Комбинированные печи отопления на газу, дровах и электричестве

Устройство электродровяного котла

В устройстве мультитопливных теплогенраторов используется комбинация элементов, способных преобразовывать энергию, получаемую из различных источников в тепло. Электродровяные агрегаты по своей конструкции практически не отличаются от обычных котлов, работающих на дровах и угле.

Конструктивно они состоят из:

• корпуса, внутри которого расположена водяная рубашка или теплообменник жаро- или воднотрубного типа;
• топочной камеры с системой подачи воздуха и дымоотвода;
• зольной камеры для скопления и удаления твердых продуктов горения;
• ТЭНа (трубчатого электронагревателя) или блока ТЭНов;
• управляющей аппаратуры.

В зависимости от выбранного способа управления подачей воздуха для поддержания горения теплогенераторы, работающие на твердых видах горючего, могут оснащаться либо механическим регулятором тяги, либо электровентилятором наддува.

Принцип работы

В основе работы комбинированного теплогенератора дрова-электричество лежит принцип автоматического или ручного перехода с твердого горючего на электроэнергию. В тот момент, когда заложенные в камеру сгорания дрова прогорают, в работу вступают электронагреватели, поддерживающие температуру теплоносителя в заданных пределах. Включение и выключение ТЭНа или блока ТЭНов осуществляется коммутирующим устройством при поступлении на него сигнала от температурного датчика, установленного в отопительном контуре.

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:

• поддерживать комфортную температуру при отоплении дома как в дневное, так и в ночное время;
• избежать размораживания отопительного контура загородного дома, коттеджа или дачи в случае продолжительного отъезда;
• использовать электроэнергию в период отсутствия дров или угля в качестве резервного источника тепла.

Недостатки комбинированных отопительных агрегатов

На фоне неоспоримых преимуществ универсальных установок, стоить заметить, что они имеют и ряд недостатков. Так, в сравнении с традиционными отопительными системами комбинированные котлы имеют более высокую цену. Но затраты на покупку с лихвой окупаются уже в первые годы благодаря взаимозамене одного вида топлива с другим.

Универсальные котлы изготавливают из чугуна, известного своими антикоррозионными свойствами, которые очень ценны ввиду постоянного образования конденсата в системе. Но за счет этого чугунные установки имеют довольно высокий вес и потому представлены только в напольном исполнении.

Затраты на приобретение котла в скором времени окупятся

Для монтажа устройства, чтобы создать условия для бесперебойного функционирования системы, и хранения твердого топлива необходимо выделять отдельное помещение.

Существенным недостатком такого типа агрегатов является невысокая мощность их электрической части. Это ограничивает количество встраиваемых электронагревателей. Ведь суммарная мощность электронагревателей не должна превышать мощность дровяной камеры, диапазон которой варьируется в пределах 6-25 кВт.

Выбирая комбинированный котел, можно «убить сразу двух зайцев», перестраховав себя и обитателей дома на будущее, имея в запасе два энергоносителя. Комбинированный котел может выступать в как качестве основного источника тепла, так и служить резервным вариантом системы отопления.

Видео: водогрейный титан на дровах заводского изготовления

Холодная вода подключается к титану через смеситель, на котором есть специальное отверстие. В отличие от привычных для всех кранов смесителейа этот элемент титана имеет не два, а один подвод воды, через который она набирается в емкость. При нагревании титана до необходимой температуры и начале отбора через включенный кран, в бак сразу же начинает поступать холодная вода, занимая место использованной горячей. Можно открыть и второй подвод в смесителе — для холодной воды, тогда появится возможность регулировки температурных режимов воды при использовании душа.

Важно помнить одно правило — это то, что бак должен быть постоянно наполнен водой, даже после того, как остановлена топка печного блока

Конструкция титана, изготовленного своими руками

Как можно самостоятельно соорудить титан, или, как его еще называют, колонку, отапливаемую дровами? Представленный на схеме титан вполне может быть сделан своими руками, если строго придерживаться всех нюансов.

Схема-чертеж самодельного титана

Титан состоит из следующих деталей, некоторые из которых можно изготовить самостоятельно, а кое-что придется приобрести в строительном магазине.

1. Дверца поддувала.
2. Навес.
3. Топочная дверца.
4. Топочная камера.
5. Кран.
6. Емкость для воды — бак.
7. Дымоотводная труба, проходящая через емкость для воды.
8. Термометр.
9. Коленный поворот дымоотводного канала.
10. Труба дымохода.
11. Дефлектор для защиты дымохода от попадания в него влаги и мусора.
12. Шланг или труба.
13. Хомут.
14. Штуцер.
15. Муфта.
16. Смеситель, который крепится к стене.
17. Уголок-переходник.
18. Насадка-душ.
19. Краны с вентилями.
20. Тройник.
21. Втулка с резьбой.
22. Колосник.
23. Поддон, на котором собирается зола.

Установка титана

Изготовив водонагревательный прибор по представленной схеме, нго нужно правильно установить, придерживаясь, правил пожаробезопасности.

1. Необходимо подготовить под него основу, состоящую из прослойки асбеста или же кирпичной кладки, сверху которой укладывается металлический лист. Размер основы должен быть не менее 65 × 65 см.
2. От кирпичных стен титан должен находиться на расстоянии 15—20 см, а от выстроенных из дерева — не менее, чем 45—50 см. Кроме этого, необходимо изолировать топку от деревянных покрытий стен с помощью асбеста или толстого стального листа.
3. Перед топочной дверцей обязательно укладывается несгораемое покрытие — это может быть керамическая плитка или лист металла.
4. Чистка дымоотводной трубы проводится ежегодно и проверяется на целостность. Если в ней обнаружено повреждение, труба должна быть заменена.
5. При установке титана, не обойтись без вывода дымовой трубы на крышу. Если крыша плоская лучше поднять ее на метр или полтора над ней, а ежели кровля двускатная, то труба размещается в соответствии с правилами, показанными на схеме.

Необходимо обязательно соблюсти правила расположения трубы на крыше

При правильно поднятой дымоходной трубе, в дымоходе будет хорошая тяга, которая позволит быстро нагреть печь, а значит и воду.

Эксплуатация титана, изготовленного своими руками

1. Подобный титан можно установить даже при отсутствии центрального водоснабжения. Для этого устанавливается водонакопительная емкость, которая должна находиться на расстоянии 0,5 – 1 м выше бака титана. В эту емкость заранее набирается вода, а оттуда, при открытии вентиля № 19, она и будет поступать в титан, при этом необходимо закрыть вентиль № 22. На схеме хорошо видна циркуляция воды внутри труб: горячей сплошной, а холодной — пунктирной линиями.
2. При заполнении бака, необходимо открыть кран, расположенный на стене (№ 5). Когда емкость наполнится, из крана начнет литься вода, и нужно сразу же перекрыть кран водопровода.
3. Когда емкость будет наполнена, можно затапливать печь. Ни в коем случае нельзя разводить огонь с помощью горючих веществ.
4. Нельзя доводить воду в емкости до кипения, так как в баке будет образовываться большое количество накипи, и теплоотдача будет сокращена. Поэтому нужно обязательно установить термометр, имеющий значение выше 100 градусов, чтобы легче было контролировать нагрев воды.
5. Во время работы титана нужно внимательно следить за температурой — при перегреве и излишнем повышении давления внутри емкости, она может взорваться. Чтобы избежать таких печальных последствий в трубопроводе, в его верхней части подсоединяется специальный патрубок, который выводят в дополнительный расширительный бак. Если устанавливается водонакопительная емкость, патрубок можно вывести в нее. Через это приспособление и будет снижаться давление.
6. В течение 25—30 минут после растопки печи температура достигнет значения 45—65 градусов.
7. При отборе горячей воды, в емкость сразу начинает поступать холодная вода, замещая горячую.

Виды комбинированных котлов

Теперь раз и навсегда, без каких либо регистраций и СМС можно бесплатно скачать 1хБет на Андроид перейдя по активной ссылке и дальше продолжать кайфовать от игры и делать ставки на любимую команду в удобном мобильном приложении.

Начнем с того, что гибридные котлы отопления загородных домов бывают одноконтурные и двухконтурные. Первые отвечают только за обеспечение дома теплом, а вторые не только подогревают теплоноситель в системе отопления, но и отвечают за подогрев воды сетей горячего водоснабжения. В зависимости от модели котла и используемых видов топлива переход с одного энергоносителя на другой может осуществляться автоматически или путем замены горелки.

Газ-электричество

Котлы отопления электрогазовые считаются самыми эффективными, потому что подогрев теплоносителя осуществляется очень быстро и без задержки.

Эта разновидность гибридных агрегатов имеет следующие преимущества:

• Компактные размеры. Теплообменник прибора с вмонтированным ТЭНом установлен в компактной камере сгорания газа.
• Поскольку большую часть времени котел работает на газе, а электронагреватель запускается при снижении давления газа или для быстрого нагрева теплоносителя, уровень потребления электроэнергии небольшой, что обеспечивает экономичность прибора.
• У котла нет раздельных топочных камер, а электронагреватель установлен внутри теплообменника. Благодаря этому цена нагревательного оборудования невысокая. Агрегаты без вторичного контура имеют разъем для подключения водонагревателя для нужд ГВС.
• Мощность ТЭНов небольшая, потому что котлы рассчитаны на то, что электроэнергия используется только для поддержания необходимой температуры теплоносителя.

Газ считается самым доступным и экономичным видом топлива, чего нельзя сказать об электроэнергии. В регионах без газификации этот вариант котла не используют. В таком случае стоит рассмотреть нагреватели, работающие на других видах топлива.

Газ-древесина

Более экономичным вариантом считается гибридный агрегат, который использует дрова и газ. Поскольку для каждого вида топлива сделана отдельная камера сгорания, габариты и вес прибора внушительные.

Котлы типа газ-дрова могут иметь один общий или два отдельных теплообменника. Первый вариант подразумевает установку одного теплообменника на две топочные камеры. В топочную дровяную камеру необходимо вручную загружать дрова. Одна порция выгорает за 4 часа.

Бесперебойная работа обеспечивается за счет наличия системы автоматики. При отсутствии дров в топочной камере котел автоматически переходит на использование газа.

Древесина-электричество

Котел на дровах и электричестве используют в том случае, если регион не газифицирован. Мощность этих агрегатов довольно высокая. Этот тип оборудования является энергозависимым. В конструктивном плане они похожи на котлы, работающие на газе. Подобные приборы можно сделать самостоятельно, если вмонтировать ТЭН в теплообменник твердотопливного котла.

Электро дровяной котел отопления имеет следующие особенности:

1. Для обеспечения дистанционного контроля работы нагревательного оборудования можно подсоединить специальную автоматику и программный блок.
2. Агрегаты типа дрова-электричество отличаются надежностью и долговечностью.
3. Подобное оборудование ценится за ремонтопригодность. Вышедший из строя ТЭН можно легко заменить.

Недостаток этой разновидности в том, что регулировка мощности проходит очень медленно. Из-за этого очень сложно отрегулировать температуру воздуха в помещении. Чтобы решить проблему, достаточно установить электронный блок управления.

Универсальные многотопливные котлы

Многотопливные установки используют сразу несколько видов топлива, например, дрова-газ-электроэнергия. Такие котлы имеют две камеры сгорания и ТЭН установленный внутри теплообменника. Если используется съемная горелка, то можно переходить на использование других видов энергоносителя – дизельное топливо, пеллеты.

Многотопливные агрегаты устанавливаются при выполнении следующих условий:

• нужно обеспечить бесперебойную подачу электрической энергии;
• организовать поставку топливных материалов и выделить место для их складирования.

Перед выбором определенной разновидности многотопливного агрегата нужно проанализировать доступность и цену каждого вида топлива в вашем регионе.

Отопление помещений с помощью котлов на дровах и электричестве

В отопительный период комфортное проживание в загородном доме невозможно представить без качественного обогрева жилья. И поэтому для владельцев расположенных вдали от городов и районных центров частных домов, все более актуальным становится вопрос о приобретении качественного автономного котла.

При отсутствии газоснабжения и нецелесообразности протягивания газовой сети к дому, например, если газовая магистраль удалена или ее вообще нет в данном регионе, многие хозяева частных домовладений для отопления используют альтернативные источники получения тепла, например, употребляя твердое топливо или электричество.

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.

3 Преимущества и недостатки универсального оборудования

Комбинированное отопление частного дома на дровах и электричестве имеет свои плюсы и минусы, как и любое другое оборудование. В частности, установив электродровяной котёл, можно получить такие преимущества:

1. 1. Благодаря автоматическому переключению на ТЭНы в холодное время года такое отопление не даст остыть теплоносителю во время отсутствия хозяев, соответственно, он не замёрзнет. В противном случае это может привести к выходу из строя целой системы.
2. 2. Система отличается комфортностью, поскольку не нужно вставать ночью для того, чтобы подложить дров в топку.
3. 3. В случае расчёта цены за электричество по многотарифной схеме можно сэкономить на ночной работе ТЭНов, так как зачастую ночью стоимость электричества ниже, чем днём.

Этот факт можно считать недостатком. Но есть и исключения. При установке котла в малых помещениях (до 100 квадратов) даже устройства с небольшой мощностью тепловых нагревателей будут хорошо нагревать помещение в относительно тёплую погоду (до -5 °C). В этом случае ТЭНы станут отдавать тепло на приблизительно таком же уровне, что и дрова в процессе горения.

Комбинированный котёл, как и классический твердотопливный, необходимо подключать к водяному отоплению через трёхходовой клапан. Оборудован такой агрегат малым контуром циркуляции для защиты топки от конденсата. После того как дрова сгорают, ТЭНы включаются, а топливник остывает.

Если мощность тепловых нагревателей достаточная и они способны разогреть теплоноситель до температуры минимум +50 °C, то трёхходовой клапан становится ненужным, поскольку конденсат в любом случае не будет образовываться. Не стоит устанавливать тогда его вообще. Малый контур в определённых случаях всё равно пригодится, к примеру, если произойдёт отключение электричества. Комбинированные котлы на дровах и электричестве кроме видимых преимуществ имеют недостатки:

1. 1. Работа отопления всегда зависит от стабильности электросети.
2. 2. ТЭНы занимают определённое место в котле, соответственно, размер топки уменьшается, в неё помещается меньший объём дров в одной закладке.
3. 3. Цены на комбинированные печи выше по сравнению с классическими твердотопливными котлами.
4. 4. Коэффициент полезного действия при работе тепловых электрических нагревателей снижается на 3—6% за счёт того, что топка остывает, но определённое количество тепла уходит сквозь дымоход.

Лучшим вариантом для замены природного газа на электричество и дрова станет установка отдельных агрегатов и их подключение к одной системе отопления дома.

Котлы комбинированные дрова электричество

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются котлы отопительные комбинированные дрова электричество. Такая популярность объясняется относительно небольшой стоимостью по сравнению с ТГЭ моделями и доступностью энергоносителя. Электричество, в отличие от газа, есть даже в самых удаленных местах, да и дровами запастись не сложно.

Преимущества

В таких котлах твердое топливо выступает в качестве основного, а электричество служит лишь для поддержания комфортной температуры в доме. Современные модели могут осуществлять переход автоматически по времени или по достижению определенной температуры в помещении. Особенно удобно использовать электричество в ночное время, когда во время сна хозяин не может лично контролировать процесс сгорания дров.

Самое главное достоинство агрегата – использование в ночное время двухтарифного счетчика на электроэнергию. Идеальной экономичной системой является именно обогрев по ночам, а днем, лишь поддержка температуры дровами и использование их при проблемах с основным энергоисточником.

Как выбрать котел дрова электричество

Комбинированный котел дрова электричество может быть одно- или двухконтурным. В первом случае агрегат лишь отапливает помещение, а во втором – еще и подогревает воду для бытовых нужд

Если вы решили остановить выбор на данном типе комбинированных котлов, то при покупке теплогенератора этого типа следует обратить внимание на следующие нюансы:

• объем топки;
• возможность бесшумной работы;
• мощность теплогенератора;
• вес агрегата;
• материал колосников;
• материал теплообменника.

Последние два пункта стоит уточнить подробнее, так как от них зависит эффективность и продолжительность службы комбинированного котла. Колосники могут выполняться из чугуна или керамики. Чугунные предпочтительнее в том случае, когда в качестве твердого топлива используются дрова, они более жаростойкие. Керамические колосники подходят более в том случае, когда планируется использовать насыпное топливо – пеллеты, солому, опилки.

Материал теплообменника

Теплообменник может быть выполнен из углеродистой стали, чугуна или нержавеющей стали. Первый вариант хорошо переносит перепады температур, но подвержен коррозии. Однако этот недостаток может быть устранен, если в качестве теплоносителя использовать не воду, а незамерзающую жидкость.

Теплоносители из нержавейки и чугуна не подвержены коррозии, но чугунный – плохо переносит резкие перепады температур и механические повреждения, а теплообменник из нержавеющей стали – имеет вдвое меньший срок службы.

Конструкция котла

• Итак, любой котел который вы можете купить состоит из:
• топочной камеры
• колосника
• камеры для сбора продуктов сгорания (зольной камеры)
• теплообменника (водяного контура)

Топочная камера — это сердце дровяного котла, или камина. В ней происходит сгорание древесины и выделение тепла. Летучие продукты сгорания попадают из топочной камеры в дымоход, выводящий их наружу. Поступление необходимого для горения воздуха в топочную камеру осуществляется через нижнее поддувало (зольник), или через регулируемые жалюзи в топочной дверке. Также топочная камера снабжена дверкой для загрузки топлива. Она может быть выполнена как из материалов корпуса котла, так и из стекла, как, например, у камина.

В нижней части топочной камеры расположен колосник. Через него оставшиеся от сгорания древесины угли и зола попадают в камеру для сбора твердых продуктов сгорания.

В зольной камере предусмотрена дверка, которая используется для очистки её от несгоревших остатков и для регулировки интенсивности горения путем усиления или уменьшения притока свежего воздуха в нижнюю часть топочной камеры. Вы можете делать это и своими руками и с помощью специального механического термостата, регулирующего приток свежего воздуха в камеру сгорания в зависимости от достижения заданной температуры жидкости в водяном контуре.

Теплообменником может служить водяной контур, являющийся как бы вторым корпусом топочной камеры. В таком варианте нагреваемая котлом жидкость циркулирует вокруг топки, изолируя её от наружного корпуса отопительного котла на дровах. Такой теплообменник весьма эффективен с точки зрения быстроты прогревания жидкости и уменьшения нецелевых потерь тепла, но при его повреждении по любой причине, ремонт этого контура может быть весьма затруднителен.

Также в качестве теплообменника может быть использована система труб, проходящих во внутреннем пространстве котла в местах наиболее эффективной отдачи тепла топочной камерой. Такая система является более удобной в ремонте, чем система сплошной водяной рубашки, т.к. каждую трубу, или всю систему труб, можно легко вытащить и заменить на исправную.

Внутреннее пространство котла

Топочная камера, система теплообменников, изолируется от наружного корпуса негорючими материалами с низким коэффициентом теплопроводности. Это может быть асбест, минеральная вата, шамотная глина, керамический наполнитель и т.п. материалы.

Такая теплоизоляция преследует две цели: — во-первых, за счет уменьшения теплоотдачи корпуса котла в окружающее пространство, значительно увеличивается КПД самого котла, в плане эффективности нагрева рабочей жидкости; — во вторых, повышается безопасность эксплуатации самого котла, при установке его в помещении с подверженными возгоранию материалами конструкций строения дома.