Комбинированные котлы для отопления дома: виды, описание принципа действия + советы по выбору

Виды устройств по принципу нагрева и их описание

Ниже представлены основные разновидности котлов, работающих по принципу сбережения энергии:

• ТЭНовые. Снабжаются нагревательным элементом трубчатого типа, которые производят нагрев движущейся жидкости.
• Индукционные. Принцип их работы базируется на магнитной индукции. Внутри теплоносителя при этом происходит нагрев ферромагнитного сплава.
• Электродные (ионные). Агрегаты подобного типа сочетают в себе передовые разработки с высокой степенью эффективности. Они нагревают воду путем прохождения электротока через раствор электролита. Его молекулы преобразуются в катионы и анионы. Результатом протекания данного процесса является выделение значительного количества тепловой энергии.

Одноконтурные и двухконтурные

Электрокотел для отопления может относиться к одному из двух основных типов:

1. Одноконтурный. Предназначен для отопления помещений путем циркуляции жидкости внутри радиаторов и замкнутого контура.
2. Двухконтурные. Способны не только обогреть жилище. но и обеспечить его горячим водоснабжением. отличаются компактность, некоторые можно разместить на стене.

Достоинства и недостатки

Достоинства разных типов энергосберегающих котлов приблизительно одинаковы и заключаются в следующем:

• Очень высокий коэффициент полезного действия — до 99 процентов.
• При работе такого прибора не выделяются сажа, зола, не выжигается кислород из воздуха.
• Работа оборудования полностью автономна.
• Простая установка, управление и обслуживание.
• Минимальный уровень шума при работе.
• Высокий уровень безопасности, обусловленный автоматическим отключением электропитания при отсутствии в теплообменнике жидкости.
• Относительно невысокий уровень цен в сравнении с газовым отопительным оборудованием.
• Отсутствие необходимости в установке дымохода, обустройстве места для хранения угля или дров.

Перечень основных недостатков выглядит так:

• Опасность поражения электрическим током.
• Особые требования к качеству используемой для теплообмена воды. В случае несоответствия, техника прослужит недолго.

Особенности работы электродных котлов

Достоинства:

• высокие показатели эффективности — не менее 95% КПД;
• хорошая экологичность;
• сочетание высокой мощности с небольшими габаритными размерами;
• не боится перепадов электрического напряжения.

Недостатки:

• необходимость использования переменного электропитания;
• периодический контроль проводимости электролита;
• обустройство надежного заземления;
• нужно устанавливать насос для циркуляции воды в системе отопления;
• каждые 2-4 года требуется замена электродов.

Особенности электродных котлов отопления Выбрать лучшие модели электродных котлов для отопления частного дома помогут многочисленные отзывы.

Эффективность таких агрегатов обусловлена превосходной амортизирующей системой и применением экономичного топлива. При этом не требуется техническое обслуживание. Электродное оборудование имеет более длительный срок службы.

Котлы дрова-электричество: плюсы и минусы

Котёл на дровах и электричестве

Поскольку газ с каждым годом становится все более и более дорогим удовольствием, им на смену приходят котлы, которые работают на уже упомянутых дровах и электричестве.

Комбинированные котлы отопления дрова электричество сегодня самые популярные среди тех вариантов, которые могут работать не на одном топливе. Причем вместо дровишек могут использоваться любые отходы обработки дерева. Конструкция такого агрегата достаточно проста – по сути это обычный котел, которые работает на твердом топливе, только оборудованный еще одним дополнительным ТЭНом (он устанавливается в резервуар, находящийся в теплообменнике).

О каких же преимуществах таких агрегатов можно говорить? Их несколько, основные из них:

• Топливо для таких котлов дешевое, всегда имеется в наличии. Любые отходы, остающиеся после обработки древесины, можно использовать в качестве топлива.
• Эти котлы экономичны. Отопление, которое получается в результате их применения, имеет минимальную себестоимость. Вот почему их любят устанавливать в небольших по площади домиках.
• У такого варианта отопления отсутствуют вредные выбросы в атмосферу.
• В большинстве случаев такие котлы производятся с надежной системой автоматики, что позволяет отапливать помещение дровами и электричеством, даже если хозяев пока нет дома.
• Качество подогрева, получаемое в результате его использования, достаточно высокого качества. Нагревается теплоноситель достаточно быстро, а коэффициент потерь у него минимальный.
• Зарекомендовал себя в работы с хорошей стороны – обеспечивает тепло эффективно и в течение длительного времени.

Как и в любой другой ситуации, тут можно также найти недостатки. Главный на сегодняшний день – это цена, которая в 1,5-2 раза отличается от стоимости котла, работающего на одном топливе. Кроме того, электрический тэн в таких конструкциях вряд ли сможет развить мощность более 25 кВт.

Что такое комбинированные системы отопления?

Стандартная система отопления представляет собой схему, в которой есть отопительный котел и трубопроводы с радиаторами для транспортировки теплоносителя. Комбинированное отопление отличается только тем, что применяется тепловая энергия из различных источников. Схема способна переключаться с одного топлива на другое при недоступности использования первого энергоносителя. Настройки сети менять не придется, для сгорания топлива обустроена одна камера горения, потому переключение происходит в автоматическом режиме.

Также в продаже встречаются приборы с разными камерами сгорания, предназначенными для разных видов топлива, например, одна топка для сжигания дров или угля, вторая – для газовой горелки. Оборудование удобно подключением нескольких автономных контуров с выставлением определенного режима прогрева для каждой линии. Например, комбинированный котел обеспечивает подачу теплоносителя в радиаторную сеть отопления и в контуры теплого пола – таким образом прогревается значительная площадь, в каждой комнате поддерживается определенный температурный режим.

Область использования комбинированных систем

Ограничения могут касаться только получения разрешений на формирование сетей в квартирах. Например, теплые водяные полы в частном доме формируются без особых сложностей, но в многоэтажном строении возникнут проблемы. Именно поэтому в квартирах чаще всего устанавливаются электрические контуры теплого пола, в качестве резервного источника используется централизованная сеть.

Комбинированная система удобна для монтажа в домах любой этажности, практично применять вариант в двухэтажных строениях при обустройстве теплого пола на первом этаже – прогреваться будет весь этаж и перекрытия, которые являются полом второго яруса. На втором этаже в этом случае удобно ставить радиаторную сеть.

Достоинства и недостатки комбинированных систем

Совмещенные сети обладают множеством преимуществ:

1. Полная автономность работы. При отсутствии одного энергоносителя котел переходит на другое топливо. Например, если нет электричества, в топочную загружаются дрова.
2. Возможность установить двухконтурные устройства, которые подают теплоноситель в сеть отопления и раздают ГВС. В продаже также есть одноконтурные комбинированные котлы, прогревающие носитель только для тепловой сети.

На заметку! В домах, где проживающих более 5 человек, выгоднее ставить одноконтурный котел для обеспечения системы отопления, а для ГВС покупать нагревательный бойлер.

1. Оборудование нагрева выпускается с комплектом патрубков. Переходники пригодны для присоединения магистрали и контуров теплых полов.

Недостатки тоже есть:

• мощные котлы могут не иметь защиты от перемерзания или контура для раздачи ГВС;
• массивные котлы требуют подготовленной зоны монтажа, лучше всего их ставить в отдельную котельную.

Из-за применения нескольких видов топлива котлы стоят дорого, также высокая цена на сервисное обслуживание и ремонтные работы. Вложения окупаются экономией средств на энергоносители. Отопительная система Ленинградка для частного дома и ее схема

Типы комбинированных котлов

Для отопления приусадебных жилых построек более часто применяют котлы для отопления частного дома в схеме «электричество – твердое топливо».

Конструктивно они изготовлены, как и твердотопливные напольные котлы, и могут быть выполнены стальными или чугуными. В качестве твердого применяют дрова, наиболее дешёвое топливо в местах, где отсутствуют газовые сети и централизованный подвоз угля.

ТЭНы, выполняют роль поддержки тепловых процессов в ночное или при отсутствии основного источника. После того, как дрова прогорят, и температура в сети начинает падать, датчик температур подает автоматический сигнал для включения одного или группы ТЭНов. При поступлении в топку основного топлива — ТЭНы отключаются.

Виды комбинированных котлов:

Лучшими многофункциональными установками являются отопительные котлы, способные функционировать работать на газовом, печном и твердом топливе, а также с использованием электрических ТЭНов.

Многотопливные

Источник фото: barrakuda.com.ua

Конструкция такого котла должна учитывать требования безопасной эксплуатации для всех используемых видов топлива:

1. Бесперебойной подачи электроэнергии.
2. Организованной поставки топлива к агрегату.
3. Безопасность места хранение горючих материалов в соответствии с действующими нормами.
4. Пожаробезопасный выбор диаметра дымовой трубы, поскольку объем уходящих газов из топки для каждого топлива разный.

Перед выбором многотопливного котла выполняют технико-экономический расчет вариантов использования топлива и оборудования, стоимость которого значительно превышает однотопливные устройства.

Это довольно прикидочный расчет, поскольку не учитывает геометрии здания: высоты потолков, этажность и теплоизоляцию дома.

Поэтому вводится поправочный коэффициент из расчета 25-30%.Исходя из этого правила для обогрева 100 м2 необходим одноконтурный котел с нагрузкой 10-15 кВт, а двухконтурный 15-20 кВт.

Комбинация «дрова – электричество»

Эта комбинация топлива – самое простое решение с неоспоримыми преимуществами. В совмещении этих видов ресурсов больше всего экономии получается в начале и в конце отопительного сезона, то есть осенью и весной, а также, в при ночных режимах для поддержания температуры, частного дома с отоплением на дровах и даже на печи.

Особенно интересен этот вариант в домах, у которых установленные дифтарифные электросчетчики с ночным минимальным тарифом за 1 кВТ.

Фото: haustechnikdialog.de

Сегодня самой эффективной системой подогрева воды является электричество, обеспечивающее быстрый нагрев, поддержание температурного графика и минимальные капитальные вложения на установку.

Схему комбинированного котла «дрова – электричество» достаточно просто реализовать самостоятельно, потребуется в теплообменник или накопительный бак врезать ТЭНы и установить элементарный блок управления по датчикам температур нагреваемого контура, таким образом, будет реализована схема работы котла на дровах и электричестве.

Газ – электричество

Оборудование в схеме газ/электро обладают лучшей вариативностью, поскольку могут подсоединяться к нескольким отопительным системам и выполнять обвязку нескольких тепловых контуров.

Характеристики комбинированных отопительных устройств по схеме «газ -электричество»:

1. Минимальные габариты и возможность настенной установки.
2. Низкий уровень электропотребления от сети.
3. Низкий ценовой диапазон, поскольку отсутствует необходимость разделения топки и второй контур.
4. Маломощные ТЭНы для создания диапазона температуры.

Дрова – газ

Очень экономичная схема с раздельными топками и двумя теплообменниками. Для нее потребуется специальное разрешение от газовой инспекции, поскольку конструкция твердотопливной части, не должна ухудшать работу газовой системы.

Она предусматривает разные топочные устройства и оснащена двухконтурной системой. Первый для нагрева теплоносителя отопления, а второй – ГВС. Современные универсальные котлы, используют газогенерацию, что увеличивает время автономности до 12 часов.

Фото: 1remstroy.ru

Датчики контролируют температуру теплоносителя и при снижении ее ниже минимальной величины, подается сигнал на газозапорный клапан, который открывается, а газ поджигается с помощью пьезорозжига. При падении давления газа ниже допустимого уровня, клапан закрывается, а его поступление прекращается, с подачей звукового сигнала.

Недостатки комбинированных котлов

«Лишний» расход энергоресурсов

Этот недостаток выходит на первое место в комбинированных котлах, в которых основным или вспомогательным видом топлива является электроэнергия. Каждый нагревающая установка, использующая для подогрева теплоносителя жидкое, твердое или газообразное топливо должна быть подсоединена к дымоходу. Если конструкция вашего универсального отопительного котла позволяет использовать твердое топливо электричество, то в этом случае неизбежен повышенный расход электроэнергии. Это связано с тем, что часть тепла от нагреваемой ТЭНом воды в теплообменнике будет улетучиваться через дымоход.

Понижение КПД

Отопительные установки, использующие твердое топливо в качестве основного, обладают самым низким КПД, что связано с низкой теплоемкостью этого вида энергоресурсов. В зависимости от используемого топлива, конструкции дымохода и самого отопительного агрегата, наличия или отсутствия автоматического управления, климатических факторов и ряда других параметров будет повышаться или понижаться КПД котла. Но даже в самых оптимальных условиях, коэффициент полезного действия такого аппарата редко превысит 80%. Низкая стоимость твердого топлива и возможность использования котла в качестве утилизационной установки нивелирует этот минус.

Запуская же ТЭН для подогрева теплоносителя в комбинированном котле, вы заранее «соглашаетесь» на еще большее снижение КПД отопительной установки (хотя у электрокотлов этот показатель один из самых высоких). Это связано с уменьшенным размером резервуара, используемого для подогрева теплоносителя, в который невозможно встроить много нагревательных элементов. Помимо этого, использование электроэнергии в качестве вспомогательного энергоносителя обуславливает включение в конструкцию установки для автономного отопления помещений ТЭНов пониженной мощности. Эта особенность котлов, использующих дрова электричество в качестве топлива, наиболее характерна для моделей повышенной мощности.

Отсутствие автоматического управления

Устройства для автономного обогрева помещений, использующие в качестве основного источника тепла твердое топливо обладают высоким показателем инерционности. Говоря простыми словами, загружая в универсальную отопительную установку уголь, дрова, брикеты или иное твердое топливо, в вашем доме будет или очень жарко, или прохладно. Это не позволяет точно отрегулировать термостаты, контролирующие температуру воздуха в помещениях. Поэтому компании-производители «экономят» на системах автоматического управления комбинированных котлов, используя более простые системы автоматического управления.

Низкие параметры контроля автоматики для управления универсальными котлами еще больше снижают КПД комбинированных аппаратов, использующих в качестве топлива твердое топливо, как основное.

Если же в комбинированном котле установлена система автоматического контроля достаточно высокого уровня, то вы оказываетесь «привязанными» либо к сертифицированному сервисному центру, имеющему лицензию на выполнение ремонтных работ от производителя, либо к сервисным центрам, способным отремонтировать подобные системы автоконтроля, услуги которых так же недешевы.

Высокая конечная стоимость

Независимо от количества и видов используемых комбинированных котлов для отопления дома дополнительных энергоресурсов, его стоимость будет ниже, чем покупать каждый вид котла по отдельности. Но совокупное эксплуатационные затраты всегда будут больше.

Оборудование топочной

Использование комбинированных отопительных котлов может потребовать оборудование специальной комнаты, что может быть критично для домов относительно малой площади. Это связано как с необходимостью обеспечения безопасности вашего дома и семьи, так и обеспечением должного запаса топлива, к примеру, если для работы установки отапливающей частный дом необходимы уголь электричество.

Что же делать, отказаться от попытки сэкономить и мириться с дополнительными расходами или уменьшением комфортности собственного жилья? Нет, вы можете установить два котла, каждый из которых будет использовать один из имеющихся в вашем распоряжении энергоресурсов. Это будет целесообразнее и именно такое решение в перспективе позволит сэкономить ваши деньги.

Особенности конструкции комбинированных котлов отопления

   Комбинированные котлы для дома хороши тем, что устраняют зависимость от применения одного вида топлива и при его отсутствии позволяют переходить на другое. К тому же, в преимущественном большинстве моделей предусмотрен второй контур, который используется для организации горячего водоснабжения загородного дома.

    Существуют и мощные многоконтурные агрегаты, позволяющие дополнительно подключать другие контуры системы отопления или систему теплого пола.

  Многотопливный котел отопления может работать на газе, дизтопливе, любых видах твердого топлива, а также электричестве. Для перехода на другой вид горючего необходимо будет только сменить горелку.

   В одних случаях агрегаты имеют две камеры сгорания – одну для твердого топлива, а другую – для газообразного или жидкого. В других – мощные ТЭНы, встроенные в водяную рубашку многотопливных котлов. Все зависит от планируемых к применению видов топлива, следовательно, от уровня автономности котла.

   Использование приборов, работающих на нескольких видах топлива, оправдано, к примеру, в случае, если ожидается подключение газовой магистрали в скором времени, а до этого можно использовать дрова или дизельное горючее.

   Если применяется комбинация газ-дизель, то агрегат даже не потребует переналадки, так как может  использоваться универсальная горелка на оба вида топлива.

   Или возьмем ситуацию, когда хозяева приезжают в загородный дом только на выходные. В эти дни можно отапливать помещения с помощью более дешевого твердого топлива

В остальные дни недели важно только поддерживать плюсовую температуру, с чем с легкостью справится электронагреватель или газовая горелка. 

https://youtube.com/watch?v=qjwrEuT3WZ4

   Практически все многотопливные котлы для отопления частного дома имеют автоматику, осуществляющую переход на другое топливо при невозможности дальнейшего горения на выбранном горючем. Выбор параметров горения и переключения режимов задается в настройках котла.

Виды котлов по количеству контуров

Одноконтурный котел работает только на отопление

Количество контуров обогрева определяет назначение оборудования.

Одноконтурные

Конструкция котла предполагает только нагрев теплоносителя, циркулирующего в системе. При необходимости устанавливается бойлер, в котором греется вода. Одноконтурные модели обычно выпускается с напольным размещением.

Двухконтурные

Этот вид котлов отопления в отличие от предыдущего позволяет одновременно нагревать теплоноситель и воду для бытовых нужд. Внутри корпуса имеется два независимых контура – один для замкнутой системы отопления, второй – для ГВС.

Преимущества комбинированных котлов

Преимущества котлов, работающих на дровах и электричестве в сравнении с устройствами, работающими на одном виде топлива, очевидны.

Комбинированный котел со встраеваемым ТЭНом

1. Универсальность. Вы можете использовать одно из двух видов топлива по своему усмотрению.
2. Экономичность. Электрическая энергия является самым доступным видом топлива, древесина – тоже. К тому же в качестве альтернативы можно использовать уголь и отходы деревообрабатывающей промышленности. Получается идеальный союз: дерево – электричество.
3. Продуманная конструкция. Тепло грамотно распределяется и потери энергии минимальны, что делает эти котлы очень эффективными.
4. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации такой котёл прослужит вам верой и правдой очень долго, не менее 20 лет.
5. Автономность. Нет необходимости контролировать процесс постоянно – автоматика всё сделает за вас. Тем более при работе на электрическом топливе, режим обогрева с помощью ТЭНа ограничен бесперебойной подачей электроэнергии.
6. Есть модели со встроенными заранее патрубками для подключения системы «тёплый пол».

Недостатки

И всё же при всех достоинствах, у комбинированных котлов есть и недостатки, как и у любого другого отопительного оборудования.

Комбинированный котел лучше устанавливать на предварительно укрепленное основание

1. Необходимо оборудовать отдельное помещение – котельную, также необходимо помещения для хранения запаса топлива.
2. Вес. Устройства, выполненные из чугуна, могут весить несколько сотен килограмм, перед установкой такого котла может потребоваться устройство бетонной подушки для усиления основания пола. Из-за значительного веса изделия не выпускаются модели для монтажа на стену, только модели для напольной установки.
3. Конструкция комбинированных котлов более сложная, что сказывается на стоимости монтажа и сервисного ремонта.
4. Ещё один недостаток – малая мощность электрической составляющей. Мощность электронагревателей не должна превышать мощность дровяной камеры. Диапазон мощности дровяной топки в пределах 6 – 25 кВт.
5. Стоимость моделей комбинированных котлов на 20-40% дороже аналогичных котлов работающих на твердом топливе, но их приобретение куда более оправдано, чем установка одного вида котлов и затем дальнейшая замена на другой.

Примеры комбинированных отопительных систем

Практичная совмещенная система отопления работает с разными типами агрегатов. Иногда в сеть встраивается несколько отопительных контуров, также встречаются магистрали, где на один контур подключается несколько типов приборов нагрева. Рассмотрим самые востребованные варианты совмещения агрегатов.

Отопление конвекционного и внутрипольного типа

В этом случае обогрев подается в контур теплого пола и радиаторную сеть.

Реализуется магистраль следующим образом:

• Теплые полы запитываются теплоносителем из обратного трубопровода от радиаторной сети. В этом случае применяется газовый котел, система становится энергозависимой.
• Контур теплого пола присоединен независимо от радиаторной сети через трехходовой смеситель. Теплоноситель транспортируется принудительно, для чего подключается циркуляционный насос. Котел может быть любым, контуры работают независимо друг от друга.

Плюс системы в рациональном расходовании тепла и плавном нагреве всей площади, но если не работает радиаторная сеть, теплые полы не прогреют помещение до нужного уровня.

Дизельное топливо и газ

Применение универсального котла имеет только один минус – при переходе с одного типа энергоносителя на другой меняется горелка.

Котел электрический и твердотопливный

К одной сети подключается два котла, работающих по очереди. Удобно применять данный тип отопления при наличии двухтарифных счетчиков. Электричество прогревает теплоноситель ночью, когда тарифы снижены, а твердое топливо применяется для дневного поддержания температуры.

К достоинствам схемы относят:

1. Удобство применения. При включении электрокотла в ночном режиме, все параметры работы задаются заранее.
2. Энергонезависимость. При отключении питания в электросети, в работу запускается прибор на твердом топливе – это оборудование не требует электричества.

Необходимость теплоаккумулятора возникает в случае, когда нужно сделать запас горячей воды иди обеспечить наличие теплоносителя положенной температуры для дневного прогрева сети. При наличии запаса горячего теплоносителя не придется часто растапливать котел в дневное время, экономится топливо.

Тепловой насос воздушного типа и твердотопливный котел

Насос воздух-воздух представляет собой модульную систему из двух блоков – наружного и внутреннего, работает по принципу забора тепловой энергии из окружающего воздуха. В процессе преобразования тепловая энергия передается теплоносителю, который перемещается по воздуховодам или трубопроводам.

Дровяная печь или камин в этом случае выступают резервными источниками нагрева, которые снимают нагрузку с сети при снижении внешних температур до критических показателей.

Преимущества в высоком КПД теплового насоса воздух-воздух, который доходит до 500% и сниженных расходах электроэнергии. Электричество тратится только на поддержание работы компрессора.

Электрический котел и система кондиционирования

Инверторный кондиционер – прибор, работающий на прогрев и охлаждение. Устанавливается несколько кондиционеров, поскольку устройства обеспечивают только локальный прогрев и не интегрируются в сеть. Электрокотел с ТЭНом является резервным источником.

Что касается плюсов, то они касаются лишь простоты обустройства сети и мобильности агрегатов. Также к достоинствам относится быстрый прогрев помещений.

Но минусов больше:

• вся система зависит от наличия электрического питания;
• дневные тарифы на энергоноситель высоки, потому обслуживание потребует значительных затрат;
• при кондиционировании помещения тепловые потоки поднимают пыль.

1 Характеристика оборудования

Современные комбинированные отопительные котлы идеально подходят для монтажа в загородном доме. Такие системы могут при необходимости переходить на другой тип топлива, что позволяет сохранять теплую температуру в доме, даже если случился сбой в подаче теплоносителя. Различают следующие комбинированные котлы для отопления частного дома:

• применяющиеся на твердом топливе и газе;
• эксплуатирующиеся на электричестве и твердом топливе;
• работающие на жидком горючем и газе;
• способные функционировать на всех 4 типах топлива.

Для того чтобы комфортно пользоваться оборудованием, которое эксплуатируется на газе и солярке, нужно постоянно менять горелку. Встречаются и многофункциональные системы, имеющие наиболее высокую цену.

Если же речь идет о модели, работающей на электричестве и дровах, в ее устройстве присутствуют ТЭНы. При использовании твердотопливного оборудования есть возможность перейти на газ, применяются также газовые горелки.

https://youtube.com/watch?v=G4QwXU_uW6k

Комбинированные котлы: дрова и электричество

Комбинированные котлы, работающие на твердом топливе, в частности на дровах, и на электричестве, имеют обозначение «ТЭ». Их конструкция совершенно отличается от других видов.

Здесь всего лишь одна топочная камера, которая предназначается для сжигания дров. Отопительный бак с водой расположен над топкой.

Обязательная часть конструкции – это дымоход, который проходит сквозь водяной бак от топки.

Иногда для повышения КПД котла в конструкцию добавляется тепловая камера, которая расположена над баком.

Именно от нее отходит дымоход, а сквозь бак проводятся несколько труб, по которым движутся продукты сгорания, обогревая воду.

Для работы на электричестве котел снабжен системой электрических нагревателей (ТЭН), которые установлены прямо в отопительный бак. В зависимости от мощности котла количество ТЭНов может быть различной.