Комбинированные котлы отопительные на твердом топливе и электричестве: Купить комбинированные котлы отопления по доступной цене

Комбинированные котлы отопления: преимущества и виды устройств, советы по выбору. Газо — дизельный, твердотопливные

Содержание статьи:

Комбинированные котлы отопления

   Темпы загородного и дачного строительства требуют появления не только новых материалов и технологий, но и новых решений, связанных с отопительными системами частных домов. Связано это с тем, что инфраструктура обычно не успевает, за растущими как грибы после дождя, поселками и жилищными массивами.

   Частые отключения электричества, а порой и полное его отсутствие, а также удаленность от газовых магистралей, вынуждают владельцев искать новые пути для обогревания своего жилища. При этом предъявляются повышенные требования к автономности и универсальности отопительных агрегатов. Удовлетворять этим требованиям призваны комбинированные отопительные котлы, работающие на нескольких видах топлива.

Комбинированные котлы отопления — Фото 01

Преимущества и недостатки использования многотопливных котлов

   Применение многотопливных отопительных агрегатов оправдано в случаях, когда подача традиционных типов топлива ведется с перебоями или недоступна. При этом комбинированные котлы для отопления частного дома имеют ряд преимуществ:

• универсальность;
• высокая надежность работы;
• возможность полной автономности;
• дополнительная экономичность за счет переключения между разными видами топлива;
• возможность автоматического управления теплоснабжением;
• готовность к применению разных видов топлива без переналадки.

Комбинированные котлы отопления — Фото 02

   Вместе с тем, недостатками комбинированных котлов являются их высокая стоимость, сложная конструкция и зависимость некоторых моделей от электричества (имеются в виду агрегаты, оснащенные автоматической системой управления).

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.

Конструкция комбинированного котла — Фото 03

   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. 

   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 многотопливных котлов

   Осуществляя выбор отопительного агрегата, потребитель, прежде всего, руководствуется доступностью и экономичностью применяемых энергоресурсов. В зависимости от доступности того или иного топлива, комбинированное отопление частного дома может быть построено с использованием котлов, использующих те или иные комбинации горючих материалов.

Газо-дизельные котлы

   Котлы, работающие на дизтопливе и газе

– один из самых доступных вариантов. Сравнительно невысокая их стоимость объясняется конструкцией, которая для двух этих видов топлива отличается только типом горелки, переустановить которую не составляет труда. Некоторые модели оснащены универсальной горелкой, работающей и на том, и на другом горючем. Такие аппараты компактны и имеют наименьший вес среди одноклассников.

Газо-дизельные горелки UNIGAS — Фото 04

   Несомненным достоинством котлов данного типа является полная автоматизация. Участие человека сведено к минимуму и заключается в установлении настроек агрегата. Отличные аппараты выпускает шведская «CTC», дополнительно снабжая их электроводонагревателями основного контура.

Среди производителей стран СНГ можно отметить российскую «Зиосаб» и украинскую «АТЭМ».

Котлы, работающие на твердом топливе и электричестве

   В сельской местности, а также поселках, удаленных от магистральных газопроводов, самым верным вариантом являются котлы для отопления на дровах и электричестве. Фактически, это обычный твердотопливный котел. Особенностью его конструкции являются ТЭНы, встроенные в водяную рубашку, и узел автоматики и управления.

Электро-дровяной котел — Фото 05

   Удобство пользования котлом исходит из принципа его работы: в основном агрегат работает, сжигая твердое топливо. В случае прекращении горения температура теплоносителя падает, что и отслеживает автоматика, включающая ТЭНы при достижении минимально установленного параметра. Дальнейшая работа агрегата с помощью электричества позволяет поддерживать температуру внутри системы в заданных пределах. Это позволяет теплоносителю не остывать, например, ночью, или когда повторная закладка дров не может быть проведена вовремя.

Твердотопливные котлы с газовой горелкой

   Агрегаты, работающие на твердом и газообразном топливе, имеют более сложную конструкцию ввиду совершенно разных подходов к процессу сжигания. Такие котлы имеют две камеры сгорания, одну – для сжигания газа, другую – для горения дров, угля, пеллет и др.

   Существуют простейшие конструкции котлов такого типа, которые имеют только одну камеру –  для сжигания твердого топлива. Применение в них газа подразумевает установку газового оборудования (горелок, узла автоматики и т. д.), что требует вызова специалиста газового хозяйства, поэтому универсальными такие устройства можно назвать с большой натяжкой. К тому же, специфика сжигания твердого топлива подразумевает постоянное обслуживание котла, что снижает удобство от его использования в разы. Также любой комбинированный котел для отопления частного дома, использующий дрова-электричество, больше рассчитан на работу с твердым топливом, поэтому КПД сжигаемого в нем газа ниже, чем в традиционных газовых агрегатах.

Комбинированный котел отопления газ-дрова — Фото 06

   Несмотря на некоторые недостатки и сложности пользования таким котлом, порой он является единственно возможным вариантом, к тому же весьма недорогим. Также не стоит забывать и о самой низкой стоимости дров или пеллет, а также о возможности его работы на некоторых отходах производства. Отлично зарекомендовали себя изделия Dakon (Чехия), Jama (Финляндия), Roca (Испания), многие отечественные изделия.

  В последние годы на рынке появились новые модели, работающие на совершенно ином подходе к сжиганию твердого топлива. Эти агрегаты составляют достойную конкуренцию котлам всех типов, как по КПД, так и по автономности.

   В настоящее время производители отходят от схемы выпуска агрегатов, работающих на комбинации лишь некоторых видов топлива, отдавая предпочтение универсальным моделям, предназначенным для сжигания всех типов горючих материалов.

Особенности твердотопливных котлов

   Как уже отмечалось, наименее комфортным в использовании долгое время считался твердотопливный котел. Требующий постоянного обслуживания, с низким КПД и к тому же загрязняющий атмосферу, такой агрегат использовался лишь при отсутствии альтернатив.

   Современные модели твердотопливных котлов используют принцип пиролизного сжигания, основанный на сухой перегонке топлива, при которой выделяется генераторный газ, который сжигают в специальной камере сгорания. При этом температура пламени достигает 1000 градусов Цельсия, а в отходящих газах отсутствуют вредные примеси. Процесс пиролиза поддается регулировке, поэтому такой многотопливный котел может работать на дровах до 3-х суток, и лишь затем переключится на другой вид топлива.

Поэтапная работа пиролизного котла — Фото 07

   Другие котлы такого типа используют принцип постепенного, шар за шаром, прогорания топлива. Они не так эффективны, как пиролизные, однако тоже являются котлами длительного горения и могут использоваться совместно с агрегатами автоматической загрузки твердого топлива. Ротор таких машин периодически проворачивается, добавляя топлива в камеру сжигания. Твердотопливные агрегаты длительного горения с автоматической загрузкой могут работать без участия оператора до 10 дней.

Автоматический твердотопливный котел — Фото 08

Критерии выбора многотопливных котлов

   При выборе устройства исходят из вида топлива, доступного в данной местности. Учитывают возможность периодического обслуживания агрегата, а также приоритетный вид горючего и необходимую длительность работы котла на том или ином топливе. Далее рассчитывают тепловую мощность агрегата и учитывают количество контуров отопительной системы, которые необходимо подключить.

   Выбирая многотопливный котел, обратите внимание на наличие водогреющего контура. С его помощью можно запитать магистраль с горячей водой.

   Также необходимо учитывать, насколько качественно подается электроэнергия в ваш дом. При частых отключениях лучше выбрать автономную модель, не предусматривающую электронного управления.

   Правильный выбор комбинированного котла позволит достичь автономности отопительной системы, возможности не зависеть от одного вида топлива, придаст уверенности в завтрашнем дне.

Комбинированные котлы дрова-электричество

Массовое строительство частных домов привело к стремительному росту спроса на автономные системы отопления. Все больше людей убеждается в преимуществе таких систем над централизованным отоплением. Все дело в экономичном использовании энергоресурсов, ведь автономка позволяет более рационально расходовать энергоресурсы. Несмотря на то, что сейчас в сфере индивидуального отопления на первом месте находится газовое оборудование, наблюдается рост популярности универсальных комбинированных котлов. 

Главная особенность таких агрегатов – это способность работать на нескольких видах топлива. В ситуации, когда наблюдаются перебои с газо- или электроснабжением, использование котла, способного работать на двух видах топлива может стать единственным выходом.  

Конструкция комбинированного котла

Устройство такого теплоагрегата предусматривает наличие сразу двух топочных камер. Одна из них предназначена для сжигания жидкого или газообразного топлива, вторая для твердого. Может работать сразу на двух видах топлива. Кроме того, комбинированный котел обычно состоит из нескольких контуров, поэтому может использоваться как для отопления, таки для ГВС. 

Какие бывают комбинированные котлы? 

В зависимости от видов используемого топлива выделяют несколько типов комбинированных котлов: 

— дизель и твердое топливо; 

— дизель + газ и твердое топливо; 

— дизель и электричество; 

— дизель + газ и электричество

— твердое топливо и электричество. 

Отдельно стоит обратить внимание на последний вид теплоагрегатов. Сочетание твердого топлива и электричества является очень перспективным направлением в развитии индивидуальных систем отопления. Это связано с постоянным ростом цен на дизельное топливо и природный газ. Кроме того, современные котлы, работающие на дровах или пеллетах, имеют высокое значение КПД, а также могут работать практически в автономном режиме. 

Котлы на твердом топливе и электричестве

Конструкция подобных теплоагрегатов является практичной и хорошо продуманной. В качестве основного топлива могут выступать как отходы деревообрабатывающей промышленности, так и торфяные брикеты. Непритязательность таких котлов является очень важным преимуществом, особенно в условиях, когда дом находится в удалении от газовых магистралей. Электричество в этом случае выступает в качестве резерва. Переключение между видами топлива может происходить в автоматическом и ручном режиме. Встроенная система автоматики обеспечивает оптимальную температуру в помещении и сама определяет когда следует подключать ТЭН. 

Принцип работы

Комбинированные котлы работают также, как обычные твердотопливные. В топочную камеру загружается твердое топливо, которое поджигается. Через теплообменник горящее топливо отдает тепло в систему отопления. Главной отличительной способностью такого агрегата является наличие ТЭНа. Этот элемент позволяет обеспечить стабильность работы всей системы отопления, даже когда топливо прогорело. 

Достоинства комбинированных котлов на твердом топливе и электричестве: 

— низкая стоимость агрегата; 

— низкие эксплуатационные расходы; 

— универсальность; 

— наличие автоматики; 

— достаточно высокая эффективность. 

Особенности выбора котла дрова-электричество

Во время выбора теплоагрегата следует обращать внимание на основные параметры. Кроме мощности, также необходимо учесть: 

— наличие второго контура. Это позволит использовать котел не только для отопления, но и для ГВС; 

— материал колосника. Если планируется использование дров или пеллет, то лучшим вариантом станут массивные чугунные колосники. Керамические колосники подойдут в том случае, когда будет использоваться насыпное топливо, имеющее вид мелкой фракции; 

— вес. Мощные агрегаты могут весить более 100 кг, поэтому прежде чем покупать такой котел, следует дополнительно укрепить пол в помещении; 

— материал теплообменника. Существует два варианта – чугунный и стальной теплообменник. Первый вариант является более хрупким, но не подвержен коррозии. 

Как показывает практика, комбинированные котлы способны обеспечить надежную и эффективную работу системы отопления.

 

Комбинированные котлы твердое топливо электричество отопления

Комбинированные котлы отопления.

Все больше людей начинают задумываться об автономном отоплении, и это желание вполне объяснимо, ведь, таким образом, можно не только исключить зависимость от капризов централизованной системы подачи тепла, а еще и регулировать температуру. Задаваясь таким вопросом и такой целью, резонно возникает встречный вопрос – существует ли такое оборудование, которое интегрирует в себе производительность и надежность, экономичность модели и автономность системы?

Содержание статьи:

 

Иными словами, предпочтения отдаются комбинированным котлам отопления на твердом топливе и электричестве, ведь все понимают, что отключение электроэнергии автоматически повлечет за собой отключение системы отопления. Для таких случаев, а также в целях экономии, предусмотрена возможность отапливания еще и твердым топливом, перейти на которое не составит никакого труда и усилий.

Благодаря своей универсальности, комбинированные агрегаты не требуют ни особых условий, ни конкретных требований в плане того, в каком районе, какой местности, каком помещении они будут устанавливаться. Котлы рассчитаны на обогревание дачных домиков и загородных домов, а также производственных помещений.

Итак, конструкция комбинированных котлов отопления твердое топливо-электричество, устроена максимально практично и продумана до мелочей: для согревания помещения в сравнительно небольшой промежуток времени хорошо подойдет древесина или отходы деревообработки.

Что касается электрического режима, то его подключение происходит тогда, когда в помещении необходимо поддерживать оптимальную для сохранения чувства комфорта температуру. Это особенно удобно, когда следить за топкой не получается, то есть в ночное время или, к примеру, если в доме не будет никто находиться, но по возвращении захочется зайти в уже прогретое помещение.

Если говорить о главных отличительных особенностях таких обогревателей, то самое важное это наличие дополнительного ТЭНа в резервуаре теплообменника, а также встроенная система автоматики. Последняя предусмотрена для того, чтобы без особых усилий можно было менять по своему усмотрению мощность и режим работы прибора. Предусмотрена также функция автоматического перехода с одного вида топлива на другой, то есть от дров к электричеству, что можно считать гарантией максимальной безопасности эксплуатации.

Работающие на электричестве и твердом топливе комбинированные отопительные котлы, в своей конструкции совмещают ТЭНы и несколько топочных камер для работы от электричества и на твердом топливе соответственно. Топок в конструкции генератора тепла, в зависимости от модели, которой было отдано предпочтение, может быть минимум две, максимум четыре. К каждой, для максимально быстрого налаживания обогрева здания при переходе на то или иное топливо, подведены теплообменники.

Говоря о преимуществах твердое топливо/электричество, нельзя не отметить широкий выбор топлива, ведь для таких котлов в качестве альтернативного топлива можно использовать уголь, дрова, пеллеты и брикеты. Также важно отдать должное автономности: оборудование может работать без присутствия человека вплоть до нескольких суток. При режиме нагрева посредством ТЭНа, эксплуатационный период может быть неограниченным. И, что немаловажно, так это удобство обслуживания и вполне эстетичный вид.

Модели могут различаться по мощности, функциональности, комплектации и производительности. В любом случае, если решение о приобретении такого оборудования уже принято, следует учитывать следующие нюансы:

• — мощность. С этим параметром определиться просто – все зависит от вида используемого сырья, а также частоты его применения.
• — вес агрегата и габариты. Целесообразно будет заранее позаботиться о том, где будет размещаться оборудование, поскольку размеры его и масса довольно внушительные, но вполне позволяют вписываться в масштабы и не самых габаритных домов.
• — материалы, которые легли в основу изготовления колосников. Как правило, это сталь или чугун с поверхностным керамическим напылением.

Если приводить в сравнение традиционные котлы обогрева помещения, то в случае с комбинированными, в зависимости от разновидности, они требуют определенных условий установки и последующей эксплуатации.

Прежде всего, отопительный котел устанавливается в отведенном специально для него месте, которое без преувеличения можно назвать мини-котельной.

В качестве фундамента для монтажа требуется оборудование отведенного помещения бетонной подушкой, системой вентиляции и дымоходом. Также важно заранее предусмотреть место для хранения топлива и, что немаловажно, утилизацию продуктов его использования, то есть отходов (в случае с углем это шлак, зола).

В обязательном порядке, работающие по принципу твердое топливо-электричество комбинированные котлы отопления, должны подсоединяться к сети подачи электроэнергии, что сможет выполнить только специалист. Приступить к работам он сможет только после того, как у потенциального пользователя будут на руках все оформленные разрешительные документы на подведение к дому отдельного провода мощностью 380 вольт.

Электрическая часть такого котла, в целях безопасности, во время установки и на период обслуживания, должна быть подключена к заземлению и системе автоматического прерывания электроцепи.

Некоторые мастера, квалификация которых оставляет желать лучшего, заземляют посредством размыкания электроцепи на ноль, что делать категорически запрещается. Подключать заземление нужно к специальному контуру, который располагается в земле. В заключение хотелось бы отметить, что на установке комбинированных котлов типа твердое топливо/электричество можно существенно сэкономить, поскольку эти два вида топлива на сегодняшний день считаются наиболее доступными. А ввиду того, что в процессе сгорания продукции деревообрабатывающей промышленности выделяется достаточное количество тепла, нагрев теплоносителя не будет занимать много времени, но при этом будет наиболее эффективным. И благодаря продуманной конструкции подобный тип оборудования исключает значительные потери тепла.

7prom.ru

Отопительные котлы на твердом топливе и электричестве

Благодаря хорошим техническим характеристикам, простоте эксплуатации, невысокой цене, особую популярность получили твердотопливные котлы. Но, чтобы исключить проблему с топливом и получить достаточную мощность для отопления дома были разработаны комбинированные котлы. Эти устройства имеют возможность работать одновременно на нескольких видах топлива.

Комбинированные твердотопливные котлы работают на твердом топливе (уголь, дрова, брикет) и от электричества. Комбинированные отопительные котлы на твердом топливе и электричестве позволяют быть независимыми по отношению к центральному отоплению, где случаются различные перебои с подачей тепла или при отсутствии этих теплосетей.

Принцип работы

Уникальная конструкция комбинированных устройств позволяет использовать при обогреве помещения не только твердое топливо, но и электричество. Комбинированный котел — это тот же обычный твердотопливный, в котором в резервуаре теплообменника установлен дополнительно электрический ТЭН. Для регулировки мощности котла и для изменения режима работы (твердое топливо или электричество) установлены КИП и автоматика.

Установленные датчики температуры позволяют включать автоматически электрические ТЭНы, когда снижается мощность котла при сжигании твердого топлива. При необходимости поддержания в помещении минимальной температуры, чтобы теплоноситель в системе отопления в мороз не замерз, автоматика этих комбинированных котлов прекрасно справляются.

Данные котлы обладают довольно простой конструкцией. Топка расположена внизу установки. В ней происходит сжигание твердого топлива, которое вы выберете (дрова или уголь, отходы бумажной или деревообрабатывающей промышленности). Металлический теплообменник, наполненный жидкостью, нагревается теплом, полученным в результате горения топлива. Вода, нагретая до необходимой температуры, сбрасывается в отопительную систему. В случае, когда происходит автоматическое переключение на электрический режим, то нагрев воды происходит ТЭНами.

Комбинированные котлы производятся только напольного вида. Из-за довольно большого веса этот котел нельзя закреплять на стену. Желательно для комбинированных котлов обустроить отдельную котельную комнату, а сам котел установить и укрепить на бетонной площадке. Необходимо решить вопрос о хранении топлива.

Горение топлива обеспечивается достаточной тягой. Для этого очень важно приобрести и установить дымоход. Дымовая труба приобретается вместе с котлом или покупается в специализированных магазинах. Подключить готовую трубу к котлу достаточно просто, применив для этого специальный переходник.

Отопительные котлы на твердом топливе и электричестве имеют ряд преимуществ:

• Топливо имеет относительно низкую цену и доступность. Как твердотопливный котел, в нем для сжигания кроме угля и дров можно использовать любые отходы деревообрабатывающей промышленности.
• Универсальность. Использование ТЭНов вместо закончившегося твердого топлива.
• Экономичность. Дешевое топливо и возможность экономить его в межотопительный сезон.
• КИП и автоматика позволяют котлу работать в автоматическом режиме.
• Высокое качество и большой срок эксплуатации.

Твердотопливные универсальные котлы имеют и отрицательные стороны:

• Недопустимо использование комбинированных котлов в многоэтажных домах. Для них необходимо обустройство дымохода.
• Довольно крупные габариты и большой вес не актуально использовать в помещениях небольшого размера.
• Монтаж этих котлов необходимо согласовывать с поставщиком электроэнергии, так как подключается оборудование большой мощности. Требуется трехфазное подключение.
• Для поддержания комбинированного котла в рабочем состоянии требуется периодическое обслуживание квалифицированного специалиста.

Отопительные котлы на твердом топливе и электричестве актуальны для отопления и дачи и загородного дома.

Рекомендуем к просмотру полезнейшее видео об установке и монтаже твердотопливных котлов, запуске и правильном обслуживании:

К Вашему вниманию, также, очень полезное видео о том, какой котел выбрать для обогрева частного дома:

buildingmania.ru

Комбинированные котлы отопления: как сделать обогрев дома независимым от коммунальных служб

Каждый житель нашей страны не понаслышке знает о низком качестве и ненадежности инженерных сетей общего пользования. Устанавливая у себя газовый или электрический котел, многие опасаются, что в случае аварии на газопроводе или обрыве линий электропередач их жилище останется без тепла, а теплоноситель, протекающий в трубах, замерзнет. Защитить вас от подобных неприятностей могут универсальные комбинированные котлы отопления, которые сделают вашу систему обогрева максимально автономной.

Комбинированный котел – свобода в выборе топлива для отопления

Особенности конструкции

В отличие от жителей городских квартир, где за работоспособность системы отопления ответственность несет ЖЭК или ОСМД, наличие тепла в частном доме или на даче обеспечивает сам хозяин жилища.

Однако не все зависит от него. В частности, работоспособность большинства современных моделей отопительных агрегатов зависит от наличия газа и электричества. Поэтому, если в населенном пункте, где вы живете, произойдет перерыв в подаче газа либо авария на линии электропередач, вы и ваши близкие останетесь без тепла.

Небольшая авария на газопроводе – и ваш дом может остаться без тепла

Это еще половина беды. Если в качестве теплоносителя в трубах используется обыкновенная вода, при выключении котла она может замерзнуть, разорвав трубы, испортив радиаторы отопления и выведя из строя дорогостоящее электрическое оборудование.

Чтобы избежать этого, многие владельцы собственных жилищ покупают и монтируют комбинированный отопительный котел. Его цена выше, чем у классических моделей, но за эту стоимость вы покупаете спокойствие и уверенность в том, что ваша климатическая сеть будет работать без перебоев в течение всего отопительного сезона.

Суть этого устройства в том, что оно способно работать на различных видах топлива. Вы можете своими руками или с помощью автоматики переключать агрегат на сжигание того или иного вида энергоносителя.

Обратите внимание! Для работы автоматики котла системы отопления вам в любом случае необходимо электричество. Поэтому котельную желательно оборудовать аккумуляторным источником бесперебойного питания либо дизельным электрическим генератором.

Так вы обеспечите функционирование устройства в любое время и при любых обстоятельствах.

На фото – примерная схема устройства комбинированного котла

Конструктивно твердотопливный комбинированный котел состоит из двух камер сгорания:

• первая служит для сжигания топлива, поступающего в жидком или газообразном виде;
• вторая необходима для загрузки угля, дров, пеллет для отопления и так далее.

Большинство современных отопительных агрегатов, например, комбинированный котел ZOTA, производства Красноярского завода отопительной техники и автоматики, имеет несколько входных и выходных патрубков, позволяющих обустроить независимые контуры отопления.

Так вы сможете проложить отдельные трубопроводы:

• для радиаторов и теплого пола;
• для зимнего сада или оранжереи;
• для бассейна или веранды.

Такая конструкция, помимо тепла, обеспечит проживающих в доме людей горячей водой. Для этого к теплообменнику желательно подсоединить накопительную емкость, позволяющую все время держать про запас определенное количество горячей воды.

Универсальный котел может нагревать воду для нескольких контуров отопления и системы горячего водоснабжения

Все комбинированные твердотопливные котлы отопления имеют достаточно высокий КПД и адаптированы к возможным просадкам давления газа в подающих трубопроводах и резким уменьшениям напряжения в линиях электропередач.

Остановимся на наиболее популярных видах описываемого климатического оборудования.

Разновидности комбинированных котлов

Газ и дизельное топливо

Эта разновидность оборудования встречается достаточно редко.

Особенности таких комбинированных котлов заключаются в следующем:

1. Монтаж жидкотопливного отопительного котла допускается только в отдельном помещении, оборудованном мощной вытяжной вентиляцией. Поэтому вы понесете дополнительные затраты, в то время как стандартный газовый агрегат устанавливается просто на кухне.
2. Для функционирования комбинированного котла на дизельном топливе нужно обустраивать дополнительную подогреваемую емкость, в которой хранится солярка. Учитывая, что резервную горелку вы будете использовать нечасто, рассматриваемое решение нельзя считать оптимальным.

С другой стороны, вы получаете максимально автономную климатическую систему, которая во время работы не требует участия человека для периодической загрузки топлива в камеру сгорания.

Такой котел может работать и на газе, и на дизельном топливе

Обратите внимание! Комбинированный твердотопливный газовый котел, использующий в качестве дополнительного топлива солярку, легко переключать с одного вида энергоносителя на другой. В этом поможет инструкция, имеющаяся в сопроводительной документации.

Нужно лишь сменить горелки и подключить нужные трубопроводы.

Газ, солярка и твердое топливо

В современный век высоких технологий для монтажа климатических системы применяется высокотехнологичное оборудование, работающие на различных теплоносителях. И многие неопытные домашние мастера считают, что использовать котел, работающий на дровах, невыгодно и неэффективно.

Однако, это совсем не так.

Тем более что на рынке отопительных систем существует большое количество универсальных котлов, которые предназначены для одновременного использования:

• газа;
• солярки;
• дров или угля.

Если у вас закончились дрова, такой котел поддержит температуру в доме, используя газ

Таким образом, установив один агрегат, вы сможете на выбор использовать перечисленные выше разновидности энергоносителей, чередуя их в зависимости от стоимости, эффективности и просто личных предпочтений.

Газ и твердое топливо

Комбинированные отопительные котлы на твердом топливе могут иметь дополнительную горелку на газе.

Если вы решили остановить свой выбор на таком устройстве, обратите внимание на следующие моменты:

1. Основным видом топлива в таком котле являются дрова. Газ используется как дополнительный источник тепла (в ночное время и так далее). Учитывайте это при расчете стоимости эксплуатации.
2. Так как агрегат работает и на газе, для его установки требуется специальное разрешение газовой службы. Без такого документа эксплуатация котла запрещена.
3. Устройство имеет минимум автоматики. Все режимы работы устанавливаются и контролируются вручную. Поэтому добиться тонкой регулировки температуры в комнатах вряд ли получиться.

Если одним из видов топлива, на котором работает котел, является газ, вам необходимо получить разрешение на установку такого оборудования

Основное преимущество описываемого универсального оборудования – дешевизна. Это один из самых недорогих агрегатов среди комбинированных котлов.

Газ, солярка и электричество

Такая комбинация встречается часто.

Электричество – один из самых эффективных и удобных способов обогрева дома, однако, оно достаточно дорого и мощности оборудования часто не хватает для отопления больших по площади помещений.

Комбинированные котлы такого типа используют по следующей схеме:

1. Жидкое топливо применяется для поднятия температуры в жилище до нужного уровня.
2. Электрический контур отопления включается в работу для поддержания микроклимата в доме после отключения горелки на дизельном топливе.
3. Газовая горелка вступает в действие, если закончится солярка или прекратиться подача электричества.

Чем больше видов топлива использует котел, тем меньше шансов замерзнуть зимой

Обратите внимание! Такие котлы работают не на магистральном газе, а на сжиженном, который поставляется в баллонах.

Твердое топливо и электричество

Это достаточно распространенный вариант. Как и во многих других случаях, основной режим эксплуатации такого котла – отопление помещений с помощью дров или угля. Электрический нагреватель включается в работу только для поддержания комфортной температуры в помещениях.

Некоторые модели оборудования имеют достаточно мощные нагревательные элементы и для их подключения нужно убедиться, что проводка в доме, счетчик и магистральная линия электропередач способны выдержать такую мощность.

Например, если в вашем котле установлен нагреватель мощностью более 12 кВт, подключать его можно только к трехфазной линии, которая доступна не во всех домах.

Твердое топливо в этом котле является основным, а электрический нагреватель включается в ночное время для поддержания комфортной температуры

Твердое топливо, электричество, газ, солярка

Климатическое оборудование такой разновидности работает, прежде всего, на твердом топливе. Большую часть времени котел так и эксплуатируется.

Часто эти модели отопителей выбирают люди, желающие максимально сэкономить на обогреве жилищ. При этом дополнительные горелки используются в то время, когда пламя в основной камере сгорания гаснет (например, в ночное время).

Плюсы и минусы использования комбинированного оборудования

Преимущества и недостатки универсальных котлов для отопления дома приведены в таблице ниже.

Преимущества	Недостатки
Вам не нужно заранее думать о выборе той или иной разновидности энергоносителей.	Стоимость комбинированного котла значительно выше, чем нагревательного устройства, использующего какой-то конкретный вид топлива.
Система обогрева будет полностью защищена от перебоев с подачей газа или электроэнергии.	С целью обеспечения работы большинства оборудования необходимо предусмотреть наличие достаточно вместительных хранилищ для дров, угля или солярки.
Наличие нескольких контуров отопления в котле позволяет обустроить несколько сегментов сети обогрева.	Мощность агрегатов часто не превышает 35 кВт. Поэтому, если вам необходимо оборудование, производящее большее количество тепла, придется остановиться на других разновидностях.
Большая часть оборудования позволяет, помимо отопления, обеспечить подачу горячей воды для бытовых нужд. Это может быть либо проточный змеевик, либо накопительный бойлер емкостью до 750 литров.	Несмотря на компактность, универсальный котел намного больше, чем классический нагревательный аппарат (например, газовый или электрический). Поэтому устанавливать его в любом случае придется в отдельном помещении – котельной.
Выбирая ту или иную разновидность топлива в зависимости от его стоимости можно существенно экономить на оплате коммунальных услуг.
Комбинированное оборудование с несколькими горелками или камерами сгорания занимает в котельной меньше места, чем несколько отдельных агрегатов.
Оборудование работает полностью автоматически. Некоторые модификации котлов могут самостоятельно переключаться на другой вид топлива в случае прекращения подачи основного. Это делает систему независимой от участия человека. Процесс обогрева жилища не прервется в любом случае.

Комбинированный котел позволяет обустроить аккуратную и полностью автономную котельную в доме

Вывод

Ознакомившись с предложенной выше информацией, вы имели возможность самостоятельно убедиться, что твердотопливные комбинированные котлы отопления позволяют обустроить максимально автономную систему обогрева. Более подробно о возможностях конструирования независимых инженерных сетей частного жилища вы можете узнать из видео, размещенного в этой статье.

загрузка…

Page 2

Комбинированные системы отопления, предполагающие использование различных источников энергии, сегодня активно применяются при обустройстве обогрева частных домов. Выгода от использования подобных инженерных решений очевидна: так мы получаем возможность выбирать, какое топливо использовать в той или иной ситуации. Да и надёжность всей системы возрастает многократно.

Ниже мы расскажем об основных преимуществах такого обогрева, а также охарактеризуем его основные разновидности.

Объединение разных схем позволяет добиться множества положительных эффектов

Преимущества комбинированных систем

Использование различных отопительных технологий в пределах одного дома является излишеством только на первый взгляд. Да, цена оборудования при покупке будет весьма немаленькой, но если мы правильно все рассчитаем и смонтируем, то конструкция будет обладать целым рядом преимуществ.

А именно:

• Первый плюс вполне очевиден и находится в финансовой плоскости. В зависимости от ситуации мы можем выбирать более или менее затратный источник обогрева, корректируя наши расходы. Особенно ярко это проявляется тогда, когда одним из источников служит солнечная батарея или ветряк: пока они работают, нет необходимости тратить горючее для дизельного или бензинового генератора.

Обогрев с использованием солнечных коллекторов

• Во-вторых, комбинирование различных технологий позволяет периодически увеличивать объем вырабатываемого тепла. Например, осенью используем электрообогрев, а с наступлением зимы активируем газовый котел, применяя отопительные конвекторы только там, где они необходимы.
• Наконец, установка дублирующего контура – это страховка на случай выхода из строя основной системы. И если в вашем поселке перебои с газом или электричеством не являются редкостью, то позаботиться об установке печи или твердотопливного котла определённо стоит.

Как видите, аргументов в пользу усовершенствования системы обогрева дома достаточно. Ниже мы опишем наиболее часто реализуемые схемы, большинство из которых вы сможете воплотить своими руками.

Основные разновидности

Газ и дизель

Схема комбинированного отопления с использованием газа и дизельного топлива является одной из наиболее распространенных.

Объясняется это довольно просто:

• Во-первых, и газ, и солярка сжигаются в одной камере сгорания, что позволяет использовать для обогрева один и тот же котел.
• Во-вторых, переход с одного вида горючего осуществляется простой (относительно, конечно, но научившись раз, делать это можно «на автомате») заменой горелки.

Схема конструкции горелки для дизельного топлива

Обратите внимание! У многих изделий такого типа в комплекте идут сразу две горелки – одна под газ, вторая под дизельное топливо.

Так что искать совместимую деталь в магазинах, скорее всего, не придется.

• Наконец, при условии выбора модели с надежным теплообменником ресурс работы котла будет не меньшим, чем при использовании одного вида горючего.

Газ и твердое топливо

Второй по распространённости вариант – усовершенствование дровяного или пеллетного котла отопления для работы с газом.

Однако здесь нужно быть осторожным:

«Народные умельцы» практикуют самые разные схемы усовершенствования. На фото — турбогорелка для более эффективного сжигания газа

• Во-первых, какой бы подробной ни была инструкция по переделке, реализовывать ее на практике можно только в том случае, если вы обладаете достаточными навыками. Использование газа связано с повышенной опасностью, потому экономить на комплектующих не стоит.
• Во-вторых, после усовершенствования такой многотопливный котел нужно зарегистрировать в газовом хозяйстве. Собственно говоря, без этого не обойтись в любом случае, поскольку для его работы нужно будет подключение к магистрали.

Обратите внимание! В принципе, система может работать и от сжиженного газа в баллонах, но тогда экономическая эффективность будет близкой к нулю.

• Впрочем, можно сразу приобрести многотопливный котел: стоить он будет, конечно, довольно дорого, но зато его конструкция, изначально рассчитанная на работу с разным топливом, обеспечит нужный запас надежности.

Схема работы многотопливной системы

Электричество и твердотопливный котел

Иногда твердотопливный котел объединяют с электрическим.

Такая комбинация получается довольно выгодной:

• При эпизодическом включении или использовании в режиме нагревателя для горячей воды работает система из нескольких ТЭНов.
• Когда нам нужно качественно прогреть дом и поддерживать в нем оптимальную температуру в течение длительного срока — закладываем в топку дрова и запускаем твердотопливную систему. ТЭНы при этом, естественно, отключаются.

Схема с несколькими котлами

• Комбинированное отопление с использованием электрической энергии часто используют на дачах и в загородных поселках, т.е. там, где тепло нужно не круглый год, а периодически на относительно недолгий срок.
• Кроме этого варианта можно добавить в систему и несколько конвекторов, работающих напрямую от электросети. С одной стороны, применение их одновременно с настенными батареями водяного обогрева можно посчитать достаточно неудобным, но с другой – данное решение является оптимальным с точки зрения распределения рисков при отключении электричества или внезапном дефиците угля/дров/топливных пеллет на рынке.

Естественно, здесь перечислены только самые распространённые схемы. Также, например,практикуют установку компактных электродных котлов в качестве водонагревателей и мощных газовых или пиролизных установок для основного обогрева.

Комплекс из нескольких электродных котлов

Кроме того, достойным решением будет и реализация уже упомянутой в статье схемы: основным источником энергии является солнечный коллектор, ветряк или геотермальный насос, а дополнительным — электрогенератор или компактный котел.

Заключение

Комбинированное отопление загородного дома позволяет решить целый ряд задач, начиная от экономии денежных средств и заканчивая обеспечением гарантированного поддержания микроклимата в доме. Вот почему подобные инженерные решения приобретают все большую популярность. Ознакомиться с ними подробнее вы сможете, посмотрев представленное на этой странице видео.

загрузка…

gidroguru.com

Имеет ли смысл использовать комбинированный котел для отопления дома

Если вас заинтересовало название данной статьи, значит, в вашем доме нет газа либо его объем лимитирован. Идея установить универсальные или комбинированные котлы отопления не нова и приходит в голову многим застройщикам, когда возникает необходимость либо желание использовать несколько видов топлива одновременно или поочередно.

Основания для установки комбинированного котла отопления

Рассмотрим основные причины, которые подталкивают застройщика к выбору гибридного генератора тепла:

• Желание сэкономить на стоимости оборудования. Один комбинированный котел обойдется дешевле, чем два отдельных теплогенератора. Добавьте к этому стоимость монтажа двух единиц, а не одной, и дополнительное оборудование (насосы, краны, гидравлическая стрелка для обвязки двух котлов).
• Желание сэкономить на энергоресурсах, если есть доступ к дешевому топливу, пусть даже не всегда удобному для постоянного использования: уголь, торф, дрова, пеллеты, дизель.
• Нежелание превышать лимиты потребления газа, что означало бы оплату по более дорогому тарифу.
• Отсутствие места для двух теплогенераторов в котельной. При проектировании котельной застройщики крайне редко задумываются о том, какие энергоресурсы будут использоваться для отопления дома и какое количество котлов целесообразно устанавливать. Желательно размер котельной согласовать с проектной и монтажной организациями заранее.
• Желание упростить отопительную систему, работающую с двумя видами топлива. Гидравлическая увязка двух котлов, как правило, сопровождается переплетением труб, монтажом дополнительного оборудования и автоматики, с которой не хочется разбираться.
• Перспектива использования еще одного вида топлива в будущем или возможный доступ в будущем к более дешевому топливу. Например, если есть информация о перспективах прокладки газовой трубы, на этапе монтажа котельной можно предусмотреть установку котла, рассчитанного на перспективный энергоресурс.

Для установки и гидравлической увязки двух котлов необходима просторная котельная и дополнительное оборудование

Основная цель застройщика при установке гибридного теплогенератора – экономия энергоресурсов и полезной площади, но даст ли реальную экономию комбинированный котел для отопления дома? Давайте разбираться.

Преимущества и недостатки разных видов топлива

Для правильного выбора вида топлива необходимо разобраться с достоинствами и недостатками каждого из них.

Электричество

Плюсы:

• наименьшие капитальные вложения в оборудование;
• простая автоматика;
• возможность использования дешевого тарифа при наличии 3-х тарифного счетчика.

Минусы:

• высокая стоимость 1 кВт тепла;
• обязательное наличие необходимой вводной мощности;
• повышенные требования к качеству котловой воды;
• мощное магнитное поле вокруг котла.

Уголь

Плюсы: относительная дешевизна 1 кВт тепла (в угольном регионе).

Минусы:

• периодичность закладки – каждые 4-8 часов;
• грязь и пыль в котельной;
• необходимость обустройства сухого склада для хранения топлива;
• необходимость утилизации шлака;
• необходимость плановой чистки котла один раз в неделю.

Дрова

Плюсы: относительная дешевизна 1 кВт тепла (в лесном регионе).

Минусы:

• периодичность закладки – каждые 3-6 часов;
• необходимость обустройства сухого склада для хранения топлива;
• необходимость плановой чистки котла один раз в 2 недели.

Пеллеты

Плюсы:

• автоматическая подача,
• экологичность топлива.

Минусы:

• необходимость обустройства сухого склада для хранения топлива;
• необходимость плановой чистки котла один раз в 4 недели.

Придется предусмотреть специальное место для хранения пеллет

Классификация комбинированных теплогенераторов

По материалу котла и топки

• чугунные;
• стальные;
• стальные с футеровкой.

Чугунные и стальные котлы рассчитаны на постоянную работу на твердом топливе. При этом существует возможность присоединения газовой горелки, но ее КПД будет примерно 60%. Более эффективно сжигают газ горелки в пиролизных котлах, рассчитанных на работу с газообразным топливом.

По используемым видам топлива

• газ – жидкое топливо;
• твердое топливо – электричество;
• твердое топливо – газ;
• жидкое топливо – твердое топливо.

Далее поговорим поподробнее о каждой конфигурации.

Газ – жидкое топливо

Любой стальной или чугунный напольный котел может быть укомплектован мультитопливной горелкой (газ, пропан-бутан и дизель, бензин) и работать на одном газообразном и одном жидком энергоносителе. Самые популярные горелки Waishaupt (Германия), Riello (Италия), Giersch (Германия).

Котел Viessmann с двухтопливной горелкой

Что еще нужно учесть?

• необходимо приобрести бак для хранения жидкого топлива и оборудование для жидкотопливной системы, предусмотреть монтажное место;
• необходимо привыкнуть к запаху топлива в котельной;
• можно ли будет спокойно заснуть, зная, что в цокольном помещении тонна горючего и вся котельная, скорее всего, смонтирована монтажниками без лицензии и без проекта, чтобы сэкономить?

Твердое топливо – электричество

Здесь все намного проще. Комбинированные котлы отопления «электричество – дрова/уголь» представляют собой стандартный чугунный или стальной твердотопливный теплогенератор с вмонтированными электрическими ТЭНами, которыми управляет термостат. Использование таких моделей целесообразно в случае, если газа нет и в будущем прокладка газопровода не планируется, поэтому основным энергоресурсом являются дрова или уголь. Когда возможности загрузить новую порцию твердого сырья нет, задействуется другой источник энергии – электричество, который не даст дому остыть, а жильцам замерзнуть.

Обратите внимание! Известные зарубежные производители твердотопливных котлов не выпускают теплогенераторы со встроенными ТЭНами. Придется либо самостоятельно дорабатывать конструкцию, либо приобретать оборудование отечественного производства.

Твердое топливо – газ

Здесь все сложно. С какой целью устанавливают комбинированные котлы отопления «газ – дрова/уголь»? Главной целью является экономия газа, чтобы не попасть в более высокий нормативный тариф. Например, если расчеты показали, что потребление газа действительно находится на переходном промежутке между тарифами, в противном случае вообще не стоит переживать о высоком тарифе. Для снижения тарифа придется топить углем одну неделю в месяц, что может не дать реальной экономии. Поэтому в данном случае в первую очередь необходим профессиональный расчет расхода энергоресурсов. Есть несколько путей решения вопроса:

• приобрести экономный конденсационный газовый котел для снижения расхода газа;
• установить комбинированный котел;
• установить отдельно газовый и твердотопливный котел;
• установить газовый котел и предусмотреть возможность монтажа твердотопливного теплогенератора после непосредственного заселения в дом и подсчета расхода газа в реальных условиях.

Второй причиной установки такого типа комбинированного котла может являться отсутствие газа в настоящий момент, но ожидание его подведения в будущем. В этом случае появляются мысли приобрести твердотопливный генератор тепла на первом этапе, а потом перевести его на сжигание газа. Вполне естественное желание сэкономить на оборудовании. Твердотопливный котел, как правило, настоящий хозяин никогда не выбросит, оставит на случай непредвиденных обстоятельств. А вот для газа специалисты настоятельно рекомендуют приобрести отдельный котел, работающий исключительно на одном виде топлива. Причина проста – оптимальные физические условия для эффективного сжигания газа и последующего теплосъема может обеспечить только оборудование, изначально спроектированное для сжигания газа. Твердотопливный теплогенератор действительно можно оборудовать газовой или жидкотопливной горелкой и как-то, с каким-то КПД все это будет работать. Но никогда, ни один производитель газового генератора тепла не даст разрешение для сжигания в котле дров или угля. Следовательно, можно сделать вывод, что при сжигании газа в твердотопливном котле, эффективность сжигания будет крайне низкая.

Жидкое топливо – твердое топливо

Снова ситуация загоняет хозяев в угол: газа нет, а мощность электричества не позволяет использовать электроэнергию для отопления. При сгорании твердого топлива и отсутствии возможности своевременно произвести новую закладку велик риск остаться без тепла, особенно утром. Избежать подобных ситуаций поможет генератор тепла, способный работать как на твердом, так и на жидком топливе.

Гибридный генератор тепла, использующий газ и твердое топливо

Эффективность комбинированных котлов

Сколько бы продавцы и маркетологи не пытались убедить потребителей в эффективности сжигания нескольких видов топлив в одном котле, любой теплотехник скажет, что это обман. Два разных вида топлива с разными параметрами дымовых газов (температура, объем, состав) не могут одинаково эффективно отдавать тепло через один и тот же теплообменник (камера сгорания) теплоносителю. Для каждого вида топлива рассчитывается и проектируется эффективная площадь, повороты, диаметры каналов и размер теплообменника. До сих пор в мире не существует универсального теплогенератора, который одинаково эффективно может использовать несколько видов энергоносителей, и с этим придется смириться. Поэтому в гибридных устройствах, как правило, предусмотрен один основной вид топлива и второй альтернативный, косвенный. Котел проектируется для постоянного использования «основного» вида энергоносителя, при работе с которым имеет стандартные показатели КПД. При использовании «альтернативного» топлива показатели КПД значительно уступают показателям отдельного котла, рассчитанного на работу исключительно с данным видом топлива.

Комбинированный котел «жидкое – твердое топливо»жидкотопливная или газовая горелка

Комбинированные котлы отопления не представлены ни в одной линейке котельного оборудования известных мировых брендов. Причина кроется как раз в эффективности таких агрегатов, а не в их стоимости. В европейских странах, где энергоносители стоят дорого, важнейшей характеристикой оборудования является эффективность использования топлива и КПД техники. Отечественные потребители не привыкли загадывать далеко на будущее, поэтому при покупке ориентируются в первую очередь на актуальную стоимость оборудования, а не на его окупаемость или удобство дальнейшего использования.

Сравнительная таблица энергоэффективности котельных, работающих на разных видах топлива

Если все же аргументы «за» преобладают, рекомендуем тщательно подходить к выбору производителя котла и монтажной организации. Перед началом монтажных работ обязательно нужно подготовить всю проектную документацию, которая поможет проконтролировать работу монтажников и пусконаладчиков. Для экономии средств и выбора правильной схемы отопления обращаться следует только к профессиональным монтажникам, которые имеют солидный опыт проведения подобных работ.

Видео: принцип работы комбинированного котла отопления

teploguru.ru

Комбинированные котлы отопления для дома: газ, твердое топливо, электричество

Наши климатические условия не позволяют расслабляться в зимнюю пору. Как минимум приходится заботиться о поддержании в доме комфортной температуры. Комбинированные котлы – одно из функциональных решений, которое можно применить в качестве источника эффективного отопления. Стоит рассмотреть, что они собой представляют, какими бывают, как работают.

Универсальное решение

Загородное строительство ведется постоянно, в результате все более актуальными становятся поиски оптимальных решений для отопления частных домов в зимнюю пору. Причем традиционные отопительные приборы становятся менее эффективными в силу разных обстоятельств:

• необходимость постоянного внимания к процессу, добавления топлива;
• ненадежность одного источника: сбои в подаче электричества, в газоснабжении и т. д.;
• дороговизна топлива: газа, электроэнергии или иных вариантов;
• сложность обслуживания;
• прочие причины.

Поэтому в какой-то момент производители приняли решение объединить технологии, чтобы получить более совершенное решение.

Комбинированный котел, использующий в качестве топлива дрова или газ

Комбинированные котлы представляют собой приборы, функциональность которых рассчитана на разные виды топлива. Причем их можно использовать в домах без ограничений, что очень важно для многих регионов нашей страны. При этом не приходится рассчитывать лишь на один вид топлива, который может подвести в самый неподходящий момент, поскольку всегда остается альтернативный вариант. Такие приборы могут использовать разные виды топлива:

Комбинированный котел, использующий либо газ, либо пеллеты

• электричество;

Комбинированный котел, использующий или дрова, или пеллетыМодель котла, использующего в качестве топлива дрова или газ

• жидкое топливо.

Устройство

Универсальный комбинированный котел подразумевает конструкцию с двумя камерами. В одной используется газообразное или жидкое топливо, в другой – твердое. Также может быть встроен ТЭН. Такие приборы могут работать не только в одном, но и двух контурах отопления. А это значит, что комбинированные котлы, могут не только обогревать помещения, но и нагревать воду. А благодаря наличию в конструкции надувной горелки обеспечивается высокий КПД.

Особенности отопления дома с участием комбинированного котла

Подробнее о видах

Итак, комбинированные котлы отопления способны работать на разных видах топлива. Модели, которые используют природный газ и дизель, используются в домах довольно редко, в отличие от других вариантов. Ведь в такой конструкции сочетается и дорогое, и дешевое топливо. Зато решение имеет сильные технические стороны. В результате все более популярными становятся котлы, работающие на твердом топливе, а также на дизеле и газе.

Твердотопливные котлы стали использоваться меньше, однако их производство не прекращается, поскольку этот вариант остается доступным и востребованным в самых отдаленных уголках страны. К тому же твердое топливо – это не значит, что должны использоваться именно дрова. Вместо них могут применяться:

Котел, использующий коксКотел, в котором используется дрова и угольКотел, который использует для выработки энергии торф

• древесные брикеты.

Котел на пеллетах

Наименее автоматизированными и безопасными являются комбинированные котлы на газе и дровах. Внимание к ним должно быть максимальным, поэтому их стоимость несколько ниже других вариантов.

Примечание: Приборы, работающие на твердом топливе, газе и электричестве, не способны полностью обогреть дом. Они могут поддерживать оптимальную температуру в системе. Однако применение таких котлов позволяет снизить эксплуатационные риски, снизить затраты на отопление в доме.

В результате можно выделить два основных вида комбинированных котлов:

• битопливные – задействуют в работе только два вида топлива, например, газ и дрова;

Двухтопливный котел

• мультитопливные – применяется три и больше видов топлива, к примеру, газ, дрова и электричество.

Мультитопливный котел, использующий либо дрова, либо уголь, либо пеллеты, либо газ

Конечно, приборы, использующие в своей работе газ, жидкое, твердое и другие виды топлива, характеризуются более высокой ценой, чем устройства, работающие на одном виде. Многие владельцы комбинированных двухконтурных котлов утверждают, что применение таких устройств является эффективным и экономичным решением. Поскольку все преимущества комбинации, например, газа и дров, можно ощутить только со временем.

Описание принципа работы комбинированного котла

Газовые

Газовые котлы могут иметь разные комбинации:

• с твердыми видами топлива: дрова, уголь, пеллеты;

Газовый котел, в который можно загружать или дрова, или пеллеты

• с электричеством;
• с дизелем.

Встречаются комбинированные котлы, использующие газ, как в двойном (битопливные), так и в тройном исполнении (мультитопливные). Достаточно популярными являются угольно-газовые котлы.

При использовании газа и дизеля дорогое топливо сочетается с дешевым. Такой котел работает эффективно, а переход с одного вида топлива на другой обеспечивается с минимальными изменениями настроек.

Твердое топливо и дизель

В этом случае дизель может сочетаться с углем, дровами или пеллетами. Подобная комбинация является очень выгодной для потребителей. На рынке достаточно много вариантов. Их используют в отдельных помещениях. Монтаж стоит доверять специалистам.

Твердотопливный дизельный котел

Твердотопливные

Комбинации могут включать такие виды твердого топлива:

• пеллеты;
• щепа;
• дрова.

Твердотопливный котел на дровах или щепе

То, какое топливо используется конкретной моделью, можно узнать из паспорта.

Конструкция твердотопливного котла (пеллеты-дрова) в разрезе

Дрова и электричество

Комбинированные котлы такого плана хорошо сконструированы. Чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений, можно использовать дрова. Электричество используется для поддержки необходимого уровня температуры. Это очень удобно, особенно ночью, когда при использовании твердотопливного котла приходится просыпаться, чтобы подбросить топливо. Вместо дров может использоваться и другие варианты: торф, уголь и т. д.

Электро-дровяной котел

В такой конструкции в теплообменнике имеется ТЭН. А благодаря встроенной системе автоматики обеспечивается выбор режима, регулировка мощности. К тому же переключение между видами топлива (электричество или дрова) происходит автоматически. Это повышает безопасность использования прибора. Поэтому такой комбинированный котел имеет преимущества перед другими вариантами.

Также в конструкции часто встречаются дополнительные элементы, которые существенно повышают производительность котла.

Котел на дровах и пеллетах

Кроме того, такие комбинированные котлы отопления обладают такими преимуществами:

• универсальность – вместо дров в любой момент можно использовать электричество и наоборот;
• относительно низкая стоимость оборудования;
• высокое качество обогрева – выделяется достаточное количество тепла, чтобы эффективно прогреть дом;
• в качестве твердого топлива можно использовать любые отходы деревообработки;
• вредные выбросы отсутствуют;
• отопление может осуществляться даже при отсутствии в доме жильцов.
• длительный эксплуатационный срок.

Работает такой комбинированный котел следующим образом. Дрова, как обычно, загружаются в топку, расположенную внизу конструкции. Выделяемое при сгорании топлива тепло прогревает воду или другой теплоноситель, находящийся в теплообменнике. Благодаря наличию ТЭНа обеспечивается поддержка оптимальной температуры.

Металлический твердотопливный котел на дровах, брикетах или угле

Выбирать такой агрегат стоит, ориентируясь на показатели:

• мощность;
• количество контуров;
• материал колосников: для щепы или соломы можно выбрать керамику, для дров – чугун;
• вес прибора;
• размер топки;
• материал теплообменника: чугунный предотвращает появление коррозии, однако от высоких температур может треснуть.

Модельный ряд комбинированных отопительных котлов

Монтаж и эксплуатация

Для использования в домах комбинированных котлов следует учесть требованиях к их монтажу и эксплуатации. Первое особенно важно, если установка выполняется самостоятельно. Для подобных приборов следует выделить отдельное помещение. Под устройство рекомендуется сделать бетонное основание, а также предусмотреть вентиляцию и дымоход.

Инсталляция современного комбинированного котла

Примечание: Если есть сомнения относительно возможности самостоятельной установки прибора, рекомендуется пользоваться услугами профессионалов. Их опыт, как правило, позволяет выполнить работу и быстро, и квалифицированно.

Монтаж водяной отопительной системы

Благодаря применению универсального решения можно подобрать оптимальные варианты топлива для совместного использования. Обзор может помочь определить преимущества и недостатки существующих видов комбинированных устройств, правильнее сделать выбор, а значит, в доме всегда будет тепло и комфортно.

Комбинированные котлы отопления: преимущества, особенности выбора

Согласно официальной статистики, процент газификации населенных пунктов в России составляет около 63%. Эта цифра постоянно растет, но слишком медленными темпами, чтобы можно было говорить о полном решении проблемы в ближайшие месяцы. Кроме того, и в газифицированных деревнях и городах давление в магистральных газопроводах остается нестабильным, что заставляет многих владельцев домов задумываться о резервном варианте обогрева. В таких условиях комбинированные котлы, которые в качестве источника тепловой энергии используют два и более вида топлива, являются достойной альтернативой обычным монотопливным устройствам.Читать далее

YPV-45 Primo

• Комбинированный посменный котел YPV-45 Primo разработан финскими специалистами концерна NIBE в соответствии с европейскими стандартами.

  Подробнее

Kiturami KRM

• Битопливные котлы KRM — оптимальное решение отопления зданий в районах нерегулярной поставки топлива. Котлы KITURAMI KRM способны работать как на дизельном, так и твердом топливе (древесный и каменный уголь, дрова и т. д.).

  Подробнее

Согласно официальной статистики, процент газификации населенных пунктов в России составляет около 63%. Эта цифра постоянно растет, но слишком медленными темпами, чтобы можно было говорить о полном решении проблемы в ближайшие месяцы. Кроме того, и в газифицированных деревнях и городах давление в магистральных газопроводах остается нестабильным, что заставляет многих владельцев домов задумываться о резервном варианте обогрева. В таких условиях комбинированные котлы, которые в качестве источника тепловой энергии используют два и более вида топлива, являются достойной альтернативой обычным монотопливным устройствам.

Общие сведения о комбинированных котлах

Эти универсальные устройства успешно совмещают в себе преимущества обычных отопительных приборов и позволяют значительно сэкономить, если хозяин дома изначально планировал покупать два котла – основной и резервный. Универсальные котлы могут быть как с одной, так и с двумя камерами сгорания, настенными или навесными, предназначенные для использования двух, трех или большего количества видов топлива.

С камерами сгорания все предельно просто – если в качестве топлива в комбинированном приборе используются дрова, или любой другой вид твердого топлива – уголь, кокс, торф, пелетты, в таком котле будет две камеры сгорания. В одной будет гореть твердое топливо, во второй – природный, сжиженный газ или жидкое топливо. Электричество как источник энергии в отопительных устройствах не требует камеры сгорания – подогрев рабочей жидкости осуществляется ТЭНом.

Какими же бывают комбинированные котлы с точки зрения количества используемого вида источника энергии?

Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Котлы на двух видах топлива

Среди всех комбинируемых агрегатов для отопления на данный вариант приходится не меньше 75–80% продаж всех продаж – большинство покупателей считает нецелесообразным переплачивать и покупать котлы с возможностью использования более двух источников энергии. Самые популярные вариации двух видов топлива приведены ниже.

Газ и жидкое топливо

Наиболее распространенная и популярная у потребителей версия комбинированных котлов для отопления. Она же и наиболее рациональная с точки зрения конструктивных особенностей и удобства использования в повседневной жизни. Перенастройка с одного вида топлива на другой не составит труда, занимает несколько минут и заключается в несложных манипуляциях с горелкой. Как правило, газ, как самый дешевый и экологичный вариант, в таких случаях выбирается основным видом топлива, дизельное топливо или любое другое – резервным.

Такие котлы мало отличаются от обычных газовых по конструкции и размерам, мощность при переходе на другой вид топлива не теряется, продукты сгорания отводятся одинаково, поэтому никаких ограничений для применения они не имеют.

Само собой, при покупке такого прибора необходимо предусмотреть отдельное помещение с металлической емкостью для заливки топлива, оборудованное противопожарными средствами.

Газ и электричество

Еще один не менее популярный вариант комбинирования видов энергии, где электричество, как более дорогой ресурс, используется в виде дополнительного питания. Габариты таких устройств настолько невелики, что самые популярные модели имеют навесную конструкцию и монтируются на стенах. Главное их достоинство – отсутствие необходимости в дополнительных помещениях и аксессуарах, а также автоматическое переключение на другое питание, происходящее без вмешательства человека.

Явный минус таких котлов – они в режиме работы от электричества потребляют очень большую мощность, что опасно при устаревшей проводке в доме и может привести к пожару. Кроме того, электрические котлы неспособны качественно и длительное время обогревать помещения больше 90–100 кв. м., поэтому без газа он будет просто поддерживать температуру в контуре отопления на более или менее приемлемом уровне.

Газ и твердое топливо

Котлы с использованием твердого топлива – это всегда максимальное внимание хозяина к процессу отопления. И это понятно, дрова или, скажем, уголь — это штучный вид топлива, который невозможно автоматически, без участия человека, загружать в топку. Поэтому обслуживать их и переключаться с одного вида топлива на другой нужно будет вручную.

Конструктивно комбинированные котлы отопления на газу и твердом топливе достаточно сложны и слабо автоматизированы – здесь присутствует две камеры сгорания, причем обычно газовая находится ниже топки для твердого топлива – при работе на газу дрова, оставшиеся в топке, дожигаются с помощью газа.

Такие отопительные приборы выполняются только напольной конструкции, требуют отдельного помещения и очень часто сверху комплектуются чугунной плитой для приготовления пищи во время его работы. Особенность передачи энергии от твердого топлива к теплоносителю требует серьезного утепления всего корпуса котла с помощью базальтовой ваты, поэтому они очень массивные и занимают много места.

Часто их используют по такой схеме: пока есть дрова и постоянно присутствует человек, следящий за их сгоранием (а это, если сравнить теплотворную способность твердых видов топлива и газа, а также их цены, экономически более выгодно), котел топится дровами. Ночью, или если хозяину нужно отлучиться на несколько часов или дней, переходят на отопление газом. Экономия получается очень значительной.

Твердое топливо и электричество

Такие комбинированные котлы популярны и востребованы в населенных пунктах, где отсутствуют газовые магистрали, почему и приходится рассматривать основным вариантом отопления дрова или другие виды твердого топлива. По сути, это обычные дровяные котлы, но дооборудованные вмонтированным в теплообменник или расширительный бак с теплоносителем электрическим ТЭНом. То же исключительно напольное отопление, те же увеличенные габариты и утепленный корпус. Однако, электричество здесь – не только вспомогательный вид энергии. Во-первых, можно использовать эти два вида источника одновременно, при этом существенного перерасхода электроэнергии не происходит, а температура поддерживается более стабильно. Во-вторых, первичный нагрев теплоносителя до определенной температуры можно производить сжиганием любого вида твердого топлива, после чего котел переводится в полностью автоматический режим работы подключением электричества, расход которого будет при таком подходе сравнительно небольшим.

Котлы на трех видах топлива

Комбинированные котлы в этой категории не настолько пользуются популярностью, но есть очень интересные и удобные в эксплуатации экземпляры, о которых стоит упомянуть. Прежде всего важно понять, что конструктивно они бывают двух вариантов исполнения – есть котлы с двумя камерами сгорания (для твердого топлива, и для газа с жидкими видами топлива), а есть с одной общей камерой, но с дополнительной горелкой для дров (которую при необходимости, несложно установить вместо газовой).

Газ, жидкое топливо и твердое топливо

Это самый популярный среди категории комбинированных котлов отопления на трех видах топлива вариант, который не усложнен конструктивно – режим сжигания газа и жидкого топлива происходит через одну горелку в одной камере, под твердое топливо есть отдельная камера сгорания или отдельная грелка. Понятно, что первый вариант предпочтительнее – не нужно возиться с заменами горелок, но он и более дорогой.

Цена такого агрегата ненамного выше, чем при варианте «газ плюс твердое топливо», поэтому он рекомендуется к установке в первую очередь тем, у кого есть возможность доставать где-то недорогую солярку или мазут. Для подобных отопительных приборов необходимо отдельное помещение с хорошей вентиляцией. Конструкция и расположение составных частей здесь такое же, как и у обычных твердотопливных котлов.

Газ, твердое топливо и электричество

Такие котлы также пользуется спросом у покупателей, позволяя использовать преимущества разных видов источников энергии – универсальностью и экономичностью газа, дешевизной дров, экологичностью и безотказностью работы электричества. Поэтому эти комбинированные котлы отопления дают настоящую независимость от прихотей поставщиков газа, позволяя использовать практически бесплатные в лесистой местности дрова, или заменять их в моменты нестабильной подачи магистрального газа электроэнергией.

О комбинированных котлах в заключение

На самом деле, комбинированные котлы изготавливают и для использования четырех, и пяти видов топлива, и даже абсолютно универсальных, которые оборудованы всеми возможными горелками, переходниками и камерами сгорания, позволяющими использовать все известные виды источников энергии. Но они не получили большого распространения по многим причинам, главная из которых – запредельная цена, начинающаяся от 300–350 тыс. р., которая делает их недоступными для подавляющего большинства потребителей. Да и функциональность таких отопительных агрегатов слишком сомнительна – маловероятно, чтобы многие имели возможность использовать в своем доме все эти вариации топливного разнообразия.

Скорее всего, подобные отопительные котлы выпускают известные мировые производители исключительно с целью продемонстрировать свои возможности в качестве инновационных и высокотехнологичных предприятий, которым по плечу любая задача и любой вызов рынка, практическая же польза от такой продукции стремится у нулю.

RoomPlan.Ru — Комбинированные котлы: особенности конструкции

Загородное домостроение находится на пике популярности, и причины этого явления кроются не только в возможности пожить на лоне природы. Большое значение играет возможность насладиться не только чистым воздухом, но и комфортом. Автономные коммуникации, в том числе комбинированные отопительные котлы, способны обеспечить семью всем необходимым: теплом, горячей водой и другими благами цивилизации.

Бытовой комбинированный котел

Системы отопления нужны в каждом доме, и главным критерием выбора является доступность теплоносителя. Наиболее популярным среди них является природный газ, но что делать, если его обещают подвести к дому через несколько лет или не обещают вовсе?

Комбинированный котел в частном доме

Именно для таких сложных ситуаций были разработаны комбинированные котлы, работающие на различных видах топлива. Их главным плюсом является возможность перехода с одного энергоносителя на другой с минимальными затратами.

Комбинированный котел для дома

Типы комбинированных котлов

Современные комбинированные водогрейные котлы могут работать на нескольких видах топлива. Среди наиболее распространенных вариаций можно выделить следующие типы оборудования:

• твердое топливо и природный газ;
• природный газ и дизельное топливо;
• твердое топливо и электричество;
• твердое и дизельное топливо, природный газ.

Такое разнообразие вариантов позволяет выбрать комбинированный котел в полном соответствии с требованиями владельца недвижимости.

Все виды комбинированных котлов можно разделить на настенные и напольные, одноконтурные и двухконтурные. Для дома небольшого размера оптимальным будет настенный котел, но такие модели работают в основном на природном газе и топливе. Если комбинированные котлы отопления используют дрова как один из видов топлива, то они наверняка будут отличаться внушительными габаритами. Ведь необходимо заложить достаточное количество дров, а это требует объемных камер. В результате комбинированные котлы на твердом топливе представлены напольными моделями.

Комбинированный котел “дрова-электричество”

В зависимости от количества контуров отопления твердотопливные котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные модели. Один контур необходим для системы отопления, второй – для горячего водоснабжения. Ряд производителей предлагает одноконтурные комбинированные котлы для отопления частного дома с возможностью подключения бойлера. Такие модели являются оптимальным вариантом для тех, кто планирует обживаться в загородном доме постепенно.

Устройство комбинированных котлов может быть однотопочным или двухтопочным. В моделях с одной топкой при смене энергоносителя придется менять горелку, но такое отопительное оборудование является более доступным по цене. В двухтопочных моделях достаточно перевести систему отопления с одного вида топлива на другой, это занимает минимум времени, но такие котлы стоят заметно дороже.

Газовый двухконтурный котел

Котлы, функционирующие на твердом топливе и электричестве

Сегодня электричество получило максимальное распространение, к любому загородному дому подведена распределительная сеть. Это делает одноконтурный или двухконтурный котел этого типа оптимальным оборудованием для загородного дома. Но, с одной стороны, отопление на электричестве обходится дорого, его предпочитают использовать только в качестве резервного энергоносителя. С другой стороны, провода зимой в любое время могут оборваться под тяжестью мокрого снега или силой ветра. Именно по этой причине комбинированный котел «дрова-электричество» стал популярным у владельцев загородной недвижимости. При обрыве сети электроснабжения достаточно подбросить дровишек и в доме будет тепло и уютно.

Комбинированный котел “газ-дрова”

Конструкция напольных котлов этого типа не отличается сложностью. Над единственной топкой расположен бак с водой, через который проходит дымоход. В баке расположены ТЭНы, количество их может быть различным. Усовершенствованные модели котлов имеют дополнительную тепловую камеру, располагающуюся над баком. От нее по трубам, проложенным в баке, организуется отвод продуктов сгорания. Так увеличивается КПД работы теплового оборудования.

Комбинированный котел “газ-электричество”

Котлы, работающие на природном газе и дровах

Оптимальным выбором для владельцев недвижимости в новых коттеджных поселках является твердотопливный котел «газ-дрова». Там, где обещают подвести магистральный природный газ в ближайшее время, для обогрева до реализации этого проекта можно использовать уголь и другое твердое топливо. Это могут быть дрова, торф, пеллеты – мелкие гранулы из прессованных опилок.

В зависимости от финансовых возможностей можно выбрать однотопочный или двухтопочный комбинированный котел «газ-дрова». Модели с одной топкой имеют более компактные размеры, но перевод с одного вида топлива на другое займет время. Двухтопочные котлы имеют газовую горелку, установленную в нижней топке. При работе на голубом топливе прогревается вся конструкция, что существенно увеличивает КПД.

Недостатком таких моделей является попадание золы в нижнюю камеру. Чистить при обслуживании котла приходится две топки, но это характерно для недорогих моделей. Топовые котлы комплектуются специальным поддоном, установленным под верхней камерой обогрева, в которой сгорает твердое топливо. Они защищают нижнюю топку от попадания золы.

Комбинированные котлы

Котлы на природном газе и дизельном топливе

Повсеместная доступность дизельного топлива стала прекрасным поводом дополнить газовый котел еще одной горелкой. В результате появилась возможность работать на одной из двух популярных энергоносителей. Такие чугунные комбинированные котлы отличаются высоким КПД, а однотопочные модели привлекают доступной ценой. При смене энергоносителя достаточно поменять горелки, которые во многом похожи друг на друга и поэтому смена топлива производится быстро.

Есть у подобных смешанных котлов и недостаток, он заключается в больших затратах на обустройство системы хранения дизельного топлива и его подачи в котельную. Необходимо приобретать емкость, укомплектовывать ее дыхательными клапанами и другим специализированным оборудованием. Завоз дизельного топлива также отличается значительными затратами.

Одноконтурный котел

Многопрофильные комбинированные котлы

Производители отопительного оборудования разработали комбинированный твердотопливный котел, который может работать на дизельном топливе, природном газе и электричестве. Подобная универсальность актуальна для домов отдыха, санаториев, мотелей, другой загородной коммерческой недвижимостьи. Работает такой комбинированный котел на пеллетах, угле, дровах и других видах топлива. Широкий выбор вариантов энергоносителя позволяет постоянно пользоваться двумя-тремя видами топлива, не опасаясь, что объект останется без тепла. В крайнем случае резервным вариантом будет перевод оборудования на электроэнергию.

Котел для отопления

Как выбрать комбинированный котел?

Доступные виды энергоносителя являются основным критерием выбора комбинирующих котлов. Наиболее востребованными моделями является топливное оборудование, обязательно работающее на угле или дровах. Растет популярность пеллетных котлов, это экологически чистое топливо становится все более доступным. Они показывают хороший КПД, который не ниже, чем у дровяного котла.

Кроме выбора топлива, на котором будет работать отопительное оборудование, необходимо при выборе котла обратить внимание на важные технические характеристики. Основным параметром этой техники является мощность.

Независимо оттого, выбираете вы комбинированный котел «газ-электричество» или другую модель, производительность должна быть достаточной для отопления вашего дома. При стандартных потолках и площади отапливаемого помещения в 300 кв.м, мощность комбинированного котла должна быть не менее 30кВт.

Подключение комбинированного котла

Даже в том случае если комбинированный котел потребляет в основном газ (самое доступное по цене топливо), при выборе оборудования обратите внимание на КПД. Чем выше этот показатель, тем меньше расход энергоносителя. Высокоэффективное оборудование позволит снизить стоимость затрат на отопление. Так как котел приобретается на 10-15 лет как минимум, то работа экономичных моделей будет более рентабельной.

Количество контуров отопления – также важная характеристика оборудования. Если приобретается котел для дома с постоянным проживанием, то лучшим выбором станет двухконтурная модель. Она обеспечит не только теплом, но и горячей водой с минимальными затратами.

Твердотопливные котлы

Не стоит забывать и о такой простой, но важной характеристике отопительного оборудования, как габариты котла. Большинство моделей имеют внушительные размеры, что при лимите на полезную площадь может оказаться серьезной проблемой. Особенно это касается котлов с несколькими топками. Также стоит обратить внимание на комплектацию оборудования автоматикой. Она призвана обеспечить максимально простое управление и высокую степень безопасности, защитить от замерзания.

Комбинированные котлы для отопления частного дома

 

Большинство собственников загородного жилья останавливают свой выбор на комбинированных котлах отопления. На первоначальном этапе строительных работ составляется проект и порядок монтажа системы обогрева, для максимальной эффективности производится предварительная смета расходов. Здесь важно предусмотреть каждую мелочь: высоту стен, вид теплоизоляционных материалов, основные зоны утепления, место размещение обогревателя и радиаторов. Процедура установки также важна, поскольку ее качество влияет на продолжительность службы оборудования.

 

Особенности эксплуатации

 

 

Газовые модели отличаются максимальной простотой и экономичностью, поэтому им отдают предпочтение большинство домовладельцев. Для их бесперебойной работы требуется давление 0,0035 Бар. Если нет возможности обеспечить компрессионный параметр либо подведение газа к зданию не запланировано, то выбор делают между котлами отопительными комбинированными «дрова – электричество».

 

Как правило, электрический вариант внешне похож на газовый, отличие заключается лишь в источнике питания. Здесь часто встречается недовольство потребителей, поскольку ключевым критерием выступает стабильное напряжение в сети. К сожалению, в частном секторе данный фактор варьируется в широком диапазоне, что неприемлемо.

Однако при стабильной работе электросетей устройства с ТЭНами способны эффективно нагревать теплоноситель. Правда их мощности хватает на обогрев небольших по площади помещений. Цена на такие комбинированные котлы отопления «дрова — электричество» выше, чем у традиционных приборов, из-за способности автоматизировать весь процесс благодаря наличию современных программируемых элементов автоматики.

 

Это позволяет предотвратить замерзание контура. Аппаратура сама запускает работу ТЭНа при снижении температуры в системе до + 5 ºС. При перебоях с основным топливом, возможность контроля функционирования системы становится серьезным преимуществом.

 

Устройство и функционал котла

 

 

Последние конструктивно намного сложнее в сравнении с упрощенными монотопливными типами. Горелки оснащаются наддувом, который обеспечивается за счет принудительной вентиляции, благодаря этому они не боятся перепадов давления в газопроводной системе. В процессе демонтажа их устанавливают в особое отверстие и прочно затягивают винтами. Использование накидной гайки позволяет подключить комбинированные котлы к контуру с газом или жидким топливом.

Ассортимент оборудования для отопления частного дома на современном рынке электротехники представлен очень широко. В зависимости от личных предпочтений можно выбрать 1- и 2-контурные модели. Первые из них являются узкоспециализированными и используются только для обогрева жилых помещений. Вторые более универсальны, они подходят, чтобы отапливать жилье и обеспечивать горячее водоснабжение.

 

Отдельные модели оснащаются чугунной плитой для приготовления пищи. Как правило, котел двухконтурный комбинированный производится с невысокой мощностью. Это обусловлено тем, что мощные установки требуют строгого разделения функциональных возможностей. Наиболее популярны модели с параметрами мощности 20…120 кВт, что позволяет обогревать помещения площадью 180…1000 м2 с потолками до 3 м. Для таких приборов характерна особенность: с повышением их мощности снижается количество функциональных возможностей и вспомогательных опций.

 

 

 

Максимальное число функций имеют котлы на комбинированном топливе с мощностью до 50 кВт, они могут полноценно работать на газе, дровах, угле, электричестве, оборудоваться плитой и бойлером. Правда, для таких установок характерна громоздкость и большая масса, что обусловлено использованием чугуна, отличающегося высокой коррозионной стойкостью. А появление ржавчины неизбежно в связи с образованием конденсата в ходе сжигания топлива. Из-за этого твердотопливные комбинированные котлы производятся лишь в напольном виде. Для установки системы чаще всего оборудуют отдельное помещение с обязательным притоком свежего воздуха.

 

Достоинства и недостатки оборудования

 

 

• Возможность использования помимо твердого топлива альтернативных источников: газ, дрова, уголь, электричество.
• Система может оснащаться выходами для прикрепления разных элементов: теплый пол, радиаторный обогрев, протапливание бассейна и пр.
• Возможность подключения к системе горячего водоснабжения: теплообменный агрегат обеспечивает производительность до 750 л/ч.
• Обеспечение работы бойлера.
• Значительная экономия благодаря гибкости в выборе топливных режимов.
• Компактность и эргономичность.
• Высокая экологичность.
• Повышенный КПД.
• Автоматизация беспрерывной работы оборудования.

Несмотря на множество положительных качеств, комбинированные котлы на твердом топливе имеют ряд недостатков:

 

• Высокая цена.
• Энергозависимость.
• Потребность в отдельном помещении для складирования топлива.
• Невысокая мощность.

Тепловые насосы и теплоэнергетика | Климатически нейтральные исследовательские городки

Комбинированные системы теплоэнергетики (ТЭЦ) в исследовательских кампусах могут снизить воздействие на климат от 15% до 30% и приносят положительную финансовую прибыль, потому что они регенерируют тепло, которое обычно расходуется на производство электроэнергии и доставляет эту энергию в полезная форма.

По следующим ссылкам можно перейти к разделам, в которых описывается, как ТЭЦ может вписаться в ваш климат. планы действий.

Системы

ТЭЦ могут использовать преимущества крупных станций центрального отопления и распределения пара. системы, доступные во многих университетских городках. Системы когенерации могут быть новыми в определенных объекта, но в процессе и оборудовании используются хорошо зарекомендовавшие себя промышленные технологии. Партнерство ТЭЦ Агентства по охране окружающей среды США предлагает техническую информацию и ресурсы, которые описывают, как в кампусах используются технологии ТЭЦ. и передовой опыт.

Соображения для Campus CHP

Подходит ли ТЭЦ для вашего кампуса?

• Есть ли центральная котельная и система централизованного теплоснабжения?
• Может ли он управлять комплексным коммунальным предприятием?
• Уголь входит в состав топливной смеси?
• Хотите один проект, который значительно снизит воздействие на климат?
• Есть ли у вас хорошее соответствие между потребностями в отоплении и электричеством?

Перед тем, как проводить оценку или установку ТЭЦ, исследовательский кампус должен рассмотреть: следующее, чтобы определить, является ли ТЭЦ жизнеспособным вариантом.

Центральная котельная и система централизованного теплоснабжения

Исследовательские городки с центральными котельными и системами централизованного теплоснабжения могут легко использовать ТЭЦ. Если в вашем кампусе нет этих систем, вероятно, он не очень хорошо расположен. использовать ТЭЦ.

Эксплуатация комплексного коммунального предприятия

Эксплуатация систем когенерации требует круглосуточного обслуживания и требует от руководителей предприятий, операторов, электрики и механики.В этом нет ничего нового, если ваш кампус в настоящее время работает центральное растение. Однако, если вы подумываете о новом заводе, вам нужно нести эти расходы и логистика.

Уголь как источник топлива

Уголь

производит больше выбросов углекислого газа на британскую тепловую единицу (БТЕ), чем другие котельное топливо. Значительная замена части или всего угля биомассой или другими возобновляемыми видами топлива снижает выбросы углерода и воздействие на климат.Погрузочно-разгрузочные работы и сжигание системы, используемые для угля, часто подходят для частичного, если не полного, смешивания биомассы. с небольшой доработкой.

Один проект со значительным сокращением выбросов углерода

Немногие отдельные проекты могут снизить воздействие на климат так сильно, как установка ТЭЦ. Когда предпринимая проект ТЭЦ, менеджеры кампуса иногда одновременно переходят с угля на природный газ, биогаз или свалочный газ (подробнее об источниках топлива).Конечный результат — существенное сокращение выбросов углерода.

Удовлетворение потребностей в отоплении и электричестве

Наличие правильного баланса между потреблением тепла и электроэнергии очень важно, так как ТЭЦ иметь оптимальное соотношение тепловой энергии к выработке электроэнергии; в диапазоне От 2: 1 до 3: 1. Тем не менее, ТЭЦ обычно , а не , хороший выбор для южного климата, который имеет большие нагрузки на электроэнергию во время летом.

В некоторых исследовательских городках в таких областях используются «трехэлектростанции», объединяющие систему ТЭЦ. с абсорбционным чиллером. Чиллер использует тепловую мощность для производства охлажденной воды. для охлаждения. Здесь отношение тепловой энергии, используемой для охлаждения, к производству электроэнергии. аналогичен случаю, когда ТЭЦ используется для отопления.

В начало

Ведущий пример: ТЭЦ Университета Миссури

В Университете Миссури находится система ТЭЦ, вырабатывающая тепловую энергию и электричество. с почти вдвое большей эффективностью, чем раньше получалось от обычной мощности растение. В систему входят газотурбинные электрогенераторы, твердотопливные котлы, паровые турбогенераторы, центробежные и абсорбционные чиллеры.

Центральный завод предлагает операционную гибкость, позволяя университету использовать широкий выбор топлива. Персонал кампуса проверил местные отходы, в том числе шины, кукурузные початки и древесная щепа в качестве топлива для замены угля. В университете также есть отмеченная наградами программа энергосбережения.

Дополнительные примеры проектов источников топлива для исследовательских кампусов:

• Принстонский университет: использует ТЭЦ в дополнение к паровым чиллерам для общей энергетической системы.

• Корнельский университет: Установлена ​​система когенерации мощностью 30 мегаватт. Вы можете прочитать про системную информацию, конструкцию подробности и отраслевые справочные статьи в Интернете.

• Стэнфордский университет: использует электроэнергию из сети и более эффективную систему рекуперации электрического тепла. Прочтите статью Engineering News-Record об этой системе.

В начало

Следующие ресурсы объясняют основы и дают ссылку на техническую информацию. о ТЭЦ:

Основы

Примерно 65% топливной энергии поступает на производство традиционной электроэнергии. станция отбраковывается как тепловая.Системы ТЭЦ используют большую часть этого тепла, увеличивая общую КПД до 80% и выше. Они производят тепловую энергию для зданий или технологических процессов. и одновременно производят электроэнергию. Дополнительная информация доступна на Страница «Основные сведения о ТЭЦ», Управление перспективного производства Министерства энергетики США.

ТЭЦ организаций

Подробная информация о технологиях когенерации доступна через Международную ассоциацию районной энергетики, которая предоставляет форум для оценки, установки и эксплуатации центрального отопления. и системы ТЭЦ.

В начало

Котлы на биомассе | Бойлер Hurst

Паровые котлы, водогрейные котлы и паровые котлы, работающие на биомассе, и установки STAG прямого нагрева для твердотопливных систем

Энергетические решения на основе биомассы и биотоплива обеспечивают чистую и возобновляемую энергию для крупных национальных и международных компаний. Экологически мыслящие компании теперь используют биотопливо для смягчения воздействия своей деятельности на окружающую среду за счет сокращения выбросов парниковых газов.Это также может принести вашей компании прибыль за счет экономии на расходах на электроэнергию и продажи квот на выбросы углекислого газа. Добейтесь энергетической независимости, откажитесь от газовой сети и больше не зависите от нефтяных рынков. Hurst Boiler является лидером в разработке технологий котлов и проектов управления энергопотреблением посредством устойчивых решений для возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности с помощью биомассы. Котельные системы с биомассой, газификацией и газификатором HURST укрепят вашу прибыль за счет снижения или даже полного исключения затрат на энергию и утилизацию за счет сжигания возобновляемых источников топлива, также известных как биомасса.

Рассмотреть возможность обмена ископаемого топлива на сельскохозяйственную биомассу, древесину, кору, волокно агавы, рисовую шелуху, куриный помет, жмых сахарного тростника, королевскую траву, ТБО, строительный мусор, орехи, скорлупу, шелуху, бумагу, картон / картон, боровое топливо, опилки, стружка и / или шлам. Решения по альтернативному топливу и комплексные проекты Hurst могут помочь вам сократить выбросы углерода, снизить как эксплуатационные расходы, так и расходы на топливо, а также получить право продавать свои углеродные кредиты.

Hurst Boiler предоставляет своим клиентам поддержку и знания, необходимые для проектирования, изготовить и установить комплектные твердотопливные котельные системы из хранилища топлива система по снижению выбросов выхлопных газов.Подходят котлы различной конструкции. для производства пара высокого давления или горячей воды в диапазоне от Производительность от 3,450 до 60,000 фунтов / час (3,4 ммBTU — 60 ммBTU) от 100 до 900 PSI.

По мере того, как рынок в целом встает на путь экологической устойчивости, а затраты на электроэнергию продолжают расти, лидерам отрасли будет сложно найти экономически жизнеспособные решения, чтобы оставаться на опережение. Для сохранения конкурентного преимущества потребуется получение прибыли от внедрения энергоэффективных и устойчивых технологий. Котельные системы Hurst, работающие на биомассе, обеспечивают успешные стратегии и технологии, которые могут снизить эксплуатационные расходы существующих объектов и обеспечить окупаемость инвестиций от установки в новом строительстве.

Паровые котлы, водогрейные котлы и установки STAG, работающие на биомассе, для твердотопливных систем

Энергоэффективные и экологически устойчивые строительные технологии с использованием биомассы

Позвольте Hurst Boiler помочь вам внедрить технологии следующего поколения на сегодняшних объектах.Узнайте, как получить немедленную выгоду от текущих экологических инициатив. Воспользуйтесь преимуществами экологических и энергосберегающих стратегий в проектах нового строительства и модернизации. Это лишь некоторые из последних разработок в области технологии котлов на биомассе, которые Hurst может предоставить, чтобы принести пользу вашему бизнесу и вашей прибыли!

Устойчивое производство Экологичная модернизация и строительство

• Интеграция инициатив устойчивого развития в вашу бизнес-модель
• Установление показателей эффективности и программ сравнительного анализа для количественной оценки результатов
• Продажа рентабельности инвестиций и конкурентных преимуществ, полученных от программ устойчивого развития
• Измерение эффективности посредством внедрения систем экологического менеджмента
• Сокращение отходов и управление рисками
• Успешные программы по сокращению использования воды на объектах

Цели, стратегии и реализация в:

• Прибыльное внедрение технологий биомассы, когенерации и других когенерационных технологий
• Корпоративные стратегии по снижению общих эксплуатационных расходов предприятия при новой разработке
• Устранение избыточных затрат на энергию в HVAC, освещении и устаревшем оборудовании
• Внедрение принципов LEED и экологичного проектирования от начало нового строительства и проектов модернизации для достижения большей экономии затрат

ТЭЦ / ТЭЦ: (Комбинированное производство тепла и электроэнергии / Комбинированное производство тепла, электроэнергии и охлаждения):

• Проектирование и проектирование для использования и реализации комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ)
• Спецификации для турбин, парогенераторов и оборудования и технологий ORC (органический цикл Ренкина)
• Конкурентные преимущества приложений ТЭЦ / ТЭЦ для покрытия спроса на энергию (я. е. электричество, тепло и охлаждение) в промышленном и коммерческом секторах
• Информация о разрешениях, нормативных актах и ​​грантах и ​​руководящие указания

Энергетический менеджмент:

• Создание общей стратегии для применения рентабельных технологий использования возобновляемых источников энергии
• Снижение рисков и затрат на энергию в вашей деятельности
• Обеспечение надежности вашей энергетической инфраструктуры по мере внедрения нового оборудования
• Максимизация выгод от кредитов на возобновляемые источники энергии, компенсация и государственные программы
• Чтобы узнать больше о котельных на биомассе HURST, а также увидеть модели и виды в плане, щелкните здесь.

Устранение выбросов биомассы

Вообще говоря, сжигание материала биомассы приводит к выбросам, которые могут оказаться нежелательными. Техническое обслуживание обычно также является проблемой при регулярной очистке трубок и удалении золы. Компания HURST практически устранила эти потенциальные нежелательные явления с помощью инженерных разработок и проверенной системы.

Hurst Boiler & Welding Co., Inc производит свои котельные системы на биомассе с увеличенной камерой сгорания, увеличивая время выдержки для сгорания любых нежелательных твердых частиц и выбросов, прежде чем они смогут покинуть систему, что делает процесс намного чище, что снижает потребность в техническом обслуживании. время и затраты.

За счет эффективного использования воздуха для горения система HURST способна сжигать материалы с влажностью 0-50%. Фактически, температура в первичной зоне горения достигает 1850 ° F.

Автоматическое золоудаление

Эта система автоматически удаляет золу из блока в автономные зольные бункеры, обеспечивая непрерывную работу; Таким образом, устраняются дорогостоящие простои и ненужные трудовые и эксплуатационные расходы. Кроме того, работа в режиме громкой связи делает систему намного безопаснее.

Литая огнеупорная керамическая футеровка

котельных системы ХЕРСТЫ биомассы оснащены высокая температура литой огнеупорной керамической футеровки для увеличения срока службы. Эта литая огнеупорная / керамическая футеровка была спроектирована как полностью модульная, что облегчает ремонт и замену.

Элементы управления ПЛК

Система управления ПЛК HURST — одна из самых передовых систем сжигания биомассы на современном рынке. Панель управления полностью автоматизирована и постоянно контролируется с помощью программируемого логического контроллера.Воздушные потоки и скорость подачи топлива постоянно и автоматически регулируются с помощью частотно-регулируемых приводов, чтобы обеспечить поддержание температуры горячей воды или теплого воздуха в пределах 3-5 градусов от желаемой уставки. Двигатели подачи топлива, вентиляторы внутреннего сгорания и вытяжной вентилятор — все работают от частотно-регулируемых приводов, чтобы обеспечить надлежащее смешивание воздуха для горения с топливом. Устройство автоматически настраивается в зависимости от нагрузки. Система также может работать в режиме «Максимальный расход топлива», чтобы использовать возможности конкретной горелки и сжигать как можно больше топлива.Доступ ко всем элементам управления и мониторингу системы осуществляется с помощью 10-дюймового цветного сенсорного монитора, расположенного на передней панели главной панели управления.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) | WBDG

Введение

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация — это одновременное производство полезной механической и тепловой энергии в единой интегрированной системе. ТЭЦ может быть сконфигурирован как цикл долива или опускания. В типичной системе цикла дозаправки топливо сжигается в первичном двигателе, таком как поршневые двигатели, двигатели внутреннего сгорания или газовые турбины, паровые турбины, микротурбины или топливные элементы, которые приводят в действие всю систему для выработки электроэнергии. В системе с нижним циклом, также называемой «отходящее тепло в энергию», топливо сжигается, чтобы обеспечить ввод тепла в печь или другой промышленный процесс, а тепло, выбрасываемое из процесса, затем используется для производства электроэнергии.

ТЭЦ включает утилизацию теряемой в противном случае тепловой энергии для производства полезной тепловой энергии или электричества. Это может значительно повысить эффективность производства и снизить ненужный расход топлива. ТЭЦ уже имеет большое присутствие в США.S., с 4300 установками во всех 50 штатах и ​​130 ГВт остающимся техническим потенциалом для производства электроэнергии . Кроме того, ТЭЦ признана своим потенциалом значительного сокращения выбросов углерода и надежного производства электроэнергии даже во время чрезвычайных ситуаций. Хотя ТЭЦ представляет собой значительную первоначальную инвестицию, она может окупиться в течение нескольких лет.

Источник: Ответственный бизнес — Европейский модуль электронного обучения

Описание

А.

Типы первичных двигателей ТЭЦ:

СИСТЕМА ТЭЦ	ПРЕИМУЩЕСТВА	НЕДОСТАТКИ	ДОСТУПНЫЕ РАЗМЕРЫ
Газовая турбина	Высокая надежность. Низкие выбросы. Доступно полноценное тепло. Охлаждение не требуется.	Требуется газовый компрессор высокого давления или собственный газовый компрессор. Низкая эффективность при низкой загрузке. Мощность падает при повышении температуры окружающей среды.	от 500 кВт до 300 МВт
Микротурбина	Небольшое количество движущихся частей. Компактный размер и легкий вес. Низкие выбросы. Охлаждение не требуется.	Высокие затраты. Сравнительно низкий механический КПД. Ограничено применениями когенерации при более низких температурах.	от 30 кВт до 250 кВт с многоблочными агрегатами до 1000 кВт
Поршневой двигатель с искровым зажиганием (SI)	Высокая энергоэффективность и гибкость при частичной нагрузке. Быстрый запуск. Относительно низкая инвестиционная стоимость. Имеет хорошую способность выдерживать нагрузку. Может быть отремонтирован на месте обычными операторами. Работает на газе низкого давления.	Высокие затраты на техническое обслуживание. Ограничено применениями когенерации при более низких температурах. Относительно высокие выбросы в атмосферу. Необходимо охлаждение, даже если рекуперативное тепло не используется. Высокий уровень низкочастотного шума.	От 1 кВт до 10 МВт в приложениях ДГ
Поршневой двигатель с воспламенением от сжатия (CI) (двухтопливное пилотное зажигание)			Высокая скорость (1200 об / мин) ≤4 МВт
			<80 МВт для низкой скорости (60-275 об / мин)
Паровая турбина	Высокая общая эффективность — от пара к мощности. Может использоваться с котлами, работающими на различных видах газообразного, жидкого или твердого топлива. Способность удовлетворять требованиям более чем одной площадки. Длительный срок службы и высокая надежность. Соотношение мощности и тепла можно варьировать.	Медленный запуск. Очень низкое соотношение мощности и тепла. Требуется бойлер или другой источник пара.	от 50 кВт до нескольких сотен МВт
Топливные элементы	Низкие выбросы и низкий уровень шума. Высокая эффективность в диапазоне нагрузок. Модульная конструкция.	Высокие затраты. Топливо требует переработки, если не используется чистый водород. Чувствителен к примесям топлива. Низкая удельная мощность.	от 5 кВт до 2 МВт

Источник: EPA Combined Heat and Power Partnership

Б. Особенности когенерационной техники

Установленная стоимость

Стоимость установки для большинства технологий ТЭЦ складывается из общей стоимости оборудования плюс затраты на монтажные работы и материалы, инженерные работы, управление проектом и финансовые затраты во время строительства.

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание (ЭиТО)

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание (ЭиТО), не связанные с топливом, обычно включают плановые проверки, плановые капитальные ремонты, профилактическое обслуживание и эксплуатационный труд. Затраты на ЭиТО сопоставимы для газовых турбин, газовых двигателей, паровых турбин и микротурбин, и лишь на долю выше для топливных элементов.

Время запуска

Время запуска показывает, сколько времени требуется когенерационным установкам, чтобы они смогли вывести электроэнергию и тепло.Время запуска для пяти описанных выше технологий ТЭЦ может значительно различаться в зависимости от технологии и используемого топлива.

Наличие

Доступность указывает количество времени, в течение которого устройство может использоваться для производства электроэнергии и / или пара. Доступность обычно зависит от условий эксплуатации устройства.

Тепловая мощность

Способность производить полезную тепловую энергию из выхлопных газов является основным преимуществом технологий ТЭЦ. Это значение эквивалентно общей полезной тепловой мощности системы ТЭЦ за вычетом тепловой нагрузки.

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ТЭЦ	ТИП PRIME MOVER
	Газовая турбина	Микротурбина	Поршневой двигатель	Паровая турбина	Топливный элемент
Установленная стоимость (долл. США / кВт)	В диапазоне от 1200 до 3300	В диапазоне от 2,500 до 4300	В диапазоне от 1500 до 2900	Диапазон от 670 до 1100	В диапазоне от 5000 до 6500
Затраты на ЭиТО, не связанные с топливом (долл. США / кВтч)	Изменяется от 0.009 до 0,013	Диапазон от 0,009 до 0,013	Диапазон от 0,009 до 0,025	Диапазон от 0,006 до 0,01	Диапазон от 0,032 до 0,038
Время запуска	10 мин – 1 час	60 сек	10 сек	1 час – 1 день	3 часа – 2 дня
Наличие	93–96%	98–99%	96–98%	Около 100%	> 95%
Использование тепловой мощности	Тепло, горячая вода, пар низкого и высокого давления	Горячая вода, чиллер, отопление	Отопление помещений, горячая вода, охлаждение, пар низкого давления.	Технологический пар, центральное отопление, горячая вода, охлажденная вода	Горячая вода, пар низкого и высокого давления

Источник: EPA Combined Heat and Power Partnership

C. Экономика ТЭЦ

ТЭЦ — это крупные инвестиции. Например, система поршневого двигателя мощностью 1 МВт для больницы может иметь капитальные затраты в размере около 1,6 миллиона долларов. Стоимость системы когенерации зависит от сложности ее второстепенных функций, таких как системы рекуперации тепла и мониторинга выбросов.Как правило, затраты на ТЭЦ на киловатт мощности снижаются с увеличением размера. Однако, учитывая повышение эффективности от когенерации, некоторые аналитики считают, что это может быть реализовано с отрицательными затратами, поскольку экономия средств за счет сокращения расходов на топливо перевесит капитальные и другие проектные затраты в течение срока службы системы.

Несмотря на высокие начальные затраты, ТЭЦ является рентабельным и предлагает ряд долгосрочных экономических выгод:

• Компенсация капитальных затрат: ТЭЦ может быть установлена ​​вместо котлов или чиллеров в новых строительных проектах, или когда необходимо заменить или обновить основное оборудование отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Кроме того, ТЭЦ избавляет от необходимости строить дорогостоящие и опасные линии высокого напряжения. Основываясь на прогнозах, что США потребуется установить 137000 МВт новых мощностей по передаче и генерации электроэнергии, полагаясь на распределенную генерацию, а не на центральные электростанции, можно сэкономить 136 миллиардов долларов капитальных вложений и снизить стоимость новой энергии примерно на три цента на кВт.

  Снижение затрат на электроэнергию: Высокая эффективность технологии когенерации приводит к экономии энергии по сравнению с традиционными, отдельно приобретаемыми системами электроснабжения и системами тепловой энергии на месте.Пользователи ТЭЦ защищены от волатильных цен на электроэнергию. Более того, удваивая полезные энергетические продукты, получаемые из своего топлива, хозяева ТЭЦ могут сократить свои расходы на топливо. Например, завод BMW в Спартанбурге, Южная Каролина, сократил свои годовые затраты на электроэнергию на 5-7 миллионов долларов после установки двух газовых турбин ТЭЦ в 2009 году .

• Хеджирование от нестабильных цен на энергию: ТЭЦ может обеспечить хеджирование от нестабильных цен на энергию, позволяя конечному пользователю поставлять свою собственную электроэнергию в периоды, когда цены на электроэнергию очень высоки.Кроме того, система ТЭЦ может принимать различные входящие потоки, включая природный газ, биогаз, уголь, биомассу, а также иметь возможность переключения топлива для защиты от высоких цен на топливо.

• Более гибкое финансирование: ТЭЦ могут быть задействованы быстрее и с более гибкими приращениями, чем традиционные энергоблоки (EGU). У них есть прямая связь между производством и потреблением энергии для удовлетворения потребностей в электроэнергии, сопровождающих экономический рост.

D. Преимущества ТЭЦ

ТЭЦ предлагает множество коммерческих и социальных выгод; включая улучшение качества окружающей среды, надежности сети и энергоэффективности.

Устойчивое развитие

ТЭЦ может существенно снизить выбросы диоксида углерода и таких загрязнителей воздуха, как оксид азота, диоксид серы и летучие органические частицы. При двойном использовании энергии топлива ТЭЦ дает от половины до одной трети выбросов при раздельном производстве тепла и электроэнергии.По данным Министерства энергетики США, выполнение цели Агентства по удвоению установленной мощности в США до 40 ГВт к 2020 году приведет к сокращению ежегодных выбросов парниковых газов как минимум на 150 миллионов метрических тонн углерода. ТЭЦ также избегает выбросов, связанных с обычными электростанциями, на которые приходится две трети ежегодных выбросов диоксида серы в стране, четверть выбросов оксида азота, одна треть выбросов ртути и одна треть углекислого газа. выбросы. Эти выбросы способствуют возникновению серьезных экологических проблем, включая глобальное изменение климата, кислотные дожди, дымку, закисление водотоков и эвтрофикацию критических эстуариев.

Надежность Системы

ТЭЦ относительно небольшие и широко распространены. Поскольку они расположены в точке использования, они не подвержены сбоям в системе передачи и могут обеспечивать аварийное питание в случае отключения из-за экстремальных погодных явлений. Системы ТЭЦ питаются и эксплуатируются независимо. Хотя такие системы могут управляться централизованно, они также могут эффективно работать в случае сбоя в работе центральных систем, если они специально сконфигурированы для «изолирования».«

Кроме того, распределенные энергоресурсы, такие как ТЭЦ, снижают уязвимость электроэнергетической инфраструктуры. Эти особенности делают ТЭЦ менее уязвимыми, чем центральные электростанции. ТЭЦ также обычно использует безопасный природный газ или другое домашнее топливо, снижая уязвимость перед нестабильным топливным рынком. ТЭЦ может повысить надежность электроснабжения здания — существенное преимущество в сегодняшнем меняющемся рынке электроэнергии и высокотехнологичном обществе. Высоконадежный источник питания жизненно важен для вычислительных, производственных и исследовательских функций некоторых компаний и необходим для критически важной инфраструктуры , такой как больницы и очистные сооружения.

КПД

Комбинированное производство тепла и электроэнергии — это эффективный и экологически чистый подход к производству электроэнергии и тепловой энергии из одного источника топлива. Средняя эффективность электростанций, работающих на ископаемом топливе, в Соединенных Штатах составляет 33 процента и остается практически неизменной в течение четырех десятилетий. Это означает, что две трети энергии, поступающей в систему, теряется в виде отработанного тепла. Однако системы когенерации обычно достигают общего КПД системы от 60 до 80 процентов. Поскольку ТЭЦ более эффективна, для выработки заданной энергии требуется меньше топлива, чем при раздельном производстве тепла и электроэнергии.

Как эффективная технология , когенерация помогает повысить конкурентоспособность предприятий за счет снижения затрат на электроэнергию, снижения спроса на систему подачи электроэнергии и снижения нагрузки на электросети. Такая генерация на месте позволяет избежать потерь при передаче и распределении, связанных с электроэнергией, приобретаемой через сеть на центральных станциях, и отсрочивает или устраняет необходимость в новых инвестициях. Присущий ТЭЦ более высокий КПД и устранение потерь при передаче и распределении от генератора центральной станции приводит к сокращению использования первичной энергии и сокращению выбросов парниковых газов.ТЭЦ может обеспечить общую экономию энергии и CO2 наравне с солнечными фотоэлектрическими батареями, ветровыми и природными газами сравнимого размера с комбинированным циклом (NGCC), и при капитальных затратах, которые ниже, чем солнечные и ветровые, и наравне с NGCC.

Источник: EPA Combined Heat and Power Partnership

Коммерческие / общественные здания

В коммерческих зданиях в 2000 году было использовано более 16 квадриллионов БТЕ энергии, что эквивалентно годовому потреблению бензина в США. ТЭЦ имеет большой потенциал в крупных коммерческих офисных зданиях, супермаркетах, отелях, ресторанах и на крупных розничных рынках. Многоцелевые разработки являются развивающимся рынком для ТЭЦ, особенно из-за чистой и надежной электроэнергии, которую они обеспечивают. Последние прогнозы ICF предсказывают равный технический потенциал 65 ГВт в промышленном и коммерческом / институциональном секторах.

Больницы

Больницы — отличные кандидаты для ТЭЦ, потому что у них высокие потребности в электрической и тепловой энергии, а также потому, что надежность имеет решающее значение. Система газотурбинной ТЭЦ мощностью 2 МВт может обеспечить ежегодную экономию при эксплуатации и техническом обслуживании более 400 000 долларов США.Кроме того, ТЭЦ повышает качество электроэнергии, обеспечивая бесперебойную работу клинических устройств.

District Energy

Районные энергосистемы могут быть установлены на крупных объектах, состоящих из нескольких зданий, таких как университеты, больницы, аэропорты и правительственные комплексы. Районные энергосистемы являются растущим рынком для ТЭЦ, поскольку они значительно увеличивают тепловую нагрузку, потенциально обслуживаемую системой. Районная энергетика также имеет важное дополнительное преимущество, заключающееся в снижении требований к размеру и капиталовложениям в производственное оборудование из-за разнообразия потребительских нагрузок, что позволяет создавать более рентабельные ТЭЦ.

Источник: внутренние оценки ICF, июль 2014 г.

Неясные предложения по коммунальным услугам

Поскольку когенерация не зависит от центральной власти, она снижает доход многих коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам, где бизнес-модели увязывают продажи с возмещением затрат и доходами. Структура тарифов на коммунальные услуги и резервные ставки напрямую влияют на выработку ТЭЦ на месте. Точно так же процессы присоединения могут задерживать проекты и требовать дорогостоящих исследований или обременительных технических спецификаций для разработки и установки системы.

Рыночные и нерыночные неопределенности

Поскольку оборудование ТЭЦ требует значительных первоначальных затрат и имеет длительный срок службы (более 20 лет), потенциальные хозяева должны взять на себя долгосрочные финансовые обязательства. Энергоэффективность максимальна, когда система рассчитана на тепловую нагрузку объекта. Это часто приводит к большей мощности, чем требуется хост-сайту. В некоторых юрисдикциях это избыточное производство электроэнергии может быть продано в сеть, но вызывает вопросы о долгосрочном ценообразовании на электроэнергию.

Местные разрешения и вопросы размещения

Установки

ТЭЦ должны соответствовать многим местным требованиям зонирования, охраны окружающей среды, здоровья и безопасности. Это требует взаимодействия с рядом местных агентств, включая пожарные участки, водные районы и комиссии по планированию, которые в значительной степени не знакомы с ТЭЦ. В то время как системы ТЭЦ сокращают региональные выбросы, поскольку объект теперь производит электроэнергию, выбросы на месте будут увеличиваться, что может помешать хозяевам осуществлять проекты.

Дополнительные ресурсы

WBDG

Задачи проектирования

Рентабельный, устойчивый, устойчивый — оптимизация энергопотребления

Государственные и федеральные агентства

Ассоциации и организации

Отчеты

Базы данных

Обучение

Котел

— Энергетическое образование

Рисунок 1. Тепловая энергия поступает в котел от топлива. ^[1]

Котлы используются на электростанциях для производства пара под высоким давлением, чтобы электростанция могла вырабатывать электроэнергию.Процесс, который делает это, известен как цикл Ренкина. Котел потребляет энергию от какого-либо вида топлива, такого как уголь, природный газ или ядерное топливо, для превращения воды в пар. Вся первичная энергия в мире, за исключением небольшой, поступает из топлива, и около трех четвертей этого топлива попадает в котел (оставшаяся часть идет в двигатели внутреннего сгорания, которые используют топливо по-разному). ^[2]

Конструкция котла — невероятно важный фактор в эффективности электростанции.Три столетия развития привели к созданию паропроизводящих котлов сегодня, которые производят тысячи тонн пара в час и имеют эффективность преобразования топлива в пар до 90%. ^[3] Лучшая конструкция означает меньшую потребность в топливе, меньшие затраты и меньшие выбросы загрязняющих веществ. ^[2] Изучение и инновации котлов полезно, потому что, хотя они очень эффективны, их отходы создают некоторые из основных мировых проблем загрязнения, выбрасывая парниковые газы.

Рекомендации по проектированию

Основная цель при проектировании котла — извлечь как можно больше энергии из топлива. Для этого необходимо полностью сжечь как связанный углерод, так и летучие вещества. Поскольку одна часть твердая, а другая газовая, эта задача не из легких. ^[2] Котел должен иметь очень высокие температуры, примерно 500 ^o ° C, и должен непрерывно сжигать топливо с постоянной скоростью.

Еще одним фактором оптимизации конструкции является получение наилучшей теплопередачи от топлива к воде и пару.Для этого котлы часто имеют несколько отдельных теплообменников.

Последним важным соображением при проектировании является минимизация нежелательных побочных продуктов в виде золы и дымовых газов, которые загрязняют окружающую среду.

Типы

Твердое топливо

• Решетчатый котел: Уголь или другое твердое топливо, такое как биомасса (около нескольких миллиметров в диаметре), подается в котел из бункера или конвейерной ленты. Они перемещаются по решетке, из-под которой в котел поступает воздух.Неподвижный уголь горит на решетке, а летучий газ горит в пространстве наверху. Эти типы чаще всего используются для биомассы и угля. ^[2]

• Котел на пылевидном топливе: Уголь измельчается до мелкой пыли (размером около 0,1 мм) и подается в котел в потоке воздуха. Это, безусловно, самые распространенные типы котлов на угле. Эти котлы могут достигать КПД более 90% при хорошей эксплуатации. Их также можно сжигать вместе с древесиной или другим подходящим топливом.Поскольку сжигаемое топливо представляет собой мелкодисперсную пыль, образующаяся зола также является мелкой пылью, которая, если не отфильтровать должным образом, может улетучиваться с дымовыми газами и загрязнять атмосферу. ^[2]

• Котел с псевдоожиженным слоем: Они предлагают решения некоторых проблем загрязнения при сжигании угля. Существует толстый слой материала-песок или гравий, который лежит на опорной плите, через которые потоки воздуха вдувают. Когда воздух достигает более высоких скоростей, материал начинает вести себя как жидкость, и предметы будут плавать или тонуть в нем.В этот «слой» подаются частицы топлива, в результате чего связанный углерод и летучий газ быстро сгорают и нагревают весь слой. Трубки, несущие воду и пар, содержатся в слое, и, поскольку слой движется как жидкость, это максимизирует тепловой контакт с трубами и обеспечивает большую теплопередачу. Зола может выходить из слоя отдельно от дымовых газов.

Ядерная

• С газовым охлаждением: В таких реакторах, как реактор Magnox, в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя — диоксид углерода.Они используют природный уран, а это означает, что его не нужно обогащать. В усовершенствованных реакторах с газовым охлаждением (AGR) также используются графит и CO ₂ , но уран обогащен. ^[4]

• Тяжелая вода: Реакторы CANDU (канадские, дейтерий-урановые) — единственный другой тип реакторов, способный укрепить доминирующее положение легководных реакторов и использовать природный уран, такой как Magnox. В мире работает 31 завод (18 из них — в Канаде). ^[5] Тяжелая вода поглощает меньше нейтронов, чем легкая вода, что приводит к высокой нейтронной экономии. ^[4]

• РБМК: Разработанный в России РБМК использует графит в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающей жидкости. Они используют обогащенный уран, как и большинство других реакторов. [[Чернобыльская ядерная авария | Чернобыльские реакторы были именно этого типа, и после катастрофы в 1986 году планы по их производству были отменены, и многие станции были выведены из эксплуатации. ^[4]

Фигура 2.Реактор с кипящей водой, котел (содержащийся в корпусе реактора) вырабатывает пар для выработки электроэнергии. ^[6]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

1. ↑ Shehal Joseph через Flickr [Online], Доступно: https://www.flickr.com/photos/shehal/1167585170
2. ↑ ^{2,0 2,1 2,2 2,3 2,4} Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Уголь», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 5, стр 166-169.
3. ↑ Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Тепло в движущую силу», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 6, стр. .203
4. ↑ ^{4,0 4,1 4,2 4,3} Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Ядерная энергия» в журнале Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 10, стр 407-414
5. ↑ «Технология CANDU — Канадская ядерная ассоциация», Канадская ядерная ассоциация, 2018.[В сети]. Доступно: https://cna.ca/technology/energy/candu-technology/. [Доступ: 12 июня 2018 г.].
6. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html

Интеллектуальное управление твердотопливными котлами

Расчет и оптимизация общей энергии, потребляемой котлом

Metso поставила котел для дровяного проекта Nacogdoches Power мощностью 100 МВт в Техасе.Фото любезно предоставлено Metso.

Роджер Леймбах , Metso Automation

По оценкам, более 37 процентов энергии, используемой в США, за исключением выработки электроэнергии, используется в промышленности. Кроме того, около 50 процентов всех крупных промышленных котлов (> 250 000 MMBtu / час) используют твердое топливо, которое включает различные комбинации биомассы, угля и других отходов.

В США около 1400 промышленных котлов.S., мощность которого составляет более 250 000 MMBtu в час. Из них более 600 колосниковых котлов, работающих на твердом топливе. Оптимизация твердотопливных промышленных котлов имеет решающее значение для повышения эффективности и сокращения выбросов.

Помимо промышленных котлов, существует более 1 200 котлов, работающих на пылевидном угле, чья способность реагировать на изменения нагрузки часто ограничивается возрастом и конструкцией. На них также приходится большая часть всех выбросов NO _X и тяжелых металлов, таких как ртуть.Таким образом, очень важно сосредоточить внимание на этих котлах для снижения выбросов.

Оптимизация управления горением имеет решающее значение для снижения выбросов и повышения эффективности. Но что определяет контроль горения в большом твердотопливном котле? Любая инициатива по снижению энергии, игнорирующая контроль горения, не будет актуальной и, скорее всего, приведет к незначительным улучшениям. Кроме того, использование высокоуровневых передовых приложений, таких как нейронные сети, будет слишком дорогостоящим для большинства промышленных приложений.

Важно различать такие виды сжигания, как сжигание в псевдоожиженном слое, колосниковое сжигание и угольная пыль. Также важно разработать стратегии контроля для каждого, которые легко реализовать и обновить. Эти стратегии должны быть простыми для понимания и не требовать высокого уровня знаний для поддержания. Стратегии должны быть совместимы с общей системой управления котлом, не должны ориентироваться на платформу или зависеть исключительно от массового расхода топлива. Вместо этого они должны основываться на реальном потоке энергии.

Кроме того, стратегии управления котлом должны иметь возможность изменять нагрузку с максимальной скоростью, не вызывая сбоев и нестабильности процесса. Они должны иметь возможность работать в режиме автоматического управления генерацией или иметь базовую загрузку. AGC важна для всех инженерных сетей, и она должна быть встроена в систему управления котлом и турбиной. Как недавно заявил один инженер по коммунальному обслуживанию: «Мы не построим его, если не сможем его отправить».

Координация работы котла и турбины в промышленной среде

Во многих промышленных установках имеется несколько котлов, подающих пар в технологический процесс, и / или паровые турбины, приводящие в действие электрические генераторы.Турбины могут быть подключены к паровой сети и работать в режиме противодавления или конденсации. Различных комбинаций столько, сколько растений. Однако чего обычно не хватает, так это координации турбин и паровых узлов с котлами. Это необходимо решить.

Само собой разумеется, что котлы должны регулировать давление коллектора, в которое они подают пар. В слишком многих случаях турбины и станции понижения давления работают в режиме давления, иногда называемом режимом слежения за турбиной.В этом случае котлы имеют базовую нагрузку, а давление в коллекторе поддерживается регулирующими клапанами турбин.

Потребность в котле должна основываться на давлении в коллекторе и прямой связи, которая делится между различными котлами в соответствии с их относительными размерами и эффективностью. Система управления должна позволять оператору предвзято относиться к индивидуальным требованиям котла.

Прямая связь должна быть основным элементом управления котлом. Регулятор давления должен обеспечивать минимальное интегральное воздействие.При потреблении котла следует экономно использовать встроенное управление. Прямая связь не должна быть потоком пара, поскольку это регенеративная прямая связь. Регенеративная прямая связь имеет тенденцию направлять спрос в неправильном направлении, когда происходит сбой или если качество топлива должно измениться. Это приведет к тому, что контроль давления будет противодействовать изменениям и вызовет дальнейшие расстройства и дестабилизацию.

Рисунок 1 представляет собой изображение усовершенствованного управления котлом в промышленной конфигурации с вычислением потока энергии и оптимизатором котла.Дальнейшее определение расчета потока энергии и оптимизатора поясняется позже. Обратите внимание, что каждый котел в заголовке имеет «алгоритм участия», который позволяет распределять спрос в соответствии с его индивидуальным размером, эффективностью и ответом. Кроме того, оператор имеет возможность настроить каждый котел соответствующим образом. Различные сигналы воздушного потока и устройства подачи топлива имеют алгоритм участия для выполнения одной и той же функции.

Котлы сжигания в псевдоожиженном слое (FBC)

Котлы

FBC используются в самых разных сферах, в основном в промышленности, где обычно несколько котлов работают вместе в сложных паровых сетях, где спрос может быстро меняться.Параллельно работающие котлы также могут быть неконтролируемыми. То есть их выход полностью зависит от процесса получения отработанного топлива, которое невозможно измерить. Кроме того, котлы FBC, вероятно, будут использовать относительно трудно сжигаемые виды топлива, такие как комбинации биомассы и угольных отходов, которые могут и будут меняться.

Биотопливо не обязательно является однородным топливом. Часто это смесь различных видов топлива, таких как кора, вырубка леса, сельскохозяйственные отходы и отходы строительных материалов. Кроме того, можно обрабатывать широкий спектр видов топлива, чтобы снизить общие затраты.

Котлы

FBC устанавливают новый стандарт управления. Псевдоожиженный слой песка и золы внутри печи имеет очень большую инерцию. Это ограничит динамику котла. С другой стороны, это позволяет котлу FBC сжигать топливо с высоким содержанием влаги — до 60 процентов. Несмотря на то, что топливо сильно изменится, оно будет гореть относительно быстро, но все же существует значительный диапазон горючести топлива. Время испарения, пиролиза и горения будет сильно различаться.

Хотя многотопливное сгорание будет сильно различаться, контроль подачи топлива должен играть решающую роль.Поток энергии должен поддерживаться на постоянной скорости, чтобы обеспечить поддержание давления на заданном уровне и потребность в потоке энергии из котла. Изменения потока энергии в котел могут вызвать колебания процесса сгорания и производства пара. Если точно не контролировать, эти колебания могут поставить под угрозу доступность оборудования.

Конструкция и природа котла FBC таковы, что его диапазон изменения ограничен, а реакция относительно медленная по сравнению с газовыми котлами или котлами, работающими на пылевидном угле.Кроме того, количество котлов FBC, используемых только для производства электроэнергии, растет не только в количестве, но и в размерах. Некоторые из них, которые будут сжигать 100-процентную биомассу и производить до 100 МВт, сейчас строятся в США

. Котлы

FBC не подвержены высоким уровням выбросов, таким как SO _X и NO _X . Однако тем, которые сжигают уголь, требуется известняк в качестве добавки для улавливания SO _X . Для этой цели в больших количествах используется известняк, и он считается расходом на общие операции, который может составлять миллионы долларов в зависимости от размера котла.Поскольку котлы FBC работают при более низких температурах, NO _X не считается проблемой, но если температура слоя поднимается выше порогового значения NO _X , требуется больше аммиака в качестве вспомогательной добавки. Все эти выбросы чувствительны к температуре слоя и требуют крайней оптимизации для поддержания низких уровней выбросов. Таким образом, контроль топлива без какой-либо компенсации изменений влажности, состава или теплотворной способности является проблематичным.

Ответом на эти вопросы является вычисление, называемое компенсатором мощности топлива (FPC).FPC был разработан для крупнейшего в мире котла, работающего на биомассе, Alholmens, блока мощностью 240 МВт, работающего в Финляндии с 2002 года. Блок может сжигать любую комбинацию биомассы и угля. Биомасса — это комбинация торфа, коры и древесных остатков. Уголь — резервное топливо.

Постоянное использование потребления кислорода и расчеты энергетического баланса являются основой FPC. В случае потребления кислорода мы имеем в виду кислород, потребляемый фактическим сжигаемым топливом. Это можно оценить по коэффициенту избытка воздуха и расходу воздуха для горения.Потребление кислорода хорошо согласуется с расходами энергии. Уникальный компенсатор мощности топлива сочетает в себе функции, присущие оценщику энергетического баланса и расчету потребления кислорода.

Причина комбинации этих двух вычислений заключается в том, что расчет баланса энергии основан на средних значениях и является относительно медленным, но очень точным. Расчет потребления кислорода выполняется относительно быстро — за миллисекунды — но в нем есть ошибки. Чтобы быть точным, расчет потребления кислорода имеет ошибки из-за задержки переноса от сгорания до измерения кислорода.Таким образом, их объединение обеспечивает точное представление о том, что происходит в печи в реальном времени.

Компенсатор мощности топлива был использован на многих многотопливных котлах с отличными результатами. Результаты Alholmens показаны на Рисунке 2. В этом случае оператор вручную добавляет уголь с шагом от 10 до 15 процентов, в то время как контроль топлива реагирует на FPC. Обратите внимание на реакцию потока пара и давления.

Оптимизатор котла FBC

Существует множество различных типов программ оптимизации, основанных на управлении с прогнозированием модели, нечеткой логике и нейронных сетях.Следует выбрать тот, который отвечает целям предприятия и может поддерживаться человеческими ресурсами уже на предприятии. Кроме того, он должен иметь возможность использовать уже существующее стандартное технологическое оборудование, такое как анализаторы кислорода, датчики расхода и давления и анализаторы выбросов в режиме онлайн.

Он также должен уметь использовать ноу-хау и опыт оператора. Его можно добавить к любой существующей системе управления и обеспечить смещение заданных значений в системе управления. Он должен иметь возможность работать на ПК или контроллерах системы управления.

Во-первых, давайте рассмотрим основные элементы управления типичным котлом FBC. На рисунке 3 показаны основные элементы управления. Самая большая разница — это регулировка температуры слоя и подачи топлива.

Нагрузка регулируется потребностью в паре в форме нерегенеративной подпитки на основе расхода пара, давления в паровом коллекторе и уставки давления в паровом коллекторе. Они включены в расчет потребности котла, который включает динамическую компенсацию (1). Это необходимо, чтобы разрешить AGC.В то время как котел объединяет разницу между потребляемой энергией и выходной энергией котла, ошибка давления в основном является только пропорциональным процессом. Большая постоянная времени котла, присущая всем котлам, и особенно котлам FBC, не позволяет регулировать давление в качестве встроенного регулятора. Изменение спроса на котлы связано, прежде всего, с изменением прямой связи. Другие изменения спроса на котлы связаны с изменениями качества топлива.

Потребность в топливе поступает в регулятор подачи топлива (11) и в регулятор расхода воздуха (3), где избыточный воздух используется для корректировки потребности в потоке воздуха в регулятор вторичного воздуха (6) и первичный регулятор (7).Соотношение вторичного и первичного воздуха устанавливается оператором или системой управления оптимизатором (5). Вентилятор ID регулирует давление в печи в зависимости от потребности в потоке воздуха (8). Регулирование температуры слоя осуществляется за счет рециркуляции дымовых газов в слой. Дымовой газ замедляет горение и снижает температуру слоя.

Самый уникальный контур регулирования, связанный с котлом FBC, — это температура слоя. Слой состоит из многих тонн горячего песка и золы, которые псевдоожижены первичным воздухом.Процесс псевдоожижения очень важен для контроля выбросов и важен для минимизации потребления известняка в FBC, работающем на угле. Кроме того, температура слоя является функцией качества топлива и изменения нагрузки котла, поскольку это функция теплового баланса слоя. Это идеально подходит для применения нечеткого контроллера.

Нечеткие элементы управления можно разбить на несколько декомпозированных контуров управления с несколькими проблемами «несколько входов — один выход» (MISO). Каждый из них аналогичен по своей природе традиционному контуру ПИД-регулирования, где:

∆u (K) = K _p ∆e (K) + K ₁ e (K),…

K = временной шаг

∆u = шаг регулирования

e = ошибка управления

∆e = разница в ошибке регулирования

В нечетком контроллере мы используем аналогичное уравнение.Входы e: « fuzzyfied » с тремя треугольными функциями принадлежности; отрицательный (низкий), ноль (нормальный) и положительный (высокий).

Если мы используем метод «дефаззификации» с взвешенной суммой, мы получим алгоритм управления как таковой:

Где ∆u (K) — результат правила i из четырех основных правил 1 или 2 во время шага K . ∆Uj (k) — результат правил j 3 или 4 . K _p — пропорциональное усиление, а k _i — усиление интегрирующей части.

Примером такого управления является промышленный котел FBC на целлюлозном заводе, сжигающий кору и торф, нагрузка которого сильно меняется за небольшой период времени. Неоднородный характер топлива и изменение нагрузки усугубляют проблему. Влажность (до 60 процентов) и изменение качества топлива сильно нарушат работу котла, поскольку энергетический баланс слоя имеет решающее значение для поддержания температуры слоя. Например, более низкая температура слоя может означать более низкое качество топлива или большее количество воды в топливе.

Кровать — это форма накопителя энергии. Контроллер с нечеткой логикой изменит соотношение первичного воздуха и рециркулирующего дымового газа, чтобы изменить температуру слоя.

Первые пять правил, показанных на рисунке 4, дублируются в соответствии с нагрузкой котла — высокой и низкой. Также настройка контроллера различна для высоких и низких нагрузок.

Целью усовершенствованного контроля температуры слоя является стабильная температура слоя.

Колосниковые котлы и котлы на угольной пыли

Типичный контроль топлива для колосникового котла является приблизительным, и в некоторых случаях давление является единственным показателем, используемым для контроля топлива.Используемые вычисления могут отставать на несколько минут. Они не показывают изменений в содержании британских тепловых единиц в реальном времени и не касаются других изменений качества топлива, таких как влажность и плотность. Необходим индикатор энергозатрат в реальном времени. Кроме того, управление воздушным потоком должно быть разделено между первичным воздухом (нижним воздухом), вторичным воздухом и воздухом перегрева.

Необходимость сокращения выбросов привела к сокращению количества первичного (нижнего) воздуха с 85% до 60%. Воздух пережигания был увеличен, чтобы уменьшить количество NO _X .Внутренние элементы управления, такие как скрубберы и SNCR, были добавлены к блокам, для которых требуются вспомогательные вентиляторы, что снижает эффективность. Повышение эффективности при одновременном сокращении выбросов важнее, чем когда-либо. Необходим улучшенный метод контроля топлива.

Metso разработала стратегию управления топливом на основе потока энергии в котел. Это называется тепловыделением. Принцип, лежащий в основе этого, основан на предположении, что энергия, поступающая в котел, равна энергии, исходящей из котла.Это предполагает, что для управления выходом вы должны иметь возможность управлять входом, а для управления входом вы должны иметь возможность точно измерить вход. Измерение энергии, потребляемой котлом, работающим на твердом топливе, достаточно сложно, когда топливо однородно по своей природе, но когда это всесезонное биотопливо, это может быть практически невозможно. К счастью, бойлер — это саморегулирующийся процесс.

Он объединяет разницу между входящей и выходной энергией. Накопленная энергия в воде, паре и металле позволяет изменять нагрузку.

При изменении нагрузки входящая энергия не равна выходной энергии. Как известно, при увеличении нагрузки надо перегревать котел. Почему? Для каждой новой точки нагрузки необходимо установить определенное количество накопленной энергии. Накопленная энергия нелинейна с нагрузкой. Мы должны быть в состоянии определить точное количество требуемых перегрузок, и мы должны уметь измерить изменение потребляемой энергии, поскольку это количество энергии, которое мы должны поддерживать в новой точке нагрузки.

Накопленная энергия похожа на гигантский маховик, который позволяет изменять нагрузку и согласовывать выработку пара с потреблением. Накопленная энергия создается сопротивлением системы, системой подачи топлива и характеристиками теплопередачи. Котел — гигантский интегратор. Он объединяет разницу между входящей и выходной энергией! Давление в барабане является показателем накопленной энергии, а производная накопленной энергии — показателем изменения накопленной энергии. Следовательно, мы можем утверждать, что мерой подачи топлива является выход энергии ± dPD / dt, где PD — давление в барабане.

Тепловыделение = P ₁ ± dP _D / dt

Где P ₁ — мера потока энергии от котла. Обратите внимание, что если это котел центральной станции с одной паровой турбиной, то вместо потока пара используется давление первой ступени.

Тепловыделение — это индикатор истинной энергии, потребляемой котлом в режиме реального времени. Он обнаруживает изменения теплотворной способности топлива. Он рассчитывает общее тепловыделение от всех источников топлива.

Heat Release был разработан для пылеугольных котлов и может использоваться на колосниковых котлах.Тепловыделение можно использовать в качестве единственной обратной связи по топливу.

Кроме того, мы должны использовать безрегенеративную прямую связь в качестве спроса на энергию. На рисунке 5 показано потребление энергии при изменении нагрузки. Обратите внимание на разницу между потребностью котла и потребностью единицы. Эта разница представляет собой точное количество пережигания, необходимое для поддержания нового уровня накопленной энергии.

Это основа для системы D-E-B, которая использует тепловыделение в качестве обратной связи по энергии. D-E-B использовался на более чем 1000 котлах мощностью до 1000 МВт.

Больше статей о выпуске Power Engineering Архив выпусков
Power Engineerng
См. Статьи о электроэнергетике на PennEnergy.com

Вероятно, вам понадобится купить один из этих котлов

Возможно, вам понадобится купить один из этих котлов

Котел является важным элементом оборудования на большинстве промышленных, коммерческих объектов и электростанций. В частности, это закрытый сосуд высокого давления, который производит пар высокого или низкого давления или горячую воду для промышленного или бытового использования и имеет широкий спектр применения.Следовательно, существует несколько типов котлов, удовлетворяющих все потребности. Здесь мы представляем их классификацию, чтобы вы могли лучше понять, какой тип котла вам нужен.

Классификация котлов

Промышленные котлы

Пожарная трубка

Это тип промышленных котлов, в которых тепло и дымовые газы (из топки) проходят через трубы, закрытые водой. (1)

Водяная трубка

Это тип промышленных котлов, в которых вода проходит по трубам, а горячий дымовой газ течет по другой стороне труб.Водотрубные котлы более эффективны и менее опасны, чем дымогарные котлы. (2)

Пожарный ящик

Это традиционный котел «локомотивного» типа. «Топка» — это пространство, в котором возникает тепло, выделяющее горячие газы, которые проходят через трубы и нагревают жидкость. Это надежно, но ограниченно.

Упакованный тип

Упакованный тип поставляется как собранный на заводе пакет с установленными на нем креплениями, принадлежностями и контрольными приборами.Либо они могут быть пожаротрубного или водяного типа. (4)

По виду топлива, используемого в котлах

угольные

Они вырабатывают тепловую энергию за счет сжигания пылевидного угля. (21)

Масляные

Используются для систем центрального отопления паром или горячей водой низкого давления. (22)

Газовые

Они, как следует из названия, работают на природном газе или пропане.(23)

Биомасса

Они очень похожи на обычные газы, но вместо использования газа (или масла) для выработки тепла они сжигают древесные гранулы из экологически чистых источников. (24)

Циркуляционный кипящий слой (котел FBC)

CFB — это технология сжигания, позволяющая сжигать твердое топливо в паровых котлах. Когда воздух или газ проходят через инертный слой песка, поддерживаемый мелкой сеткой, по мере того, как скорость воздушных пузырьков увеличивает частицы слоя, воздух достигает состояния высокой турбулентности, и слой принимает внешний вид и проявляет свойства жидкость, отсюда и его название.(5)

Угольная пыль (котел с ПК)

Их используют в коммерческих или промышленных целях, и они вырабатывают тепловую энергию путем сжигания пылевидного угля или другого горючего материала. В частности, сжатый воздух выдувает измельченный уголь через подходящее сопло, где он горит. (6)

Рекуперация отходящего тепла

Это теплообменник с рекуперацией энергии, рекуперирующий тепло из горячих потоков с потенциально высоким содержанием энергии. В частности, горячие топливные газы из дизельного генератора или пар из градирен или даже сточные воды из различных процессов охлаждения, таких как охлаждение стали.(7)

Ядерные парогенераторы

Ядерные парогенераторы — это теплообменники, которые используются для преобразования воды в пар из тепла, выделяемого в активной зоне ядерного реактора. В частности, в реакторах с водой под давлением (PWR) они используются между первичным и вторичным контурами теплоносителя. Затем его теплоноситель первого контура прокачивается через активную зону реактора, где он поглощает тепло от твэлов. (8)

По давлению пара котлов

низкого давления

Они относятся к типам пара или горячей воды с максимальным давлением 15 фунтов на квадратный дюйм для пара и не более 160 фунтов на квадратный дюйм для горячей воды.(9)

высокого давления

Котел высокого давления — это котел, который вырабатывает пар или другой пар под давлением более 15 фунтов на квадратный дюйм или нагревает воду до температуры выше 250 ° F и давления выше 160 фунтов на квадратный дюйм для использования вне его. (10)

Используется пар котлов

Котлы технологические.

Они производят нагретую или испаряющуюся жидкость для использования в различных процессах или нагревательных приложениях. Например, водяное отопление, центральное отопление, котельная электроэнергетика (11)

Котлы коммунальные

Это установка сжигания мощностью более 25 мегаватт, которая обслуживает генератор, вырабатывающий электроэнергию для продажи и сжигающий ископаемое топливо.(12)

Морские котлы

Обычно это двухбарабанные водотрубные печи с водоохлаждаемыми печами. Точно так же и оборудование для рекуперации тепла типа экономайзер или воздухонагреватель. Большинство судов оснащено двумя единицами, хотя на некоторых крупных пассажирских судах их может быть три или больше. (13)

По портативности

Котлы стационарные и переносные.

У печи

Котлы с внешним обогревом

Имеет камеру сгорания вне кожуха.Печи этого типа окружены не водой, а кирпичной кладкой (14)

Котлы с внутренним отоплением

Это тот, чья печь полностью или частично окружена водой. (14)

По оси корпуса

Вертикальный (Кохран)

Это котел с вертикальной осью барабана, естественной циркуляции, естественной тяги, низкого давления, многотрубный, твердотопливный, жаротрубный котел с топкой с внутренним обогревом. (15)

По горизонтали (Корнуолл, Ланкашир)

Lancashire — простой горизонтальный котел, относящийся к классу кожухотрубных.Хотя корнишский котел очень похож на ланкаширский котел, это тип котла с дымовыми трубами, в котором горячие газы текут по трубам, а вода окружает эти трубы кожухом. (16)

По количеству труб в котле

Котлы однотрубные

Это тип котла, в котором горячие газы проходят от огня по одной трубе, проходящей через герметичный резервуар с водой. (17)

Котлы многотрубные

Это тип котла, в котором горячие газы проходят от огня по множеству труб, проходящих через герметичный резервуар с водой.(18)

Согласно циркуляции воды и пара в котле

Котлы естественной циркуляции

Внутри них при нагревании воды возникают конвекционные токи, заставляющие воду течь. Следовательно, когда температура воды в бойлере увеличивается, разница в плотности заставляет воду циркулировать. (19)

Котлы с принудительной циркуляцией

Это насос, в котором вода циркулирует внутри котла.Тем не менее, он отличается от типа с естественной циркуляцией, в котором для циркуляции воды внутри котла используется плотность тока. Кроме того, в некоторых котлах с принудительной циркуляцией вода течет со скоростью, в двадцать раз превышающей скорость испарения. (20)

Заключение

Независимо от типа котла, который вам нужен, наша команда специалистов по пароварке имеет более чем 100-летний опыт работы и готова служить вам! Мы предлагаем решения для всех ваших потребностей в аренде промышленных котлов и продаже котлов для всех сегментов рынка. Запросите предложение сегодня здесь.

Источники: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24

Простое руководство по различным типам котельного топлива

Будь то жаротрубный котел, бескамерный котел, водогрейный котел, водотрубный котел или любая другая классификация, все системы будут использовать одно или несколько различных видов котельного топлива типы. Фактически, многие модели котлов различаются и характеризуются разными типами котельного топлива, которые они используют.

Тип топлива, которое использует котел, имеет решающее значение по ряду причин, но он играет прямую роль в определении эксплуатационных расходов, а также воздействия вашего объекта на окружающую среду. В результате очень важно понимать и быть знакомыми со всеми различными типами котельного топлива. Давайте подробнее рассмотрим каждый из различных типов котельного топлива.

Шесть различных типов мазута для котлов

Всего существует шесть различных типов жидкого топлива: остаточные масла и дистиллятные типы дизельного топлива.Обе эти категории жидкого топлива можно разделить на пронумерованные подкатегории, с номера 1 по номер 1:

1. Мазут № 3 и мазут № 4 представляют собой комбинации дистиллятного дизельного топлива и остаточных масел

2. № 1. и мазут № 2 являются дистиллятными типами дизельного топлива

3. Мазут № 5 и 6 являются остаточными маслами

В любом случае двумя наиболее часто используемыми категориями типов котельного топлива являются дистиллятное дизельное топливо № 2. а также No.6 остаточное масло, которое также называют «бункерным топливом». Хотя дистиллятный мазут № 2 имеет более низкую плотность энергии, он выделяет меньше парниковых газов при сгорании.

Тем не менее, наиболее важной ценностью, которую предлагают виды мазута, является его удельная энергия. Например, когда энергия мазута измеряется в БТЕ, она чрезвычайно высока. По сравнению с другими типами котельного топлива, ни один другой тип топлива — газовое, жидкое или твердое — не имеет более высокой плотности энергии, чем мазут и дистиллятное дизельное топливо. Исключительно высокая плотность энергии позволяет котлам, работающим на жидком топливе, быть очень эффективными.Опытные владельцы установок повышают свою эффективность, используя топливный катализатор перед сгоранием.

Типы котельного топлива: пропан

Еще одним распространенным типом котельного топлива является пропан, и он обладает рядом желаемых свойств. С середины 1990-х годов в Соединенных Штатах наблюдался легкодоступный избыток пропана. Пропан занимает второе место после мазута по плотности энергии, что делает это топливо исключительно эффективным решением, которое очень легко найти.

Однако существует множество опасений и вопросов по поводу экологичности пропана, который является побочным продуктом природного газа.И хотя пропан легко доступен, он относительно дорог, если сравнивать его с другими типами котельного топлива.

Пропановые котлы можно найти в трех из пяти различных типов конфигураций котлов: чугунные, пожарные и водяные. Хотя пропан имеет высокую плотность энергии по сравнению с другими видами топлива для котлов, он примерно на 20% меньше, чем дизельное топливо, которое производит примерно на 15% меньше БТЕ на галлон, чем мазут.

Это означает, что пропан дороже дизельного топлива и мазута и производит меньше энергии, чем пропан.2 дизеля. Кроме того, плотность топлива пропана составляет около 65% плотности мазута.

Природный газ Типы котельного топлива

Природный газ является наиболее распространенным типом котельного топлива для жилых домов в США. Он относительно недорог и легкодоступен. Подобно пропану, удельная энергия природного газа (62%) ниже, чем у дизельного топлива № 2. Плотность энергии природного газа составляет менее 50% плотности энергии мазута. Тем не менее, учитывая, что природный газ горит чисто и его легко транспортировать, это очень популярный остаточный вид котельного топлива.

Основная проблема, связанная с природным газом, заключается в том, что он может содержать до 90% метана, который является опасным парниковым газом, который может быть на 34% сильнее, чем CO2. Хотя газообразный метан может быть инертным всякий раз, когда он сжигается, он наносит значительный ущерб озону, когда он попадает в атмосферу. Несмотря на то, что природный газ дешев, он оказывает серьезное воздействие на окружающую среду.

Электрические типы котельного топлива

Электрические котлы без дымохода исключительно эффективны, так как не теряется тепло.К тому же электрокотлы обычно недорогие в покупке и небольшие. Тем не менее, стоимость электроэнергии означает, что электрические котлы обычно используются только в жилых помещениях.

По данным Агентства по охране окружающей среды, даже когда электрические котлы используются на небольших объектах и ​​в домашних условиях, цена на электроэнергию делает их намного дороже по сравнению с котлами, работающими на топливе.

Что касается выбросов, то 85% электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах, вырабатывается атомными электростанциями или углем.Кроме того, большинство котлов, работающих на угле, работают на измельченном угле. В результате большинство электрических котлов работают от ядерных или твердотопливных печей — косвенно.

Типы топлива для угольных котлов

Твердотопливные котлы, работающие на угле, дешевы в эксплуатации, а также недороги в приобретении и установке. Уголь производит большое количество отходов в виде зольного остатка, летучей золы и очень высоких выбросов. Плотность энергии большинства видов угля очень низкая, но может зависеть от фактического типа угля:

1. Бурый, битуминозный и полубитуминозный угли относятся к числу самых низких плотностей топлива среди всех видов топлива, но

2. Уголь антрацита на самом деле имеет более высокую плотность энергии, чем пропан, природный газ и даже бензин.Только дизельное топливо, мазут и керосин имеют более высокую производительность в мегаджоулях на кубический метр, чем антрацитовые угли.

Кроме того, антрацитовый уголь имеет значительно более низкий уровень выбросов CO2, чем другие виды угля.

Древесные виды топлива

Дровяные котлы, которые используются только в жилых целях, являются наименее дорогими по всем параметрам. Древесные виды топлива обеспечивают низкое производство БТЕ, большие объемы отходов и большие суммы выбросов. Хотя древесина доступна практически везде и недорого, дровяные котлы грязны и неэффективны.

Типы котлов на биотопливе

Котлы на биотопливе — это в основном котлы, сжигающие древесину, но древесина поступает в виде бревен, пеллет, древесной щепы, строительного мусора, кукурузной шелухи, горючего растительного материала, а также переработанной древесины. Самым большим преимуществом использования котлов на биомассе является то, что биотопливо является возобновляемым ресурсом.

Однако биотопливо может быть дорогостоящим — будь то переработанный продукт или переработанный, что обычно делает котлы на биомассе более дорогими, чем котлы, использующие другие виды топлива.Что наиболее важно, биомасса имеет наименьшую удельную энергию из всех видов топлива. Он примерно на 38% менее плотный, чем уголь, а это означает, что по производимым выбросам и затратам он не дает существенной отдачи в БТЕ.

Свяжитесь с ATI в Нью-Йорке сегодня

От производства продуктов питания до фабрик, школ и больниц, котлы являются критически важным оборудованием в различных отраслях промышленности.