеллеты обычно имеются в продаже всегда. Как вариант, еще удобен комбинированный котел.

Наиболее выгодные стороны котлов отопительных газ дрова

Если отбросить в сторону требования по обустройству отдельного помещения в доме, у отопительных котлов комбинированных дрова газ наберется целый набор отличных качеств.

• Эксплуатация такого универсального прибора отопления не требует специальных навыков. Даже таких вариантов, как комбинированных котлов.
• Стоимость комбинированных моделей ненамного превышает аналоги, способные работать только, например, с углем, пеллетами и газовым вариантом. Монтировать его можно вместо дровяной печи, места они занимают даже меньше обычного.
• Размеры газодровяной отопительной модели, конечно, больше газовых моделей, но не превышают аналогов с дровяной топкой. Прибор дрова-газ-электричество имеет те же габариты.
• Высокий КПД – до 90%. Дровяной способ нагрева помещения один из самых эффективных, главное, пользоваться сухими, не больше 20% влажности, дровами.
• Небольшой выброс вредных веществ в атмосферу.

По сравнению с отоплением электричеством или газовыми котлами котлы отопления комбинированные газ дрова способны дать полную независимость от коммунальных служб. Дровяные печи всегда и использовались, как основа теплого домашнего уюта, т.к. этот вид топлива проще всего добыть в любом месте.

Рис. 3 Котлы газ-дрова имеют компактные размеры

На что обратить внимание?

При подборе модели надо учитывать несколько правил, несоблюдение которых приведет к ошибке. В результате котел может оказаться неподходящим для конкретного дома, так, он может быть недостаточно мощным и в помещении будет холодно. Например, прибор на дровах и газу зависим от давления в магистрали, и при его понижении может отдавать заметно меньше тепла.

В технических характеристиках обычно помимо мощности указывается площадь дома, на которую он рассчитан. Расчеты сделаны профессионалами и он достаточно точен. Можно воспользоваться различными таблицами, встречаемыми в интернете. Особое внимание на мощность надо обращать при выборе наиболее универсальных вариантов, как прибор дрова-газ-электричество.

Стоит учитывать и возможное понижение давления газа в магистрали. Это может заметно уменьшить мощность отопления. При отсутствии «запаса» придется пользоваться еще и дополнительными обогревателями, работающими от электричества. Смысла в отоплении с такими характеристиками нет, придется его модернизировать и нести дополнительные затраты.

Следующий этап – определение назначения комбинированного котла для отопления. Его можно приобрести, как в качестве основного источника тепла, так и для дополнительного подогрева проточной воды, т.е. сразу выбирать комбинированный вариант.

Такой котел выгоднее отдельного бойлера, ведь на отопление итак расходуются дрова или газ, а отдельный водяной нагреватель обычно питается электричеством. Дровяной нагрев нередко позволяет выиграть еще и в скорости достижения нужной температуры.

Есть ли особенности в эксплуатации?

При покупке комбинированного котла с дровяным и газовым отоплением надо учитывать несколько эксплуатационных моментов, без соблюдения которых использование дров в качестве основного источника тепла может привести к тому, что универсальный метод окажется причиной немалых проблем.

Так, дровяной котел во время своей работы понемногу засоряет дымоход сажей, которую надо периодически прочищать. Без этого эффективность отвода дыма постепенно будет уменьшаться, вплоть до появления проблем с розжигом, задымлением помещения и т.п.

Рис. 4 Дымоходы требуют регулярной чистки

Если отопление на газу или электричестве может работать непрерывно, то дровяной котел полностью прогорает максимум через 3-4 часа, после чего система отопления неизбежно начинает остывать. Загрузка новой порции осуществляется вручную, что требует наличия дома владельца. Поэтому нередко комбинированные модификации с дровяным или же пеллетным топливом используют по возможности в режиме отопления от газа.

Пеллеты отчасти позволяют автоматизировать процедуру отопления дровяным топливом, но все равно придется следить за процессом. Да и запас надо создавать заблаговременно, иначе можно остаться без отопления в самый холодный период года.

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: