Электро-дровяные котлы
Основные элементы агрегата:
- топочная камера – расположена внизу, внутри – колосниковая решётка (на неё помещаются дрова размером до 60 см), под которой – ёмкость для сбора золы;
- над топкой находится теплообменник с ТЭНами, поверхность которого обдувает горячий воздух, образующийся от сгорания дров;
- блок управления, отслеживающий температуру теплоносителя и подающий напряжение на электронагреватели в случае её снижения;
- всё это находится внутри корпуса, из которого выходит дымоход.
Электро-дровяной котёл: вид в разрезе
Принцип работы котла следующий:
- В процессе растапливания топки и прогорания дров выделяется жар, который передаётся на теплообменник.
- Механический терморегулятор либо вентилятор совместно с датчиком поддерживают заданный температурный режим, а ТЭНы находятся в выключенном состоянии.
- При сгорании дров происходит остывание воды, это фиксирует датчик температуры, по сигналу которого, при охлаждении носителя до ограничительной точки, включается ТЭН, и котёл переходит на электричество.
- После того, как в топку поступает новая партия дров, вода подогревается твёрдым топливом, происходит отключение ТЭНов до следующего остывания.
Разрез котла с тэном
Сильные стороны:
- благодаря комбинированной системе, дом остается тёплым всегда, и даже, если дрова не были подложены в необходимое время, не произойдёт заморозки труб, т.к. произойдёт автоматическое включение ТЭНов;
- если учёт электричества происходит по многотарифной схеме, то выгодно так рассчитать время, чтобы ТЭНы включались в ночной период, кроме того, это удобно – не придётся вставать, чтобы подкинуть в топку дрова.
Слабые стороны:
- полезный объём топливника «съедается» нагревателями, в результате уменьшается время горения с одной загрузки;
- производительность системы отопления зависит также от электроснабжения;
- дороговизна;
- при включении электронагревателей уменьшается КПД.
Котлы дрова-газ: преимущества и недостатки
Газово-дровяной котёл
Такой котел отопления, как следует из его названия, может работать либо на газе, либо на дровах. В этом заключается его основное преимущество – автономность и независимость от какого-то одного типа топлива. Кроме того, те, кто уже пользовался таким котлом, говорят о том, что он оснащен всем необходимым для того, чтобы можно было легко подсоединить его к системе домашнего отопления, а также к конструкции «теплого пола» – все патрубки и соединения, необходимые для этого уже идут в наборе. Какие же еще положительные стороны таких котлов можно обозначить? Следует отметить, что такие комбинированные котлы обычно выпускаются двухконтурными, то есть имеется возможность не только обеспечить отопление, но и подсоединить к нему еще и бойлер.
Что касается недостатков, то они тоже присутствуют:
- Комбинированные котлы отопления дрова газ необходимо размещать в отдельном, специально отведенном для них помещении. Это сложно организовать, если пространство дома ограничено.
- Если отопительные котлы такой системы высокопроизводительные, то на них вряд ли будут установлены дополнительные возможности – такие, например, как система, защищающая его от замерзания, или второй контур, который будет отвечать за работу бойлеров.
- Конструктивно эти котлы достаточно сложны, что сказывается, во-первых, на стоимости, во-вторых, на монтаже, в-третьих, на сервисном обслуживании.
- Такие котлы достаточно много весят, поэтому их транспортировка затратна, а установка сложна. Кроме того, из-за большого веса их сложно повесить на стену, а это означает, что производятся они исключительно в напольном варианте.
Для того, чтобы подобрать правильно мощность котла, необходимо воспользоваться правилом: для отопления 10 кв.м вашего дома нужен 1 кВт мощности вашего котла. Необходимость обеспечить горячую воду увеличит уже полученную мощность еще на 30% – тогда эти две системы будут обеспечены тепло независимо друг от друга, а значит, температура в доме не будет зависеть от работы подогревателей воды. После этого расчет уже не составляет никакой трудности, главное взять мощность с небольшим запасом.
Самые лучшие котлы дровяного и газового отопления – это, конечно же, автоматизированные. Подача горячей воды и тепла в этом случае производится постоянно, без перерыва. Поэтому такие варианты идеально подходят не только для жилых домов, но и для детских садов, больниц и школ, где потребность в тепле постоянна.
Параллельная работа котлов на дровах и газе
Этот вариант теплоснабжения дома от двух котлов предусматривает их раздельное подключение к циркуляционной системе. На входе обратной линии каждого источника тепла должен быть установлен собственный циркуляционный насос. Для настенного газового котла этого делать не нужно, в нем насос уже установлен изготовителем. В случае прогорания твердого топлива температура теплоносителя снизится и газовый котел автоматически включится.
Важным конструктивным моментом является обвязка твердотопливного котла металлическими трубами и наличие аварийного сбросного устройства с одновременной подачи холодной воды в линию обратки.
1 схема (отрытая и закрытая системы)
Данный способ удобен тем что жидкости двух систем не смешиваются. Это позволяет использовать разные теплоносители.
Преимущества и недостатки
Плюсы | Минусы |
Возможность использовать разные теплоносители | Большое количество дополнительного оборудования |
Безопасная эксплуатация, резервный бак сбросит лишнюю воду в случаи закипания | КПД ниже за счет лишней воды в системе |
Возможность использования без дополнительной автоматики |
2 схема, две закрытые системы
Здесь используется закрытая система, что позволяет обойтись без тепло аккумулятора. Контроль производится термостатами и трехходовыми датчиками. Безопасность эксплуатации обеспечивает автоматика.
Здесь мы используем аккумулятор для излишком тепла. Тем самым мы увеличиваем эффективность системы и устраняем необходимость в термодатчиках и автоматике.
Подача тепла через 3х ходовой клапан
Каждый котел должен быть оснащен собственным циркуляционным насосом, а еще один насос потребуется для обеспечения циркуляции через приборы системы отопления. В верхней точке гидравлического разделителя должен быть установлен автоматический воздухоотводчик, а в нижней кран для аварийного слива воды.
Система с теплоаккумулятором, зачем он
Тепло, выработанное котлом на дровах, поступает в эту емкость. Из не, через змеевик, теплообменник или без них, в газовый котел. Автоматика второго понимает что вода имеет необходимую температуру и отключает газ. Так будет пока в теплоаккумуляторе достаточно температуры.
Аккумулятор тепла или это теплоизолированная емкость с встроенным змеевиком, предназначенная для накопления нагретого теплоносителя и подачи его в систему отопления. В этой схеме газовый котел, отопительные приборы и аккумулятор соединены трубопроводами в одну систему закрытого типа. Твердотопливный котел подключен к встроенному змеевику аккумулятора и таким образом нагревает теплоноситель в закрытой системе. Организация работы отопления в этой схеме происходит в следующем порядке:
- в твердотопливном котле горят дрова, и происходит нагрев теплоносителя от змеевика в емкости;
- твердое топливо прогорело, теплоноситель остыл;
- газовый котел включается автоматически;
- снова закладываются дрова, и разжигается твердотопливный котел;
- температура воды в аккумуляторе поднимается вы той, которая задана на газовом котле, который останавливается автоматически.
Эта схема требует наибольших затрат на приобретение материалов и оборудования, однако имеет целый ряд преимуществ:
- твердотопливный котел может работать в схеме открытого типа;
- самый высокий уровень безопасности;
- отсутствие необходимости постоянного пополнения топки дровами или углем;
- циркуляция теплоносителя по системе закрытого типа;
- возможность одновременной работы двух котлов одновременно и каждого в отдельности.
В числе дополнительных затрат необходимо учесть покупку бака аккумулятора со змеевиком, двух расширительных баков и дополнительного циркуляционного насоса.
рассчитать необходимый объем емкости
Какая мне нужна мощность?
Мощность отопительного котла определяется не только исходя из площади дома. При расчете учитываются: высота потолков, толщина и материал стен, качество утепления, месторасположение котла и другие параметры. Навскидку же можно ориентироваться на такое соотношение: 1 кВт на каждые 10 м². Точный расчет поможет выполнить специалист.
Для самостоятельных расчетов можете использовать профессиональную инженерную программу VALTEC.PRG. Она учитывает массу параметров и позволяет произвести точный расчет теплопотерь для любого дома. Программа бесплатная, скачать можно на официальном сайте. Там же есть обучающие видеоролики с расчетами на конкретных примерах: раз, два, три и четыре.
Схемы подключения котла
После проведения подготовительных работ проводится монтаж прибора. Лучше доверить работу профессионалам в этом деле или проконсультироваться со специалистом перед выполнением своими руками.
Этапы подключения котла к системе
Монтаж обогревательного оборудования проводится в несколько этапов. Специалисты настоятельно рекомендуют соблюдать последовательность для получения хорошего результата.
Алгоритм действий следующий:
- Подготовка основания, на котором будет стоять устройство.
- Защита стен и потолка, монтирование вентиляционных окошек для обеспечения газообмена.
- Подключение элементов безопасности и врезка труб, идущих к радиаторам. Схема подключения индивидуальная для каждого помещения, ее разрабатывают специалисты.
- Монтаж дымохода и генератора, если котел требует подключения к системе электроснабжения.
- Закачка воды в систему, выявление утечек и неисправностей.
- Проверка положения всех заслонок на устройстве и дымоходе.
Далее можно приступать к закладке топлива и растопке.
Самотечная
Самотечная отопительная система считается наиболее предпочтительным вариантом для твердотопливных моделей, особенно в частном доме. Она проста в монтаже, не требует специальных устройств
Не зависит от источника электроэнергии, что немаловажно при монтаже в отдаленных от мегаполиса населенных пунктах
Обычно такая система устанавливается открытым способом, когда расширительный бак находится гораздо выше, чем отопительное устройство и все радиаторы в комнатах, что позволяет теплоносителю под действием гравитации распространяться по трубам без дополнительного насоса.
Важно обеспечить нормальный наклон всех труб, идущих от радиаторов, чтобы вода могла свободно стекать. Система имеет несколько недостатков:
Система имеет несколько недостатков:
- необходимость регулярного закачивания воды в расширительный бак по причине ее быстрого испарения;
- попадание воздуха в систему, что вызывает коррозию внутреннего слоя труб;
- неравномерное распределение теплоносителя по всем радиаторам.
Несмотря на недостатки, система популярна и часто применяется.
Принудительная
Принудительная система гораздо удобнее и проще в применении, обеспечивает равномерное распределение теплоносителя и одинаковую температуру во всех радиаторах благодаря специальному насосу.
Он устанавливается вблизи расширительного бака или врезается в другом месте системы, постоянно перегоняет воду по трубам, она медленнее испаряется и не закипает, что немаловажно, если отопительное приспособление не оснащено терморегулятором. Требования к месту установки бака при использовании принудительной системы минимальны
Уклон труб, идущих от радиатора, также не имеет значения
Требования к месту установки бака при использовании принудительной системы минимальны. Уклон труб, идущих от радиатора, также не имеет значения.
Закрытая система с двумя котлами
Такая схема предусматривает параллельное подключение двух котлов
Особое внимание обращают на группу безопасность. Вместо открытого расширительного бака в специальном помещении устанавливается закрытый мембранный
Группа безопасности состоит из:
- Клапана для стравливания воздуха.
- Предохранительного клапана для снижения давления.
- Манометра.
Обвязку делают по такой схеме:
- Устанавливают на выходы теплообменников обоих котлов отсекающие краны.
- На подающую линию, которая отходит от устройства на твердом топливе, устанавливают своими руками группу безопасности. Расстояние между ней и клапаном может быть небольшим.
- Соединяют подающие трубы обоих котлов. При этом перед соединением в линию, которая отходит от твердотопливного котла для дома, врезают перемычку (для организации малого круга). Место врезки может находиться на расстоянии 1-2 м от котла. На небольшом расстоянии от перемычки ставят обратной лепестковый клапан. Если дровяной котел перестанет работать, теплоноситель под давлением, созданным газовым работающим от баллона агрегатом, не сможет двигаться по подающей линии в сторону твердотопливного устройства.
- Подающую линию соединяют с радиаторами отопления, находящимися в разных помещениях и на разном расстоянии друг от друга.
- Монтируют обратную линию. Она должна находиться между батареями и котлами. В одном месте ее разделяют на две трубы. Одна из них будет подходить к газовому котлу. На ней перед агрегатом ставят обратной пружинный клапан. Другая труба должна подходить к твердотопливному котлу. К ней подключают вышеупомянутую перемычку. Для подключения используют трехходовой клапан.
- Перед разветвлением обратной линии стоит поставить мембранный бак и циркуляционный насос.
Подобную схему использует, когда монтируются универсальные двухконтурные комбинированные котлы отопления дрова -газ. Такие агрегаты могут работать на газе из баллона. В обвязке не используют трубы, которые подходят к газовому котлу, и обратные клапаны.
Подключение твердотопливного и газового котла в одну систему решает для владельца вопрос с топливом. Котел на одном топливе неудобен тем, что если своевременно не пополнить запасы, можно остаться без отопления. Комбинированные котлы дороги, а если такой агрегат сломается всерьез, станут неосуществимы все предусмотренные в нем варианты отопления.
Возможно, у вас уже есть твердотопливный котел, но вы хотите перейти на другой, более удобный в использовании. Или имеющемуся котлу не хватает мощности, нужен еще один. В любом из этих случаев потребуется подключение твердотопливного и газового котла в одну систему.
Циркуляционный насос
Здесь смотрите на марку насоса. Бренды, зарекомендовавшие себя только с положительной точки зрения:
Grundfos
Wilo
Если внутри стоят именно они, то это хороший выбор.
При этом насосы Wilo более требовательны к качеству теплоносителя, и от частых подпиток и шлама могут быстро “подохнуть”. Грюндфос более стойкий в этом плане.
С остальным непонятными марками нужно быть более настороженными.
Ошибка №23
Только не путайте ситуацию, когда производители пишут на торце насоса большими буквами свой бренд, а используют при этом тот же Grundfos или Wilo.
Это распространенная практика у того же Vaillant. В этом случае ищите на шильдике или на отдельной наклейке сбоку надписи мелким шрифтом.
Хороший продавец обязан указать истинного производителя насоса.
Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения чертежи и схемы
Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.
Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления
Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.
Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт
Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:
- подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
- собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;
- для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
- из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
- распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
- сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;
Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе
- в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
- заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.
Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками
Полезный совет!Чтобы разжечь, изготовленный своими руками, котел твердотопливный длительного горения, чертеж которого был представлен выше, необходимо: снять крышку и поднять регулятор, заполнить котел топливом доверху и облить его горючей жидкостью, все поставить на место и бросить горящую лучину в трубу регулятора. Когда топливо разгорится, снизить поток воздуха до минимума, чтобы оно начало только тлеть. После этого произойдет возгорание пиролизного газа и котел запустится.
Нормы при установке газо-дровяного отопительного котла
К монтажу газового котла с возможностью топки дровами, предъявляются более высокие требования, чем к обычному твердотопливному оборудованию. Нормы эксплуатации и подключения описаны в СНиП, СП и ППБ. В частности, там указывается:
- Котельная – под установку котла выбирают помещение с общей площадью не менее 12 м² и высотой потолков от 2,2 м.
- Стены и пол облицовывают негорючим материалом: штукатуркой и керамической плиткой.
- Обязательно наличие приточно – вытяжной вентиляции. Для лучшего притока воздуха, дверной короб устанавливают без нижнего порога.
- К электросети котел подключают через автоматы, расположенные снаружи котельной. Современные мультитопливные малогабаритные котлы газ, дрова и электричество, имеют защиту от скачков напряжения. Несмотря на это, производители рекомендуют выполнять подключение через источник бесперебойного питания с встроенным стабилизатором.
- Наличие естественного освещения обязательно. Размеры оконных проемов высчитывают, в зависимости от производительности котла.
- Универсальные отопительные котлы на газе и на дровах, производительностью до 40 кВт, можно установить в любом помещении, используемом для хозяйственных нужд. Теплогенератор свыше 40 кВт, монтируют в отдельной комнате, предназначенной исключительно для нужд котельной.
- В месте прохождения дымоходом плит перекрытия и кровельного пирога, предусматривают противопожарные разделки. Трубу изолируют негорючим минеральным уплотнителем.
- На оголовок дымохода устанавливают искрогаситель и дефлектор для увеличения силы тяги.
При подключении к магистральному газу, первый запуск котла выполняют в присутствии инспектора. При отсутствии нарушений, инспектор Газовой службы сделает отметку в паспорте оборудования о вводе его в эксплуатацию.
Плюсы и минусы использования котлов, работающих на дереве и газе
Отопительные котлы для дома, работающие на дровах, газе и электричестве, как показала практика, удобны в эксплуатации и легко заменяют два однотопливных агрегата. Преимуществами универсальных многотопливных моделей являются:
- Автоматизация процесса горения.
- Длительное время работы от одной закладки дров.
- Меньшая стоимость, по сравнению с двумя котлами, работающими отдельно на газе и дровах.
- Быстрое переключение на резервный источник топлива.
- Возможность работы в неотапливаемом здании, для предотвращения замерзания теплоносителя.
- Небольшие габариты.
- Обеспечение нужд ГВС – напольные двухконтурные отопительные комбинированные котлы газ-дрова, работают по типу проточного водонагревателя. Одноконтурные аналоги, подключаются к бойлеру косвенного нагрева.
Бытовые водогрейные газо-дровяные отопительные котлы, имеют несколько недостатков:
- Высокая стоимость.
- Большой вес, за счет того, что в конструкции встроено несколько топочных камер.
На этом недостатки универсальных котлов заканчиваются. Понятно, что у отечественного оборудования встречаются недоработки, но в целом, даже российские агрегаты работают безупречно. Многотопливные котлы удобны в эксплуатации и во многом превосходят агрегаты, работающие только на одном виде топлива.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Выводы и полезное видео по теме
Особенности выбора котлов рассмотрены в видео ролике:
Наиболее распространенные ошибки выбора котлов для отопления приведены в видео:
О печах длительного горения рассказывает видео ролик:
https://youtube.com/watch?v=l4yoPOsPDHg
Чтобы определиться с тем, какой котел лучше выбрать для частного дома, нужно подробно рассмотреть все положительные и отрицательные стороны каждого типа отопительного оборудования.
Если потратить немного времени, провести простейший анализ доступности топлива, правильно рассчитать мощность и ответственно подойти к монтажу системы, то можно не только сделать свой дом теплым, но и экономить на его обогреве.
Хотите сообщить интересные факты о выборе котлов для устройства автономного отопления? Возникли вопросы в ходе ознакомления с предложенной нами информацией? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке и размещайте тематические фотоснимки.