электро дровяное отопление загородного дома
Комбинированное отопление частного дома дрова и электричество
1 Что собой представляют комбинированные котлы «дрова-электричество»
Котлы смешанного типа, работающие на твердом топливе и электричестве, – это всегда напольная конструкция, по габаритам соответствующая обычным твердотопливным моделям. Без использования ТЭНов (трубчатых электронагревателей) – это обычные твердотопливные котлы, сжигающие не только дрова, но и уголь, пеллеты, торф, кокс, антрацит. Обвязка, установка и подключение универсальных котлов производится аналогично однотопливным.
1.1 Чем хороши электро-дровяные котлы?
Главным принципиальным недостатком любого твердотопливного котла является то, что домовладелец оказывается к нему в той или иной степени привязанным. Ведь «подкармливать» это устройство, в отличие от его газового собрата, приходится только вручную. Эта проблема частично решена в котлах с автоматической системой подачи топлива, но они могут работать только с мелкофракционным углем (с размером отдельных частей от 5 до 25 мм), пеллетами или насыпным топливом – стружкой, щепой или шелухой семян подсолнечника. Если же хозяин дома планирует использовать в качестве топлива обычные дрова, система автоматической подачи ему никак не поможет.
Котел с автоматической системой подачи топлива
В среднем подкладывать дрова в котел приходится каждые три часа. Что будет, если вы не сможете сделать это вовремя? Конечно, теплоноситель в системе отопления остынет, а вместе с ним и воздух в комнатах. О полноценном отдыхе также придется забыть: за ночь придется вставать для обновления запаса дров не менее двух раз, иначе утром вы проснетесь в холодильнике.
Владельцу комбинированного котла, работающего на дровах и электричестве, подобные проблемы могут только присниться в кошмарном сне. Если запас дров в топке не будет своевременно обновлен и температура теплоносителя начнет падать, умная автоматика сама включит в работу электронагревательные элементы и работа системы отопления таким образом будет возобновлена.
Еще одно достоинство котлов этого типа состоит в том, что они довольно просты в изготовлении, а потому сравнительно дешевы. Для лиц с ограниченным бюджетом такое оборудование является наиболее подходящим.
1.2 Для чего нужны и как применяются
Отопление электричеством является наиболее дорогим. Однако если использовать его в качестве резервного источника тепла в твердотопливном котле, можно получить больше выгод, чем может показаться на первый взгляд:
Однако если есть финансовые возможности, а место в котельной не ограничено, мы рекомендуем установить два отдельных котла, которые можно подключить параллельно (если система с естественной циркуляцией) или последовательно (если планируется закрытая система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя). На это есть несколько причин:
1.3 Сфера применения
Область использования агрегатов небольшая, в основном их приобретают для отопления домов, где нет другого обогрева, а также в саунах или банях.
1.4 Конструкция
Конструктивно котлы «электроэнергия – дрова» напоминают обычные твердотопливные агрегаты, снабженные теплообменным резервуаром.
Основным отличием от последних является наличие одного или нескольких встроенных в бак трубчатых электронагревателей и более сложной автоматической системой управления.
Комбинированный котел может эксплуатироваться как в обособленных режимах (только твердое топливо или только электроэнергия), так и в совместном.
Например, вы отапливаете дачный дом дровами в течение дня. Ночью температура падает и автоматически включается электронагреватель, поддерживающий заданные параметры.
1.5 Виды котлов
Одним из главных параметров, по которым классифицируются комбинированные теплогенераторы, являются виды используемого горючего.
Это обычно отражается в маркировке, которая состоит из нескольких букв, означающих:
Например. комбинация букв «ТГ» в названии теплогенератора означает, что он может работать на твердом горючем и газе, а в конструкции будет применена схема с двумя камерами сгорания. При необходимости можно купить мультитопливный агрегат, в названии которого присутствуют четыре буквы»ТГЭЖ». Такие теплогенераторы являются самыми универсальными устройствами, однако сложность конструкции и высокая цена не лучшим образом влияют на их распространенность среди потребителей.
Наиболее оптимальными решениями для частных домов остаются устройства с использованием двух видов топлива.
Комбинация газ/электричество
Электрогазовое оборудование обычно используется в газифицированных районах, в которых случаются перебои с поставками трубопроводного газа. Учитывая, что стоимость электроэнергии примерно в три раза выше стоимости газа, то в комбинированных агрегатах такого типа газ используется в качестве основного источника тепла, а электроэнергия — в качестве резервного. По сравнению с твердотопливными отопителями, газо-электрические более компактны и зачастую монтируются на стены жилых помещений, значительно экономя пространство.
Комбинация дрова/газ
Теплогенераторы дрова-газ представлены на рынке теплового оборудования достаточно широко. Они популярны в газифицированных районах с суровым климатом, в которых применение двух видов топлива на протяжении продолжительного периода холодов позволяет снизить общие расходы на отопление.
Существует две разновидности твердотопливно-газовых установок:
Данный вид оборудования обычно имеет две камеры сгорания с общим дымоходом. В одной камере установлены колосники, а в другой— газовая горелка.
Комбинация дрова/электроэнергия
В тех регионах, где стоимость дров невысока, а газовые магистрали отсутствуют, комбинированные установки дрова-электроэнергия остаются наиболее предпочтительными и востребованными. Два источника тепловой энергии позволяют не только минимизировать расходы на отопление, но и повышают общую устойчивость системы. Отопительный контур инерционен. Постоянное поддержание электронагревателями необходимой температуры теплоносителя снижает расход дров на его нагрев при розжиге, что позволяет обходиться их меньшим количеством.
Многотопливные установки
Распространенности мультитопливных установок в частных домах мешает два основных фактора: высокая цена и сложность обслуживания. Использование горючего с различными физическими свойствами в одном агрегате требует установки большего числа горелок, насосов, форсунок и других элементов. Это ведет и к усложнению управляющей автоматики и снижению общей надежности.
Для частных домовладений обычно используется максимум три комбинации горючего, среди которых дрова, газ и электричество. Комбинации типа пеллеты/жидкое топливо/газ встречаются очень редко.
1.6 Технические характеристики
К основным техническим характеристикам комбинированных котлов «электроэнергия – дрова» относят:
1.7 Устройство и принцип работы
Котлы со встроенным ТЭНом имеют абсолютно такую же конструкцию, как и классические твердотопливные аналоги, за исключением отведенного в водяной рубашке места под блок ТЭНов, часто это подразумевает уменьшение объема топочной камеры. Блок трубчатых электронагревателей – съемный, нагревательная часть помещена непосредственно в теплообменник, а контакты выведены через отверстие в стенке корпуса котла.
Работают даже 6 кВт блоки от однофазной электросети, управляются с котла, автоматически или с помощью отдельного пульта управления, как в моделях Zota и Теплодар Куппер.
Алгоритм работы прост:
Так выглядит готовый комплект замены (ПУ, ТЭН и проводка) длякотлов Zota.
1.8 Материал теплообменника
Так как тепловая эффективность теплогенератора является определяющей для всей системы отопления, производители для изготовления теплообменников используют материалы с высокой теплопроводностью. Обычно это сталь и чугун — для твердотопливных, и медь и алюминий — для газовых установок. В современных комбинированных агрегатах, особенно имеющих двухконтурную компоновку, могут одновременно использоваться теплообменники из чугуна, стали или цветных металлов или их сплавов.
1.9 Плюсы и минусы универсальных теплогенераторов
Установив комбинированный котел для отопления частного дома дрова — электричество, вы получаете такие бонусы:
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:
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.
1.10 Преимущества использования
Наличие электросоставляющей в твердотопливном котле позволяет существенно повысить надежность всей системы отопления и удобство его использования.
Относительно небольшое усложнение конструкции комбинированного агрегата в процессе эксплуатации позволяет:
1.11 Почему стоит покупать
1.12 Цены
2 Как выбрать комбинированный котлоагрегат
Выбор отопительных котлов на дровах и электричестве ограничен, поскольку все это очень похожие напольные конструкции со стальным теплообменником. При выборе следует обратить внимание лишь на:
2.1 На что обратить внимание?
При покупке комбинированного котла «электроэнергия – дрова» следует обращать внимания на следующие факторы:
2.2 Критерии выбора котла дрова/электричество
При выборе надежного отопительного оборудования недостаточно руководствоваться лишь наличием определенной суммы денег и личными предпочтениями. Главное в этом сложном деле — это технические параметры, обеспечивающие эффективность всей системы.
При выборе котла обязательно учитывается:
Идеальным вариантом перед покупкой любого типа теплогенератора будет разработка проекта с точным профессиональным расчетом всех параметров системы. Ошибки на данном этапе могут привести не только к тому, что уже собранная система не даст необходимого тепла, но и к ее полному выходу из строя.
Минимально необходимая мощность
Для стандартного неутепленного или слабоутепленного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, минимально необходимая мощность рассчитывается по простой формуле: 1 кВт на каждые 10 м2 площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности 20-30%.
Например, для вышеописанного среднестатистического дома площадью 120 м2, минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 120/10 * 1,2 (20% запаса) = 14,4 кВт, то есть 15 кВт.
Если котел двухконтурный, желательно добавить еще 10-15% запаса, чтобы подогрев воды не сказывался на отоплении. Если дом находится на юге или севере страны, хорошо утеплен, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, учитываются корректирующие коэффициенты, изменяющие результат на 5-30% в большую или меньшую сторону.
Возможность подключения водяного контура
Комбинированное оборудование имеет специальное строение, за счет чего быстро нагревается теплоноситель. Кроме того, к агрегатам подсоединяется бойлер. В некоторых моделях предусмотрено подключение системы «теплый пол», что позволит дополнительно отапливать помещения.
К комбинированному оборудованию можно подключить бойлер.
Тип твердого топлива
Для комбинированного оборудования существует много видов расходного материала:
Наличие защитного клапана
При выборе твердотопливных котлов важно обратить внимание на предохранительное устройство.
Его основная функция — обеспечить безопасную работу и исключить аварии, которые возникают при перегреве воды и росте давления.
Размер топливной камеры
Аппараты выпускаются с различными параметрами. От габаритов топки зависит частота закладок. В маленькие камеры приходится чаще добавлять топливо, а это неудобно, особенно ночью.
Размер топливной камеры бывает разным.
Габариты и вес котла
Комбинированный прибор имеет большие размеры и массу за счет топки, которая часто изготавливается из чугуна. Поэтому стоит заранее определить место установки.
3 Известные производители котлов на твердом топливе и электричестве
Существует много изготовителей оборудования для частного дома, которые выпускают различные модели.
3.1 «Теплодар Куппер Практик 14»
Модель 2018 г. мощностью 14 кВт. Площадь обогрева составляет 140 м². Комбинированный тип — твердое топливо, встроенные ТЭН. Подходит для любых систем..jpg "электро дровяное отопление загородного дома")
3.2 «Каракан 16ТПЭВ 3»
Мощный котел длительного горения предназначен для отопления помещений до 160 м². Выполнен из листовой стали 3 мм. Аппарат имеет 2 контура, работает на следующих видах топлива:
Второй контур предназначен для нагрева воды для бытовых потребностей. На верхней панели размещена варочная поверхность.
3.3 «Теплодар Куппер ОВК 18»
Твердотопливный котел с ТЭН отапливает помещения площадью от 100 м² до 180 м². Верхняя часть является варочной поверхностью. Подключение осуществляется с правой и левой сторон. Возможна установка газовой горелки. Предоставляется гарантия 2 года.
«Теплодар Куппер ОВК 18» — твердотопливный котел.
3.4 Lamborghini Calor el DB D N EVO 32
Генератор тепла работает с горелками на газе или дизельном топливе. Корпус изготовлен из чугуна со стальными элементами. Эти котлы отличаются надежностью, простотой работы. К достоинствам относят:
3.5 Ferroli Atlas EVO 47
Одноконтурный котел с наддувной горелкой напольного типа имеет чугунный теплообменник. Модель оснащена цифровым управлением. Работает на газе и дизельном топливе. Есть функция защиты от замерзания жидкости.
Ferroli Atlas EVO 47 — одноконтурный котел.
3.6 Buderus Logano G125
Напольный электрокотел изготовлен из чугуна и функционирует на жидком топливе. Выпускается с мощностью 25 кВт, 32 кВт и 40 кВт. Горелка настроена на заводе, поэтому работает сразу после включения. Предусмотрено подсоединение бойлера.
3.7 «Эван Warmos TT 18»
Современный аппарат на твердом топливе имеет улучшенную конструкцию, которая обеспечивает безопасную температуру поверхности, небольшую массу и хорошую тепловую мощность..jpg "электро дровяное отопление загородного дома")
«Эван Warmos TT 18» — аппарат на твердом топливе.
3.8 ACV Delta Pro S 25
Аппарат работает на газе и жидком топливе. Модель оснащена системой косвенного нагрева по технологии «бак в баке». Оборудование имеет большую площадь поверхности теплообмена.
3.9 Теплодар Куппер Практик 14
Один из лучших комбинированных котлов дрова-электричество для отопления частного дома. Известен своей надежностью, доступной ценой, эффективностью (благодаря удачной наклонной конструкции топки), практичностью и легкостью очистки. Котел также имеет очень компактные размеры. Мощность ТЭНов – всегда 6 кВт.
Модель является лучшей в соотношении цена-качество, занимает призовые места в самых различных рейтингах, согласно опыту монтажа и отзывам владельцев на протяжении более 6 лет эксплуатации не было серьезных сервисных нареканий.
Единственными недостатками, которые отмечают владельцы, является допустимое рабочее давление всего в 1 бар и слишком горячий выход газов, из-за чего могут плавиться или сгорать неустойчивые к температуре материалы, например, используемые в дымоходах из сэндвич-труб.
3.10 ZOTA Тополь М 14
Еще один известный комбинированный котел. Отличается своей технологичностью: вертикальная и горизонтальная дверцы для загрузки топлива, трехходовой теплообменник, водяная рубашка охлаждает зольник и предотвращает его деформацию, корпус изолирован базальтовым картоном, что снижает теплопотери через водяную рубашку. Помимо дров и угля можно сжигать антрацит, максимальное давление — 3 бар, котел можно использовать в системе отопления закрытого типа.
3.11 Каракан 16ТПЭВ 3
Очень компактная двухконтурная модель. Имеет максимально простую конструкцию, большое загрузочное отверстие и топку, не требователен к топливу и абсолютно всеяден. Допустимое давление 3 бар, что позволяет использовать котел в системах закрытого типа. Верхняя часть котла – это варочная поверхность. Сервисных нареканий за более 5 лет эксплуатации не было.
3.12 ЭВАН WARMOS TT-18
Неприхотливый к топливу, но и не самый эффективный комбинированный котел. В нем без проблем можно сжигать опилки, любые топливные отходы и традиционные виды топлива. Отличается также вместительно топочной камерой: длительность горения на одной загрузке дров до 8 часов, а на угле – до 15. Несмотря на простую конструкцию, под корпусом предусмотрен слой теплоизоляции. Имеется штатный термостат, управляющий ТЭНом, однако мощность нагревателя всего 2 кВт.
Из недостатков – посредственное качество, надежность и довольно высокая для такой простой конструкции цена.
3.13 ТРАЯН Т15 15 кВт
Модель пиролизного котла от российского производителя на твердотопливном виде питания. Изготовлен из высококачественной стали, материал не нагревается, очищается легче, чем модели из чугуна.
После продолжительного использования краска может облупиться.
3.14 Буржуй-К МОДЕРН-12 12 кВт
Твердотопливный котел насыщенного яркого цвет, изготовлен из качественной стали. Мощности в 12 кВт хватает для обогрева помещения 120 м2.
3.15 Буржуй-К МОДЕРН-24 24 кВт
Котел от российских производителей на твердом топливе и мощностью 24 кВт, которой достаточно для отопления частного загородного дома площадью в 250 м2.
Устройство устанавливается напольно, работает на твердом топливе.
3.16 ТРАЯН Т20 20 кВт
Твердотопливный котел мощностью в 20 кВт для отапливания частных домов, мастерских и других помещений.
3.17 ТРАЯН Т10 10 кВт
Устройство на твердом топливе с мощностью 10 кВт для отопления помещения на 90 м2. Подходит для прогрева небольшой студии, дачного дома или мастерской.
4 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:
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:
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
4.1 Способы переключения видов топлива
Комбинированные агрегаты в целом призваны решать сразу несколько задач, поэтому производители стараются сделать свои устройства в минимальной степени независимыми от вмешательства человека в их работу. Более того, интеграция каждого элемента системы отопления в популярный в наши дни комплекс, получивший название «умный дом», требует достаточно серьезного уровня автоматизации. Спецификой твердотопливного оборудования является обязательное участие человека как минимум при закладке и розжиге горючего.
Ручной
Любой вид твердого горючего закладывается вручную. Процесс его розжига на начальном этапе практически всегда должен контролироваться. Когда топка выходит на рабочий режим, можно заранее осуществить переход на альтернативный вид топлива. Для ТЭНов включается соответствующий автомат защиты, для газа или жидкого горючего открываются магистральные краны.
Автоматический
Например, если бункер пиллетного или одна закладка пиролизного агрегата позволяют вырабатывать тепло более суток, все вопросы, связанные с контролем горения или переключением на альтернативные виды топлива, берет на себя автоматика. Домовладельцу или дачнику остается только задать необходимые параметры в программатор или управляющий блок. Исполняющие механизмы в виде сервоприводов или электроклапанов при поступлении на них электропитания в нужный момент переводят работу теплового оборудования на соответствующий вид топлива. Для жидкотопливной аппаратуры также в нужный момент подается питание на топливоподкачивающие насосы.
5 Нюансы монтажа
Эксплуатация оборудования для обогрева дома связана со значительным риском для здоровья и жизни, поэтому производителями и надзорными органами разработаны четкие правила по его монтажу, использованию и обслуживанию. Они изложены в технической документации, приложенной к каждому агрегату и нормативах СНиП (Строительные нормы и правила).
Их точное соблюдение исключает возможность возгорания жилища, взрыва газа и отравления продуктами горения.
5.1 Требования к помещению
Идеальным вариантом под установку всего комплекса оборудования является организация специального помещения — котельной.
При этом учитывается:
Если для твердотопливных агрегатов наличие отдельного помещения обязательно, то, например, для газово-электрических котлов с закрытыми камерами сгорания допускается установка в кухнях. В этом случае для обеспечения сгорания газа и отвода его продуктов горения монтируется коаксиальный дымоход.
5.2 Условия монтажа дымохода
При покупке комбинированных теплоагрегатов следует обязательно проверять, чтобы отверстие под дымоход соответствовало размерам трубы для дымоотвода. В зависимости от модели отверстие для отвода газов может быть как прямоугольной, так и круглой формы. При несоответствии данных параметров, качественно смонтировать дымоход будет невозможно или потребуется установка дополнительных переходных элементов.
В случаях, когда установка теплового оборудования требует наличия притяжной вентиляции, следует следить, чтобы приточный канал по площади был больше, чем дымоходный.
5.3 Требования и правила подключения к электросети
В топочных небольших частных домов и коттеджей обычно устанавливается электрооборудование, потребляющее от 1 до 5 кВт и работающее от однофазной сети. В этом случае подключение электронагревателей или блоков ТЭНов происходит без существенной переделки системы электроснабжения дома. Для более мощного оборудования прокладываются силовые кабели на 380 В.
Освещение в котельных и топочных должно обеспечивать комфортное обслуживание всех систем в любое время суток. В нормах СНиП р разделе «Естественное и искусственное освещение» подробно рассмотрены требования и правила по его техническому обустройству.
