Комбинированные печи работающие на дровах и электричестве

Автономные отопительные системы становятся всё более популярными, особенно среди владельцев загородных домостроений. В регионах, где отсутствует централизованное снабжение природным газом, целесообразным является установка универсальных теплогенераторов. Пример такого оборудования – комбинированный котел дрова-электричество. Продуманная и практичная конструкция современных универсальных отопительных аппаратов обеспечивает эффективную работу на обоих видах топлива.

Особенности конструкции и эксплуатации

Конструктивно комбинированные агрегаты отопления отличаются от традиционных твердотопливных теплогенераторов наличием ТЭНа, установленного в корпусе теплообменника. Дрова загружаются в топку, расположенную внизу аппарата. Тепло, которое выделяется при сгорании топлива, нагревает теплообменник с теплоносителем, направляемым затем в отопительную систему.

Универсальное отопительное оборудование комплектуется специальными устройствами, обеспечивающими включение ТЭНов в автоматическом режиме при нехватке мощности от сгорания дров для обеспечения требуемой температуры. Проще говоря – при прогорании дров ТЭН включается в работу самостоятельно, без участия человека. Мощность, получаемая при сгорании дров, может достигать 25-30 кВт, что позволяет хорошо прогреть строение. Далее требуемую температуру способен  поддерживать ТЭН.

Внимание! Электродровяные котлы даже при нерегулярной загрузке твёрдым топливом обеспечивают постоянную минимальную температуру в домостроении, что даёт возможность предотвратить замерзание теплоносителя в отопительной системе.

Одним из достоинств таких агрегатов является их способность эффективно работать на маломощных режимах.

Устройство

Чаще всего объектом для объединения служит твердотопливный котел и электронагреватель, это обосновано в практическом и экономическом плане. Такое устройство, работающее на дровах и электричестве, удобно эксплуатировать, устанавливая необходимую температуру. Доступность топлива обеспечивает бесперебойную работу всей системы.

Если речь идет о полноценном отоплении, которое должно обеспечить теплом весь дом, то придется использовать в качестве теплоносителя воду. Следовательно, печь уже является котлом, снабженным системой с водяным контуром.

Этот контур может быть общим для нагревания от пламени или от работы ТЭНов. Теплообменник устроен так, что одна его часть находится в непосредственной зоне топки, а другая уходит вниз под колосник, где и врезаются нагревательные элементы. В итоге открытое пламя не несет опасности элементам электросети.

Многофункциональная система отопления дома

Раздельные контуры характерны наличием водяной рубашки, которая образуется в полости между топкой и металлическим корпусом котла. Часть котла, предназначенная для работы на дровах, — это обычная дровяная печь, которая снабжена колосниковой решеткой и зольником. Регулировка интенсивности горения осуществляется только за счет изменения положения дверцы поддувала, так как труба, выполняющая роль дымохода, зачастую лишена шиберной заслонки.

Полезно знать: Как реализуются на практике печи без дымохода, какие они бывают

Используемое электричество довольно дорого будет обходиться хозяину дома, поэтому ТЭНы выступают, как вспомогательный элемент системы отопления. Они имеют обратную связь с датчиком температуры посредством автоматического регулятора. Такая система позволяет включать и отключать электрическую цепь именно в нужный момент.

О достоинствах

Электродный котёл РОМСТАР 2 смарт (комплект)

  1. Главным достоинством ионных котлов является высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой работы прибора.
  2. Небольшие размеры позволяют использовать их даже в малогабаритных домах.
  3. У электродных котлов отсутствует «сухой ход». Жидкость является полноправным «участником» рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не вызовет перегрев системы – только цепь разомкнется.
  4. Перепады напряжения в этом случае не страшны – если оно снизится, то прибор не отключится, он просто заработает с меньшей мощностью.
  5. Экономичность – еще одно достоинство электродных котлов.
  6. Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет эффективнее использовать автоматическое управление.Принцип действия

    Чертеж ионного электрокотла

Преимущества и недостатки

Котлы, предназначенные для трех видов топлива – газ, дрова, электричество

Электродровяной котел, а также другие варианты аппаратов, обеспечивают бесперебойное снабжение частного дома теплом. Оборудование позволяет использовать определенный вид топлива в наиболее удобное время с целью экономии средств. Выделяются такие достоинства:

  • отсутствие необходимости в установке резервной отопительной аппаратуры;
  • автономность работы;
  • универсальность: любой вид топлива может быть как основным, так и дополнительным;
  • высокий уровень КПД;
  • экономичность;
  • простота и удобство эксплуатации – большинство изделий оснащены автоматикой;
  • продолжительность срока службы: до 25 лет;
  • возможность подсоединения системы теплый пол.

Комбинированное устройство имеет и недостатки: высокая стоимость оборудования, потребность в организации места для хранения жидкого или твердого топлива, дорогостоящее обслуживание. Аппараты много весят. Для проведения настройки требуются услуги профессионала.

Виды твердотопливных котлов

По материалу теплообменника котлы на твердом топливе бывают:

Виды твердотопливных котлов
  • стальные;
  • чугунные.

Чугунные более долговечные, но они очень тяжелые и очень неудобны в обслуживании.

Виды твердотопливных котлов

Технологически не возможен выпуск многоканальных чугунных теплообменников, так как чугунные детали могут изготовляться только методом литья. Так же невозможно приварить отдельный элемент теплообменника к чугунной секции. Чугунные теплообменники имеют меньшую площадь теплообмена, а значит и меньший КПД.

Стальной котел на твердом топливе имеет меньший запас прочности. Это обусловлено тепловым расширением стали.

Виды твердотопливных котлов

В процессе многолетней работы такого котла такой процесс разрушает структуру теплообменника. Но, как правило, качественные стальные котлы на твердом топливе могут работать не менее 15 лет.

Далее котлы отопления делятся по типу загрузки топлива:

Виды твердотопливных котлов
  • с ручной загрузкой топлива;
  • с автоматической подачей.

Котел с автоматической подачей топлива работает на специальных гранулах, особенностью которых является низкий процент золы, влаги и их сыпучесть.

Виды твердотопливных котлов

Последняя особенность позволяет им легко попадать с бункера в горелку котла отопления с помощью специального винтового привода. Полного бункера хватает на 3 – 5 дней беспрерывной работы.

Существуют системы для накапливания гранул в отдельных специально оборудованных больших помещениях.

Виды твердотопливных котлов

Туда наполняется топливо в таком количестве, чтобы хватило на целый отопительный сезон. С этого склада организуется подача с помощью шнекового или пневматического привода прямо в котел отопления.

Такое оборудование также имеет функцию автоматической чистки теплообменника и управления всеми процессами с помощью мобильного телефона. Это дает возможность работать системе отопления целый сезон без человеческого вмешательства.

Виды твердотопливных котлов

В основном люди могут позволить себе купить твердотопливный котел небольших габаритов с маленькой камерой для загрузки топлива. Они горят на одной загрузке не более 6 часов. Это и есть их недостаток.

Так как мы не можем отлучится с котельной на очень продолжительное время. Их плюс – это сравнительно небольшая цена и маленькие габаритные размеры.

Виды твердотопливных котлов

Есть еще один вид котлов на дровах и угле – это котлы – плиты.

Они подходят не только для отопления помещений, но и для готовки пищи. Принцип их работы такой же как и в простых котлах. Они имеют водяной объем, который передает тепло в систему отопления.

Виды твердотопливных котлов

Но их особенность, это наличие варочной поверхности на которой и осуществляется готовка пищи. Как правило они могут гореть не боле 4 – 6 часов и имеют небольшую стоимость и небольшие габариты.

Кроме это отметим 4 основные конструкции котлов для дома:

Виды твердотопливных котлов
    • Постоянного горения — котлы бюджетного сегмента.

      Имеют простую конструкцию, когда вокруг камеры сгорания находится водяная рубашка, по которой происходит циркуляция теплоносителя и его распространение по всей системе отопления.

      Иногда комплектуются водоохлаждаемыми колосниками или плитой для приготовления пищи.

    • Котлы длительного горения.

      Этот вид твердотопливных котлов подразумевает более современную конструкцию оборудования.

      Здесь обязательно присутствуют водоохлаждаемые колосники, развитая система дымоудаления (так называемые конвекционные каналы), форсунки подачи воздуха в камеру сгорания и, конечно же, автоматика (блок управления и вентилятор принудительной подачи воздуха).

      Также к котлам длительного горения относятся свечкообразные котлы верхнего горения.

Виды твердотопливных котлов
    • Пиролизные котлы.

      Конструкция данного вида котлов имеет сразу две камеры сгорания. В первой сжигаются дрова (влажность не более 25%), а во второй горит выделяемый дровами пиролизный газ. КПД таких котлов достигает рекордных 95%, но есть и, конечно же, ряд своих минусов.

  • Пеллетные твердотопливные котлы.

    Зачастую имеют конструкцию котлов длительного горения, но в нижней дверце расположена специальная пеллетная горелка, на которую, в автоматическом режиме, подаются пеллеты из бункера.

    Запаса такого бункера хватает на 2-5 дней. Иногда комплектуются аварийной чугунной решеткой, на которой можно сжигать обычное твердое топливо — дрова или уголь.

Виды твердотопливных котлов

Также котлы могут быть одноконтурными и двухконтурные.

Одноконтурный котел – это устройство, которое предназначено лишь для отопления помещения. То есть, для подогрева воды в данном случае вам необходимо будет предусмотреть что-нибудь другое. Конструкция такого устройства состоит из теплоносителя и спирали. Теплоносителем может выступать вода или специальный антифриз.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные двухконтурные котлы отопления в свою очередь имеют две функции, применяясь для отапливания помещения и нагрева воды. Такие устройства имеют в своем составе две спирали. Нагреваясь в котле, вода проходит по трубам по всему помещению, возвращается в котел и оттуда попадает в водопровод.

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.

Базовая схема обвязки твердотопливного котла

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до раз за сутки.

Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.

Применение первично-вторичной системы позволит: создать необходимый микроклимат в доме при минимальных затратах и максимальном использовании оборудования; наиболее эффективно использовать нагревательную систему; избежать прохождения воды через неработающие агрегаты то есть повысить экономичность работы системы в целом ; быстро и просто выполнять работы по ремонту элементов системы. Видео: Подключение твердотопливного котла своими руками Как видите, выбор схемы интеграции котла зависит от многих факторов, включая особенности отопительной системы и необходимость в установке дополнительного оборудования. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Режимы работы аппарата задаются в программным способом и могут быть выбраны самостоятельно.

См. также: Наружный силовой кабель

Это важный момент. Оттуда при помощи насоса она через датчик, термостат и обратный клапан возвращается назад для повторного нагрева. Для управления каскадом котлов и достижения экономичного расхода топлива необходимо использовать специальную автоматику.

На втором: три спальни. Чтобы аппараты не мешали работе друг друга, на выходах подачи монтируют обратные клапаны.

Схемы обвязки

Система отопления дома из двух котлов обязательно снабжается группой безопасности на подаче, которая включает в себя манометр, аварийный клапан превышения давления, и воздухоспускной клапан. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле. Схемы всех возможных вариантов монтажа производитель указывает в инструкции на изделие. После этого нужно установить котел на твердое основание с учетом всех расстояний, отрегулировать горизонтальность и вертикальность аппарата. Электрокотел с твердотопливным котлом: упрощённая схема Как обычно, начнём с общей схемы, чтобы дать общее же представление: В такой схеме каждый котёл может работать как самостоятельно, так и одновременно со вторым.

Последствия электролиза и прямого действия тока

Расщепление воды на кислород и водород приводит к образованию воздушных пробок, препятствующих нормальной циркуляции жидкости. Однако это далеко не основной негативный эффект. В частности, при реальном опыте эксплуатации были обнаружены проявления электрохимической коррозии алюминиевых радиаторов.

При наличии в системе отопления чугунных батарей исходные качества теплоносителя падают, в основном из-за вымывания примесей из открытых пор литых секций. Из-за этого желающим использовать электродные котлы в таких условиях не остаётся иного выхода, кроме замены радиаторов или тщательной промывки всей системы.

Сам факт того, что теплоноситель в системе находится под напряжением, обязывает тщательнейшим образом обеспечивать заземлением каждый металлический элемент системы. Если на стальную трубу ещё можно наложить хомут с достаточно низким сопротивлением, то качественное заземление чугунного радиатора, подключённого системой пластиковых труб, видится весьма трудноразрешимой задачей. Пока можно сделать вывод, что любая систем отопления, в которой применяется электродный котёл, требует строго индивидуального подхода.

Котел отопления своими руками

Виды отопительных котлов

Перед началом самостоятельного изготовления котла, необходимо определиться с его видом, который зависит от типа топлива, нагреваемого тепловой носитель. При желании можно соорудить котел, работающий от любого топлива. Найти необходимую информацию можно на ресурсах интернета. Однако прежде чем сделать выбор, стоит иметь представление о преимуществах и недостатках самых известных из них.

  1. Котлы для отопления, работающие на газу. Данный вид не стоит пытаться изготовить своими руками, так как к ним предъявляется очень много требований, которые вы вряд ли сможете удовлетворить. Ну и не менее важная причина – это высокая вероятность взрыва в ходе эксплуатации. Монтаж газового котла запрещен в подвальном помещении дома.
  2. Для изготовления электрического котла вам не потребуется профессиональных навыков и наличия множества материалов. Нельзя не отметить огромный недостаток – высокие цены на электрическую энергию. Это является идеальным вариантом для периодического обогрева домика на даче, но для постоянного использования электрический котел очень дорог.
  3. Котел с жидким топливом вполне подходит для изготовления своими руками, но стоимость топлива и особенности настройки форсунок могут вызвать немалые сложности в ходе работ.
  4. Среди всех перечисленных вариантов самым оптимальным можно назвать котел, работающий на твердом топливе, в качестве которого можно успешно использовать дрова.

Всем известно, что дрова имеют высокую скорость сгорания, а соответственно не успевают обогреть помещение до нужной температуры при первоначальном КПД. Для того чтобы оптимизировать этот процесс, стоит рассмотреть два способа самостоятельного сооружения котлов на твердом топливе.

Пиролизный вариант котла

Котел такого вида адаптирован под сжигание дров, его дополнительное название – газогенераторный котел. Суть его работы состоит в том, что сгорание дров и выходящих из них летучих веществ осуществляется отдельно. Благодаря пиролизному процессу таким котлам удается сохранять оптимальный температурный режим теплового носителя длительностью от 6 до 12 часов, не подкладывая дрова.

Принцип работы пиролизного котла Работа пиролизного котла не может осуществляться без электрической энергии, которая обеспечивает работу вентилятора поддерживающего процесс горения принудительным способом.

Размеры таких конструкций составляют 1,5×0,75×1,7 м. Объем емкости для воды – 500 литров с обеспечиваемой мощностью 50 кВт. Габариты установки могут варьироваться исходя из индивидуальных потребностей.

Котел отопления своими руками

Как правило, для самостоятельного изготовления конструкции вам потребуется стальной лист толщиной 4-6 мм, чугунный лист 1 см, труба из стали с толщиной стен 4 мм, электроды для сварки и сварочный аппарат.

Также запаситесь центробежным вентилятором, колосниковой решеткой, совпадающей с размером камеры горения, автоматическое устройство для регулирования температурного режима, асбестовый лист и уплотнительный шнур.

Пеллетный тип котла

Этот вид котельной установки более автоматизирован и менее прихотлив в уходе в процессе эксплуатации. Пеллеты представляют собой гранулированную древесину, для изготовления которой используются опилки и стружка. Поскольку этот материал сыпучий, их подача в камеру для сгорания осуществляется автоматически с помощью шнека, или бункера.

Пеллеты У вас могут возникнуть трудности при изготовлении такого котла из-за отсутствия определенного электрического оборудования: электрического двигателя для обеспечения работы шнека, или бункерной заслонки.

Работа пеллетного котла выполняется таким способом, при котором отпадает необходимость в растопке или добавлении топлива. На это влияют габариты бункера. Благодаря принципу работы котельной установки можно контролировать количество выделяемого тепла, за счет количества подаваемых пеллет в топку.

Эти два вида котлов являются оптимальными для собственноручного изготовления. На каком из них останавливать свой выбор, решать вам. Это определяется многими факторами, главным из которых является необходимость в тепле и наличии определенного вида топлива, которое вы будете применять.

При любом варианте необходимо строго следовать технологии и соблюдать правила безопасности.

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

Особенности конструкции

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

Особенности конструкции

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.

Совет. При выборе котла для отопления дома необходимо правильно рассчитать мощность устройства исходя из площади помещения. От этого будет зависеть расход топлива.

Читайте также:  Электродный котел ЭОУ: преимущества и схемы монтажа