Электрический твердотопливный котел: принцип работы, плюсы и минусы

Владельцы твердотопливных отопительных систем не понаслышке знают, как важно вовремя совершать погрузку топлива в котел, чтобы конструкция беспрерывно обогревала частный дом. В среднем, необходимо в пределах каждых 5 часов делать дополнительную погрузку. Если же такая ситуация происходит в ночное время, то вся система остывает.

Температурный режим при этом значительно снижается и для того, чтобы восстановить уютный микроклимат жильцам нужно вставать ночью или рано утром и затапливать оборудование заново. Все это вызывает ряд неудобств, в связи с постоянной необходимостью присутствия человека. Данный недостаток является одним из самых существенных в конструкции отопительного прибора. Но существует несколько способов, с помощью которых можно найти решение данного вопроса.

Электро твердотопливный котел – это комбинированный отопительный аппарат, который способен функционировать в автономном режиме и после перегорания дров переключается на альтернативный источник тепловой энергии – электричество.

Именно поэтому, необходимо более детально изучить что из себя представляет конструкция, как она работает, какие нюансы в процессе выбора установки и другие особенности.

Принцип действия котлов на твердом и электрическом топливе

В основе работы установки лежит использование резервного источника тепловой энергии. В целом это выглядит так: после того, как переработан основной энергоноситель – древесина или уголь, происходит подключение электрического тэна, который позволяет удержать температурный режим до того, как не будет загружено твердое топливо в систему.

С помощью водяной рубашки комбинированная установка продолжает подогревать теплоноситель, который способствует качественному обогреву всей системы.

Такая установка может дополнительно укомплектовываться специальным оборудованием, к примеру, нагревательным блоком.

Твердотопливный электрический котел имеет два метода переключения с одного топлива на другое, в зависимости от уровня автоматизации конструкции:

1. С ручным переключением – комплектация не предусматривает наличие терморегулятора и датчиков температурного режима, по такому принципу устроена базовая модель агрегата. Этот метод переключения не решает основную проблему твердотопливных установок, так как требует регулярного вмешательства жителей дома.
2. С автоматическим включением – аппарат имеет в комплекте автоматический блок управления и датчики температуры. Все процессы переключения осуществляются автоматически с поддержанием существующего температурного режима, что позволяет длительное время использовать установку без присутствия человека.

Правильный выбор электро твердотопливного котла

Комбинированные отопительные устройства имеют множество отличий от промышленных агрегатов. В основном это касается показателя производительности. Меньшей мощностью обладает и электрический нагреватель, и теплообменник.

Качественный агрегат должен соответствовать ряду технических параметров и характеристик:

• наличие дополнительного контура для горячего водоснабжения (позволяет сэкономить на приобретении дополнительного оборудования для обеспечения горячей воды);
• комплектация горизонтальными колосниками (они необходимы для котлов, которые работают на угле, торфе);
• вес оборудования (качественные котлы изготавливают из прочного чугуна, которые достигают массу в несколько центнеров);
• период горения (в основном стандартные котлы могут работать до следующей закладки топлива 4 часа, если же устройство длительного горения, то дозаправку можно не проводить около 8 часов, а при включении резервного устройства – несколько суток).

Кроме того, на стоимость и качество твердотопливного котла с электронагревом влияет наличие дополнительных элементов комплектации, компании-производителя, а также расхода топлива.

Как подобрать котел по производительности?

Для того, чтобы максимально эффективно использовать котел на твердом и электро топливе, необходимо правильно рассчитать необходимую мощность установки. Она зависит от общей площади отапливаемого помещения.

В точности все расчеты может провести специалист в теплотехнике, но приблизительный вариант для потолков с высотой до 2,7 м составляет:

1. Находите общую площадь всех отапливаемых помещений.
2. Рассчитывается необходимая мощность оборудования в расчете 1 кВт на 10 м 2 .
3. Если вы устанавливаете двухконтурное устройство, то к полученому результату прибавляете от 20 до 30% для горячего водоснабжения.

Что же касается производительности тэнов, то для бытового использования выбирают модели с общей мощностью до 9 кВт.

Положительные и отрицательные моменты в установке электрического твердотопливного котла

Оборудование данного типа призвано решить основную проблему, с которой сталкиваются владельцы твердотопливных агрегатов. Теперь резервный аппарат на электротэнах позволяет автоматически переключать оборудование на электричество и поддерживать температурный режим в частном доме.

В летний период установка может функционировать только по одному контуру для горячего водоснабжения. Но кроме положительных сторон, данное оборудование имеет несколько недостатков, связанных с техническими характеристиками аппарата и его работоспособностью.

В заключение видео технические характеристики и особенности котла «дрова-электричество»:

Какое отопительное оборудование лучше всего выбрать для дома: электрический котел или твердотопливный котел

Обеспечить эффективное отопление дома можно, если подобрать хорошую модель агрегата. При отсутствии газоснабжения перед владельцем встает вопрос, что лучше: электрокотел или твердотопливный котел. Перед покупкой аппарата нужно выяснить достоинства и недостатки обоих типов приборов для обогрева.

Особенности использования твердотопливных котлов

В основе отопления дома агрегатом, работающем на дровах, угле, торфе, лежит повышение температуры жидкости в магистрали за счет процесса сжигания энергоносителя. Вода, нагреваясь, двигается по трубам к теплообменникам в комнатах.

Разработаны приборы, в которых в качестве топлива используются пиллеты, представляющие собой небольшие гранулы, изготавливаемые из отходов деревообработки.

Разновидности оборудования

Существует несколько типов твердотопливных аппаратов для обогрева помещений.

Они различаются по:

• виду энергоносителя и способу его подачи;
• количеству контуров;
• уровню мощности и теплоотдачи;
• наличию варочной поверхности;
• габаритам.

Твердотопливное оборудование имеет только напольный вариант монтажа. Для снабжения жилого дома ГВС выбирают агрегаты, имеющие 2 контура. Если планируется использовать котел для приготовления пищи, то нужно покупать модель с варочной поверхностью.

Созданы для обогрева пиролизные и газогенераторные устройства. Для работы этих аппаратов используется твердое топливо, из которого выделяются горючие газы, поступающие в камеру для сжигания.

Такие котлы имеют следующие преимущества:

• удобство регулировки мощности прогрева;
• высокий КПД;
• практически полное сгорание энергоносителя.

Присутствие в устройстве нагнетательного вентилятора позволяет снизить требования к дымоходу.

Недостаток оборудования — необходимость использовать только сухое топливо. Это заставляет владельца дома обеспечить хранение энергоносителя в таком месте, где он не будет отсыревать.

Цена пиролизных и газогенераторных установок выше по сравнению с классическими моделями твердотопливных агрегатов. Приобретать оборудование имеет смысл, если нужно обогревать большие площади. Аппарат окупается за счет экономного использования энергоносителя.

Выбор материала изготовления

Твердотопливные агрегаты могут изготавливаться с применением разных теплообменников. Этот элемент конструкции производится из чугуна или стали.

Если планируется самостоятельное обслуживание прибора, то лучшим выбором будут котлы, в которых установлены чугунные змеевики. Такой материал менее требователен к условиям эксплуатации и не подвержен коррозии, но он имеет несколько недостатков.

• высокая цена;
• чувствительность к перепадам температур.

Чугунные котлы не особо прихотливы к чистке и незначительно снижают КПД при образовании нагара.

Аппараты, имеющие стальные змеевики, более устойчивы к температурным изменениям благодаря пластичности материала. Кроме того, масса теплообменника в таком котле меньше, что ускоряет прогрев жидкости.

Достоинства и недостатки

Преимущества эксплуатации оборудования:

• автономность — не зависит от наличия напряжения в электросети;
• отсутствие дополнительных энергозатрат;
• простота обслуживания;
• доступность топлива;
• безопасность.

1. Необходимость регулярной загрузки энергоносителя. В зависимости от размеров прибора это делают от 2 до 5 раз в сутки.
2. Для нормальной работы котла необходимо обустройство дымохода с хорошей тягой для разгорания и полного сжигания топлива.
3. Вода в системе должна быть постоянно теплой, это нужно для предотвращения образования нагара на элементах конструкции.
4. При загрузке энергоносителя возможен выброс дыма в комнату.
5. Необходимость регулярной чистки топочной зоны от накоплений золы и копоти.
6. При работе сложно обеспечить контроль тепловыделения.

Особенности использования электрического котла

Аппарат, функционирующий от бытовой сети, обогревает помещения за счет преобразования тока в тепловую энергию.

Оборудование применяется для отопления и организации автономного горячего водоснабжения в доме. Электрокотлы оснащаются дополнительными функциями, которые упрощают управление работой системы.

Этот тип приборов экологически чистый и безопасный. Однако требуется стабильное напряжение в электросети.

Виды оборудования

Производители выпускают 3 типа таких котлов: классические с ТЭН, электродные и индукционные.

Первые оснащены тепловым нагревательным элементом — металлической трубкой, которая заполняется кварцевым песком. В нем находится спираль, изготовленная из вольфрама или нихрома, ее концы выведены наружу для подключения проводов, подающих напряжение.

ТЭН располагаются в баке котлового агрегата. Мощность зависит от количества нагревателей. Аппарат комплектуется блоком управления, датчики которого отслеживают температуру и давление.

Электродные котлы представляют собой агрегаты, покрытые изолирующим материалом. Они более компактные по размерам. Внутри аппарата размещается один или несколько электродов, к которым подключаются фазные провода.

Ноль или заземление закрепляется на корпусе. Агрегаты имеют высокий КПД и отличаются быстрым нагревом теплоносителя. Отопление ТЭНовым котлом — способ менее эффективный, но такие аппараты самые дешевые и простые в обслуживании.

Устройства, работающие за счет электромагнитной индукции, имеют в своей конструкции катушку. При движении тока происходит разогрев сердечника и передача выделяемого тепла жидкости, циркулирующей в системе отопления.

Как работают котлы

Принципы действия электрического оборудования зависят от конструкции приборов.

Повышение температуры жидкости в системе отопления осуществляется:

• при выделении тепла током, если используются трубчатые нагревательные элементы;
• за счет электромагнитной индукции;
• путем прохождения тока через циркулирующую в приборе жидкость.

Насос, установленный в магистральном трубопроводе, перекачивает по нему разогретую воду из котла к теплообменникам, которые располагаются в помещении. Регулировка температуры жидкости в системе осуществляется с помощью блока автоматики, обеспечивающего периодическое включение устройства.

Агрегаты оснащаются комплексом датчиков, отслеживающих параметры работы и позволяющих вносить в нее коррективы. Для облегчения настройки и контроля к приборам подключаются программируемые комнатные термостаты.

Преимущества и недостатки

Достоинства электрических котлов:

• нет нужды в обустройстве дымохода и вытяжки;
• отсутствие необходимости оборудовать отдельное помещение;
• экологическая безопасность;
• небольшие габариты.

• энергозависимость;
• высокая стоимость электричества;
• чувствительность к перепадам напряжения;
• необходимость монтажа дополнительной проводки.

Для стабильной работы установки нужны стабилизаторы или блоки бесперебойного питания.

Какое оборудование лучше выбрать

Невозможно использовать твердотопливный котел в том случае, если нет системы отведения дыма и места для хранения энергоносителя. Электроагрегат не имеет смысла устанавливать при регулярных перебоях в бытовой сети.

Системы, работающие на твердом топливе, с ручным режимом загрузки не могут функционировать в поддерживающем ритме. При выгорании энергоносителя котел деактивируется, что приводит к остыванию жидкости, циркулирующей по отопительной магистрали.

При непостоянном нахождении в доме лучше выбрать электрическое оборудование. Этот вид устройства нужно устанавливать и при отсутствии места для монтажа твердотопливного агрегата.

Для компенсирования недостатков одного прибора достоинствами второго можно сделать комбинированную систему, состоящую из обоих видов аппаратов. Однако необходимо правильно настроить установку.

Как добиться совместной работы котлов

Использование двух типов агрегатов дает много преимуществ. Но нужно грамотно провести обвязку оборудования.

При выборе устройств для комплекса обращают внимание на соотношение показателей мощности. Оба аппарата врезаются в магистраль параллельно, чтобы они функционировали независимо. Кроме того, устанавливается тепловой аккумулятор.

Каждый из агрегатов настраивается на свою рабочую температуру:

• твердотопливный — 60-70 °C ;
• электрокотел — 40-50 °C.

Благодаря тепловому аккумулятору вода остывает медленнее. Это позволяет снизить расход энергии.