Принцип работы отопительного котла
Принцип функционирования отопительного котла довольно прост. Подключенный к электросети теплогенератор запускает в работу электронагреватель, ТЭНы начинают прогревать воду в автоматическом режиме. Температуру теплоностителя на пульте управления лучше выставлять на 10-12°С ниже рабочей.
Во время разогрева теплоносителя можно загружать топливо в камеру, расположенную в нижней части устройства. В процессе прогорания выделяющееся тепло нагревает теплообменник до определенной температуры. Как только температура теплообменника достигнет пограничной отметки, ТЭНы автоматически отключаются и в последующем вода прогревается только дровами.
Работа комбинированного отопительного котла
Нагретая жидкость по стояку поступает в систему отопления, отдавая тепло через установленные в комнатах радиаторы. Когда запас топлива в камере будет полностью сожжен и новой загрузки не последует, вода постепенно начнет остывать.
Датчик электрического блока среагирует на выставленное минимальное пограничное температурное значение и даст команду на запуск водонагревателей. Они будут поддерживать температуру воды в системе на необходимой отметке до следующей закладки дров.
Выступая воплощением самых последних инженерных решений, они успешно справляются с поставленной задачей, повышая эффективность процесса отопления.
Оборудование может бесперебойно работать и без вмешательства человека. И даже в непредвиденных ситуациях при сбое твердого вида топлива процесс не прерывается: автоматика переключает режим работы. Тогда теплоноситель в системе станет нагреваться электрическими ТЭНов.
Устройство комбинированного отопительного котла
Универсальные комбинированные отопительные установки хороши тем, что даже при нерегулярной работе котла способны поддерживать пограничную температуру в системе, предупреждая тем самым замерзание воды в трубах.
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:
- Для обеспечения дистанционного контроля работы нагревательного оборудования можно подсоединить специальную автоматику и программный блок.
- Агрегаты типа дрова-электричество отличаются надежностью и долговечностью.
- 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.
Устройство комбинированного котла дрова-электричество
Сегодня достаточно часто при создании системы обогрева в индивидуальных строениях применяются агрегаты, использующие два вида топлива. Внешний вид комбинированной конструкции очень похож на форму обычного нагревательного прибора. Котлы для отопления на дровах и электричестве содержат в своём составе дополнительные ТЭНы, встроенные в теплообменник. Но даже если полностью отключить электрическую энергию, агрегат будет работать на одном твёрдом топливе. Таким образом многократно увеличивается надёжность используемого обогревателя.
Основные рабочие элементы
В состав комбинированных устройств, использующих для отопления дрова и электричество, входят следующие конструктивные элементы:
- загрузочная камера (топка). От её размеров зависит продолжительность непрерывной работы;
- с помощью зольника осуществляется регулировка подачи кислорода. В него собирается зола;
- особая конструкция горелки даёт возможность работать на твёрдом топливе и электричестве;
- заслонка тяги производит регулировку интенсивности горения. Она открывается или закрывается с помощью цепного приводящего устройства;
- теплообменник предназначен для обеспечения горячего водоснабжения;
- с помощью датчиков температуры производится контроль работы ТЭНов при их непрерывном функционировании.
Работа котла корректируется в автоматическом режиме. Некоторые модели оснащены варочными панелями. Обычно они располагаются над топочным отсеком. На них можно готовить пищу.
Выпускаются одноконтурные и двухконтурные отопительные устройства. Первый тип котлов можно применять только для отопления помещений (это может быть дача или небольшое индивидуальное строение). Второй вид обогревателей позволяет организовать систему горячего водоснабжения.
Принцип действия
Комбинированные котлы отопления дрова-электричество имеют достаточно простой принцип действия. С помощью теплового генератора, запитанного от электрической сети, осуществляется запуск электронагревателя. Тепловой носитель, соприкасаясь с электрическими ТЭНами, нагревается. Работа системы напоминает функционирование обычного бойлера. Процесс контролируется с помощью специального устройства. В ручном режиме осуществляется только загрузка дров в топочный отсек.
Пока вода нагревается, в камеру для топки загружают дрова и поджигают. Она расположена внизу. От неё тепловая энергия передаётся теплообменной конструкции. После того, как температура теплового носителя достигает определённого заданного уровня, происходит отключение ТЭНов. Далее генерация тепла осуществляется только с помощью твёрдого топлива. Агрегат продолжает работать на дровах.
Когда дрова полностью сгорают, тэн опять включается. С помощью него температура поддерживается на необходимом уровне. Комбинированный котел дрова-электричество может функционировать только на дровах или электрической энергии. Но в большинстве случаев комбинация двух видов топлива позволяет работать агрегату более качественно. Такой режим очень удобен ночью. С вечера в топку закладываются дрова и включают ТЭН на нужную мощность.
Если предполагается отапливать дом в основном электричеством, обслуживать систему становится совсем просто. С помощью автоматического устройства управления выставляется заданная температура. Она поддерживается нагревательными элементами. Когда электричество отключают, в топочный отсек закладываются дрова и обогревательная конструкция продолжает работать.
Особенности котлов на дровах и электричестве
Традиционный твердотопливный котел – это дровяная печка со встроенным теплообменником, обеспечивающим отопительную систему горячим теплоносителем. В его топку помещаются дровишки, весело горящие и генерирующие тепловую энергию, поглощаемую змеевиком. И для того чтобы в доме всегда было тепло, необходимо подбрасывать в топку все новые поленья – даже ночью. То есть, вместо того чтобы спать, придется вставать и топать к ненасытному агрегату.
Котлы отопления на дровах доставляют неудобства даже днем. Поленья в них прогорают очень быстро. Если не проследить за уровнем пламени, отопление остынет, в доме станет ощутимо прохладнее. Данная проблема решается следующими способами:
- Покупкой пиролизных агрегатов и моделей с большими топками;
- Приобретением пеллетных котлов с автоматической подачей топлива;
- Установкой котла, работающего на дровах и электричестве.
Самым дешевым является последний вариант. Пиролизные агрегаты отличаются сложностью и высокой стоимостью, те же самые недостатки присущи пеллетным образцам. А вот котлы и печи на дровах и электричестве обладают доступной ценой.
Электро-дровяной котел представляет собой обычный твердотопливный аппарат, работающий на дровах. Но как только дрова в его нутре заканчиваются, а температура теплоносителя падает ниже заданного уровня, в дело включается ТЭН (или сразу несколько ТЭНов). Он поддерживает температуру в контуре, не давая ему быстро остыть.
ТЭНы отвечают именно за поддержку температуры, они не способны прогревать дома только за счет своей мощности. Также они допускают постепенное остывание теплоносителя, но на несколько часов их хватает.
Температурный контроль бывает встроенным или внешним – отдельные модели оснащаются встроенными термостатами.
Твердотопливные комбинированные котлы наделяются одним или двумя ТЭНами ограниченной мощности. В качестве источника питания для них выступают однофазные и трехфазные сети (чаще однофазные).
Выбор котла
- Мощность агрегата должна обеспечивать отопление дома необходимой температурой.
- Должна быть возможность подключения к оборудованию контура обогрева воды для хозяйственных нужд.
- Желательно, чтобы колосники, на которых происходит сжигание топлива, были выполнены из чугуна, т.к. это более огнестойкий материал.
- Вес и объем агрегата могут быть очень большими, не рассчитанными для маленького дома. Поэтому понадобится укрепление пола или расширение дверного проема.
- Желательно, чтобы глубина топки была не меньше 50 см. Такой размер упростит заготовку дров.
- Если теплообменник выполнен из чугуна, он не будет подвергаться коррозии, но может расколоться от удара. Стоит учесть и то, что это очень тяжелый материал.
Стоимость котла зависит от компании производителя, качества оборудования, его оснащенности, наличия дополнительных функций и количества видов топлива, с которыми он работает.
Кроме базовой комплектации котла, за дополнительную плату оборудование можно доукомплектовать специальным оснащением. Оно позволит выполнять дополнительные функции.
Варианты комбинирования топлива
В настоящее время на рынке широко представлены четыре основных комбинации.
Комбинированные котлы – «Газ и электричество»
Рассматриваемая модификация отличается высокой производительностью и экономичностью. Изделие оснащено газовой топочной камерой, укомплектованной специальной горелкой, и ТЭН, размещенный непосредственно в контуре теплообменника.
В качестве основного топлива используется баллонный или магистральный газ, поскольку его стоимость значительно меньше расценок на электроэнергию. Электрический ТЭН может использоваться для оперативного нагрева теплоносителя или в случае отсутствия газа.
Газоэлектрические установки могут иметь дополнительный контур для обеспечения горячего водоснабжения. Кроме этого, конструкция предусматривает возможность подключения накопительного бойлера. Большинство моделей комплектуются автоматической системой управления, позволяющей использовать электричество по мере необходимости.
К достоинствам газоэлектрических комбинированных отопительных котлов относятся:
- компактные габаритные размеры;
- высокий КПД;
- простота конструкции;
- доступная цена.
Если количества теплоты, выделяемой при сжигании природного газа достаточно для поддержания заданного температурного режима, АСУ отключает ТЭН.
Комбинированные котлы – «Газ и дрова»
Большинство котлов этого типа позволяют использовать не только дрова, но и другие виды твердого топлива. Как правило, такие установки имеют две камеры сгорания и общий теплообменник. В некоторых моделях предусмотрено наличие отдельных контуров для системы отопления и ГВС.
Нередко встречаются самостоятельно изготовленные комбинированные котлы с одной топочной камерой. Суть «изобретения» сводится к следующему: в заводскую твердотопливную систему устанавливается дополнительная горелка. При использовании дров или иного твердого топлива, газовое оборудование демонтируется.
Прежде чем приступать такой модернизации, следует знать, что использование газовой горелки приводит к значительному увеличению температуры в топочной камере, что может вызвать ее преждевременное разрушение.
Электричество и дрова
Отличительной чертой таких комбинированных котлов отопления является простота конструкции. Для повышения интенсивности нагрева или отдельного использования в теплообменник твердотопливного котла дополнительно устанавливается электрический ТЭН соответствующей мощности.
Большинство заводских дровяных и твердотопливных котлов имеют специальный порт для установки ТЭНа и оборудованы специальными патрубками для подключения накопительного бойлера или контура ГВС. Комбинированные устройства, работающие на твердом топливе и электричестве укомплектованы специальными ТЭНами.
Еще одним достоинством таких установок является простота технического обслуживания и ремонта. В случае выхода из строя электрической составляющей нагревателя, ремонт, как правило, заключается в замене ТЭНа.
Многотопливные комбинированные котлы
Некоторые производители выпускают отопительные установки, предназначенные для работы с любым видом горючего. Такие устройства оснащены объемной камерой сгорания для загрузки дров или угля и предусматривают возможность подключения одного или нескольких электрических ТЭНов. Помимо этого, предусмотрена дополнительная топочная камера, рассчитанная на горение пеллет, дизельного горючего и природного газа.
В зависимости от используемого энергоносителя, в комбинированных котлах может применяться пеллетная, газовая, или дизельная горелка. Для переналадки системы достаточно установить соответствующую горелку. Поскольку параметры пеллет, газа и дизельного горючего сходны, их сжигают в универсальной топочной камере, а модульная конструкция обеспечивает быструю смену горелок.
Конструкционные особенности
По сути, комбинированный котел для дачи – это тот же твердотопливный. только дополнительно оснащенный ТЭНом. Громоздкий агрегат, большой объем в котором занимает дровяная топка.
Теплообменник устроен несколько иначе, чем у простого дровяного: у него сложная форма, между стенками вмонтированы ТЭНы, в корпусе есть специальное отверстие для подключения электричества.
Рабочие узлы универсального котла электричество/дрова:
- дровяная топка с загрузочным люком. От габаритов зависит объем закладки дров;
- зольник – камера под топкой, в которой собирается зола. Через нее же осуществляется поддув;
- заслонка, с помощью которой можно регулировать тягу и, соответственно, пламя. Управляется цепным приводом. При горении дров обязательно должна быть открыта;
- теплообменник;
- ТЭНы;
- температурные датчики. Обеспечивают регулировку работы ТЭНов;
- контрольный манометр;
- дымоход, такой же, как у котлов на твердом топливе (устройство дымохода для твердотопливного котла );
- автоматика. отвечает за режим работы, регулирует мощность.
Дополнительно котлы для отопления на дровах и электричестве оснащаются варочной панелью (над камерой сгорания). У двухконтурной модели имеется возможность подключения теплого пола. В корпусе есть патрубки для подачи теплоносителя и для обратки, дренажная система, приборы безопасности.
Требования к монтажу комбинированного котла
Такие агрегаты считаются опасным оборудованием, поэтому их размещение должно соответствовать требуемым нормам.
Помещение
Для места расположения установлены следующие правила:
- Стены в котельной должны быть выполнены из негорючих материалов.
- Котел размещается в 300 мм от стен.
- Сухое помещение.
- Цементная стяжка под агрегатом.
- Запрещается размещать горючие материалы рядом с котлом.
- Перед топкой требуется установить металлический лист для предупреждения пожаров от искры или выпавшего топлива.
Дымоход
Комбинированная система отопления требует установки трубы для отвода вредных веществ. Для стабильного горения нужна хорошая тяга, для этого дымоход устанавливают выше крыши. Его диаметр должен быть не меньше, чем у патрубка котла. Необходимо герметичное соединение на стыках во избежание задымления помещения. В холодное время года рекомендуется утеплять дымоход.
Комбинированная система отопления предполагает установку дымохода.
Электросеть
В универсальном устройстве предусмотрена работа ТЭН, поэтому лучше сделать для него отдельную проводку, которая выдержит существующую мощность.
Универсальные водонагреватели
Сегодня многие потребители предпочитают пользоваться мощным многофункциональным оборудованием для обогрева помещения, поэтому устанавливают у себя дома комбинированные котлы отопления. Такие приборы дают возможность использовать в качестве энергоносителя газ и электричество (или другие комбинации).
Это технологичные агрегаты, которые имеют возможность при минимальных модификациях переключаться на другой вид топлива. В одних моделях комбинируются твердотопливные компоненты, а в других – твердое топливо с жидким или газообразным.
Внутреннее устройство
Особую популярность комбинированным устройствам для обогрева частного дома принесла их универсальность, благодаря которой можно использовать любой вид топлива. Такой эффект обусловлен особой конструкцией прибора:
- две камеры для различных видов топлива (твердое, газ, электричество);
- интегрированный ТЭН;
- несколько выходов для различных контуров отопления;
- надувная горелка.
Дополнительные выходы для подключения отопительной системы дают возможность обогрева нескольких помещений одновременно, к тому же они снижают магистральную протяженность радиаторных труб.
Преимущества устройства
Универсальные модели обладают следующими достоинствами:
- работают одновременно на различном топливе;
- надежны;
- функционируют в автономном режиме;
- могут служить резервным вариантом отопления;
- комфортны в применении.
Автономность
Специалисты отмечают, что комбинированные котлы обеспечивают полную автономность. Так, можно использовать магистральный и баллонный газ для обогрева, пока систему не подключат к центральному газоснабжению.
Универсальная конструкция позволит поддерживать в жилище тепло, если отключат электричество. Твердотопливные агрегаты, имеющие конструктивные элементы для перехода на газ или жидкое топливо, снижают трудоемкость процесса их обслуживания.
Если закончится жидкое горючее, то с помощью комбинированного котла можно обогреть дом дровами. Если из-за плохой погоды не удается заготовить дрова, то посредством встроенных трубчатых электронагревателей можно отапливать коттедж, используя электричество. Это предотвратит размораживание системы и не даст замерзнуть обитателям дома.
Котел комбинированный дрова-электричество
Автономное отопление становится все более популярным среди владельцев частной недвижимости. Возможность отапливать дом и даже квартиру в любое удобное время, а не с началом отопительного сезона, дает огромные преимущества. И если в квартирах выбор энергии ограничен (электричество или газ), то в частном доме можно установить как твердотопливный, так и котел комбинированный (дрова-электричество).
Комбинированный котел самым удачным образом сочетает в себе бесперебойность оборудования и его многофункциональность. В зависимости от наличия того или иного вида топлива можно выбрать соответствующий режим, каждый из которых будет одинаково эффективен.
Фото 1 Комбинированный котел
Конструкция агрегата устроена достаточно практично, что приводит к снижению потерь тепла и экономичному расходу топлива. В дневное время целесообразно отапливать дом углем и/или древесиной, а в ночное время поддерживать температуру с помощью электричества. При этом нет необходимости следить за наличием дров в топке, а ночной тариф на электроэнергию на 15-35% ниже дневного.
Видео 1 Устройство комбинированного котла в частном доме
Особенности конструкции
Внешне комбинированный котёл практически ничем не отличается от обычного твердотопливного агрегата. В принципе, это тот же дровяной котёл отопления, у которого в теплообменник вмонтирован ТЭН. Ещё одним важным отличием можно назвать конструкцию водяной рубашки. Одна из стенок топки такого котла имеет сложную конфигурацию и выполнена методом холодной штамповки. Между стенками рубашки вмонтированы ТЭНы, и имеется специальное контактное отверстие, к которому подведены контакты проводов электропроводки.
Комбинированный котел: дрова — электричество
Комбинированные котлы, которые работают на дровах и электричестве, спроектированы очень грамотно и продуманно, основными рабочими узлами являются:
- люк загрузки твёрдого топлива – в него загружают твёрдое топливо, от его размера зависит объём загружаемого топлива за один раз;
- зольник– подаёт кислород для горения топлива и собирает золу;
- горелки позволяют переходить с одного вида топлива на другое;
- тяговая заслонка – регулирует интенсивность горения топлива. Цепной привод открывает или закрывает заслонку зольной камеры;
- теплообменник – обеспечивает тёплое водоснабжение;
- температурные датчики – автоматически регулируют работу ТЭНов, что обеспечивает непрерывность обогрева.
Система автоматики позволяет корректировать режим работы котла, а также его мощность. Есть модели котлов, в которых предусмотрены варочные панели для приготовления пищи, они установлены над топкой. Котлы с двумя контурами позволяют подключить систему «тёплый пол», для этого имеются специальные выходы для монтажа.
Устройство комбинированного котла
Выпускают котлы с одним контуром и с двумя контурами. В первом случае котёл используют только для отопления, во втором – обеспечит горячей водой для хозяйственных нужд. Также в продажу поступают агрегаты с ручной системой управления и с автоматической. Котлы с ручной системой управления дешевле, а автоматическое управление облегчает обслуживание и жизнь владельца.