Твердотопливный котел и электрический котел

Твердотопливный  котел и электричестве: специфики устройства

С самого начала наименование публикации смотрится противоречиво (курьёзно), будто бы каменный век хотят связать с научно-технической революцией 20 века. Но проблема, с которой встречаются владельцы собственных домов, отапливающие своё жильё или дом за городом, прибегая к сжиганию твёрдого топлива, принуждает улучшать обыкновенные котлы и создавать их модифицированные гибриды – электро котлы твердотопливного отопления.

Первая задача, преследуемая в таких агрегатах, — это не допустить процесс размораживания системы обогрева при низкой температуре. Когда котёл долгое время не находится в эксплуатации, а тепловой носитель есть в отопительном контуре. Можно решать данный вопрос, изменяя с тепловым носителем. К примеру, произведя замену воды в системе на антифриз или добавив присадки, уменьшающие криогенный порог замерзания для носителя тепла. Эти варианты решают установленную задачу, однако стоимость таких шагов по выходу из ситуации очень большая.

Простой котел на твердом топливе с электрическим трубчатым нагревателем

Приведённая выше проблема имеет альтернативное решение, получившее распространение в наше время. Этим решением являются улучшенные котлы твердотопливного отопления с работающими от электричества нагревательными элементами. Для того чтобы усвоить как это комбинируется в одном агрегате, нужно вспомнить как устроен простой котёл для сжигания разных видов твёрдого топлива: древесины и угля, торфяных углей и деревянных гранул (теплоснабжение на пеллетах). Снизу котла размещается зольник. Над ним высится собственно топочная камера, а венчает конструкционное нагромождение – бачок трубного змеевика.

Процесс горения в камере сгорания вызывает нагрев носителя тепла. Увеличение нагреваемой жидкости приводит к гравитационной циркуляции носителя тепла в отопительном контуре. Для этого подающий отрезок трубы (подача) несёт тепловой носитель к приборам теплоснабжения по нисходящей наклонной, а идет назад жидкость в котёл через обратный провод труб (обратку) с той же характеристикой уклона.

Беспрестанная продуктивная циркуляция обеспечивается отсутствием воздушных пробок в контуре отопления и непрерывностью процесса горения. После затухания котла гравитационный круговорот носителя тепла поэтапно замедляется.

Критическое значение температуры жидкости (ставится заблаговременно) задействует в работу внешний водяной термостат. Он даёт команду на включение термоэлектрических ТЕНОВ, встроенных в бачок с тепловым носителем, и циркуляция в системе возобновляется только в замедленном режиме. Такая принципиальная рабочая схема, на которую обречён котел электрический и твердотопливный, сделанный в едином корпусе.

Какие специфики имеет котел электрический и на твёрдом топливе

Во время покупки универсального котла твёрдое горючее — электричество стоит подробно знакомиться с описанием эксплуатационных режимов его работы. Убедитесь, что твердотопливный  котел и электричестве не просит включения термоэлектрических ТЕНОВ ручным способом, так как это сделает в последующем ненужные проблемы.

Подобным образом, конструктивные расхождения у котлов 2-ух типов сводятся к врезке нескольких ТЕНОВ. Изнутри нагревательных элементов трубчатого типа размещена проволочная спираль из сплава, обладающего высоким удельным сопротивлением (читайте также: "Трубчатые нагреватели для отопительных радиаторов: удобный обогрев"). Эти ТЭНы восполняются термостатическим выключателем. Благодаря этому твердотопливник с электротеном для отапливания несущественно дороже в цене по сравнению со своим предшественником.

Мощность термоэлектрических ТЕНОВ, которые устанавливаются в твердотопливные  котлы и электричестве, намного меньше номинальной мощности, выдаваемой котлами при загрузке твёрдым топливом (прочтите также: "Отопительные котлы на твёрдом топливе — чертеж установки"). Они не становятся полномасштабной котельной, а исполняют функцию по поддержанию отопительного контура в режиме, исключающем его замерзание при невысокой (минусовой) температуре в помещениях.

В основном, общаяя мощность нагревательных элементов трубчатого типа не будет больше даже трети тепловой продуктивности отопительного агрегата. Бойлеры подобного номинала не просят питания от трёх фаз и подсоединяются к электросети с напряжением 220 В. Обязательно должно выполняться требование подсоединения их конкретно к счётчику через отсекающий автомат. Не позволяется применение в цепи этого подсоединения бытовых вилок и розеток, рассчитаные, в основном, на ток в 16 ампер. Делаем вывод, что в процессе установки электро котлы твердотопливного отопления отопления выделяются только добавочными действиями с кабелем для питания ТЕНОВ. Читайте также: "Самодельные котлы твердотопливного отопления".

Нужно сказать, что ТЕНЫ очень часто встраиваются в котлы твердотопливного отопления, бачок которых для носителя тепла изготовлен из стали на основе листа. Сталь позволяет вырезать отверстия необходимого размера и плотно зафиксировать трубчатые нагреватели и термостатический клапан. «Рубашка», заполненная жидкостью в чугунном твердотопливном котле, существенно затрудняет выполнение таких действий и делает добавочные опасности для прочности и надёжности чугунного корпуса. Чтобы переделать чугунные котлы твердотопливного отопления под комбинированные агрегаты нужно учесть практические отверстия для установки оборудования работающего от электричества на шаге литья форм агрегата.

Требования пожарной безопасности к процессу установки смешанных котлов

Есть котлы твердотопливного отопления, включающие в себя и поверхности чтобы приготовить пищу. Это довольно удобно для дачного домика, так как нет необходимости тратить добавочную энергию для стряпни (подробнее: "Отопительные котлы твердотопливного отопления для дачи"). Предъявляют строгие требования, обусловленные соображениями пожарной безопасности, к процессу установки отопительных смешанных котлов. В первую очередь, это удалённость от стен, декорированных или сооружённых из горючих материалов, на 50 см. Котлы ставятся на термостойкое основание. Если это пол из дерева, то заранее ложится толстый лист металла, который устойчив к деформированию при перепадах температуры.

Особое внимание уделяют оборудованию дымоотвода. В потолке и стенах под него устанавливается короб и заполняется каменной ватой. Поверхности из дерева нельзя располагать к сэндвич-трубе ближе, чем на 15 см. Также разрешается защита воспламеняющихся поверхностей стальными листами покрытыми толстым слоем цинка с подкладкой, сделанной из асбестового полотна.

Пример теплоснабжения приватного дома, детальное видео:

Альтернативные способы избежать заморозки системы

Долгая работа котлов работающих на твёрдом топливе, оснащенных работающими от электричества нагревателями, подразумевает невидимые моменты в их обслуживании. Становится недостаточным только очищать котёл от наслоения газообразных, жидких и твердых веществ (сажи) и проверять каналы для отведения дыма. Требуется также постоянно смотреть трубчатые нагреватели, которым присуще при долгом применении обрастать накипью и приходить в непригодность (перегорать).

Пренебрегая проверкой состояния ТЕНОВ, можно навлечь на себя опасность сбоя, который нанесёт сокрушительный удар по отопительной системе: разорвёт льдом отопительные приборы, деформирует магистрали из труб и также нарушит непроницаемость бачка котла.

Домашнее отопление твердотопливным и электрокотлом — как выполнить

Домашнее отопление котлом на твердом топливе обходится не дорого. Но оно хлопотное. Электричество, наоборот дороже, но самое удобное из всех вариантов источников энергии.

Котел на твердом топливе хорошо дополнить электрическим, что даст возможность гораздо облегчить обслуживание теплоснабжения в доме и удобство проживания. Можно будет не просыпаться ночью для поддерживания обогревания твёрдым топливом, и также оставлять дом на продолжительное время без замораживания строения, либо же просто поддерживать тепло электротоком, когда когда то заниматься дровами.

Неплохо бы оформить «ночной тариф» электрического снабжения, который намного дешевле дневного.
Тогда автоматический электрокотел сумеет разогревать дом ночью, а не только держать температуру.

В общем, теплоснабжение 2-мя котлами – твердотопливным и электрическим – удобная схема, которая становится популярной.

Остается разобраться, как выполнить обогрев дома при помощи 2-ух теплогенераторов — твердотопливного и электрического, как правильно присоединить, какая автоматизация понадобится, чтобы работа агрегатов была согласованной и попеременной.

Специфики выбора насосов для схемы с 2-мя котлами

Электрический автоматизированный аппарат снабжен внутренним циркулярным насосом, а для твердотопливного этот насос необходимо ставить отдельно, на обратке, после очистительного фильтра и бака расширительного.

электрический

Установка данного насоса на подаче не желательна, так как в случае закипания жидкости, этот насос не сумеет перекачивать пар, движение носителя тепла в системе остановится. Благодаря этому процесс кипения будет формироваться, температура в теплообменном аппарате будет увеличиваться, пока не поломается либо сам теплообменный аппарат, либо подключенный выполненный из пластика провод труб.

С котлом на твердом топливе циркулярный насос ставится на обратке, где он сбережет трудоспособность даже при закипании жидкости и устранит формирование этого опасного процесса.

Стоит обратить собственное внимание и на давление, которое должны развивать насосы. В основном, электрокотел снабжается насосом, развивающим давления до 0,4 или максимум до 0,5атм., обозначающийся, к примеру, 15/50 (первая цифра указывает на диаметр подключаемых трубо-проводов, вторая – давление). Этот насос не прекращает работу регулярно, гоняя тепловой носитель по системе.

Однако при одновременной работе 2-ух насосов, если например электрический «передавит» твердотопливный, то в последнем движение жидкости остановится или опрокинется. Она закипит, что приводит к серьезной аварии. Если же «передавит» твердотопливный, то это не страшно не случится – автоматический электрический бойлер просто выключится, если температура окружающей среды или носителя тепла превысит определенное установленное значение.

Благодаря этому аппарат с твёрдым топливом должен укомплектовываться насосом, развивающим большее давление, чем насос в электрическом котле, к примеру 25/60 – 0,6 атм.

Превосходство насоса твердотопливного теплогенератора по давлению – в первую очередь условия включения по этой схеме.

котел

Схема подсоединения, обратные клапаны

Твердотопливный и электрический котлы включаются в магистральные магистрали из труб подачи и обратки параллельно.

Но, чтобы работа одного из них не влияла бы на работу иного, на выходе подачи любого из них, после кранов ставятся обратные клапаны.

Тогда нагнетание жидкости одним насосом не влияет на другой аппарат, а точнее, не случится опрокидывание струйки и появление малого круга циркуляции с самыми плохими последствиями.

Система обогрева дома из 2-ух котлов в первую очередь снабжается группой безопасности на подаче, которая в себя включает прибор для определения величины давления, аварийный клапан увеличения давления, и воздухоспускной клапан.

На обратке должны ставиться полипропиленовый фильтр развернутый шламосборником вниз, или, как минимум, наклонно вниз, и также кран канализационного слива, кран закачки системы (подключение к водомерному узлу), и бак расширительный, компенсирующий увеличение давления при нагреве жидкости. Его первое давление (накачивается воздушным насосом) – в большинстве случаев в 1,5 атм. А объем обязан быть не меньше 0,1 от численности жидкости в системе.

твердотопливный

Средства автоматики

Твердотопливник оборудуется термостатическим клапаном, который размыкает электрические контакты управляя насосом, а его выносной измеритель ставится на выходе из трубного змеевика. Если тепловой носитель остынет, т.е. если дрова прогорят, термостатический клапан отключит насос. Настройка — не больше 30 градусов.

Для чего он необходим? А дело все в том, что тяга через дымотвод будет всегда. Когда котел погаснет, то он превратится в хороший охладительный радиатор для носителя тепла, тепло от которого уносится в небо. Если насос продолжит гонять жидкость, то тепловой носитель будет ускоренно охлаждаться.

При растапливании котла температура жидкости на выходе быстро повысится, и термостатический клапан тут же включит этот насос.

Также этот насос в первую очередь оборудуется бесперебойным электропитанием – бесперебойником. Выключение электрической энергии даже на 15 минут, может привести к закипанию жидкости и разрушению оборудования. Движение жидкости не должно останавливаться.

Для электрического автоматического аппарата подсоединяется измеритель домашней температуры. Он регистрирует температуру воздуха в помещении и соответственно с настройками автоматизации даёт команду на включение, когда воздух остынет, к примеру, ниже 20 град, а потом на выключение, если температура, например, достигнет 22 град. Т.е. когда заработает котел на твердом топливе, то температура в доме будет быстро расти.

Электрический теплогенератор от датчика воздуха узнает «что он больше не требуется» и остановится. С уменьшением температуры, когда твердотопливный погаснет, электрический включается в заданном ему режиме и будет поддерживать температурный режим в помещении выше 20 град С (Режим для ночи).

Выполнить аналогичную схему домашнего отопления с 2-мя котлами можно и собственными руками, если есть умения слесарных работ. А наладка системы сведется к выбору температуры на датчиках, чтобы электрический включался вовремя, а насос твердотопливного, не выключался бы раньше, чем пламя целиком погаснет.

Обеспечение постоянства работы насоса схемы с твёрдым топливом – приоритет применения подобных теплогенераторов в самых разных схемах, в том числе и в паре не только с электрическим, но и с газовым водогреем… Также можно прочесть про подключение к котлу на твердом топливе косвеник.

Твердотопливный-электрический котел – рентабельная комбинация

Результативность оборудования для отопления в большой мере зависит от того, как точно были сформулированы требования при его выборе. Современный уровень теплотехники, в особенности комбинирование разных систем в одном аппарате, дает возможность не лимитировать ее применение решением одной единственной задачи. Примером служит твердотопливный-электрический котел, используемый для обогрева жилищных помещений средней площади.

Особенности конструкции и функционал

Водонагрев в котле может происходить при помощи одного из 2-ух ресурсов. Топка для твёрдого топлива – дров, деревянных опилок, угля, торфяных углей и прочего – служит основой механизма. Гидроконтур котла на твердом топливе размещен сверху или вокруг камеры сгорания и нагревается конкретно от нее. Появившаяся в процессе горения зола во многих моделях ссыпается через керамическую или чугунную колосниковую решётку в выдвигаемый, легко очищаемый зольник.

твердотопливного отопления

Рис. 1 Устройство электро-дровяного котла

В теплообменный аппарат вмонтирован электрический нагревательный элемент трубчатого типа (Нагревательный элемент трубчатого типа), обеспечивающий разогрев от сети. Специализированный механизм собственными силами включает его при снижении отдачи тепла топки и температуры воды, что обеспечивает частичную автоматизацию работы котла. При помощи автоматики, управление которой выведено на переднюю панель, можно еще ставить режимы с различной температурой и мощностью.

Комбинированная конструкция твердотопливного и электрического типа объясняет круг использования котла:

  • При отсутствии газификации и потенциала подсоединения иной системы обогрева.
  • В условиях постоянных перебоев в подаче электрической энергии.
  • Для экономии средств ввиду дешевизны твёрдого топлива, возможности соединять и настраивать расход ресурсов при не низкой цене или двухтарифной оплате электричества.
  • Как кратковременная замена нагревателю газового типа, когда тепло уже требуется, а газ еще не проведен.
твердотопливного отопления

Рис. 2 Котел Купер 15 кВт на дровах, угле с Трубчатым нагревателем на 6 кВт ОК-15 Теплодар

Плюсы и минусы

Важными достоинствами отопительных систем с применением котлов работающих на твёрдом топливе с возможностью электрического нагрева считаются:

  • свободная работа на разном топливе – когда кончается один, котел легко переключается на альтернативный и продолжает работать;
  • температурное регулирование в гидроконтуре и, исходя из этого, в доме при помощи пульта управления Трубчатым нагревателем;
  • наличие добавочных выходов и узлов, разрешающих присоединить несколько независимых систем отопления – дома, гаража, бани, пола с подогревом т.п., и также расширительный бачок;
  • большую прочность и длительный эксплуатационный срок аппарата предоставляют чугун или жаропрочная сталь – материалы, из которых делаются котлы твердотопливного отопления;
  • горючее изготавливается из исключительно натурального, экологично безопасного сырья, не токсично, хранит здоровую домашнюю атмосферу;
  • маленькая цена и популярность оборудования.

Главные минусы смешанных котлов относятся к их печной составляющей и заключаются в затратах труда при работе.

Другие невидимые моменты затрагивают в общем систем водонагрева отопления:

  • ручной режим загрузки твёрдых топливных ресурсов;
  • необходимость постоянного очищения от золы, профилактической чистки дымоотвода;
  • периодическая заливка носителя тепла в систему, контроль работы клапанов;
  • давления в трубах, образуемого в тт котле, как при возгорании, так и при электрическом подсоединении, недостаточно для нескольких этажей, не лучше всего применять его для согревания объектов более 250 м2.

Типы систем отопления на 2-х видах ресурсов

Применение котла на твердом топливе с электрическим Трубчатым нагревателем, который с самого начала вмонтирован в аппарат или имеет вход для его процесса установки, спасает владельца от большинства проблем с установкой комбинированного оборудования, подключением его к системе отопительных приборов. В большинстве случаев делает легче эксплуатацию.

твердотопливный

Рис. 3 Котел на твердом топливе с Трубчатым нагревателем

Когда к работающей схеме моноресурсного теплоснабжения требуется добавить детали, которые работают на другом виде топлива, подсоединяют твердотопливный и электрокотел в одной системе. Обоюдная увязка 2-ух агрегатов просит конкретных способностей. Зато отдельное положение дает возможность установить между ними добавочный тепловой аккумулятор, который поможет целесообразнее задействовать энергию нагревателя на твёрдом топливе и реже включать электрический теплогенератор.

Котлы отопления, которые работают на 2-ух ресурсах, выпускаются с обычной камерой сгорания или конструкцией долгого горения, которая включает два топочных отделения – основное для дров и камеру дожига. Твёрдое горючее в подобных аппаратах прогорает очень медленно, так как к нему механически ограничена подача воздуха. Во вторую камеру проникает газогенераторный газ, выделяемый в первой. Он также горит, выделяя тепло. Подобный тип котлов работающих на твёрдом топливе обеспечивает в несколько раз больший период работы без добавки топлива если сравнивать с простым.

электрический

Рис. 4 Котел "Сибирь" на твёрдом топливе + нагревательный элемент трубчатого типа

Есть и иные различия в устройстве рассматриваемых систем. Некоторые предполагают вероятность установки пеллетной или горелки работающей на газу и смену источника нагрева. Комбинированные или некоторые котлы работающие от электричества порой работают от сети 380V, с проведением которой могут появиться трудности.

Тяжесть конструкции и нормы безопасности не разрешают вешать котел на твердом топливе на стенку, благодаря этому они могут быть только напольного типа.

Невидимые моменты установки и эксплуатации

Процесс установки котла на твердом топливе, его подключение к инженерным сетям и системе нагрева помещения рекомендуется поручить мастерам.

Степень пожаробезопасности агрегата зависит от того, как профессионально он поставлен:

  • Вокруг котла должно быть свободное пространство – от 50 см с 3-х сторон и от 120 см со стороны камеры сгорания. Ничто не должно экранировать дверку топки.
  • До потолка не меньше 2,5 м – от этого может зависеть высота дымоотвода. Если она будет недостаточной, не будет гарантирована необходимая тяга для очищения от дыма и других газообразных, жидких и твердых веществ.
  • Котлы твердотопливного отопления ставятся на поддон из бетона, стали, кирпича, другого несгораемого материала. Он обязан быть полностью ровным и больше по размеру, чем сам аппарат.
  • Подключение в электросети предполагает заземление.

Общие требования к месту локации гласят, что оно обязано быть отлично вентилируемым, по площади не менее семи метров2. Разместить котел ввиду его очень высокой опасности для малышей лучше в индивидуальном, возможно служебном помещении. Страшно сохранять горючее или разместить вещи для сушки вблизи котла, особенно оставлять их без присмотра.

твердом топливе

Рис. 5 Котел на твердом топливе СТУДЕНТ ГИДРАВЛИК + Нагревательный элемент трубчатого типа на 9 кВт (Термофор) 16 кВт

Постоянная профилактика включает контроль водного уровня в системе отопления, чистку фильтров и дымоотвода от продуктов згорания и остальных загрязнений минимум раз в году. Если котел на твердом топливе с электрическим элементом очень долго не употреблялся, он нуждается во внеочередном осмотре до запуска. Для работ по механической или химчистке трубы дымоотвода, производимых на крыше, рекомендуется позвать профессионалов.

Способы увеличения рабочей эффективности системы

  • Большинство комбинированных отопительных механизмов предполагают и обеспечение горячим водообеспечением. Однако в большинстве моделей нет возможности подогревать водонагреватель косвенного нагрева при помощи сжигания твёрдого топлива, исключительно с помощью электричества. Приобретение оборудования с двойным типом водонагрева для пользования даст возможность задействовать данную функцию без границ.
  • Подключение к котлу аккумулятора тепла, который копит избыточное тепло на пиках горения в теплоемком материале, и направляет его в отопительные трубы по завершении камеры сгорания. Это увеличивает отдачу тепла и уменьшает расходы топлива.
  • В отопительных водогрейных системах, включая котлы твердотопливного отопления с электрическим подключением, можно применять антифриз в виде теплоносителя. Это лучше в районах севера или при сезонной эксплуатации, когда теплоснабжение очень долго не применяется, вода может подмерзнуть в трубах и порвать их.
  • Потому как КПД теплоснабжения при помощи сжигания деревянного топлива довольно большой, в начале процесса необходимо применять данный тип работы котла. После того, как станет тепло, можно включить электрический Нагревательный элемент трубчатого типа, который станет поддерживать нужную температуру. Это гарантирует не только экономию, но и быстрый нагрев помещения если понадобится.

Стоит выделить, что при всех возможностях комбинирования ресурсов и разнице сроков достижения самой большой отдачи тепла, которые предполагают котлы твердотопливного отопления с работающими от электричества нагревателями в одной системе, их современная конструкция гарантирует одинаково производительную работу на любом виде источника энергии тепла.

Котел электрический, котел твердотопливный. Схема совместной работы.


от admin