Комбинированный котел на электричестве и твердом топливе — это оптимальный выбор для домовладельцев, стремящихся организовать эффективную отопительную систему, которая обеспечивает максимальное тепло при минимальных затратах.
Когда речь идет об отоплении частного дома, важно учитывать, что дрова и электричество могут оказаться более дорогими источниками энергии по сравнению с природным газом. Однако каждый из этих вариантов обладает уникальными достоинствами и недостатками. Классическим решением для дачного строительства традиционно является установка дровяной печи. Для этой цели можно как купить металлическую печь, так и заказать строительство русской печи, которую зачастую дополняют камином, что не только увеличивает теплоотдачу, но также позволяет создать уютную атмосферу в интерьере. Кирпичная печь, в частности, обладает способностью эффективно сохранять тепло, а современные дымовые каналы могут равномерно распределять тепло по всему дому и поддерживать комфортную температуру в течение длительного времени.
Комбинированные котлы, которые могут работать как на дровах, так и на электричестве, представляют собой стандартные твердотопливные котлы с интегрированным ТЭНом. Эти устройства нагревают теплоноситель либо после того, как закончилось топливо, либо могут функционировать в полностью электрическом режиме. Модель «Теплодар Куппер Практик 14» — один из лучших примеров универсального твердотопливного котла, который включает встроенные ТЭНы.
Что собой представляют комбинированные котлы «дрова-электричество»
Комбинированные котлы, которые функционируют как на твердом топливе, так и на электричестве, обычно имеют напольную конструкцию, сопоставимую по размеру с обычными твердотопливными моделями. Если не учитывать ТЭНы, такие агрегаты представляют собой стандартные твердотопливные котлы, которые могут сжигать различные виды топлива, включая древесину, уголь, пеллеты, торф, кокс и антрацит. Подобные котлы устанавливаются и подключаются точно так же, как и однотопливные аналоги.
Модель Куппер Практик.
Для чего нужны и как применяются
Отопление при помощи электричества зачастую является самым затратным. Тем не менее, если использовать его в качестве резервного источника тепла в твердотопливном котле, можно получить значительные преимущества, которые могут быть не столь очевидны на первый взгляд:
- Поддержание комфортной температуры в течение длительного времени после сжигания твердого топлива, что позволяет сохранять тепло до следующего утра, если последняя загрузка топлива была осуществлена поздно вечером;
- Сглаживание цикличности работы твердотопливных котлов, что позволяет избежать резких колебаний температуры в часы пиковой нагрузки и между загрузками. Это обеспечит более комфортное и стабильное тепло в доме;
- Более быстрый нагрев теплоносителя при использовании дров и электричества одновременно;
- Значительная экономия пространства в котельной; установка двух отдельных котлов потребовала бы не менее 6 м² свободной площади.
По сравнению с газовыми или обычными твердотопливными моделями, котлы, работающие на дровах и электричестве, часто более экономически оправданы. Их стоимость практически идентична обычным твердотопливным аналогам.
Однако если у вас есть ресурсы и пространство для установки, рекомендуется рассмотреть возможность установки двух отдельных котлов. Такие котлы могут работать параллельно в системах с естественной циркуляцией или последовательно в замкнутых системах отопления с принудительной циркуляцией. На это есть несколько оснований:
- Возможности отдельного электрокотла значительно выше, особенно если он используется с комнатным термостатом;
- Размер камеры сгорания у таких моделей сокращается в среднем на 5-15 литров из-за присутствия блока ТЭНа, что влияет на общее время горения топлива;
- Коэффициент полезного действия (КПД) ТЭНов после сгорания разовой нагрузки снижается на несколько процентных пунктов (от стандартных 99%) из-за постоянной тяги в дымовой трубе. Кроме того, водяная рубашка, в которой располагаются ТЭНы, обычно не изолирована, что приводит к дополнительным теплопотерям через теплообменник (недорогие электрокотлы часто имеют лишь один слой теплоизоляции).
Существуют модели котлов, которые могут обеспечивать горение одной загрузки на срок до 7 суток.
Устройство и принцип работы
Котлы с встроенными ТЭНами имеют конструкцию, аналогичную классическим твердотопливным моделям, за исключением того, что в водяной рубашке предусмотрено место для крепления ТЭНа, что часто ведет к снижению объема камеры сгорания. Блок трубчатых электрических сопротивлений является съемным, а нагревательная часть устанавливается непосредственно в теплообменнике. Контакты подключения выходят через специальное отверстие в корпусе котла.
Даже агрегаты с мощностью 6 кВт могут работать от однофазной электрической сети и могут управляться автоматически системой котла или отдельной панелью управления, что характерно для моделей марок «Зота» и «Теплодар Куппер».
Алгоритм работы такого котла можно описать следующими этапами:
- Первоначально при использовании дров или угля котел функционирует как обычный твердотопливный агрегат, где уровень тяги и температура контролируются механическим термостатом;
- Когда топливо сгорает и температура теплоносителя понижается, как только она достигает критически низкого уровня, датчик температуры активирует блок нагревательного элемента;
- Если в этот момент добавить новую порцию твердого топлива при нагреве с помощью ТЭНов, температура теплоносителя возрастет, и сопротивление автоматически отключится.
Так выглядит комплект замены (панель управления, резистор и проводка) для котлов марки Зота.
Комбинированные дровяно-электрические отопительные котлы представляют собой универсальные теплогенераторы, которые удобно использовать в любое время года.
Конструкция электро-дровяного котла
Внешний вид комбинированного дровяного котла на твердом топливе и электричестве практически не отличается от привычного твердотопливного агрегата. По своей сути это аналог дровяного котла, с той лишь разницей, что в его теплообменнике установлены электрические резисторы. Еще одно существенное отличие заключается в наличии водяной рубашки.
Одна из стенок такого котла изготавливается методом холодной штамповки и представляет собой сложную конфигурацию. Внутри между стенками размещаются ТЭНы, а также имеется специальное отверстие для подключения электрических контактов.
Конструкция такого нагревателя аналогична стандартному твердотопливному котлу и включает в себя следующие основные элементы:
- Очаг (камера сгорания), предназначенный для загрузки твердого топлива;
- Водяная рубашка, которая омывается теплоносителем;
- Теплообменник, который может быть водотрубного или дымогарного типа, и в котором продукты сгорания отдают основную часть своего тепла воде перед направлением в дымоход;
- В нижней части очага располагается колосниковая решетка, под которой находится зольная камера;
- Очаг и ящик для золы имеют передние дверцы;
- Для регулирования интенсивности горения установлены механический регулятор тяги или воздуходувка (если нет ручного управления воздушной заслонкой).
Комбинированные бытовые отопительные котлы имеют уникальную конструкцию водяной рубашки, в которой предусмотрено пространство для установки блока трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Контакты этих элементов выведены наружу и подключены к панели управления электрическим кабелем, а часть, отвечающая за нагрев, погружена в теплоноситель.
Мы внимательно рассмотрим котлы для отопления частного дома на дровах и электричестве. Комбинированное оборудование позволяет поддерживать уровень температуры теплоносителя, что делает его популярным выбором.
Популярные модели
При выборе комбинированного дровяного / электрического котла для отопления дома важнейшим параметром является мощность устройства. В общем, на 10 квадратных метров обогреваемой площади требуется примерно 1 кВт тепловой энергии. Необходимо также учитывать запас мощности в 15-20% на случай суровых зим.
Нагревательные элементы в дровяных и электрических котлах могут быть как дополнительными, так и встроенными. В первом варианте их придется приобретать отдельно, во втором они идут в комплектации. Наличие термостата для поддержания температуры — это отличная добавка, так как позволяет избежать лишних расходов на его покупку. Обязательно необходимо также оценить мощность установленного ТЭНа, так как модели мощностью 8-9 кВт и выше требуют подключения к трехфазной сети.
Теплодар Куппер ПРО 22
Мы видим типичный котел, работающий на дровах и электричестве, который предназначен для отопления больших домов до 200 квадратных метров. Он не является энергонезависимым, но оснащен предустановленным блоком ТЭНа мощностью 9 кВт. Это одноконтурная модель, предназначенная для установки на пол. Камера сгорания открыта и позволяет сжигать различные типы твердого топлива, включая брикеты, уголь и дрова.
Если вас интересует приобретение данного котла, то стоит обратить внимание на его стоимость. Он имеет возможность работать не только на дровах и электричестве, но и на газе – для этого дополнительно необходимо приобрести вставную газовую горелку. Стоимость этой модели в интернет-магазинах составляет примерно от 22 до 28 тысяч рублей.
ZOTA Тополь M 20
Электрические дровяные печи для дома с водяным отоплением пользуются популярностью среди тех, кто хочет избежать холода, когда огонь в камине гаснет. С моделью ZOTA Poplar M20 вы получите мощный отопительный прибор от известного производителя. Его мощность составляет 20 кВт, а КПД равен 75%. Управление котлом механическое; работа с электричеством возможна, однако для этого нужно дополнительно приобрести блок ТЭНов. Этот котел способен использовать в качестве топлива дрова, уголь и антрацит. Ориентировочная стоимость на российском рынке составляет около 36000 рублей.
ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-25
Компания ГЕФЕСТ производит не только популярные газовые и электрические печи, но также и котлы для отопления частных домов на твердом топливе и электричестве. Модель ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-25 является типичным примером такого оборудования. Она имеет простой прямоугольный корпус, лишенный каких-либо дизайнерских излишеств. Мощность этой модели достигает 25 кВт, что позволяет отапливать площади до 250 квадратных метров. КПД котла составляет стремительные до 82%, что является достаточно высоким показателем для таких устройств.
Несмотря на свою внешнюю простоту, котлы ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-25 имеют несколько интересных особенностей. Этот агрегат представляет собой двухконтурный котел, обеспечивающий как отопление, так и горячее водоснабжение. Пропускная способность горячего водоснабжения составляет 8,5 литров в минуту при перепаде температуры в 35 градусов. Первичный теплообменник выполнен из стали, тогда как вторичный — из меди. Господдержка дана возможность переключить устройство на газ, простое приобретение горелки позволит это сделать.
Сибэнерготерм Прометей 12М-5 12 кВт
Сибирские производители зарекомендовали себя как качественные изготовители эффективно работающих котлов, способных расходовать как дрова, так и электричество. Прометей 12М-5 с мощностью 12 кВт способен отапливать площадь до 100 квадратных метров, потребляя максимальные 3,2 кг топлива в час. Как только дрова в котле закончатся, автоматически подключается электронагреватель. Это позволяет поддерживать температуру в отопительном контуре в необходимом диапазоне до следующей загрузки твердого топлива.
Данный котел может использовать не только дрова, но также и другие виды топлива, такие как уголь и угольные брикеты, причем уголь является рекомендуемым топливом. Также следует упомянуть о высоком КПД этой модели, который составляет семидесяти четыре процента. Особенности конструкции обеспечивают систему воздухозаборника и предохранительного клапана. ТЭНы для работы от сети продаются отдельно и следует обязательно добавить к системе.
Очаг КСТГС-16
Котел, который может работать на электричестве и дровах, представляет собой комбинированный агрегат, также имеющий возможность подключения газовой горелки. Мощность устройства составляет 16 кВт, что достаточно для обогрева домов площадью до 160 квадратных метров. Для данной модели допускается использование различных видов топлива, включая традиционные дрова, древесный уголь, древесные брикеты, а также древесный уголь. Блок нагревательных элементов уже установлен, что исключает необходимость в дополнительных покупках. Этот аппарат является одним из самых доступных на рынке, средняя стоимость составляет около 24 тысяч рублей, предлагая потребителям достаточно универсальный продукт.
НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ
Потребители отмечают, что этот котел, работающий одновременно на электричестве и дровах, отличается удобством в эксплуатации и эффективностью. В его камеру сгорания можно загружать все виды твердого топлива, от традиционных поленьев до древесного угля. Тепловая мощность составляет 15 кВт, котел способен отапливать площадь до 150 квадратных метров и допускает использование в качестве теплоносителя как воду, так и антифриз. Объем водяного бака составляет 46 литров, что позволяет значительно повысить эффективность использования тепла.
Котел НМК Сибирь-Гефест КВО 15 ТЭ оснащен автоматическим регулятором тяги, что способствует стабильности температуры в отопительном контуре. Кроме того, блок электрического сопротивления уже установлен, что делает его готовым к работе от электричества. Один из интересных моментов заключается в том, что загрузка дров в камеру сгорания осуществляется сверху.
ЭВАН WARMOS TT-25
Котел, работающий на дровах, торфе, угле и электричестве, нельзя назвать красивым. Дизайном здесь не уделено особого внимания, но он отлично выполняет свой функционал. Мощность этого устройства достигает 25 кВт, что позволяет эффективно отапливать площадь до 180 кв.м. Чтобы продлить время работы на одной загрузке топлива, производитель использовал большую топку, объемом 50 литров, которая может вместить бревна длиной до 550 мм. Теплообменник котла сделан из прочной стали, а нагревательные элементы, необходимые для функционирования на электричестве, нужно приобретать отдельно.
Комбинированный котел для отопления частного дома на дровах и электричестве: конструктивные особенности, принцип работы, преимущества и недостатки.
Конструктивные особенности и принцип работы комбинированного котла «дрова-электричество»
Главным конструктивным отличием комбинированного котла, работающего на дровах и электричестве, от стандартного твердотопливного котла является наличие электрического нагревательного элемента (ТЭНа) в водяной рубашке. Этот элемент может быть как один, так и несколько, и он обычно оснащен небольшим блоком управления, который позволяет включать и выключать ТЭН автоматически.
В остальном конструкция подобных котлов аналогична их традиционным аналогам, использующим только твердое топливо. Основные компоненты включают в себя:
- Корпус с дымоходом;
- Камера сгорания;
- Теплообменник, также известный как «водяная рубашка»;
- Колосниковая решетка;
- Вытяжная камера с зольником для подачи воздуха и удаления золы.
Это наиболее простая конструкция комбинированного дровяного и электрического котла. Однако существуют и более комплексные конструкции; например, ТЭНами можно оснастить газовые котлы с пиролизным сжиганием древесины. Теплообменники таких устройств могут иметь различные конструкции и формы, но их объединяет одно: наличие ТЭНа в водяной рубашке.
Принцип работы
Принцип работы комбинированного дровяно-электрического котла достаточно прост. Если в камере сгорания расположен твердое топливо, в данном случае дрова, то котел функционирует как обычный твердотопливный котел. Его система подключения, или обвязка, в целом аналогична однотопливному варианту. Однако наличие ТЭНа в теплообменнике и панели управления его работой обеспечивает поддержание минимального температурного предела в системе. Когда дрова сгорают и температура теплоносителя падает, ТЭН включается автоматически, чтобы предотвратить дальнейшее падение температуры; чаще всего это значение устанавливается на 10-15°C ниже рабочего уровня, но может быть настроено и на более низкие предельные значения. При следующем нагреве дровами, по мере повышения температуры, ТЭН автоматически отключается.
- Это обеспечивает более быстрое нагревание воды в системе, так как теплоноситель не успевает остыть полностью;
- Условия для сгорания твердого топлива при дальнейших зажиганиях становятся более благоприятными, поскольку стенки теплообменника не охлаждаются. Это повышает КПД устройства и уменьшает образование конденсата и сажи;
- Система может функционировать в автономном режиме даже при длительном отсутствии владельцев дома, оставаясь при этом безопасной без дополнительной заливки воды в бак;
- Нет необходимости устанавливать электрический котел параллельно к твердотопливному.
Основным недостатком таких котлов можно считать то, что ТЭН требует электроэнергии, что делает его одним из самых дорогих источников бытового отопления. При этом затраты на отопление увеличиваются. Но за комфорт и удобство стоит заплатить.
Сочетание электричества и дров — это оптимальный выбор для пользователей, поскольку такая конструкция котла компактен и надежен. В случае отключения электроэнергии или конца запаса топлива вы не останетесь без отопления и горячей воды.
Советы по выбору котла
Производители предлагают комбинированные отопительные котлы, работающие на электричестве и дровах с различными характеристиками мощности, конфигурации и производительности. При покупках стоит обратить внимание на следующие моменты:
- Мощность: необходимо определить, на каком конкретно виде топлива будут работать приоритетные агрегаты.
- Размер камеры сгорания: объем камеры сгорания зависит от того, как часто вы планируете загружать топливо.
- Уровень шума: установка специального клапана позволяет обеспечить тихую работу агрегата.
- Количество контуров: в некоторых моделях вода нагревается исключительно ТЭНами. Они, как правило, дешевле, чем модели, где змеевик для охлаждения жидкости интегрирован в камеру сгорания.
- Теплообменник: он может быть изготовлен либо из чугуна, либо из стали. Чугунные устройства стойки к коррозии, но долго нагреваются, тогда как стальные быстро изнашиваются и подвержены коррозии.
- Решетчатая конструкция: может быть выполнена из различных материалов, и может быть чугунной или керамической. Чугун более жаропрочный и подходит для горения различных твердых видов топлива.
- Вес и размеры котла. Убедитесь, что конструкция, на которую будет установлен агрегат, достаточно прочна и может выдержать вес.
В наше время электричество и твердое топливо являются наиболее доступными и удобными источниками энергии для отопительных систем. Комбинированные отопительные котлы объединяют это удобство и предлагают надежную и эффективную конструкцию, что делает их достойной альтернативой среди других систем отопления, представленных на рынке.