Виды комбинированных котлов для отопления частного дома, особенности их работы и эксплуатации

Пеллетные котлы для отопления загородного дома

Не секрет, что древесные гранулы (пеллеты) являются разновидностью экологически чистого топлива. Гранулы получают путем прессования отходов древесной промышленности.

Пеллетные котлы отопления работают в автоматическом режиме. Топливо находится в бункере и поступает в камеру сгорания с помощью шнека (вдоль винтовой поверхности). От количества сгораемого топлива будет зависеть температура теплоносителя всей системы.

Пеллетные котлы для отопления дома можно разделить на три типа:

1. Котлы с КПД 95 % обладают горелками объемного типа, которые изготавливаются из жаропрочного чугуна или стали и представляют собой цилиндрическую емкость, которая вмонтирована в топку котла. В горелку пеллеты подаются автоматически с помощью шнека. Разжигают котлы вручную или автоматически.

2. Котлы, коэффициент полезного действия которых составляет до 85 %, оснащены горелками факельного типа. Агрегат оборудован вентилятором, который нагнетает горячий воздух. Пеллеты под воздействием воздушного потока попадают в зону сгорания и превращаются в горящие угли. Газ отдает тепложидкому носителю и через дымоход удаляется из котла.

3. Котлы с КПД свыше 95 %, или газогенераторные. Теплоноситель нагревается в котле посредством сжигания газа. Сам газ производится в камере газификации. Пеллеты загружаются на решетку-реактор, которая установлена в камере газификации. Под воздействием высоких температур топливо разлагается на смолы, водяной пар и масла. Смолы и масла, в свою очередь, разлагаются на газы, которые за счет разрежения попадают в камеру сгорания, расположенную снизу реактора.

Пределы мощности у твердотопливных котлов составляют от 15 до 500 кВт. Если для жилого помещения минимальная мощность достаточна, то можно воспользоваться камином на пеллетах. Котлы с мощностью до 500 кВт отличаются коротким сроком эксплуатации, низким КПД, если сравнивать с другим теплооборудованием. К примеру, в Европе уже начали выпускать котлы с мощностью в 2 МВт, но по запредельно высокой стоимости. Котлы на гранулах обладают массой положительных сторон: высокий КПД, адекватная стоимость оборудования, удобство использования и автоматический режим работы. Помимо этого пеллеты относятся к экологически чистым видам топлива, их расход минимален.

Отопительные комбинированные котлы дрова-газ

Наиболее экономичными типами энергоносителей в настоящее время являются дрова и газ. Именно поэтому для организации теплоснабжения частных домов рекомендуется применять комбинированные котлы отопления дрова-газ.

Комбинированный отопительный котел дрова-газ

Конструктивно котлы этого типа имеют две камеры сгорания для каждого типа топлива. Это обуславливает большие габариты отопительного оборудования. В зависимости от функциональных особенностей у комбинированных котлов отопления дрова-газ может быть один или два теплообменника. В первом случае они являются общими для каждой камеры сгорания. У двухконтурных комбинированных котлов отопления функция ГВС выполняется при использовании одного из видов топлива.

Для всех комбинированных газовых котлов отопления перед установкой необходимо правильно оформить разрешительную документацию

При этом Управляющая компания в Технических Условиях будет акцентировать внимание на технических свойствах именно газовой составляющей оборудования

Важно, чтобы в конструкции комбинированных котлов для отопления дома характеристики твердотопливной части не влияли на газовую

Существует два типа комбинированных котлов теплоснабжения дрова-газ:

• С раздельными камерами сгорания. В основном это заводские модели с двумя контурами. Один из них нагревает воду для отопления, а второй обеспечивает горячее водоснабжение;
• С общей камерой сгорания. Это в большей мере относится к самодельным установкам, когда нужно минимизировать затраты по обустройству отопления загородного дома комбинированным котлом. В стандартный котел устанавливается заводская газовая горелка. В случае применения дров она демонтируется.

Последние модели имеют самые противоречивые отзывы о комбинированных котлах отопления. В основном это самодельные конструкции, у которых теплообменник не рассчитан на высокое термическое воздействие при работе газовой горелки. Именно это и становится причиной частого выхода из строя котла.

При выборе газовой горелки для твердотопливного котла необходимо точно замерить размеры камеры сгорания. Они должны соответствовать габаритам газовой горелки.

Преимущества и недостатки

Комбинированные котлы имеют следующие преимущества:

• нет необходимости привязываться к определенному типу топлива;
• возможность подключения нескольких отопительных контуров;
• в случае отсутствия электроэнергии можно перейти на другой вид топлива;
• такой котел способен полностью обеспечивает бытовые потребности в горячей воде;
• при необходимости, можно установить бойлер;
• оборудование экологически безопасно;
• обладает хорошим КПД;

Цена котлов на дровах гораздо ниже, чем стоимость котлов с альтернативными источниками топлива. С точки зрения экономии они считаются наиболее выгодными.

Несмотря на целый ряд преимуществ, имеются некоторые недостатки комбинированных котлов:

• модели, работающие на электричестве/газу, имеют достаточно высокую цену;
• необходимо специальное помещение для хранения дров;
• максимальная мощность комбинированных котлов не превышает 35 кВт.

Классификация комбинированных котлов

Выпускается несколько типов комбинированных котлов, использующихся для отопления дома. Рассмотрим достоинства и недостатки каждого из них.

Вид #1 — агрегаты для газообразного и жидкого топлива

Такая вариация наиболее рациональна. Связано это с тем, что котлы, работающие на газообразном и на жидком топливе, конструктивно почти ничем не отличаются. Для переключения с одного типа топлива на другой устройствам понадобится несколько минут и небольшие регулировки горелки. Тепловая мощность и режимы функционирования прибора при этом не меняются. Оборудование функционирует на сжиженном, на природном газе, а так же на жидком топливе, чаще всего на дизельном. В большинстве случаев при установке котлов такого типа основным топливом выбирается газ, поскольку это более безопасно, экологично и экономично.

Резервным топливом обычно выбирается солярка. Для ее хранения потребуется подготовить помещение со специальным резервуаром. Продукты горения газа и жидкого топлива отводятся одинаково, поэтому никаких специальных устройств или перенастроек системы не понадобится. Мощность котлов, использующих этот тип топлива, достаточно велика. Они могут обогревать значительные площади. Именно поэтому застройщики очень часто выбирают их для обустройства отопления в частных домах, где живут постоянно.

Универсальное устройство, предназначено для работы на газе, твердом топливе и с использованием электричества. Используется для отопления относительно небольших построек

Вид #2 — агрегаты на газе, твердом и жидком топливе

Конструктивное отличие от предыдущих моделей – наличие топки, предназначенной для твердого топлива. Таким образом, устройство работает на природном или же сжиженном газе, жидком топливе, а так же угле, торфе, дровах, пеллетах и т.п. Главное достоинство системы – универсальность и относительно невысокая цена.

Кроме этого у него есть и серьезные «минусы». Это низкий уровень автоматизации и небольшой КПД. Кроме того для нормального функционирования прибора потребуется обустройство полноценного дымохода. Обогрев большой площади с использованием твердого топлива достаточно сложен и недешев. Поэтому подобные системы используются для отопления небольших зданий без постоянного проживания или на дачах.

Вид #3 — котлы с электрическими ТЭНами

Оба вышеописанных модификации отличаются только по типу топлива и используют для получения тепла энергию горения. Приборы с ТЭНами могут подогревать теплоноситель еще и за счет использования электроэнергии. Вряд ли мощность устройства позволит обогреть большое здание, но для небольших домов ее вполне хватит. Такие устройства отличаются высоким уровнем автоматизации и способны защищать всю систему от перемерзания. Оборудование автоматически запускает нагреватель, как только температура в системе снизится до +5С.

Особенно хорошо такие приборы себя зарекомендовали там, где нередки перебои с основным топливом, например, соляркой или газом, и при этом нет возможности постоянно контролировать работу котла. Автоматическое управление оборудованием позволяет легко справиться с такой задачей. К числу достоинств котлов с электронагревателями так же можно отнести надежность, многофункциональность и высокий КПД, который устройство выдает при работе на основном типе топлива.

Многотопливные котлы, которые могут работать на всех видах топлива, достаточно громоздки и занимают много места. Выпускаются только в напольном варианте

Недостатки

Как и любые обогревательные системы, комбинированные конструкции обладают рядом недостатков:

• для установки котла потребуется отдельно выделенное помещение. Также следует найти и оборудовать место, в котором будет храниться топливо;
• обычно для изготовления отопительных агрегатов используется чугун. Он обладает значительным весом. Перед проведением монтажных работ иногда требуется залить бетонную подушку. Она усилит фундаментную конструкцию;
• не существует моделей, которые могут крепиться на стену. Установка осуществляется только на пол;
• устройства имеют сложную конструкцию. В результате этого увеличивается стоимость монтажных работ и сервисного обслуживания;
• электрические ТЭНы имеют небольшую мощность;
• цена комбинированных устройств выше, чем стоимость обычных котлов.

Котлы отопления газ-электричество

Наиболее эффективным в плане нагрева воды в отоплении является электроэнергия. Воздействие на теплоноситель происходит с минимальной задержкой, что влечет за собой резкое повышение его температуры. Поэтому особой популярностью пользуются комбинированные котлы отопления газ-электричество.

Комбинированный котел газ-электричество

Важно учитывать небольшие габариты подобной конструкции. Основным преимуществом комбинированных котлов отопления газ-электричество является вариативность — установка нескольких контуров (теплоснабжение и ГВС), возможность подключения к нескольким отопительным системам

Основными преимуществами комбинированных котлов газ-электричество для теплоснабжения являются:

• Небольшие габариты. Камера сгорания газа невелика, а ТЭН или другой тип нагревательного электрического прибора можно установить непосредственно в теплообменник;
• Низкое потребление электроэнергии. Подобные комбинированные котлы для отопления частного дома в основном работают на газе. Электрический ТЭН включается в случае отсутствия газа, либо для оперативного нагрева воды;
• Доступная стоимость. Обусловлена отсутствием необходимости делать отдельную камеру сгорания, так как ТЭН монтируется в теплообменник.

В некоторых моделях при планировании отопления загородного дома комбинированным котлом предусмотрена возможность подключения бойлера. Это актуально в том случае, если в оборудовании отсутствует вторичный контур для ГВС.

В большинстве случаев мощность ТЭНОв рассчитана на поддержание нужного уровня температуры в системе теплоснабжения, а не для постоянной работы

На это нужно обращать внимание при выборе российских комбинированных котлов отопления

Нужен ли многотопливный отопительный котел для частного дома

Однако нелишним будет задать себе вопрос: «Нужно ли вообще прибегать к установке столь сложных устройств?».

Если ситуация требует от вас поддержания в контуре отопительной системы постоянной температуры, в таком случае отказаться от газа или электричества не получится. Вам понадобится обеспечить стабильный режим, при котором энергоноситель подавался бы постоянно.

Если же это не является обязательным условием, намного более дешевым вариантом будет установка монотопливного оборудования, функционирующего, например, на дровах или газе.

В таком случае важна экономия. Если у вас случаются частые перебои с электричеством, то такая дополнительная функция в котле вам не нужна. В то же время, если возле дома проходит газовая магистраль, а на даче вы практически не появляетесь, то необходимость в твердом топливе выглядит сомнительно.

Вопросов по этому поводу можно задать тебе множество, важно при этом выбрать золотую середину.

Естественно, что существуют и другие комбинированные универсальные котлы для отопления частного дома, например пиролизный котел, совмещенный с электродным, однако одним устройством такой агрегат уже назвать будет сложно.

Для того чтобы вам было легче определиться с выбором, и лучше изучить тот или иной тип универсального котла, вы всегда можете ознакомиться дополнительной фото- и видеоинформацией, находящейся на нашей странице.

Универсальные комбинированные котлы отопления

В некоторых случаях целесообразно использование универсальных котлов отопления, у которых предусмотрено применение не только двух типов топлива. К ним относятся котлы отопления комбинированные газ-дрова-электричество, пеллетные модели.

Пеллетный комбинированный котел отопления

Определяющим отличием, которым обладают пеллетные комбинированные котлы отопления, является наличие нескольких камер сгорания. Они адаптированы для применения определенного типа топлива – газа, дизеля, дров и т.д. В качестве дополнительной меры может быть предусмотрен электрический ТЭН, находящийся в одной или нескольких камерах теплообменника.

Примечательно, что во многих моделях котлов отопления комбинированных газ дрова электричество пеллетная горелка съемная. Т.е. камера сгорания для нее может быть использована для другого типа топлива. Чаще всего это газ или дизель. Условия использования этих энергоносителей предусматривают наличие принудительного нагнетания воздуха и сложную конструкцию теплообменника для передачи тепловой энергии. Эти качества свойственны и для пеллетных комбинированных котлов отопления.

Для эксплуатации многотопливных отопительных котлов необходимо выполнить такие условия:

• Стабильная подача электроэнергии. Она нужна для работы пеллетных комбинированных котлов отопления, газовых и дизельных горелок. Исключения составляет использование твердого топлива;
• Организация доставки к котлу топлива. Основная проблема при планировании монтажа котлов теплоснабжения комбинированных газ-дрова-электричество заключается в хранении энергоносителей. Для баллонного отопления делают отдельные помещения или устанавливают наружные стальные боксы. Дизельное топливо хранят в бочках, которые подключаются к специальной насосной станции.

Прежде, чем приобрести универсальные котлы для теплоснабжения комбинированные следует проанализировать целесообразность их использования. Их стоимость на порядок выше классических однотопливных. Для этого делают детальный финансовый анализ для каждого типа энергоносителя.

Что собой представляют комбинированные котлы «дрова-электричество»

Котлы смешанного типа, работающие на твердом топливе и электричестве, – это всегда напольная конструкция, по габаритам соответствующая обычным твердотопливным моделям. Без использования ТЭНов (трубчатых электронагревателей) – это обычные твердотопливные котлы, сжигающие не только дрова, но и уголь, пеллеты, торф, кокс, антрацит. Обвязка, установка и подключение универсальных котлов производится аналогично однотопливным.

Модель Куппер Практик.

Для чего нужны и как применяются

Отопление электричеством является наиболее дорогим. Однако если использовать его в качестве резервного источника тепла в твердотопливном котле, можно получить больше выгод, чем может показаться на первый взгляд:

• сохранение комфортного уровня температуры после прогорания твердого топлива в течение более длительного срока, например, до утра, если загрузка догорела в полночь;
• сглаживание цикличности твердотопливных котлов, когда на пике горения достигается чрезмерная теплопроизводительность, а между загрузками она сильно снижается. Как следствие, трудно сохранять постоянный комфортный уровень температуры в доме;
• возможность более быстрого нагрева теплоносителя при одновременном использовании дров и электроэнергии;
• серьезная экономия пространства котельной, поскольку для установки двух отдельных однотопливных котлов нужно по крайней мере 6 м2 свободной площади.

В отличие от газово-дровяных моделей, котлы на твердом топливе и электричестве более оправданы, практически не отличаются по стоимости от обычных твердотопливных аналогов.

Однако если есть финансовые возможности, а место в котельной не ограничено, мы рекомендуем установить два отдельных котла, которые можно подключить параллельно (если система с естественной циркуляцией) или последовательно (если планируется закрытая система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя). На это есть несколько причин:

• функциональность отдельного электрического котла сильно выше, особенно при использовании комнатного термостата;
• блок ТЭНов уменьшает объем топочной камеры в среднем на 5-15 литров, что сказывается на длительности горения одной загрузки;
• КПД ТЭНов при работе после прогорания загрузки снижается на несколько процентов (от стандартных 99%) в виду наличия в топке постоянной тяги. Кроме того, водяная рубашка, в которую помещены трубчатые электронагреватели обычно не отделена слоем теплоизоляции, что добавляет теплопотери через теплообменник (когда нагревательный узел даже бюджетных электрокотлов имеет слой теплоизоляции).

Устройство и принцип работы

Котлы со встроенным ТЭНом имеют абсолютно такую же конструкцию, как и классические твердотопливные аналоги, за исключением отведенного в водяной рубашке места под блок ТЭНов, часто это подразумевает уменьшение объема топочной камеры. Блок трубчатых электронагревателей – съемный, нагревательная часть помещена непосредственно в теплообменник, а контакты выведены через отверстие в стенке корпуса котла.

Работают даже 6 кВт блоки от однофазной электросети, управляются с котла, автоматически или с помощью отдельного пульта управления, как в моделях Zota и Теплодар Куппер.

Алгоритм работы прост:

1. При растопке дровами или углем котел работает как и любой другой твердотопливник. Уровень тяги и температуры поддерживает механический терморегулятор.
2. После сгорания загрузки топлива, температура теплоносителя падает и, при достижении критической отметки, датчик температуры подает сигнал блоку ТЭНов.
3. Если во время обогрева ТЭНами загрузить новую порцию твердого топлива, температура теплоносителя поднимется и ТЭНы отключатся.

Так выглядит готовый комплект замены (ПУ, ТЭН и проводка) длякотлов Zota.

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.

Что лучше: заводская или самодельная модель?

Некоторые умельцы, видя популярность и распространенность универсальных моделей, решили самостоятельно собрать нужную на базе твердотопливного котла. Они приобретают разные типы горелок и самостоятельно подключают котлы к газовым магистралям. Допустимы ли такие работы?

Самостоятельным переоборудованием заниматься не стоит. Почему? Для этого есть две причины:

• безопасность;
• неэкономичность.

Обычно перед тем, как котел попадает в магазин, он проходит тестирование в заводских условиях. Дома это сделать не представляется возможным. Следовательно, владелец дома не может быть полностью уверен в надежности своего оборудования. Такие котлы могут представлять серьезную опасность.

Приобретая котел в специализированном магазине, вы можете быть уверенными, что ваш дом будет в безопасности, а система отопления прослужит долгие годы!

Особенности модели

В конструкции данного устройства предусмотрено наличие двух теплообменников, выполненных из меди. Один, более крупный, используется для нагрева теплоносителя в системе, а второй, меньших размеров, нагревает холодную воду, делая ее пригодной для бытовых нужд. Происходит нагрев проточным способом. Так оснащен котел Бош 24 квт двухконтурный. В продаже имеются и одноконтурные модели. Подавляющее большинство из них являются настенными.

Система циркуляции теплоносителя обычно используется классическая с трубами из полипропилена (диаметром 2,5 см), а также с наличием радиаторов, выполненных из алюминия. Основная часть котла создана из меди. Расширительный бак в системе предусмотрен объемом 8 литров.

В конструкции устройства установлена качественная автоматика, регулирующая работу, а также защита от замерзания и блокирования работы насоса циркуляции теплоносителя. Система контроля газа и режим «зима-лето» обеспечивают безопасный и экономичный расход топлива в различные погодные условия и времена года.

Еще одной особенностью котла является возможность контроля за температурой только теплоносителя (которую можно менять, используя кнопки на панели управления). Для регуляции работы, ориентируясь на температуру воздуха в обогреваемом помещении, нужно устанавливать дополнительный термостат. Такая возможность также предусмотрена в конструкции.

Обратите внимание! Некоторая прихотливость автоматики к напряжению в сети требует установки дополнительного устройства для стабилизации электричества и защиты при грозе

Все представители данного модельного ряда в своей конструкции имеют турбину для выброса продуктов горения, которая обеспечивает принудительное создание тяги. Для вывода дыма наружу применяются дымоходы, состоящие из двух каналов: один служит для притока воздушных масс, а второй для непосредственно вывода дыма. Он имеет стандартные размеры в 60/100 миллиметров.

Важно! Возможен вариант удлинения, а также увеличения диаметра труб до 80 миллиметров

Газ – дизель

Такая разновидность универсальных котлов отопления для дома встречается чаще всего, и это все неспроста. Для смены режима работы, то есть чтобы перейти на другое топливо, потребуется всего лишь установить другую горелку – сложных манипуляций производить не нужно (в инструкции четко описана последовательность операций). Легкость действий обусловлена использованием единой камеры сгорания.

Технически такой подход считается весьма эффективным. Однако стоит учесть, что стоимость газа и солярки значительно разнится. Рабочий ресурс котла, по большому счету, определяется качеством теплообменника, который чаще всего изготавливают из стали, чугуна, биметалла, или он может быть раздельным.

Многие любители независимого типа обогрева солидарны с тем, что в случае присутствия вблизи дома газовой магистрали, целесообразнее все же будет устанавливать устройства, использующие один вид топлива. И это неудивительно, ведь они и стоят дешевле, и легче в эксплуатации. Данный комбинированный котел станет выгодным для тех, у кого в ближайшее время возле дома будет проложена газовая ветвь, однако обогревать помещение необходимо уже сейчас.