Котлы для отопления комбинированные: Котлы отопления комбинированные — купить универсальные котлы отопления на электричестве, дровах и твердом топливе в Москве

виды комбинированных котлов, особенности котлов комбинированного типа

Отличным вариантом для отопления загородного дома является использование комбинированного котла. С помощью такого оборудования можно получить комфортную температуру во всех помещениях вне зависимости от наличия дров или централизованного газоснабжения. Основным преимуществом комбинированного котла считается сокращение расходов на отопление дома и нагрев горячей воды для хозяйственных нужд. А также очень удобно использовать котел, работающий на разных видах топлива.

В тех районах, где нет магистрального газа, хорошим вариантом является использование комбинированного котла. В интернете можно найти множество положительных отзывов о работе данного вида отопительного оборудования. Главное правильно выбрать котел для вашего дома. В статье вы узнаете виды, особенности, варианты комбинации, а также как выбрать комбинированный котел для загородного дома.

Содержание:

1. Виды комбинированных котлов
2. Особенности котлов комбинированного типа
3. Какие есть варианты комбинации топлива?

3.1.  Комбинация электричество/газ

3.2. Комбинация газ/дрова

3.3.  Комбинация электричество/дрова

3.4. Многотопливные агрегаты

1. Выбор комбинированного котла для отопления

Виды комбинированных котлов

Отопительный котел комбинированного типа рассчитан на загрузку и переработку 2 или более видов топлива. Большинство моделей имеют специальные электрические нагреватели, которые могут частично или полностью отказаться от задействования основных нагревательных элементов для нагрева воды летом.

Комбинированные котлы можно разделить на две группы:

1. Универсальные. Они могут работать на 3 и более видах топлива.
2. Стандартные. Котлы могут работать только на двух видах топлива.

Во многих котлах можно заменить горелку для работы на другом топливе. В продаже можно найти такие модели, которые имеют варочные панели и две горелки с электромеханическим или электронным управлением.

Чем больше функций имеет котел, тем тяжелее его установить.

Котел на пеллетах можно отнести к твердотопливному оборудованию. В процессе работы сжигаются гранульные пеллеты, которые изготавливаются из древесных отходов.

Особенности котлов комбинированного типа

Все владельцы загородных котлов дают только положительные отзывы о работе комбинированного котла. Особенно если дом расположен далеко от города и других крупных населенных пунктах. А также часто случаются перебои с электричеством, и отсутствует центральное газоснабжение.

Кроме этого комбинированный котел имеет множество преимуществ:

1. Современное программное управление.
2. Можно подключать несколько контуров.
3. Большой выбор ресурсов для технической модернизации. Например, установка бойлера или замена горелки.
4. Экономия топлива.
5. Нет перебоев в системе отопления. Если прекращается подача одного вида топлива, то всегда можно использовать другой вариант.

Котлы с электромеханическим управлением отлично подходят для отопления дома в той местности, где часто происходят сбои электричества.

Котельную установку можно перевести в режим ручной регулировки, при этом, не теряя продуктивность работы.

Какие есть варианты комбинации топлива?

Разные варианты комбинированных отопительных котлов помогают решить различные задачи. Например, котел может нагревать воду для 3-5 человек, а также отапливать многоквартирный дом или офисное здание.

Комбинация электричество/газ

Вода нагревается быстрее всего при помощи электричества. Быстрый рост температуру зависит от воздействия на носитель тепла, при наименьшей доле задержки.

Главной особенностью такого оборудования с комбинацией электричество и газ является возможность подключения к нескольким системам отопления и монтажа нескольких контуров.

Характеристики комбинированных котлов:

1. Небольшой уровень потребления электричества. Котел работает на газе, а электричество необходимо только для быстрого нагрева воды или при отсутствии газа.
2. Компактные размеры. Устройство оснащено небольшой топочной камерой для горения газов, а теплообменник имеет вмонтированный ТЭН или другой вид нагревательного прибора.
3. ТЭНы с невысокой мощностью. Большинство моделей рассчитаны только для поддержания требуемой температуры.
4. Приемлемые цены. Невысокая цена достигается благодаря отсутствию раздельной топочной камеры, так как нагреватель находится внутри теплообменника. В устройстве, где отсутствует вторичный контур, можно подключить водонагреватель.

Газовое отопление обходится не дорого, чего нельзя сказать про электрическое отопление. Поэтому для загородных домов, расположенных в местности, где плохо развито газоснабжение, лучше отдать предпочтение другой комбинации.

Комбинация газ/дрова

Одними из самых экономных видов топлива считаются дрова и газ. Но перед покупкой такого агрегата нужно оборудовать большую котельную, так как размер такого котла довольно большой. Для каждого вида топлива в оборудовании устроены раздельные топочные камеры.

Особенности котлов с комбинацией газ и дрова определяются установку одного или двух теплообменников. В первом варианте он является общим элементом для всех топочных.

Если вам нужно не только обогревать дом, но и получать горячую воду, то нужно отдать предпочтение двухконтурному котлу. В таком варианте можно использовать только 1 вид топлива. Перед установкой такого котла необходимо получить разрешение на монтаж.

Комбинированные котлы такого типа можно разделить на 2 вида: с отдельной и общей топочной камерой. Второй вариант можно сделать самостоятельно. Он применяется для сокращения расходов при устройстве системы отопления.

Самостоятельно можно установить газовую горелку в классическую модель комбинированного котла, если использовать твердое топливо, то ее демонтируют. Таким образом, создаются неприемлемые условия работы – действие высокой температуры во время работы горелки. Часто это является причиной нарушения работы комбинированного котла.

При получении разрешения на монтаж котла комбинации газ и дрова нужно соблюдать технические показатели твердотопливной зоны, которые не должны пересекаться с газовой.

Котел с отдельными топочными камерами оснащен двумя контурами, один из них необходим для нагрева воды при отоплении дома, а второй – для подачи горячего водоснабжения.

Комбинация электричество/дрова

Если нет возможности подключиться к магистральному газопроводу или обустроить отопление баллонами, то обычно используют котел, работающий на твердом топливе. Они отличаются энергонезависимостью и высокой мощностью.

Комбинированный котел типа электричество/дрова похож на газовый агрегат. Можно самостоятельно произвести такой прибор. Для этого достаточно рассчитать требуемую мощность, выбрать ТЭН и установить его в теплообменник.

Комбинированные котлы данного вида имеют полный комплект необходимых элементов. В оборудовании рассчитана мощность и правильно установлен ТЭН. Поэтому такие котлы имеют высокий уровень безопасности в период эксплуатации.

Кроме вышеперечисленных характеристик можно отметить еще некоторые особенности комбинированных котлов типа дрова/электричество:

1. Высокая устойчивость к поломкам. Теплоснабжение происходит благодаря работе Тэнов, которые выдерживают высокое термическое воздействие во время работы топочного отсека.
2. Дополнительные возможности. Можно подключить блок ТЭНа через специальный программный блок, который обеспечивает дистанционное управление котла, или же зону контакта с терморегулятором.
3. Если при неполадках какая-то запчасть выйдет из строя, то ее можно с легкостью заменить. Во многих газовых устройствах такая опция недоступна.

Регулировать мощность твердотопливного котла трудно. Поэтому рекомендуется использовать электронную часть тепловой установки для быстрой регулировки уровня системы отопления.

Многотопливные агрегаты

Многотопливные котлы отопления могут работать на нескольких видах топлива. Например, комбинации газ/дрова/пеллетные гранулы/электроэнергия.

Большинство моделей пеллетных котлов такого типа имеют горелку съемного типа, поэтому топочная камера может применяться и для иных видов топлива.

Одной из особенностей комбинированного пеллетного котла отопления является устройство нескольких камер сгорания, которые могут работать на жидком и твердом топливе. Кроме этого агрегат может быть оснащен электрическим ТЭНом, который устанавливают в камере теплообменника.

Благодаря простоте замены горелки можно использовать другие виды топлива. Например, газ или дизель.

Для того чтобы использовать такой энергоноситель, необходимо создать условия для напора принудительной тяги и теплообменник должен иметь требуемые конструкционные особенности. Такие характеристики имеют пеллетные котлы отопления. Многотопливная система отопления может быть устроена после выполнения следующих требований:

1. Необходимо организовать поставку топлива к отопительному котлу. Нужно заранее запроектировать установку котла отопления с комбинацией дрова/газ/электроэнергия.
2. Подача электроэнергии должна быть без сбоев и скачков. Такое условие необходимо для нормальной работы пеллетного котла отопления, дизельной и газовой горелки. Исключением является применение твердотопливных материалов.
3. Дизель находится в цистернах, которые подключаются к насосу.

Перед покупкой такого универсального котла отопления рекомендуется проанализировать все факторы, которые влияют на работу выбранной модели. Кроме этого нужно подумать о целесообразности установки такой системы и каждого вида топлива, так как стоимость такого котла намного выше, чем однотопливного агрегата.

Не стоит забывать о соблюдении норм диаметра дымохода. Коэффициент тяги должен соответствовать самым минимальным требованиям для каждого топлива.

Выбор комбинированного котла для отопления

При выборе комбинированного котла следует обратить внимание на мощность агрегата, которой хватит для полноценного обогрева вашего дома. Но также стоит учесть, что на это значение не влияет количество контуров.

Не нужно выбирать котел отопления с высокой мощностью с целью корректировки его работы автоматики. В первую очередь вы зря потратите деньги, так как такое оборудование будет стоить дороже. Отопительный котел будет работать в холостую, вследствие чего он быстро выйдет из строя. Кроме этого из-за такой работы появляется больше конденсата.

Примерный расчет мощности отопительного котла: на 10 кв.м. дома требуется 1 кВт мощности. Но такую формулу можно принимать в расчет, если высота этажа не превышает 2,5 м. Кроме этого следует учитывать и множество других факторов, влияющих на мощность котла:

1. Качество утепления дома.
2. Качество утепления крыши.
3. Количество этажей.
4. Высота этажей.
5. Количество окон и их качество.
6. Материал стен.

Поэтому рекомендуется в расчете увеличить запас на 0,5 КВт. Если вы выбрали многоконтурную систему, то полученное число нужно увеличить на 25-30%.

Для обогрева дома площадью 100 кв.м. потребуется от 10 до 15 кВт мощности для одноконтурного нагрева носителя тепла и от 15 до 20 кВт – для двухконтурного.

При выборе газовой горелки для твердотопливного котла необходимо точно знать размеры топочной камеры. Такие пропорции будут соответствовать размеру газовой горелки.

При выборе комбинированного котла важно обратить внимание на стоимость. Цена формируется в зависимости от функций, мощности и производителя котла.

Житель частного дома обращает внимание и на другие нюансы при выборе:

1. Габариты.
2. Комплектация.
3. ГВС,
4. Особенности монтажа.
5. Вес оборудования.
6. Материал изготовления.
7. Простота управления.
8. Другие.

В первую очередь вы должны решить, как будете нагревать воду для хозяйственных нужд. Нагревать воду может электрический бойлер или же котел.

Объем емкости для нагрева воды нужно рассчитать исходя из количества проживающих. Водонагреватель может быть проточный или накопительный. Исходя из ваших потребностей, вы можете выбрать подходящий вариант.

Если для оборудования есть небольшое помещение, то следует обратить внимание на габариты. Если же нет проблем с площадью, то можно выбирать любой агрегат.

Котлы отопления изготавливаются из различных вариантов. Наиболее популярны устройства, выполненные из чугуна или стали. Такие котлы могут выдерживать длительную и высокую температурную нагрузку, а также имеют большой срок службы.

Так как чугунные котлы имеют толстые стенки в отличие от стального оборудования.

Благодаря автоматизации управления упрощается процесс эксплуатации, а также безопасность системы зависит автоматизации процесса горения топлива. Современными моделями можно управлять при помощи панели или дистанционного пульта. А также многие агрегата имеют дополнительную комплектацию. Например, инжекторы, горелки, регуляторы тяги, варочную поверхность и т.д.

Выбирать отопительный котел по таким параметрам нужно в зависимости от личных пожеланий и наличия денежных средств.

При покупке котла с комбинацией электричество/дрова нужно рассчитать мощность ТЭНа. Следует выбирать модель с показателем более 60% от нужного коэффициента для отопления.

Особое внимание нужно обратить на вес котла и сложность монтажа. Установка напольного комбинированного котла для отопления, который имеет несколько топочных камер довольно трудно. Для него необходимо обустроить специальное основание и скорее всего отдельную котельную.

Если вы знаете главные параметры, которые влияют на выбор отопительного котла комбинированного типа, то можно с легкостью подобрать подходящий вариант. 

Читайте также:

Современные комбинированные котлы отопления для частного дома

Котлы отопления комбинированные для частного дома – это вид оборудования, который позволяет переходить от использования одного вида топлива к другому. Установив всего лишь один агрегат, появляется возможность отапливать жилой дом: дровами, пеллетами, отходами древесины, опилками и биобрикетами. Такая универсальность является одним из самых главных, но не единственным преимуществом котла.

Принцип работы оборудования

Устройство, которое имеют комбинированные котлы отопления для частного дома, представляет собой конструкцию, отличительной особенностью, которой является наличие нескольких топочных камер. Каждая из них приспособлена для сжигания разных видов топлива.

Еще одной особенностью является горелка с помощью, которой и поджигают, а в некоторых случаях и доставляют (пеллетные горелки) топливо. Для каждого вида сырья предусмотрена уникальная система горения.

Еще одной характерной особенностью, которую имеет котел, комбинированный для частного дома является уникальная схема теплообменника, которая позволяет после подсоединения к системе отопления дома эффективно обогревать его с помощью любой топочной камеры.

Выбирая подходящую модель оборудования, обратите внимание на комплектацию. Горелки для пеллет или опилок в большинстве случаев придется приобретать дополнительно.

Характеристики и преимущества

Как уже замечалось основным преимуществом котлов отопления комбинированных для частного дома, является их независимость от традиционных теплоносителей. Это объясняет, почему такое оборудование особенно популярно в местности, где нет возможности подсоединения к центральному газоснабжению. В качестве топлива может использоваться:

1. Пеллеты. Изготавливаются с помощью прессования опилок и некоторых биологических отходов (семечки подсолнечника и т.д.). Пеллетная горелка имеет уникальную конструкцию, которая одновременно подает и сжигает сырье в камере сгорания.
2. Дрова. Может использоваться как надувная горелка, так и классическая топочная камера, поджигание и горение в которой осуществляется по типу обычной печки. Комбинированный котёл для отопления дома обычно настроен на отопление с помощью твердого топлива, для того чтобы начать работать с другим сырьем в специально предназначенной топочной камере необходимо установить горелку.
3. Отходы древесины и опилки. Топочная камера имеет уникальную трехступенчатую конструкцию. Попадая в нее топливо, проходит несколько основных этапов. Сначала подсушивается, за счет тепла от топки, затем сгорает само. Газ, который выделяется при этом, поступает в отдельную камеру, и там смешиваясь с кислородом, выгорает полностью, отдавая тепло. Комбинированные отопительные котлы для дома с направленным процессом горения являются одними из самых экономных видов отеплительного оборудования имеющие КПД 92-95%.
4. Био брекеты. Один из новых видов топлива, обычно используется в промышленном оборудовании, но возможно его применение и в бытовых целях. Является продуктом прессования шелухи подсолнечника и других отходов растительного происхождения.

Все виды котлов отопления комбинированных для частного дома не могут работать без использования автоматики. Она регулирует процесс горения и помогает установить оптимальный режим и производительность независимо от используемого типа топлива. В результате оборудование этого типа не может работать без электричества.

Преимущества, которые становятся очевидными, если отопление загородного дома выполняется комбинированным котлом следующие:

1. Возможность эффективно обогревать жилой дом. В корпус входит водяной контур, который подключается к системе отопления дома. Некоторые модели выпускаются с двумя контурами, что позволяет дополнительно нагревать воду для бытовых нужд.
2. Легкая эксплуатация. Заменить горелку и перейти на другой вид топлива не составляет труда. Выполнить эту операцию можно самостоятельно без приглашения специалиста.
3. Отсутствует необходимость в использовании дополнительного оборудования. Котлы отопления комбинированные для частных домов имеют всю необходимую комплектацию для работы. Внутри установлено циркуляционное оборудование и автоматика, которая позволяет наиболее точно устанавливать температурный режим.
4. Возможность автоматизации. Котлы отопления комбинированные в частном доме могут быть усовершенствованы в случае необходимости. Так, к примеру, приобретение пеллетной горелки позволяет оптимизировать процесс горения и позволить работать оборудованию без личного участия человека до двух недель.
5. Удобство. Особого упоминания заслуживают комбинированные двухконтурные твердотопливные котлы. Их конструкция позволяет получать горячую воду для бытовых нужд одновременно с отоплением дома. Если в комплектацию комбинированного двухконтурного твердотопливного котла входит еще и встроенный бойлер, тогда нагрев воды может осуществляться и летом, с помощью встроенного тэна.

Как выбрать подходящую модель

Можно приблизительно выполнить все расчеты относительно мощности оборудования и его производительности самостоятельно. Но лучше всего позволить, чтобы специалисты оказали помощь в этом вопросе. Комбинированные твердотопливные отопительные котлы могут иметь разную комплектацию, функциональные возможности, и предназначены для работы только с несколькими или со всеми возможными видами топлива. Их топочная камера может быть выполнена из чугуна, керамики или стали и в результате оборудование будет существенно отличаться не только производительностью, но и сроком эксплуатации.

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.

отзывы, помощь в выборе, цены

Увеличивающийся с каждым годом объем индивидуального строительства, ставит перед многими владельцами частных домов довольно непростой вопрос: как в холодные российские зимы отапливать жилище, и, какой вид топлива предпочтителен? Часто бывает так, что здание уже построено, а вот столь необходимые электричество или газ еще не подвели, хотя все это и планируется. Для таких случаев экономичным и практичным вариантом будет комбинированный котел.

Оглавление:

1. Отзывы
2. Стоимость
3. Рекомендации

Особенности и устройство

Как и следует из названия, комбинированные (универсальные) котлы отопления — это особый вид отопительного оборудования, который может вырабатывать тепло, используя различное топливо. Сегодня на отечественном рынке представлено множество разнообразных моделей, работающих на дизельном или твердом топливе, электричестве и газе.

Отопительные котлы имеют в своей структуре следующие элементы:

• корпус;
• две или более последовательно расположенных камеры сгорания;
• выходной патрубок;
• надувную горелку;
• термостат;
• заслонку;
• переключатели;
• регулятор тяги.

Установленные две раздельные камеры сгорания, одна из которых предназначена для твердого топлива, а вторая устроена для работы с жидкими или газообразными смесями. Могут работать как на одном виде теплоносителя, так и на двух. Современные модели имеют больше одного выхода для одновременного подключения нескольких контуров отопления: «теплый пол», отопительные радиаторы, бассейн и баню, к примеру.

Кроме того, посредством такой техники, оснащенной теплообменными узлами, к которым возможно подсоединить бойлер, легко обеспечить свое жилище горячей водой.

Какими бывают?

Обдумывая, какой котел выбрать для отопления дома: дрова, газ, электричество, стоит рассмотреть особенности всех видов, предлагаемых производителями. В зависимости от количества используемых видов горючего бывают:

1. многотопливными, которые могут работать на трех, и даже на четырех видах топлива в самых разных комбинациях;

2. двух топливными, в следующих сочетаниях:

• Комбинированный котел — дрова и электричество — самый удобный в эксплуатации, но и дорогостоящий, если используется электричество. Дрова загружают в топку, расположенную внизу. Выделяемое при сгорании дров тепло, нагревает теплообменник с водой, которая далее идет в систему отопления. После того как прогорит древесина, автоматически подключается специальный дополнительный ТЭН, не допускающий замерзания системы и теплоносителя.
• Оборудование, работающее на дизеле и твердом топливе эффективно и безопасно. Часто оно устанавливается в районах, где нет подведенных газовых трубопроводов. Из минусов стоит отметить необходимость иметь постоянный большой запас как дизельного, так и твердого горючего. Переход с одного вида теплоносителя на другой производится посредством смены горелки.
• Комбинированный котел дрова-газ позволяет, меняя горелку, переходить с твердого на газ и обратно. Кроме дров в подобном типе оборудования возможно использовать кокс, торф, специальные гранулы, пеллеты и брикеты, древесный и каменный уголь. Из недостатков следует отметить необходимость частого очищения дымохода от сажи.
• Агрегат, работающий на газе и дизеле, является наиболее распространенным. Для смены вида используемого топлива необходимо заменить горелку. Как правило, поставляются только с одной газовой горелкой, а вот дизельную необходимо будет докупить отдельно.

Комбинированный котел отопления для дома может быть как одно-, так и двухконтурным. Одноконтурные аппараты предназначены только для отопления здания, а вот двухконтурные могут одновременно отапливать помещения и обеспечивать дом горячей водой. То есть, такой агрегат позволяет сэкономить и обойтись без дополнительного прибора для нагрева воды.

Преимущества и недостатки

Достоинствами комбинированных приборов для обогрева частных домов:

• высокая эффективность и надежность;
• возможность гибкого выбора используемого теплоносителя;
• непрерывность процесса, возможная благодаря автоматической системе контроля и переключения с одного вида отопления на другой;
• относительно небольшие габариты;
• экологичность.

Несмотря на большое количество положительных сторон использования таких изделий, существует и ряд отрицательных моментов. Прежде всего, довольно высокая стоимость, а также необходимость оборудования специального отдельного помещения для котла.

Что говорят владельцы

В процессе принятия решения о том, какой обогревательный аппарат нужен в доме, отзывы о комбинированных многотопливных котлах помогут определиться с выбором. Вот несколько:

«Японский котел Китурами отлично переключается в автоматическом режиме с твердого топлива на дизель. Теплоотдача очень хорошая, претензий нет!».

Александр, Московская область.

«Котел рассчитан на работу с дровами, соляркой и газом. Из-за постоянных значительных «скачков» давления в газовой трубе, используем в основном дровяное отопление. Греет замечательно и нет такой грязи, как при отоплением торфом или углем. Солярка самый последний «запасной» вариант, пробовали только после установки».

Сергей, Борисов.

«Купили котел, который топится брикетами угля и работает от электричества. Но у нас напряжение в сети скачет постоянно, это и без измерений видно, так лампочки мигают. Поэтому топим в основном углем. Проблем с грязью нет – и сам аппарат и все запасы для него «живут» в подсобке. Несмотря на зимние холода, в доме температура ниже +25°C не опускалась! Довольны».

Светлана Науменко, Подмосковье.

«Замучавшись каждую зиму мерзнуть, решили всей семьей купить комбинированный твердотопливный котел с водяным контуром. И если мужчины понимали, что это за «зверь», то я опасалась – справлюсь ли я с его управлением? Тем более что и стоит дорого. Однако опасения оказались напрасны – установили, показали-рассказали и научили. Теперь живем в тепле, да и с горячей водой проблем никаких!»

Надежда Николаевна, Киров.

Сколько стоит?

Цены на комбинированные котлы отопления могут варьироваться в широком диапазоне. Так, самыми дешевыми будут модели типа «твердое топливо-газ» и «дрова — электричество», а наиболее дорогими – универсальные многотопливные. В расположенной ниже таблице представлены цены на популярные котлы в Москве.

Кроме того, популярны чугунные котлы от итальянского производителя Ferroli и немецкой фирмы Buderus, работающие на природном газе и дизельном топливе.

Советы по выбору

1. Каждый комбинированный котел имеет в своем описание такую характеристику как возможная отапливаемая площадь, и это значение может доходить до 400 м² . Если площадь дома не превышает 100 м², то не стоит покупать агрегат, рассчитанный на 300 м².

2. Следующее на что следует обратить внимание, необходимо ли вам два контура, либо один. Этот фактор оказывает существенное влияние на стоимость. Если предполагается использовать котел и для нагрева воды, то важно и то, какая температура будет у нее при выходе из котла. На это оказывает влияние материал, из которого изготовлен теплообменник. Обычно он изготавливается из стали или чугуна и у каждого из этих материалов есть свои достоинства и недостатки. Так, чугун долго держит тепло и устойчив к коррозии, но он долго нагревается. Сталь нагревается значительно быстрее, весит меньше и устойчива к резким перепадам температур, но ее недостатком является высокая подверженность окислению и коррозии.

3. Важным критерием является и вес планируемого к установке. Некоторые модели тяжелы и под них придется выполнить укрепление пола.

Комбинированные котлы для отопления на дровах и электричестве

При строительстве частного дома необходимо правильно определиться с видом отопления. Сейчас цены на газ и электричество постоянно растут, да и твердое топливо с повышением спроса постоянно возрастает в цене. Чтобы минимизировать затраты на отопление, в доме устанавливают два котла: для основного и дополнительного способа обогрева.

Комбинированные котлы отопления

Например, если установлен ночной тариф оплаты за электричество, то в дневное время суток для отопления целесообразно использовать газ или дрова, а в ночное – электричество. Комбинации могут быть любыми в зависимости от условий, а также тарифов на энергоресурсы. Если стоимость эксплуатации двух альтернативных котлов и будет ниже, чем одного, то стоимость такого оборудования будет гораздо дороже, ведь котел стоит недешево, а их нужно будет два.

Строение и принцип работы

Достойным внимания вариантом становятся комбинированные котлы отопления, которые могут попеременно использовать газ и электричество; дрова и электричество; дрова и солярку либо любую другую комбинацию. Существует оборудование, которое работает одновременно от четырех видов топлива. Также производители предлагают универсальные агрегаты, которые работают на различных видах топлива. Универсальный твердотопливный котел имеет отверстие для монтажа ТЭНа, после чего он становится электрическим.

Схема универсального электро-твердотопливного котла в разрезе

1. Отверстие для монтажа электрического ТЭНа. При необходимости устраивается ТЭН для переоборудования твердотопливного агрегата.
2. Водяная рубашка. Пространство по контуру агрегата, заполненное водой для его охлаждения и подогрева теплоносителя.
3. Охлаждаемые колосники. Они являют собой стальные трубы, установленные между сторонами водяной рубашки и заполненные водой. Используются для отсеивания золы.

Виды котлов

• Универсальные. Могут быть легко приспособлены под другие виды топлива.
• Комбинированные. Котлы, которые имеют оборудование для работы с двумя способами отопления.
• Многотопливные. Такие агрегаты способны работать от трех-четырех источников тепла.

Какие бывают комбинированные котлы в зависимости от вида топлива:

• Дрова (уголь) – электричество.
• Природный газ – дизель.
• Дрова (уголь) – газ.
• Дрова (уголь) – дизель, электричество.
• Дрова (уголь) – дизель, природный газ.
• Дрова (уголь) – дизель, газ, электричество.

В твердотопливных котлах можно использовать в качестве топлива, кроме дров, уголь, пеллеты, евродрова и торф.

Котел на твердом топливе и электричестве

Комбинированный электро-твердотопливный котел целесообразно установить для отопления частного дома, где нет подключения магистрального газопровода либо при слишком высоких тарифах на газ. Основным видом топлива являются дрова, а электрический режим используется для поддержания температуры в доме после того, как твердое топливо прогорит. Особенно такой режим удобен в ночное время. Это оборудование позволяет не подбрасывать дрова в топку и при этом, за счет электрообогрева, температура в помещении радикально не снижается. Ночью нет необходимости поддерживать в доме высокую температуру. Поэтому в целях экономии электроэнергии можно установить более низкий температурный режим.

Переключение работы котла с одного вида топлива на другой может выполняться автоматически или в ручном режиме.

Плюсы и минусы комбинированных котлов

Преимущества:

• Автономность. При отключении электричества или повреждении электросетей отопление благополучно осуществляется с помощью твердого топлива.
• Такое оборудование бывает одноконтурным и двухконтурным. Кроме отопления, котел греет воду для хозяйственных нужд.
• Возможность установить программу режима отопления в автоматическом режиме с помощью терморегулятора.

Недостатки:

• По причине большого количества оборудования некоторым оснащением приходится жертвовать.
• Очень большой вес и объем.
• Требуется отдельное помещение под такой агрегат.
• По причине большого веса такое оборудование может быть исключительно напольным.
• Сложность эксплуатации.
• Высокая стоимость.

Выбор котла

• Мощность агрегата должна обеспечивать отопление дома необходимой температурой.
• Должна быть возможность подключения к оборудованию контура обогрева воды для хозяйственных нужд.
• Желательно, чтобы колосники, на которых происходит сжигание топлива, были выполнены из чугуна, т.к. это более огнестойкий материал.
• Вес и объем агрегата могут быть очень большими, не рассчитанными для маленького дома. Поэтому понадобится укрепление пола или расширение дверного проема.
• Желательно, чтобы глубина топки была не меньше 50 см. Такой размер упростит заготовку дров.
• Если теплообменник выполнен из чугуна, он не будет подвергаться коррозии, но может расколоться от удара. Стоит учесть и то, что это очень тяжелый материал.

Стоимость котла зависит от компании производителя, качества оборудования, его оснащенности, наличия дополнительных функций и количества видов топлива, с которыми он работает.

Кроме базовой комплектации котла, за дополнительную плату оборудование можно доукомплектовать специальным оснащением. Оно позволит выполнять дополнительные функции.

Производители

Мировыми лидерами среди производителей комбинированных котлов являются финские компании. Это объясняется тем, что их климат требует быстрого развития в сфере отопительного оборудования. Наиболее известной является компания «Jäspi». Отопительные агрегаты этой компании в базовой комплектации оснащены ТЭНами.

Модели котлов компании «Jäspi»

Технические характеристики котла «Jäspi Tuple 2s»:

• Мощность на твердом топливе – 25 кВт.
• Мощность электронагревателя – 6 кВт.
• Вес – 365 кг.
• Размеры оборудования (ВхШхГ) – 142х72х76 см.
• Размеры топки (ВхШхГ) – 70х25х54 м.

Отечественные производители также наладили производство такого оборудования. Котлы фирм «Дымок», «Факс», «Купер ОК» и «TEHNI-X» уже заслужили уважение, а также хорошие отзывы среди потребителей.

Технические характеристики котла «Дымок КОТВ-20»:

• Номинальная мощность – 20 кВт.
• Топливо – уголь, дрова или электричество.
• КПД – 70%.
• Размеры (ВхШхГ) – 78х50х69 см.

Твердотопливный комбинированный котел «TEHNI-X»

Технические характеристики котла «TEHNI-X КОТ-22У»:

• Двухконтурный.
• Длинная топка.
• КПД – 80%.
• Мощность при отоплении дровами – 22 кВт.
• Мощность при электричестве – 15 кВт.
• Продолжительность работы на дровах – 9 часов.
• Размеры оборудования (ВхШхГ) – 84,5х41,7х76,2 см.
• Размеры топки (ВхШхГ) – 59х29,5х50 см.

Сварка. Видео

Каким образом можно осуществить самостоятельную сварку котла отопления, рассказывает это видео.

Комбинированные котлы отопления – это отличное решение проблемы выбора способа обогрева для частного дома. Такое оборудование быстро и эффективно поднимет температуру в помещении до комфортного уровня.

Особенно удобно использовать такой агрегат, если дом расположен в местности, где не проходит магистральный газопровод. Установка комбинированного котла позволит избавиться от многих проблем, с которыми сталкиваются жильцы частных домов и дачники.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Комбинированные котлы газово-электрические и электро-дровяные

В этой статье мы с вами разберемся что из себя представляют комбинированные котлы газово-электрические и электро-дровяные, а так же посмотрим на принцип их работы и особенности.

Комбинированные котлы отопления всё активнее набирают популярность и вытесняют газовые агрегаты. Это связано с их универсальностью. Они дают выбор топлива, могут работать в любом районе и не требуют специальных условий. Плюс ко всему их можно использовать, не переживая за то, что подача газа может быть слабой или пропадёт электричество, потому что котёл с лёгкостью переходит с режима работы на одном топливе на использование другого.

Комбинированный котёл твёрдое топливо-электро ZOTA Magna

Котлы твёрдое топливо-электричество

Для быстрого согрева дома можно использовать дрова, отходы деревообработки, а для поддержания температуры – электричество, когда следить за топкой сложнее. В этом преимущество этого агрегата.

Котёл комбинированный твердотопливный с электронагревом имеет следующие особенности:

1. Дополнительный трубчатый электронагреватель (ТЭН).
2. Система автоматики, которая даёт возможность регулировать режим котла и мощность.
3. Переключение главного топлива на второстепенное в автоматическом режиме. Можно не беспокоиться за безопасность конструкции.

Комплект для подключения ТЭНа 4.5 кВт котла Zota

Твердотопливный котёл с ТЭНами имеет ряд плюсов, которые играют важную решающую роль для покупателей;

• агрегат универсален;
• его топливо всегда доступно для владельца;
• имеет систему автоматики;
• качество обогрева находится на высоком уровне;
• стоит недорого;
• помогает экономить;
• за расходом топлива можно следить и при желании регулировать.

Электро-дровяные котлы функционируют практически также, так и твердотопливные котлы. Для дров предусмотрена нижняя топка, от которой тепло идёт вверх и греет теплообменник с попадающей в систему отопления водой. Запасной электронагреватель оставляет стабильной температуру и тем самым не даёт теплоносителю замёрзнуть.

Если вы решили приобрести твердотопливный котёл длительного горения с ТЭНом, то при покупке следует учитывать такие параметры, как мощность, вес (некоторые огромные агрегаты могут потребовать дополнительное укрепление пола), размер топки, наличие змеевика для второго контура (водяного), наличие клапана (для тихой работы).

Следует обратить внимание на материал теплообменника, из стали он или из чугуна. Чугун имеет свои достоинства и недостатки: всегда весит больше и от перепадов температур может нарушиться целостность конструкции, но при этом ему не страшна коррозия. Благодаря своей жароустойчивости, чугун подойдёт и для колосников, отсеивающих золу.

В качестве твёрдого топлива могут выступать пеллеты, уголь. Пеллетно-электрический котёл обойдётся вам немного дороже за счёт высокой цены подобного вида топлива. Комбинированный котёл уголь-электричество чуть дороже дров, но в то же время потребует денег меньше, чем котёл пеллетный электрический.

На сегодняшний день твёрдотопливные котлы длительного горения с ТЭНом предлагают следующие производители (в таблице рассмотрены не все возможные).

Газово-электрические котлы

Наиболее дешёвый вид топлива – газ. Чтобы газово-электрический котёл работал исправно, ему нужно давление около 3,5 мБар. Иногда давление может меняться в соответствии с требованиями котла. Если нет возможности поставить газовый агрегат, то на помощь приходят электрические котлы. По конструкции они очень схожи. Но обоим агрегатам нужно стабильное высокое напряжение электричества. Это может вызвать трудности в частном секторе. В этом случае газово-электрический котёл отопления – лучший вариант.

Конструкция таких агрегатов подразумевает наличие чугунной или стальной камеры сгорания для газообразного топлива и ТЭНа из нержавейки либо меди.

Комбинированный котёл газ-электричество требует приглашения опытных специалистов, которые работают с электрической техникой, а если прибор работает с высокой мощностью, то может потребоваться и индивидуальный проект в энергетической организации.

Электро-газовый котел Atem Житомир КС-Г 010 СН/КЕ4,5

На сегодняшний день на рынке предлагают свою продукцию множество производителей таких агрегатов. Рассмотрим на примере украинского производителя АТЕМ.

Электрические твердотопливные и газово-электрические комбинированные котлы отопления обеспечат вашему дому стабильный комфорт и уют. Вы не засомневаетесь в их высокой производительности и надёжности.

Комбинированный котел: виды и особенности

Оглавление:
Комбинированный котел: какие бывают и на что обращать внимание
Котлы комбинированные: более подробно о разновидностях
Несколько слов о функциональных возможностях комбинированных котлов

На вопрос, какой котел отопления лучше, можно ответить однозначно – комбинированный. Именно комбинированный котел отопления позволяет избавиться от привязки к одному виду топлива, что делает его практически незаменимым в наш век. Все достаточно просто – отключили газ, к примеру, за неуплату или в связи с аварией, значит, обогреваемся угольком, дровами или электричеством. Разновидностей данных котлов достаточно много, и о них пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы постараемся разобраться с вопросом их выбора.

Котел двухконтурный комбинированный фото

Комбинированный котел: какие бывают и на что обращать внимание

Как вы уже поняли, котлы на комбинированном топливе обладают огромным преимуществом перед своими однотопливными собратьями. Их конек – это универсальность, позволяющая отапливать жилое строение посредством любого топлива на ваш выбор. В большинстве случаев такие котлы в состоянии работать от двух каких-либо источников энергии – наиболее распространенными являются дрова/электричество, электричество/газ, газ/твердое топливо. Но на этом их разновидности себя не исчерпывают – достаточно много котельного оборудования подобного плана остается за пределами внимания человека по одной простой причине, что топливо, на которые они рассчитаны, используется крайне редко – к примеру, жидкий энергоноситель, который могут сочетать практически со всеми другими видами топлива. Это самый главный фактор, который обуславливает выбор комбинированного котла отопления для дома.

Другой момент, на который также стоит обратить внимание при выборе котельного оборудования данного типа, это его возможности. В принципе, все подобные моменты характерны для выбора стандартного котла. В частности, это следующие тонкости.

1. Наличие контура горячего водоснабжения – согласитесь, приобретать отдельный водонагреватель и дополнительно расходовать топливо будет, по меньшей мере, неправильно. Оптимальным вариантом как для дома, так и для квартиры станет двухконтурный комбинированный котел.
2. Площадь помещений, которые необходимо отапливать котлу – попросту говоря, его мощность.
3. Тип установки, устраивающий вас – существуют напольные и настенные комбинированные котлы.

И, конечно же, производитель, от которого в полной мере зависит качество котельного оборудования. На подобных изделиях экономить не следует – они и так слишком дорого стоят, а при покупке некачественного котла придется заплатить дважды в любом случае. Если не на приобретение нового котла, то на его частые ремонты нужно будет потратиться.

Комбинированный котел фото

Котлы комбинированные: более подробно о разновидностях

Как и говорилось выше, существует достаточно много различных видов комбинированных котлов отопления – одни из них более востребованы, другие менее, ну а третьи вообще остались на задворках бытия, и ими практически никто не интересуется. Ознакомимся более подробно с самыми популярными типами комбинированных котлов.

1. Комбинированные котлы дрова-электричество. Это отличный вариант для не газифицированных домов – для дачи это вообще идеальное решение, позволяющее отапливать помещения в любой ситуации. В качестве основного контура, как правило, используется электрический (на сегодняшний день это самое дешевое топливо после газа), ну а дрова как вспомогательный вариант на случай отключений подачи электроэнергии или в связи с перерасходом установленного лимита. Как правило, в таких котлах в качестве твердого топлива могут использоваться не только дрова – в принципе, они работают от любого вида твердого топлива, в том числе и от угля.
2. Котлы комбинированные газ-электричество. Это наиболее распространенные котлы, используемые в пределах черты города, где и газ и электроэнергия подаются регулярно и отключаются довольно редко. Это, так сказать, перестраховочный вариант котельного оборудования – приобретают его на всякий случай – а вдруг в холодное время года в транспортной системе одного из энергоносителей случится авария. Стоят они не намного дороже, чем, к примеру, просто газовый котел, и переплатить эти деньги за то, чтобы не мерзнуть, можно. В принципе, котлы подобного типа подходят и для загородного дома – в этом варианте его использования газ выступает в качестве резервного источника топлива. Даже если нет магистрального газопровода, к котлу можно подсоединить баллон со сжиженным газом.
3. Комбинированные котлы газ-твердое топливо. Почему-то считается, что твердое топливо является самым дешевым источником энергии – с одной стороны это так, а с другой не совсем. Дешевыми дрова являются только тогда, когда вы сами запасаетесь ими – рубите, пилите где-нибудь в посадке и так далее. Если же покупать их в магазине, то они отнюдь не покажутся вам дешевыми. Кроме того, под твердым топливом понимают не только дрова – это и уголь, и пеллеты, которые отличаются высокой энергетической эффективностью. Основной особенностью таких котлов является наличие двух раздельных дымоходов – в принципе, это не проблема, но в процессе установки такого котла это дополнительные хлопоты. Естественно, установка такого котельного оборудования производится несколько сложнее – требования к его монтажу также отличаются от условий установки стандартного газового котла.

   Комбинированные котлы дрова-электричество фото

В отдельную группу котельного оборудования можно выделить так называемые комбинированные котлы длительного горения – это твердотопливные котлы, комбинированные с газовыми или электрическими нагревателями. Их особенность заключается в том, что они максимально используют ресурс твердого топлива и сжигают его медленно – это пиролизные котлы, которые кроме самих дров или угля, дополнительно сжигают еще и газ, выделяющийся в процессе горения твердого топлива. Эффективность такого котла очень высокая, даже если он не является комбинированным.

В большинстве случаев в качестве основного источника топлива такие котлы используют дрова или уголь – газ или электроэнергия для них являются резервными энергоносителями и включают их исключительно тогда, когда дрова резко заканчиваются. В большинстве случаев все котлы (не только комбинированные котлы длительного горения) работают в более или менее автоматическом режиме (если они, конечно, не самодельные) Если вдруг температура теплоносителя в системе отопления значительно падает, автоматика понимает, что в основной топке заканчивается топлива и подключает в работу вторую топку. Штука очень удобная даже в городских домах. Простой пример – ночь, вы спите, а дрова выгорают, и подкидывать в топку их некому. Вот здесь автоматика и наличие второй топки как раз и показывают свои преимущества. Именно для этого и нужны комбинированные твердотопливные котлы.

Несколько слов о функциональных возможностях комбинированных котлов

Как правило, под функциональностью котельного оборудования подразумевают его универсальность и возможность использования в максимально разных обстоятельствах и для достижения большого количества целей – комбинированные котлы в этом отношении не являются исключением. Существуют как простые котлы данного типа, способные исключительно подогревать воду в системе отопления, так и сложные, которые могут использоваться для многих других целей.

1. Для подогрева воды в системе горячего водоснабжения дома. Это всем известные двухконтурные котлы, в топку которых помещается два змеевика – один из них служит для подогрева теплоносителя в контуре отопления, а второй для горячего водоснабжения. По сути, сжигая одинаковое количество топлива, котел нагревает воду для разных целей, в чем и заключается эффективность его работы.
2. Для комбинированных твердотопливных котлов, а вернее для большинства их моделей, характерно наличие небольшой плитки для приготовления пищи. Опять-таки, сжигая одинаковое количество топлива, котел в состоянии отапливать дом и подогревать или готовить вам завтрак, обед и ужин. Штука очень удобная, особенно если речь идет об установке такого комбинированного котла на даче. Зачастую это маломощные котлы – как правило, дачные домики имеют небольшие размеры, и серьезная мощность котла им не нужна.

   Котлы комбинированные длительного горения фото

Также к функциональным возможностям комбинированных котлов отопления можно отнести наличие или отсутствие автоматики, контролирующей их работу. Наиболее податливыми в этом плане являются газово-электрические котлы – эти два теплоносителя наша промышленность научилась контролировать как нельзя лучше. Можно сказать так – управлять ими можно настолько, что путем бесхитростного оборудования можно добиваться полностью согласованной работы двух отдельных контуров. Попросту говоря, их режимы работы можно программировать на неделю или даже месяц.

И в заключение темы остается добавить несколько слов по поводу их монтажа, который в большинстве случаев мало чем отличается от установки обычных котлов, использующих для своей работы только один вид топлива. Исключение здесь составляет только комбинированный котел газ/твердое топливо – как и говорилось выше, они имеют два дымохода, и к их монтажу выдвигают требования, характерные как для газовых котлов, так и для твердотопливных.

Автор статьи Александр Куликов

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ)

Задумывались ли вы, какую механическую систему вы бы построили, если бы весь проект был направлен на максимальное повышение энергоэффективности и минимизацию операционных расходов и выбросов углекислого газа?

В коммерческой сфере эта мечта может включать в себя так называемое «комбинированное производство тепла и электроэнергии» (ТЭЦ), также известное как «когенерация» (Co-gen). Эти системы непрерывно поставляют электроэнергию на объект, одновременно используя отходящее тепло от процесса выработки электроэнергии для отопления помещений, горячего водоснабжения и иногда для кондиционирования воздуха.

Сердцем когенерационной установки является поршневой двигатель, работающий на природном газе или LP, соединенный с генератором. Он может выглядеть как резервный генератор, однако самое большое отличие состоит в том, что когенерационная установка работает круглосуточно и без выходных, и вместо охлаждения с помощью обычного радиатора и контура хладагента, когенерационная установка отводит тепло в системы водяного отопления здания.

Вверху: Внутренняя ТЭЦ мощностью 150 кВт в тюрьме в Массачусетсе.

Тепло от двигателя и выхлопных газов отводится в большой теплообменник, который удовлетворяет различные потребности предприятия в тепле.Например, система ТЭЦ мощностью 35 кВт будет производить 200 000 БТЕ в час, а система ТЭЦ мощностью 250 кВт будет производить 1 300 000 БТЕ в час.

«Самая маленькая система, которую мы установили, — это блок мощностью 35 кВт, а самая большая — система мощностью 1 МВт», — сказал Роб МакМенимон, владелец Co-Energy America, базирующийся в Бостоне проектировщик и строитель коммерческих когенерационных систем по всему миру. Северо-восток. «Маленькая система обслуживает отель, а большая система установлена ​​в школе и общественном центре площадью 1 миллион квадратных футов».

Компания из 25 человек была основана в 1990-х годах и имеет более 90 систем в этой области, обеспечивающих более 12 МВт для широкого спектра коммерческих и промышленных объектов.Co-Energy America предоставляет системы под ключ, от технико-экономического обоснования до проектирования и установки, и работает с заказчиком, чтобы обеспечить скидки коммунальным предприятиям после завершения.

Много использует

Но мощность и тепло — только две части уравнения. Когда полномасштабная система когенерации используется в умеренном климате, охлаждение помещения также может быть обеспечено за счет использования одного или нескольких абсорбционных охладителей.

Хотя существуют разные типы абсорбционных чиллеров, в которых используются различные химические системы, все они работают по схожему принципу.Внутри чиллера, в системе низкого давления, абсорбирующая жидкость испаряется, отводя тепло от охлажденной воды. Источник тепла, в данном случае горячая вода, используется для регенерации или разжижения абсорбирующего раствора. Весь процесс состоит из четырех или более этапов, но он сводится к (каламбур), что горячая вода поступает в чиллер, а охлажденная вода выходит из чиллера.

«Это называется трехгенной системой», — пояснил МакМенимон. «Это способ использовать тепло в летние месяцы, а иногда и круглый год, если объекту, например, центру обработки данных, требуется постоянное охлаждение.Чаще всего системы когенерации рассчитаны на общую тепловую нагрузку конструкции, и, в зависимости от объекта, их можно использовать чаще, чем вы ожидаете ».

«Обычно основная нагрузка по горячей воде приходится на отопление здания с помощью гидравлической системы», — продолжил он. «Но горячее водоснабжение и коммерческие прачечные добавляют к потреблению тепла. Мы использовали множество способов обогрева бассейнов, а осушение можно осуществить с помощью осушающего колеса с подогревом. Snowmelt также легко интегрируется.”

Каждое применение когенерации и размер различаются в зависимости от энергопотребления объекта и того, что хочет выполнить владелец здания. Нагрузка, на которую рассчитана когенерационная система, также может сильно различаться. Он может быть спроектирован для питания части тепловой или охлаждающей нагрузки или всей нагрузки. То же самое и с потребностями в электричестве.

Очевидно, что когенерационные системы не являются обычным явлением, потому что для обоснования применения когенерации должен присутствовать ряд факторов, и это то, что Co-Energy America определяет во время технико-экономического обоснования.Первоначальные капитальные затраты на систему могут быть большими, но обычно окупаемость составляет 2–4 года.

Когенерационные системы обеспечивают наибольшую отдачу от инвестиций при низких ценах на газ и высоких ценах на электроэнергию. Хорошим примером являются крупные метрополитены на северо-востоке, и именно здесь расположено большинство приложений Co-Energy. Кроме того, при перегрузке существующей энергосистемы коммунальные предприятия могут предлагать программы стимулирования когенерации.

Вверху: Внешний вид наружного корпуса ТЭЦ мощностью 250 кВт, показывающий панель управления и насосный модуль.

Если критически необходимо производство достаточного количества электроэнергии на месте (например, больница или центр обработки данных), ТЭЦ может быстро стать рассмотрением. Офисные здания, учебные заведения, дома престарелых, гостиницы и общественные здания — все это главные кандидаты.

Некоторые, если не все штаты предлагают различные программы стимулирования, чтобы помочь компенсировать стоимость установок когенерации. Они могут покрыть от 25 до 50 процентов стоимости установки. Чтобы узнать, что доступно в вашем штате, выполните поиск по www.EPA.gov для «Партнерства ТЭЦ».

Нет бойлера, нет буэно

Есть один чрезвычайно важный компонент когенерационной системы, который мы еще не рассмотрели. Котлы не менее важны для когенерации, чем для типичной системы отопления.

В случае отключения когенерационной установки по какой-либо причине необходимо обеспечить наличие горячей воды. В дополнение к этому, некоторые системы когенерации предназначены для обеспечения только части тепловой нагрузки. В этой ситуации котел или несколько котлов срабатывают там, где останавливается когенерационная установка.

Опять же, поскольку системы ТЭЦ часто используются в критически важных или медицинских учреждениях, резервирование котлов может быть чрезвычайно важным. Нередко размер одного котла или группы котлов рассчитывается на всю тепловую и охлаждающую нагрузку объекта, а дополнительный котел используется в качестве отказоустойчивого. А благодаря многочисленным конденсационным котлам, обслуживающим одну систему, модуляцию можно оптимизировать в условиях частичной нагрузки.

Но это не единственная причина, по которой высокоэффективные котлы являются выигрышным билетом в когенерационной системе.Котлы в системе когенерации, скорее всего, не будут использоваться в течение длительного периода времени. Котлу с большой массой потребуется гораздо больше времени, чтобы достичь уставки, но если бы котел оставался на уставке или около нее, когда он не использовался, потери тепла в режиме ожидания были бы существенными.

Прочие рекомендации

Чтобы быть рентабельными, когенерационные установки должны работать долгие часы, независимо от того, требуется ли тепловая или холодильная мощность. Весна и осень потенциально могут создать ситуации с низкой нагрузкой, когда генератор может выделять больше тепла, чем может использовать система HVAC.В таком случае системе когенерации нужен радиатор или другое место для сброса БТЕ. Необходимо установить какую-то систему отвода тепла, иначе блок ТЭЦ будет отключен. Обычно используется небольшая градирня или охладитель жидкости с замкнутым контуром.

После того, как система куплена и установлена, ТЭЦ обеспечивает самое близкое к «бесплатному теплу». Тепло является побочным продуктом производства энергии, поэтому владельцы объектов с когенерационными системами должны творчески подходить к тому, как они хотят потратить свои лишние БТЕ.

«Поскольку мы участвуем с самого начала проекта, мы помогаем владельцу полностью реализовать потенциал когенерационной системы», — сказал МакМенимон. «Не каждое здание в США является хорошим кандидатом, но когда совместное создание имеет смысл, это обычно дает много смысла ».

% PDF-1.4
%
1030 0 объект
>
эндобдж
xref
1030 607
0000000016 00000 н.
0000012496 00000 п.
0000012771 00000 п.
0000012837 00000 п.
0000017953 00000 п.
0000018407 00000 п.
0000018494 00000 п.
0000018638 00000 п.
0000018785 00000 п.
0000019072 00000 п.
0000019199 00000 п.
0000019324 00000 п.
0000019386 00000 п.
0000019582 00000 п.
0000019644 00000 п.
0000019849 00000 п.
0000019962 00000 п.
0000020181 00000 п.
0000020243 00000 п.
0000020376 00000 п.
0000020489 00000 н.
0000020703 00000 п.
0000020765 00000 п.
0000020943 00000 п.
0000021056 00000 п.
0000021289 00000 п.
0000021351 00000 п.
0000021482 00000 п.
0000021595 00000 п.
0000021796 00000 п.
0000021858 00000 п.
0000022036 00000 п.
0000022149 00000 п.
0000022347 00000 п.
0000022409 00000 п.
0000022571 00000 п.
0000022684 00000 п.
0000022860 00000 п.
0000022922 00000 п.
0000023086 00000 п.
0000023199 00000 п.
0000023411 00000 п.
0000023473 00000 п.
0000023610 00000 п.
0000023723 00000 п.
0000023898 00000 п.
0000023959 00000 п.
0000024092 00000 п.
0000024205 00000 п.
0000024340 00000 п.
0000024401 00000 п.
0000024532 00000 п.
0000024593 00000 п.
0000024710 00000 п.
0000024771 00000 п.
0000024832 00000 п.
0000024993 00000 п.
0000025054 00000 п.
0000025179 00000 п.
0000025240 00000 п.
0000025301 00000 п.
0000025362 00000 п.
0000025556 00000 п.
0000025618 00000 п.
0000025787 00000 п.
0000025936 00000 п.
0000026138 00000 п.
0000026200 00000 н.
0000026366 00000 п.
0000026493 00000 п.
0000026642 00000 п.
0000026704 00000 п.
0000026765 00000 п.
0000026827 00000 н.
0000027006 00000 н.
0000027157 00000 п.
0000027219 00000 п.
0000027425 00000 н.
0000027487 00000 н.
0000027612 00000 н.
0000027731 00000 н.
0000027920 00000 н.
0000027982 00000 н.
0000028165 00000 п.
0000028227 00000 п.
0000028289 00000 п.
0000028351 00000 п.
0000028413 00000 п.
0000028475 00000 п.
0000028537 00000 п.
0000028599 00000 п.
0000028660 00000 п.
0000028832 00000 п.
0000028894 00000 п.
0000029013 00000 п.
0000029154 00000 п.
0000029390 00000 н.
0000029452 00000 п.
0000029571 00000 п.
0000029712 00000 п.
0000029890 00000 н.
0000029952 00000 н.
0000030071 00000 п.
0000030212 00000 п.
0000030388 00000 п.
0000030450 00000 п.
0000030569 00000 п.
0000030710 00000 п.
0000030772 00000 п.
0000031006 00000 п.
0000031068 00000 п.
0000031189 00000 п.
0000031328 00000 п.
0000031390 00000 н.
0000031533 00000 п.
0000031595 00000 п.
0000031734 00000 п.
0000031796 00000 п.
0000031937 00000 п.
0000031999 00000 п.
0000032140 00000 п.
0000032202 00000 п.
0000032264 00000 н.
0000032326 00000 п.
0000032388 00000 п.
0000032622 00000 п.
0000032684 00000 п.
0000032805 00000 п.
0000032944 00000 п.
0000033006 00000 п.
0000033149 00000 п.
0000033211 00000 п.
0000033350 00000 п.
0000033412 00000 п.
0000033553 00000 п.
0000033615 00000 п.
0000033756 00000 п.
0000033818 00000 п.
0000033880 00000 п.
0000033942 00000 п.
0000034004 00000 п.
0000034238 00000 п.
0000034300 00000 п.
0000034421 00000 п.
0000034560 00000 п.
0000034622 00000 п.
0000034765 00000 п.
0000034827 00000 н.
0000034966 00000 п.
0000035028 00000 п.
0000035169 00000 п.
0000035231 00000 п.
0000035372 00000 п.
0000035434 00000 п.
0000035496 00000 п.
0000035558 00000 п.
0000035620 00000 п.
0000035854 00000 п.
0000035916 00000 п.
0000036037 00000 п.
0000036176 00000 п.
0000036238 00000 п.
0000036381 00000 п.
0000036443 00000 н.
0000036582 00000 п.
0000036644 00000 п.
0000036785 00000 п.
0000036847 00000 п.
0000036988 00000 п.
0000037050 00000 п.
0000037112 00000 п.
0000037174 00000 п.
0000037236 00000 п.
0000037355 00000 п.
0000037496 00000 п.
0000037558 00000 п.
0000037792 00000 п.
0000037854 00000 п.
0000037975 00000 п.
0000038114 00000 п.
0000038176 00000 п.
0000038319 00000 п.
0000038381 00000 п.
0000038520 00000 п.
0000038582 00000 п.
0000038723 00000 п.
0000038785 00000 п.
0000038926 00000 п.
0000038988 00000 п.
0000039050 00000 н.
0000039112 00000 п.
0000039174 00000 п.
0000039348 00000 п.
0000039410 00000 п.
0000039609 00000 п.
0000039806 00000 п.
0000039868 00000 п.
0000039930 00000 н.
0000039992 00000 н.
0000040167 00000 п.
0000040294 00000 п.
0000040356 00000 п.
0000040493 00000 п.
0000040555 00000 п.
0000040738 00000 п.
0000040800 00000 п.
0000040963 00000 п.
0000041025 00000 п.
0000041162 00000 п.
0000041224 00000 п.
0000041361 00000 п.
0000041423 00000 п.
0000041580 00000 п.
0000041642 00000 п.
0000041704 00000 п.
0000041766 00000 п.
0000041919 00000 п.
0000041981 00000 п.
0000042108 00000 п.
0000042170 00000 п.
0000042291 00000 п.
0000042353 00000 п.
0000042492 00000 п.
0000042554 00000 п.
0000042681 00000 п.
0000042743 00000 п.
0000042805 00000 п.
0000042946 00000 п.
0000043083 00000 п.
0000043145 00000 п.
0000043207 00000 п.
0000043269 00000 п.
0000043457 00000 п.
0000043519 00000 п.
0000043646 00000 п.
0000043793 00000 п.
0000043948 00000 н.
0000044010 00000 п.
0000044072 00000 п.
0000044193 00000 п.
0000044255 00000 п.
0000044378 00000 п.
0000044440 00000 п.
0000044502 00000 п.
0000044564 00000 п.
0000044626 00000 п.
0000044761 00000 п.
0000044823 00000 п.
0000044976 00000 п.
0000045038 00000 п.
0000045193 00000 п.
0000045255 00000 п.
0000045317 00000 п.
0000045474 00000 п.
0000045627 00000 п.
0000045689 00000 п.
0000045852 00000 п.
0000045914 00000 п.
0000046101 00000 п.
0000046163 00000 п.
0000046373 00000 п.
0000046435 00000 п.
0000046614 00000 п.
0000046797 00000 н.
0000046859 00000 п.
0000046921 00000 п.
0000046983 00000 п.
0000047045 00000 п.
0000047176 00000 п.
0000047238 00000 п.
0000047389 00000 п.
0000047451 00000 п.
0000047626 00000 п.
0000047688 00000 п.
0000047839 00000 п.
0000047901 00000 п.
0000047963 00000 п.
0000048025 00000 п.
0000048172 00000 п.
0000048234 00000 п.
0000048296 00000 н.
0000048502 00000 н.
0000048661 00000 п.
0000048723 00000 п.
0000048961 00000 н.
0000049023 00000 п.
0000049162 00000 п.
0000049277 00000 п.
0000049444 00000 п.
0000049506 00000 п.
0000049655 00000 п.
0000049717 00000 п.
0000049779 00000 п.
0000049930 00000 н.
0000049992 00000 н.
0000050145 00000 п.
0000050207 00000 п.
0000050402 00000 п.
0000050464 00000 п.
0000050526 00000 п.
0000050588 00000 п.
0000050747 00000 п.
0000050890 00000 н.
0000050952 00000 п.
0000051014 00000 п.
0000051076 00000 п.
0000051219 00000 п.
0000051281 00000 п.
0000051578 00000 п.
0000051640 00000 п.
0000051923 00000 п.
0000051985 00000 п.
0000052264 00000 п.
0000052326 00000 п.
0000052639 00000 п.
0000052701 00000 п.
0000052976 00000 п.
0000053038 00000 п.
0000053337 00000 п.
0000053399 00000 п.
0000053692 00000 п.
0000053754 00000 п.
0000054041 00000 п.
0000054103 00000 п.
0000054386 00000 п.
0000054448 00000 п.
0000054741 00000 п.
0000054803 00000 п.
0000055104 00000 п.
0000055166 00000 п.
0000055455 00000 п.
0000055517 00000 п.
0000055728 00000 п.
0000055790 00000 п.
0000056101 00000 п.
0000056163 00000 п.
0000056464 00000 н.
0000056526 00000 п.
0000056821 00000 п.
0000056883 00000 п.
0000057178 00000 п.
0000057240 00000 п.
0000057539 00000 п.
0000057601 00000 п.
0000057908 00000 п.
0000057970 00000 п.
0000058271 00000 п.
0000058333 00000 п.
0000058640 00000 п.
0000058702 00000 п.
0000058997 00000 н.
0000059059 00000 п.
0000059370 00000 п.
0000059432 00000 п.
0000059735 00000 п.
0000059797 00000 п.
0000060080 00000 п.
0000060142 00000 п.
0000060425 00000 п.
0000060487 00000 п.
0000060790 00000 п.
0000060852 00000 п.
0000061145 00000 п.
0000061207 00000 п.
0000061508 00000 п.
0000061570 00000 п.
0000061871 00000 п.
0000061933 00000 п.
0000062230 00000 п.
0000062292 00000 п.
0000062587 00000 п.
0000062649 00000 п.
0000062926 00000 п.
0000062988 00000 п.
0000063281 00000 п.
0000063343 00000 п.
0000063644 00000 п.
0000063706 00000 п.
0000063997 00000 п.
0000064059 00000 п.
0000064356 00000 п.
0000064418 00000 п.
0000064711 00000 п.
0000064773 00000 п.
0000065014 00000 п.
0000065076 00000 п.
0000065377 00000 п.
0000065439 00000 п.
0000065738 00000 п.
0000065800 00000 п.
0000066103 00000 п.
0000066165 00000 п.
0000066472 00000 н.
0000066534 00000 п.
0000066823 00000 п.
0000066885 00000 п.
0000067188 00000 п.
0000067250 00000 п.
0000067549 00000 п.
0000067611 00000 п.
0000067908 00000 н.
0000067970 00000 п.
0000068277 00000 п.
0000068339 00000 п.
0000068644 00000 п.
0000068706 00000 п.
0000069007 00000 п.
0000069069 00000 п.
0000069370 00000 п.
0000069432 00000 п.
0000069729 00000 п.
0000069791 00000 п.
0000070084 00000 п.
0000070146 00000 п.
0000070447 00000 п.
0000070509 00000 п.
0000070798 00000 п.
0000070860 00000 п.
0000071165 00000 п.
0000071227 00000 п.
0000071514 00000 п.
0000071576 00000 п.
0000071881 00000 п.
0000071943 00000 п.
0000072244 00000 п.
0000072306 00000 п.
0000072591 00000 п.
0000072653 00000 п.
0000072938 00000 п.
0000073000 00000 п.
0000073287 00000 п.
0000073349 00000 п.
0000073636 00000 п.
0000073698 00000 п.
0000073989 00000 п.
0000074051 00000 п.
0000074354 00000 п.
0000074416 00000 п.
0000074717 00000 п.
0000074779 00000 п.
0000075016 00000 п.
0000075078 00000 п.
0000075367 00000 п.
0000075429 00000 п.
0000075704 00000 п.
0000075766 00000 п.
0000076065 00000 п.
0000076127 00000 п.
0000076428 00000 п.
0000076490 00000 н.
0000076785 00000 п.
0000076847 00000 п.
0000077132 00000 п.
0000077194 00000 п.
0000077487 00000 п.
0000077549 00000 п.
0000077854 00000 п.
0000077916 00000 п.
0000078207 00000 п.
0000078269 00000 п.
0000078578 00000 п.
0000078640 00000 п.
0000078941 00000 п.
0000079003 00000 п.
0000079306 00000 п.
0000079368 00000 п.
0000079673 00000 п.
0000079735 00000 п.
0000080040 00000 п.
0000080102 00000 п.
0000080411 00000 п.
0000080473 00000 п.
0000080768 00000 п.
0000080830 00000 п.
0000081119 00000 п.
0000081181 00000 п.
0000081470 00000 п.
0000081532 00000 п.
0000081837 00000 п.
0000081899 00000 п.
0000082194 00000 п.
0000082256 00000 п.
0000082555 00000 п.
0000082617 00000 п.
0000082918 00000 п.
0000082980 00000 п.
0000083269 00000 п.
0000083331 00000 п.
0000083626 00000 п.
0000083688 00000 п.
0000083985 00000 п.
0000084047 00000 п.
0000084350 00000 п.
0000084412 00000 п.
0000084707 00000 п.
0000084769 00000 п.
0000085062 00000 п.
0000085124 00000 п.
0000085409 00000 п.
0000085471 00000 п.
0000085760 00000 п.
0000085822 00000 п.
0000086127 00000 п.
0000086189 00000 п.
0000086478 00000 п.
0000086540 00000 п.
0000086841 00000 п.
0000086903 00000 п.
0000087208 00000 п.
0000087270 00000 п.
0000087561 00000 п.
0000087623 00000 п.
0000087916 00000 п.
0000087978 00000 п.
0000088267 00000 п.
0000088329 00000 п.
0000088618 00000 п.
0000088680 00000 п.
0000088979 00000 п.
0000089041 00000 п.
0000089334 00000 п.
0000089396 00000 п.
0000089683 00000 п.
0000089745 00000 п.
00000

00000 п.
00000

00000 п.
00000

00000 п.
00000

00000 п.
0000090754 00000 п.
0000090816 00000 п.
0000091113 00000 п.
0000091175 00000 п.
0000091468 00000 п.
0000091530 00000 п.
0000091807 00000 п.
0000091869 00000 п.
0000092168 00000 п.
0000092230 00000 н.
0000092519 00000 п.
0000092581 00000 п.
0000092866 00000 п.
0000092928 00000 п.
0000093227 00000 н.
0000093289 00000 п.
0000093586 00000 п.
0000093648 00000 п.
0000093951 00000 п.
0000094013 00000 п.
0000094314 00000 п.
0000094376 00000 п.
0000094663 00000 п.
0000094725 00000 п.
0000095006 00000 п.
0000095068 00000 п.
0000095377 00000 п.
0000095439 00000 п.
0000095742 00000 п.
0000095804 00000 п.
0000096105 00000 п.
0000096167 00000 п.
0000096460 00000 п.
0000096522 00000 п.
0000096829 00000 н.
0000096891 00000 п.
0000097176 00000 п.
0000097238 00000 п.
0000097539 00000 п.
0000097601 00000 п.
0000097912 00000 п.
0000097974 00000 п.
0000098265 00000 п.
0000098327 00000 п.
0000098624 00000 п.
0000098686 00000 п.
0000098748 00000 п.
0000098810 00000 п.
0000098925 00000 п.
0000099038 00000 н.
0000099099 00000 н.
0000099160 00000 п.
0000099221 00000 н.
0000099277 00000 н.
0000099334 00000 п.
0000099365 00000 н.
0000099539 00000 п.
0000100193 00000 н.
0000102388 00000 н.
0000102612 00000 н.
0000103335 00000 н.
0000103512 00000 н. ؉ ӢE] & 17br2 ƪN, aU.m & VM2x9Be5 [ږ ln -. qF? fT {gnҦ {>> z

Котлы ТЭЦ — TheGreenAge

Что такое котлы ТЭЦ?

Котлы комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) вырабатывают тепло и электроэнергию в рамках единого процесса. Этот процесс иногда называют когенерацией, и поддерживающая его технология существует с 1970-х годов, но в основном ограничивалась промышленностью и крупными жилищами, такими как больницы и спортивные центры.

Поскольку цена на топливо выросла за последние несколько лет, теперь имеет экономический смысл внедрять технологию ТЭЦ в бытовую среду.

Котел микро-ТЭЦ определен в Законе ЕС о когенерации как бытовой блок, мощность которого ограничена 50 кВт.

Различные типы котла ТЭЦ

Существует три типа котлов микро-ТЭЦ:

Котел ТЭЦ с двигателем Стирлинга

ТЭЦ с двигателем Стирлинга — это тип двигателя внешнего сгорания, в котором двигатель внутреннего сгорания нагревается, когда котел запускается для производства горячей воды. Это нагревает полностью закрытый рабочий газ в двигателе Стирлинга, заставляя его расширяться.Расширение рабочего газа заставляет поршень поворачиваться вверх и вниз между медной катушкой, генерируя электрический ток, который затем можно использовать в домашних условиях. Рабочий газ, обычно используемый в двигателе Стирлинга, — это гелий из-за его сильных свойств теплопередачи.

Основным ограничением этого типа котла является то, что он вырабатывает электроэнергию только при включенном центральном отоплении, поэтому, несмотря на то, что он является очень эффективным типом котла, он не вырабатывает много электроэнергии. Ключевым преимуществом является то, что процесс сгорания в котле ТЭЦ двигателя Стирлинга намного тише и эффективнее, чем в двигателях внутреннего сгорания.

Внутренний двигатель ТЭЦ котел

Этот тип котла ТЭЦ обычно используется в больших жилых помещениях, например, в больницах. Он включает использование источника топлива для привода турбины, которая подключена к генератору электроэнергии. Отработанное тепло от этого процесса сгорания улавливается для производства горячей воды для отопления помещений и теплой воды. Это самая распространенная форма котлов ТЭЦ, обнаруженная на сегодняшний день. Однако процесс является шумным, и у вас гораздо меньше контроля над производимой горячей водой, поэтому часто предпочтительны топливные элементы и котлы ТЭЦ с двигателем Стирлинга.

Котел ТЭЦ на топливных элементах

В котлах ТЭЦ на топливных элементах используются топливные элементы, которые преобразуют топливо и воздух непосредственно в энергию и тепло посредством тихой, эффективной твердотельной электрохимической реакции. Видео, демонстрирующее, как котел ТЭЦ на топливных элементах работает в доме, можно найти на сайте Ceres Power.

Топливные элементы вырабатывают электроэнергию значительно более эффективно, чем ТЭЦ с двигателем внутреннего сгорания и двигателем Стирлинга. Это связано с тем, что ТЭЦ на топливных элементах преобразуют химическую энергию непосредственно в электрический ток, увеличивая свою эффективность.

Этот тип котла ТЭЦ все еще находится в стадии разработки, поэтому пока не доступен в широких масштабах.

Как работают котлы ТЭЦ в доме

Дом обычно использует бойлер только для удовлетворения своих потребностей в отоплении и горячей воде, а затем получает электроэнергию от сети. Центральная генерация тратит впустую значительную часть создаваемой энергии из-за потерь тепла на электростанции, а также в сети передачи и распределения.

Котлы

Micro-CHP предотвращают эти потери и улавливают тепло для использования в доме.Эта эффективность может сэкономить потребителю около 25% общих затрат на электроэнергию (около 600 фунтов стерлингов от вашего счета, если у вас есть типичный трехкомнатный двухквартирный дом) и сократить выбросы CO ₂ в каждом доме на 1,5 тонны в год. . Котлы Micro-CHP предназначены для выработки всего тепла и горячей воды, а также значительного процента электроэнергии, необходимой для типичного дома в Великобритании.

Котел ТЭЦ может использовать различные виды топлива, включая газ, поставляемый вашим текущим поставщиком, а также водород, сжиженный нефтяной газ и биотопливо.Даже летом, когда система центрального отопления дома отключена, тепло, вырабатываемое котлами микро-ТЭЦ при выработке электроэнергии, может храниться в резервном накопителе горячей воды, а затем использоваться для горячего водоснабжения. Таким образом, котлы на микро-ТЭЦ могут работать круглый год, обеспечивая максимальную экономию на счетах за электроэнергию 365 дней в году.

Котлы

Micro-CHP спроектированы так, чтобы однажды заменить ваш обычный конденсационный котел, с использованием тех же типов соединений; у них также есть аналогичные требования к установке и обслуживанию.Котел микро-ТЭЦ требует всего одного подключения к электросети в доме, и он готов к работе!

Развитие отрасли

Котлы Micro-CHP — пример продукта микрогенерации для дома. Правительство Великобритании подсчитало, что продукты микрогенерации (такие как котлы на микро-ТЭЦ) обладают потенциалом для обеспечения более 30% общих потребностей страны в электроэнергии и помогают выполнять ее международные экологические обязательства, такие как цели ЕС по сокращению выбросов углерода к 2020 году. Иметь котел на микро-ТЭЦ — это шаг в правильном направлении. Полная стоимость котла на микро-ТЭЦ в Великобритании, включая установку, еще предстоит сделать полностью прозрачной; однако дополнительные затраты оцениваются в диапазоне от 2500 до 3500 фунтов стерлингов по сравнению с конденсационным котлом, поэтому полная установка оценивается в пределах от 5000 до 7000 фунтов стерлингов.

Исследование, проведенное по заказу правительства, показало, что котлы микро-ТЭЦ могут стать «системой выбора» для микрогенерации, заменив конденсационный котел, который сегодня является стандартной системой в большинстве домов Великобритании.Коммерческий опыт также показал, что раннее осознание выгод окупается в долгосрочной перспективе.

В настоящее время на внутреннем рынке доступны только микро-ТЭЦ с двигателем Стирлинга. Например, продукт Baxi Ecogen — один из немногих доступных котлов микро-ТЭЦ, который коммерчески жизнеспособен и доступен для дома. Ожидается, что к середине этого десятилетия модели топливных элементов, такие как Baxi Gamma 1.0, будут полностью доступны для потребителей Великобритании.

Когда технология микро-ТЭЦ на топливных элементах станет коммерчески доступной, потребитель должен увидеть, что цены на модели двигателей Стирлинга упадут. Помимо конкуренции в области топливных элементов (Baxi, Ceres Power и т. Д.), Это также должно сделать эти модели коммерчески конкурентоспособными. Текущие данные свидетельствуют о том, что использование в домах Великобритании было лишь ограниченным, с меньшим количеством котлов Micro-CHP, установленных в настоящее время в Великобритании, чем ожидалось правительством — в отличие от Дании и Германии, где технология получила более широкое распространение. .

Краткое изложение технологии котлов ТЭЦ

Следующий список представляет собой краткое описание характеристик котла ТЭЦ:

• Обеспечивает центральное отопление, горячую воду и электричество
• Простая установка, замена существующего газового котла
• Простота использования с автоматическим управлением
• Можно использовать тот же газ, который поставляется British Gas, NPower и другими поставщиками газа
• Срок службы котла на топливных элементах еще не определен (но обычно 10-12 лет)

Помните, что котлы микро-ТЭЦ эффективны, потому что они вырабатывают тепло и электричество в одном месте.Они сэкономят вам деньги и помогут окружающей среде. В настоящее время для жилищного рынка доступны только котлы ТЭЦ с чистым двигателем (ТЭЦ с внутренним двигателем доступны для крупных объектов), но через несколько лет будут доступны и микро-ТЭЦ на топливных элементах. Котлы на микро-ТЭЦ — это стратегическая отечественная технология для микрогенерации, которая поможет домам с их потребностями в энергии, но также поможет Великобритании (и другим странам ЕС) достичь внешних целей по выбросам углерода.

Преимущества

• Котлы ТЭЦ более экологичны, сокращая выбросы CO2 (углекислого газа) в типичном доме на 1%.5 тонн в год в Великобритании.
• Установка котла ТЭЦ может помочь вам снизить затраты на электроэнергию на 25% и более.
• Большинство производителей котлов ТЭЦ имеют партнерские соглашения с основными поставщиками (например, с British Gas), которые предоставляют услуги по установке. Потенциальные клиенты должны сначала проконсультироваться с производителем, если вы хотите организовать их собственную частную установку.

Ограничения

• Окупаемость премии, которая представляет собой дополнительную стоимость котла ТЭЦ по сравнению с конденсационным котлом, может окупиться сама по себе в течение всего срока службы продукта.Примечание: исследования в этой области не являются обширными, так как в настоящее время существует лишь несколько коммерческих производителей бытовых котлов ТЭЦ.

Стоимость

• Полная стоимость установки котла ТЭЦ составляет от 5 000 до 7 000 фунтов стерлингов, в зависимости от типа установки и технических характеристик дома, что является довольно значительным вложением для типичного домашнего хозяйства.

Микро ТЭЦ | Центр возобновляемой энергии

Информация о микро-ТЭЦ

Введение в «Микрокомбинированное производство тепла и электроэнергии»

Что такое микро ТЭЦ?

Термин микро ТЭЦ относится к группе технологий, которые производят как полезное тепло, так и электричество.Технология была разработана для увеличения количества энергии, используемой при сжигании топлива для выработки электроэнергии, тем самым повышая эффективность процесса сгорания. Основное преимущество микро ТЭЦ ( Micro Combined Heat and Power ) заключается в том, что технология использует больший процент энергии, хранящейся в топливе, чем текущие рыночные предложения (например, конденсационные котлы). Микро-котлы ТЭЦ , доступные на внутреннем рынке, не только создают тепло для помещений и нагревают воду (во многом как обычный котел снаружи, но совсем иначе внутри), но также вырабатывают электроэнергию для использования в вашем доме — это побочный продукт тепла в процессе производства электроэнергии, который фактически обогревает ваш дом.

Котел на микро-ТЭЦ обычно использует сетевой газ или сжиженный нефтяной газ, поэтому они не считаются возобновляемым источником энергии, однако благодаря своей эффективности и производительности они могут значительно снизить выбросы углекислого газа и широко считаются будущим бытового углерода. истощение выбросов. Возможно, в будущем они смогут использовать биомасла, топливные элементы или другие возобновляемые источники энергии, но в настоящее время технологии, которые в настоящее время готовы к развертыванию на рынке, были разработаны для использования природного газа из магистралей.

Корпус для систем микро ТЭЦ

• Технология способствует когенерации
• 73% всех выбросов CO в жилых домах ₂ приходится на отопление и горячее водоснабжение
• Они сокращают выбросы углерода
• Большая часть потребностей США в энергии будет поступать из возобновляемых / низкоуглеродных источников
• Промышленное производство электроэнергии испытывает растущее давление, чтобы удовлетворить спрос
• Топливная бедность увеличивается
• Энергетическая безопасность
• Действия по повышению энергоэффективности и изменение климата.

Мы в The Renewable Energy Hub стараемся поддерживать нашу информацию как можно более актуальной; мы гордимся тем, что предоставляем вам как можно больше полезной информации. Вкладки слева направят вас к информации, которую вы ищете. Ниже вы найдете краткое описание некоторых разделов, которые помогут вам найти нужную информацию.

История микро ТЭЦ

Микрокомбинированное производство тепла и электроэнергии — это термин, обозначающий группу технологий, которые одновременно производят тепло и электричество.Разработанный для увеличения количества энергии, используемой при сжигании топлива для выработки электроэнергии, он использовался в промышленном секторе с 1960-х годов, но благодаря технологическому развитию был адаптирован для бытовых нужд в тепле и электроэнергии. Провозглашенное будущим сокращения выбросов углерода в стране, это то, с чем мы все, возможно, будем хорошо знакомы в недалеком будущем. В этом разделе рассказывается о его истоках и схемах развития технологий до сегодняшнего дня.

В большинстве комбинированных теплоэнергетических технологий есть три основных элемента: «первичный двигатель », который по сути является двигателем, который вырабатывает механическую энергию, «электрогенератор » и «агрегат рекуперации тепла ».Из этих частей было произведено и разработано множество различных технологий. Они варьируются от блоков mCHP на топливных элементах, которые вырабатывают электроэнергию и тепло путем извлечения энергии из топлива на химическом уровне, до генераторов двигателей Стирлинга, которые используют стандартные методы сгорания для привода двигателя. Узнайте все о различных типах двигателей microCHP в этом разделе.

Системы

Micro CHP успешно используются в промышленном секторе с 1970 года, но эта технология не нашла широкого применения в домашних условиях, в основном из-за размера, веса, шума и стоимости системы.Однако благодаря техническому прогрессу эта технология теперь разработана для использования в наших домах и на малых предприятиях. Эти бытовые системы микро-ТЭЦ похожи на бытовые котлы по размеру и весу, а также по функции выработки тепла, с той разницей, что они одновременно производят электроэнергию. В настоящее время на внутреннем рынке очень мало котлов мТЭЦ, но в ближайшие месяцы и годы планируется выпустить гораздо больше. Узнайте больше о том, какую пользу вам могут принести системы Micro CHP, здесь….

Для домашних и малых и средних предприятий (МСП), устройство микро ТЭЦ в вашем доме или офисе будет делать то же самое, что и более крупные модели ТЭЦ, но в гораздо меньшем масштабе. Как упоминалось ранее, в промышленных масштабах огромное количество энергии тратится впустую, как при ее создании на электростанции, так и при ее передаче в ваш дом или бизнес (этот производственный процесс может иметь КПД всего 30%). Именно этот метод когенерации на месте значительно повышает эффективность процесса производства энергии и тем самым снижает совокупный углеродный след и снижает вашу зависимость от дорогой «грязной» электроэнергии из национальной сети; мТЭЦ отечественные котлы заявляют КПД до 98%! Подробнее читайте здесь….

Факторов, которые следует учитывать при разработке экономической жизнеспособности микрокотла , комбинированного производства тепла и энергии , много; возможные затраты на техническое обслуживание, инфляция в течение инвестиционного периода, факторы использования и мощность установки, а также будущие цены на газ и электроэнергию — все это необходимо учитывать при рассмотрении инвестиций в микроТЭЦ. Этот раздел поможет вам определиться, подходит ли вам когенерационный котел микроТЭЦ. Подробнее здесь ….

Это, как правило, самый крупный тип ТЭЦ.В диапазоне от нескольких МВт (эл.) До размеров обычной электростанции, эти станции вырабатывают ценное тепло — при температурах и давлениях, часто требуемых в промышленности, — наряду с электричеством. В некоторых случаях избыточное тепло также может быть использовано для удовлетворения потребностей местного населения в тепле. Подробнее здесь ….

Доступные в настоящее время системы Micro CHP могут стать логической заменой настенного котла и подходят почти для всех домов в США. Если они приобретены сейчас, они имеют возможность пользоваться льготным тарифом для микро ТЭЦ и тарифом на генерацию в течение полных десяти лет, отведенных государством.Они также производят электричество и тепло, поэтому они более эффективно используют газ, за ​​который вы платите. При этом можно сказать, что деньги, которые вы сэкономите на счетах за электроэнергию, могут покрыть часть или все первоначальные инвестиции, что дает единицам предполагаемый период окупаемости. Они также, скорее всего, снизят выбросы углерода в вашей семье за ​​счет эффективности процесса производства энергии. Некоторые новые котлы мТЭЦ, которые все еще находятся в стадии разработки и еще не введены в эксплуатацию, могут похвастаться КПД до 92%, что позволяет сэкономить до двух.6 тонн выбросов CO2 в год! На этих страницах будет описано, что это может значить для вас. Подробнее здесь ….

На этих страницах показано, насколько полезен для вас котел с микроТЭЦ. Мы выясняем, чего вы можете ожидать от вашего котла МТЭУ и как оптимизировать его использование. Подробнее здесь ….

В этом разделе вы узнаете, чего вам следует ожидать от установщика котла microCHP и что вам нужно знать о своем приборе. Это также поможет вам найти подходящего профессионала для вашей установки.Внизу этой страницы мы предоставляем ссылку на нашу базу данных, где вы можете найти установщик mCHP, который может обслуживать ваш регион. Подробнее здесь ….

Здесь мы посмотрим, подходит ли mCHP для вашей собственности. Здесь нужно учесть несколько вещей, особенно если у вас нет доступа к магистральному газу. Подробнее здесь ….

На этих страницах мы рассказываем вам о различных типах mCHP, которые доступны или скоро станут доступны на внутреннем рынке США.Мы стремимся обновлять этот раздел по мере появления на рынке новых блоков, чтобы держать вас в курсе и информировать вас, чтобы вы могли выбрать правильный котел microCHP для своего дома или бизнеса. Подробнее здесь ….

NRCB Комбинированный водонагревательный котел

НОВЫЙ ПРОРЫВ В ТЕХНОЛОГИИ КОМБИНИРОВАННЫХ КОТЛОВ

NRCB — первый и единственный комбинированный котел на рынке, который может одновременно обеспечивать отопление жилых домов и помещений для жилых помещений. Эти одновременные возможности легко контролировать и особенно полезны для приложений, которые не хранят или не доставляют тепловую энергию эффективно.Например, пользователь может принять душ, не беспокоясь о соответствующем падении температуры в помещении.

Еще одним нововведением в отрасли является использование NRCB аустенитной нержавеющей стали 316L для первичных и вторичных теплообменников, которые имеют более высокую коррозионную стойкость, чем традиционные теплообменники, для увеличения прочности и срока службы. Третий пластинчатый теплообменник для нагрева воды для бытового потребления также изготовлен из нержавеющей стали.
Он также намного превосходит самые жесткие стандарты выбросов.Полностью модулируемая горелка устройства имеет уровень выбросов оксидов азота всего 14 частей на миллион (ppm), что намного ниже требований Округа управления качеством воздуха Южного побережья в 20 ppm.

При расходах от 9,8 до 11,1 галлонов в минуту NRCB обеспечивает почти вдвое больший поток, чем модели конкурентов. Кроме того, регулирующий клапан, не предлагаемый конкурентами, обеспечивает постоянную температуру для потребности в горячей воде для бытовых нужд, независимо от температуры поступающей воды.

Наконец, в отличие от многих других комбинированных котлов, NRCB имеет встроенное управление сбросом температуры наружного воздуха и совместим с контуром рециркуляции без необходимости в дополнительных теплообменниках или элементах управления.

Домовладельцы оценят повышенный комфорт, который стал возможен благодаря одновременной способности устройства нагревать воду для бытового потребления и пространство в помещении. Больше не будет возможности воздействия душа на температуру в помещении.

Они также могут получить огромные выгоды от 95% AFUE (годовой эффективности использования топлива) NRCB. Его характеристики по экономии топлива позволяют NRCB соответствовать стандартам Energy Star Most Efficient, которые представляют собой наивысший рейтинг эффективности EPA. Более высокая эффективность означает большую экономию на ежемесячных счетах за коммунальные услуги.Его эффективность также принесла NRCB сертификат Института кондиционирования, отопления и охлаждения (AHRI), который дает домовладельцам право на получение различных государственных энергетических скидок.

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛОВ И НАГРЕВАТЕЛЕЙ

Системный подход к повышению энергоэффективности котлов C, а не бессистемные улучшения C включает несколько упрощенных шагов, как показано на Рисунок 2 .

Рисунок 2. Программа повышения эффективности котлов

Текстовая версия — Рисунок 2

Рисунок 2.Программа повышения эффективности котла

Следующие шаги являются частью цикла:

• Пуск — Определить текущее состояние: провести аудит котельной системы.
• Определите текущие и ближайшие потребности в отоплении и связанные с ними требования к котельной.
• Определите пробел: исследуйте и классифицируйте варианты улучшения.
• Установите цели и задачи по улучшению (например, модернизация установок и оборудования, контроль эффективности, показатели производительности, выбросы и т. Д.)).
• Определите план реализации и приступайте к реализации.
• Проверяйте результаты и постоянно улучшайте.

Аудит котельной системы (см. Упрощенный контрольный список аудита в Приложении), скорее всего, выявит потери энергии и неэффективность. Цель хорошего управления энергопотреблением — минимизировать их. Окупаемость может быть значительной как с точки зрения экономии, так и с точки зрения выбросов.

Рисунок 3 дает практический совет относительно того, куда следует направить усилия по энергосбережению.Каким бы важным ни была экономическая и эффективная работа котельной системы, ее не следует рассматривать изолированно. Для дальнейших возможностей энергосбережения и рекуперации энергии необходимо проверить следующее:

• потребности в отоплении и аспекты энергоэффективности теплопотребляющих процессов, продуктов и оборудования; и
• системы распределения тепла (например, пар и конденсат).

Потери тепла и энергии в котельной можно уменьшить несколькими способами.Некоторые из них, такие как комбинированное производство тепла и электроэнергии (когенерация), сложны и сложны; другие могут быть легко реализованы и предлагают хорошую окупаемость.

Рисунок 3. Типовой энергетический баланс котла / нагревателя
(до улучшений)

Текстовая версия — Рисунок 3

Рисунок 3. Типовой энергетический баланс котла / нагревателя (до улучшений)

Энергия топлива поступает в котел (вход энергии 100 процентов). Из котла 4 процента теплопотерь приходится на излучение и конвекцию,
18 процентов приходится на дымовые газы и 3 процента — на продувку.Энергия теплоносителя (например, пара) выходит из котла. Выход энергии (тепловой КПД котла) составляет от 75 до 77 процентов.

Последние примеры: Химический завод экономит 500 000 долларов в год, проверяя и заменяя все протекающие конденсатоотводчики. Фанерный завод снизил паровую нагрузку на 2700 кг / ч (6000 фунтов / ч) за счет модернизации изоляции трубопроводов.

Снижение давления пара или температуры воды в системе до фактического уровня, необходимого для соответствующих процессов, также может снизить потребление энергии.

Основными направлениями повышения энергоэффективности являются следующие.

ПРАВИЛЬНАЯ РАБОТА КОТЛА

Поддерживать котел в чистоте

За исключением природного газа, практически каждое топливо оставляет определенное количество отложений на огне труб. Это называется засорением, и оно резко снижает теплопередачу. Испытания показывают, что слой сажи толщиной всего 0,8 мм (0,03 дюйма) снижает теплопередачу на 9,5 процента, а слой толщиной 4,5 мм (0,18 дюйма) — на 69 процентов! В результате температура дымовых газов повышается, как и затраты на электроэнергию.

Котлы, работающие на твердом топливе (например, угле и биомассе), имеют высокую тенденцию к обрастанию, тогда как котлы, работающие на жидком топливе (особенно на рафинированном масле), имеют низкую тенденцию к обрастанию. Поддержание максимальной эффективности котла требует содержания его поверхностей в чистоте, насколько это возможно. Большие котлы и те, которые сжигают топливо с высокой тенденцией к загрязнению, имеют системы нагнетания сажи, которые очищают поверхности топки во время работы котла. Также можно использовать щетки и ручные насадки. Небольшие котлы, в том числе котлы, работающие на природном газе, и котлы без систем удаления сажи, следует регулярно открывать для проверки и очистки.

Отложения (называемые накипью) на водной стороне труб котла могут ухудшить теплопередачу. Они также могут снизить эффективность котла, ограничить циркуляцию воды и привести к серьезным механическим и эксплуатационным проблемам. Накипь вызывает повышение температуры металла трубок, что увеличивает температуру дымовых газов. В крайнем случае трубки выходят из строя от перегрева.

Помните, что образование накипи на один миллиметр может увеличить расход топлива на два процента.

Вместо того, чтобы отключать и опорожнять котлы для визуального осмотра чистоты водной поверхности котла, условия на водной стороне можно оценить путем тестирования котловой воды во время работы котла.Затем в зависимости от результатов можно вводить определенные химические вещества для очистки воды. Котловая вода проверяется ежедневно на небольших котельных низкого давления и ежечасно на крупных установках высокого давления. Программа водоподготовки и испытаний имеет решающее значение для обеспечения максимальной эффективности и надежной работы любой котельной.

Тенденция к повышению температуры дымовых газов в течение недель или месяцев обычно указывает на то, что отложения образовались на поверхности теплообмена котла либо у камина, либо у воды.Котел следует незамедлительно осмотреть.

Не допускайте попадания нежелательного воздуха

Эффективный контроль избыточного воздуха для горения (обсуждавшийся ранее) также включает защиту от проникновения (попадания) нежелательного воздуха в камеру сгорания котла или дымовую систему. Воздух поступает через герметичные крышки, смотровые окна, неисправные прокладки и другие отверстия.

Продувочная вода — доллары в канализацию

Даже очищенная («деминерализованная») питательная вода для котлов содержит небольшое количество растворенных минеральных солей.Постоянное испарение воды в паровых котлах и свежей подпиточной воды для котлов увеличивает концентрацию этих минералов и приводит к образованию накипи. Для предотвращения этого необходимо периодически продувать котловую воду. Обычно продувка бывает чрезмерной «на всякий случай». Продувочная вода нагревается, что приводит к потере тепла, воды и химикатов для обработки воды. В качестве минимальных профилактических мер периодически проверяйте котловую воду на уровень растворенных твердых частиц и регулируйте скорость продувки.

Когда продувка производится один раз в день или раз в смену, содержание растворенных твердых частиц сразу после продувки намного ниже допустимого максимума.Если продувку можно проводить чаще и с меньшим количеством воды — или непрерывно, — общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) можно поддерживать ближе к желаемому максимальному уровню безопасности. Ключ — хороший контроль TDS. На рынке доступны системы автоматического управления продувкой с непрерывным измерением TDS.

Пример: Рассмотрим котел мощностью 23 т / ч, работающий при 860 кПа (около 50 000 фунтов / час при 125 фунтах на кв. Дюйм). Продувочная вода содержит 770 кДж / кг (330 БТЕ / фунт).Если система непрерывной продувки установлена ​​на обычные пять процентов от максимальной мощности котла, тогда продувочный поток будет составлять 1150 кг / час, содержащий 885 500 кДж (около 2500 фунтов / час, содержащий 825 000 британских тепловых единиц). При КПД котла 80 процентов для этого тепла требуется около 29,7 м 3 ³ / ч (1050 куб. Футов / ч) природного газа на сумму около 32 100 долл. США в год (исходя из 300 дней в году по цене 0,15 долл. США / м ³ ) .

Водогрейные котельные системы, очевидно, не несут затрат на продувку.

Максимальный возврат горячего конденсата

Пароконденсатная система должна быть правильно спроектирована, чтобы исключить гидравлический удар и снизить потери и техническое обслуживание.

Потеря горячего конденсата из системы парового котла увеличивает потребление воды, химикатов для обработки воды и тепловой энергии, необходимой для нагрева подпиточной воды. Дополнительная энергия теряется в виде пара мгновенного испарения. Это возникает, когда технологическое давление, под которым возвращается конденсат, сбрасывается в баке возврата конденсата. Такие потери можно свести к минимуму, например, за счет погружения впускного отверстия для возврата конденсата в резервуар или установки распылительного конденсатора, установленного наверху резервуара.

Система с обратной связью, которая подает конденсат пара под давлением для повторного кипячения, практически исключает потери и требует меньшего количества парового технологического оборудования.

Пример: Горнодобывающая компания в Квебеке недавно установила замкнутую систему конденсата. Вскоре это позволило сэкономить 18% энергии в котельной по сравнению с традиционной открытой системой пароконденсата.

ТЕПЛОПОТЕРЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КОТЛА

Дымовой газ

Это лучшая возможность для утилизации тепла в котельной.

Снижение температуры дымовых газов на 20ºC (36ºF) повысит КПД котла примерно на один процент.

Даже при хорошо отрегулированных горелках, обеспечивающих минимальную температуру дымовых газов при достижении полного сгорания топлива, температура дымовых газов на выходе обычно может колебаться от 175ºC (350ºF) до 260ºC (500ºF). Тем не менее, есть достаточно места для рекуперации части этого тепла, которое в противном случае «пошло бы вверх по стеку». Теплообменники могут использоваться для предварительного нагрева питательной воды котла (так называемые экономайзеры) или воздуха для горения (воздухонагреватели).Экономайзеры обычно повышают общий КПД котла на три-четыре процента.

Разработчики и операторы экономайзеров должны учитывать потенциальные проблемы коррозии, особенно в топливах, содержащих серу. Влага, содержащая агрессивную серную кислоту, может конденсироваться на любых поверхностях теплообменников, температура которых ниже точки росы кислоты. Обычно это происходит около входа нагретого воздуха для горения или питательной воды.

У каждого котла есть свой предел низкой температуры дымовых газов, который следует определять индивидуально, если рассматривается дополнительный теплообмен.Поскольку температура дымовых газов ниже при более низких нагрузках, экономайзеры часто имеют некоторую форму управления байпасом, которая поддерживает температуру дымовых газов выше заданного минимума.

Конденсационные экономайзеры повышают эффективность утилизации тепла дымовых газов. Они охлаждают дымовой газ ниже точки росы. Таким образом, они утилизируют как физическое тепло дымовых газов, так и скрытое тепло конденсирующейся влаги. В топливе может присутствовать некоторая влага, но большая ее часть образуется при сгорании водородного компонента топлива.(См. «Потери из-за влаги при сгорании водорода», стр. 2). Поскольку конденсация (и, как следствие, опасность коррозии) неизбежна, система теплообменника должна быть изготовлена ​​из материалов, не подверженных коррозии. В экономайзерах с прямым контактом вода распыляется прямо в дымовой газ. Полученная горячая вода собирается и используется после обработки, чтобы нейтрализовать ее коррозионный потенциал. (Это случайное преимущество конденсации дымовых газов с прямым контактом: она удаляет частицы и кислые газы, такие как SO ₂ , из выхлопных газов.) С конденсационными экономайзерами общий КПД котла может превышать 90 процентов. (Тепловые насосы могут дополнять систему рекуперации тепла дымовых газов, дополнительно повышая эффективность рекуперации.)

Пример: Hôpital du Sacré-Coeur de Montréal установила конденсационные экономайзеры прямого контакта. Рекуперированное тепло использовалось для отопления помещений горячей водой, кондиционирования свежего воздуха, стирки, горячего водоснабжения и приготовления пищи. Это сэкономило 11 процентов природного газа и сократило годовые выбросы CO ₂ на 12 000 тонн.

Рекуперация тепла продувкой

Некоторые способы ограничения объема продувки и потерь тепла были рассмотрены ранее. Теплообменники могут утилизировать явное тепло от продувки, которое попадает в канализацию для нагрева подпиточной воды котла и т.п.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РАЗМЕР КОТЛА

Использование и размер котельной системы подлежат рассмотрению, когда ее необходимо заменить или значительно модернизировать. Многие котельные, особенно те, которые используются для отопления помещений, сталкиваются с большими сезонными или другими колебаниями спроса.Эффективность, с которой котлы преобразуют энергию топлива в пар или горячую воду, резко падает при низкой нагрузке — когда мощность падает ниже 40 процентов от максимальной номинальной мощности. Поэтому имеет смысл выбирать размеры котла в соответствии с меняющимся спросом. Можно установить небольшой котел для работы с почти полной нагрузкой в ​​периоды низкой нагрузки; один или два более крупных котла могут выдерживать пиковые нагрузки.

При оценке использования и размеров котельных систем следует учитывать текущие и будущие потребности в тепле и технологическом паре.Еще больше возможностей для повышения энергоэффективности может быть обнаружено при пересмотре процесса и технологического оборудования.

Пример: Пенитенциарная тюрьма Саскачевана установила два новых, меньших котла, рассчитанных на летнюю нагрузку (работают по отдельности) и для совместной работы зимой. Они заменили старые, негабаритные котлы, которые большую часть года работали на слабом огне. Это решение привело к повышению эффективности при более высоких скоростях стрельбы. Экономия газа относительно отапливаемых помещений составила 17 процентов или 500 000 м ³ , что составило 75 000 долларов в год.Выбросы CO ₂ соответственно снизились; Новые горелки _x с низким уровнем выбросов оксидов азота снизили выбросы оксидов азота на 70 процентов.

КОМБИНИРОВАННОЕ ВЫРАБОТКА ТЕПЛА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ — КОГЕНЕРАЦИЯ

Старые, неэффективные котельные системы часто требуют серьезной и дорогостоящей модернизации. В таких случаях, когда есть потребность как в электричестве, так и в отоплении или когда электричество можно выгодно продавать, можно сделать аргумент в пользу когенерации — комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ). В этом заключается самый большой потенциал систем когенерации в Канаде — заменить тысячи небольших устаревающих котлов по всей стране на блоки, вырабатывающие как электроэнергию, так и тепло с большей эффективностью, чем если бы они генерировались отдельно.

ТЭЦ может потребоваться больше топлива и значительно больше капитала сверх того, что необходимо для простого удовлетворения потребности в тепле. Но бонус — это электроэнергия, которую ТЭЦ выдает при высоком тепловом КПД. Это означает, что общая энергия, электрическая и тепловая, поставляется с меньшими затратами. Высокая общая энергоэффективность ТЭЦ (до 85 процентов), экологические преимущества ТЭЦ за счет сокращения выбросов CO ₂ и NO _x и продолжающееся дерегулирование канадского энергетического рынка стимулируют растущий интерес к этой быстро развивающейся технологии.

ТЭЦ обычно состоит из первичного двигателя, такого как газовая турбина или поршневой двигатель, и парогенератора-утилизатора, который представляет собой тип котла. Первичный двигатель приводит в действие электрогенератор, а иногда и другое оборудование, например, воздушные компрессоры. Его выхлоп через парогенератор обеспечивает пар для обогрева или использования в технологических процессах. Сейчас ТЭЦ доступны в размерах от нескольких киловатт до десятков мегаватт.

При оценке потенциального продукта ТЭЦ требуется информированный профессиональный совет.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Чтобы оптимизировать производительность и повысить энергоэффективность котельной системы, рассмотрите другие факторы. Некоторые из них требуют регулярного обслуживания и небольших улучшений; другие рассматриваются, когда требуется серьезное обновление.

Изоляция

Проверка котельной системы может выявить, что изоляция котла и его трубопроводной системы неадекватна, требует ремонта или вообще отсутствует.

Пример: Если только 10 фланцев не изолированы на 10 см (4 дюйма.диаметр трубы), по которой проходит пар при давлении 860 кПа (125 фунтов на кв. дюйм), годовые тепловые потери эквивалентны 2450 м ³ природного газа (стоимостью 370 долларов США).

Пример: Неизолированный 10-сантиметровый (4 дюйма) паропровода длиной 3 м (10 футов) тратит в два раза больше денег на паровые расходы в год, чем затраты на изоляцию минеральным материалом. волокно и алюминиевая оболочка.

Потребности в отоплении

Снижение рабочего давления пара в котле до минимума, необходимого для конечного пользователя, или снижение температуры жидкости в трубах в системах жидкостного нагрева может существенно повлиять на экономию энергии и количество генерируемых парниковых газов.Эта экономия достигается за счет сжигания меньшего количества топлива в котле или нагревателе и снижения количества тепла, теряемого в системе трубопроводов.

Чтобы изменить рабочее давление системы или температуру жидкости, убедитесь, что котел и оконечные устройства могут работать при более низком давлении (температуре). Возможная экологическая и долларовая экономия заслуживает изучения.

Потери в системе распределения

В паровых системах конденсатоотводчики могут выходить из строя (в среднем) до 25 процентов времени. Утечка пара из трубопроводной арматуры, клапанов и ловушек может вызвать большие потери энергии.Кроме того, воду, вытекшую из системы, необходимо заменить, химически обработать и подогреть. Это менее очевидное, но все же дорогостоящее последствие. Системы обогрева жидкости также сталкиваются с этой проблемой.

Пример: При выходе из строя одиночного сифона 3,2 мм (номинальная 1/8 дюйма) в паровой системе с давлением 690 кПа (100 фунтов на кв. газ, стоимостью 1700 долларов.

Убедитесь, что распределительный трубопровод имеет правильный размер. Негабаритные трубы увеличивают капитальные затраты, затраты на техническое обслуживание и изоляцию, а также приводят к более высоким поверхностным потерям тепла.Трубы меньшего размера требуют более высокого давления и дополнительной энергии перекачки, а также имеют более высокие показатели утечки.

Избыточный, устаревший трубопровод приводит к потере энергии: поскольку он поддерживается при той же температуре, что и остальная система, потери тепла на длину трубы остаются прежними. Тепловые потери от дополнительных трубопроводов увеличивают тепловую нагрузку помещения и, следовательно, потребности в вентиляции и кондиционировании воздуха. Более того, избыточные трубопроводы не требуют особого обслуживания и внимания, что приводит к дополнительным потерям.

Неправильная деаэрация питательной воды котла

Пар, содержащий всего один процент по объему воздуха, может снизить эффективность теплопередачи до 50 процентов. Обратите внимание на процесс удаления воздуха, а также на правильное функционирование вентиляционных отверстий.

Каскадный нагрев

Установки с несколькими потребностями в отоплении могут иметь прекрасную возможность повысить свою общую энергоэффективность за счет каскадирования тепла. Тепло, выделяемое одной частью процесса, можно использовать для нагрева другой.В то время как высококачественное тепло, поступающее от топлива, следует направлять в процесс, требующий максимальной температуры, его тепло выхлопных газов следует использовать в приложениях с более низкими температурами. Окончательно отводимое тепло должно иметь самую низкую температуру, которая может быть достигнута с экономической точки зрения.

Примеры: Воздух или газ, выходящий из высокотемпературного процесса, пропускается через котел-утилизатор для выработки пара низкого давления или горячей воды для отопления помещений и технической воды. Отработанное тепло также используется для охлаждения, например, через абсорбционный охладитель.Тепло можно регенерировать, хранить и повторно использовать многими способами.

Предыдущая страница | Содержание | Следующая страница

Интеграция теплоэлектроцентралей, конденсационных котлов и тепловых насосов в коммерческие системы отопления — журнал CIBSE

Существует множество технологий, способствующих выполнению законодательных требований — и, что более важно, экологических требований — в отношении источников тепла с низким содержанием углерода в коммерческих зданиях. В этом CPD будут учтены некоторые факторы, которые могут повлиять на эксплуатационный успех при рассмотрении вопроса об интеграции конденсационных котлов с комбинированным производством тепла и электроэнергии (ТЭЦ) и тепловыми насосами.

Конденсационный котел

Конденсационный котел оснащен достаточной теплообменной способностью для снижения температуры дымовых газов до температуры ниже точки росы. Таким образом можно восстановить часть доступной скрытой теплоты за счет конденсации водяного пара из дымового газа, который является продуктом сгорания.

Если конденсационный котел не установлен таким образом, чтобы дать возможность некоторой части перегретого пара в дымовых газах конденсироваться (как в примере, показанном на рисунке 1), высвобождая таким образом энергию, она будет потеряна в атмосфере.Температура воды, возвращающейся в конденсационный котел, должна быть ниже примерно 55 ° C, чтобы водяной пар конденсировался — более низкие температуры обеспечат повышенную регенерацию скрытой теплоты, потенциально увеличивая полезную мощность котла на 9%.

Рисунок 1: Промышленный конденсационный газовый котел из нержавеющей стали. Желтая линия показывает газовый путь для встречи с воздухом для горения, а затем встречный поток с возвратной водой системы, которая входит (показано синим) в основании котла, где дымовые газы самые холодные и где происходит конденсация в дымовых газах, которые уезжают (Источник: Elco)

Регулировка мощности горелки важна не только с точки зрения согласования мощности конденсационного котла с нагрузкой, что, в свою очередь, улучшает сезонный КПД, но также потому, что по мере снижения мощности горелки КПД теплообменника увеличивается, поскольку увеличивается отношение площади теплообмена к подводимой мощности.Таким образом, при минимальной мощности горелки потери минимальны, а эффективность теплообменника максимальна. Это явление означает, что современные конденсационные котлы обычно более эффективны при минимальной мощности, чем при полной.

Комбинация полезной конденсации и работы при частичной нагрузке проиллюстрирована на Рисунке 2. Здесь показан пример производительности (по полезной эффективности) конденсационного котла с регулируемой мощностью для различных пар температур подачи и возврата.

Рисунок 2: Сравнительные характеристики регулируемой мощности для конденсационного котла при различных температурах подачи и возврата (Источник: Elco)

Существует множество систем отопления, включая отдельные здания и «районные» схемы, которые работают при «традиционных» температурах подачи и возврата 80 ° C и 60 ° C. Даже когда конденсационный котел работает при температуре 80 ° C и обратной 60 ° C, его расширенные поверхности теплопередачи означают, что он все равно будет снижать температуру дымовых газов (и, таким образом, получать дополнительное ощутимое тепло), и поэтому всегда будет более эффективным, чем котлы без конденсации.Однако по сравнению с другими диапазонами температур в этом обобщенном примере, вероятно, будут реальные преимущества в эффективности работы при более низких рабочих температурах (как показано в таблице 1) и при работе с частичной нагрузкой.

Таблица: Системы, предназначенные для работы при более низких температурах, повысят эффективность котла

Пока температура обратки ниже 55 ° C, по крайней мере часть скрытого тепла, которое в противном случае было бы потеряно, будет рекуперироваться, и, если котлы работают с частичной нагрузкой в ​​течение большей части времени, существует отличная возможность для максимальной эффективности.

Газовые ТЭЦ или электрические тепловые насосы могут использоваться в сочетании с конденсационными котлами как средство обеспечения низкоуглеродистой и экономичной базовой нагрузки.

Газовая теплоэлектроцентраль

Электроэнергия, поставляемая из сети, обеспечивает электроэнергию конечным пользователям с общей эффективностью первичной энергии примерно от 35% до 40%. Часть потерь — около 7% — вызвана потерями при передаче через сеть электроснабжения, а остальная часть связана с эффективностью преобразования на электростанции.

Упрощенный пример на Рисунке 3 показывает, как локализованная генерация за счет использования комбинированного тепла и электроэнергии может потенциально обеспечить более эффективное использование первичной энергии. Выгода от ТЭЦ сильно зависит от относительной производительности сети, доступного топлива и полезного потребления произведенного тепла и электроэнергии. Для схем ТЭЦ подходят те здания, где существует постоянный спрос на тепло — вероятно, за пределами простого офиса с 9 до 17 часов.CIBSE AM12 ² рекомендует, чтобы для успешной интеграции ТЭЦ система была спроектирована для работы с максимальной нагрузкой, а не котлов в течение самого длительного периода рентабельности.

Рисунок 3: Упрощенное сравнение производства тепловой и электрической энергии для использования в ТЭЦ зданий по сравнению с электросетью и местной котельной. Примечание: используемые значения являются переменными, в зависимости от местоположения и области применения (Источник: Elco)

Профили спроса на электроэнергию и отопление для упрощенного вымышленного здания показаны на рисунке 4.Диаграммы включают выходную мощность возможного (и преувеличенного) решения ТЭЦ — как тепловую, так и выходную мощность — ТЭЦ с искровым зажиганием, работающей на газе, которая обычно вырабатывает примерно вдвое больше тепловой энергии, чем электроэнергии.

Рисунок 4: Пример профиля тепловой и электрической нагрузки здания с различной мощностью ТЭЦ

В этом примере потребность в отоплении сильно колеблется в течение года, но потребность в электроэнергии остается достаточно постоянной, а летняя базовая нагрузка больше для отопления, чем потребность в электроэнергии.В «Варианте А» когенерационная установка будет работать непрерывно, что обеспечит хорошую окупаемость машины. Однако необходимо будет закупить часть электроэнергии, а также потребуется значительное количество тепла от соответствующих котлов. Установка большего размера компенсирует часть углеродных обязательств и предоставит более экономичное решение, поскольку электроэнергия, произведенная у источника, более эффективна по выбросам углерода.

В «Варианте B» выбранная когенерационная установка слишком велика. Большая часть потребности в тепле удовлетворяется, поэтому бойлеры будут меньше, а часть электроэнергии будет поставляться обратно в сеть (продаваться только по 30-50% от цены входящей электроэнергии).Но если агрегат работает круглый год, будет чрезмерный отвод тепла. Летом ТЭЦ может простаивать, но это вряд ли будет экономически эффективным с точки зрения выбросов углерода или с финансовой точки зрения. Его можно было бы связать с абсорбционным или адсорбционным чиллером для летнего охлаждения — известным как «тригенерация» — хотя без этого устройства его вряд ли можно будет квалифицировать как «ТЭЦ хорошего качества» (как это определено Программой обеспечения качества ТЭЦ Великобритании ³ ). , так как тепло будет потрачено впустую.

В этом случае вариант C обеспечивает лучший баланс.Некоторый отказ от тепла летом может быть допустим, поскольку преимущества удовлетворения спроса на электроэнергию перевешивают последствия потерь тепла. Установленная мощность котла меньше «Варианта А». И, естественно, другой набор профилей спроса потребует специального анализа — 30–60-минутные полосовые данные о нагрузке считаются подходящими для проведения такого упражнения.

Концептуальный пример интеграции ТЭЦ (с потенциальным дополнительным тепловым насосом) показан на рисунке 5, разработанный на основе CIBSE AM12.Интеграция теплового накопителя позволяет ТЭЦ работать дольше и упрощает управление.

Тем не менее, реальная конструкция обязательно будет иметь достаточно сложные требования к управлению, чтобы гарантировать: минимальный поток через котлы; внутренняя защита; возможность отвода «лишнего» тепла ТЭЦ; и, что немаловажно, его максимально эффективная работа (котлы не использовались бы для зарядки магазина).

Тепловые насосы

Включение теплового насоса в качестве интегрированного элемента источника тепла для основной системы отопления наиболее эффективно осуществляется при соблюдении рекомендаций CIBSE AM12 — проектирование систем с температурой возврата 40 ° C для применения возобновляемых технологий.Как и в случае с ТЭЦ, тепловые насосы лучше всего спроектированы в качестве ведущего источника тепла для максимального увеличения времени работы и потенциальной экономии затрат и энергии. Производительность теплового насоса будет снижаться при повышении температуры на выходе, а также при понижении температуры на входе.

Для типичных тепловых насосов сжатия пара (одноступенчатых) с электрическим приводом термодинамика ограничивает экономичный верхний предел рабочей температуры ниже 50-55 ° C. Для более высоких температур, которые используются, в частности, для горячего водоснабжения и традиционных систем отопления, требуется второй источник тепла для повышения температуры до 60 ° C и выше.Таким образом, если источник тепла теплового насоса (например, воздух или земля) имеет достаточно высокую температуру для эффективной работы, тепловой насос будет действовать как свинцовый нагревательный прибор и, при необходимости, другой источник тепла — например, бойлеры — приводятся в действие для повышения температуры.

Рисунок 5: Схема примера последовательной ТЭЦ с параллельными котлами (на основе CIBSE AM12, рис. 9.4)

Тепловой насос может быть интегрирован в систему, как показано на Рисунке 5, где он может действовать как «ведущий» источник тепла, когда он эффективен для этого.Это обеспечивает хороший круглогодичный COP на тепловых насосах вместе с подходящей температурой возврата в котлы, что позволяет конденсировать дымовые пары.

В настоящее время обнаружение как ТЭЦ, так и тепловых насосов в одной и той же системе маловероятно, поскольку для успеха они предъявляют схожие требования: работать в течение длительных периодов времени и действовать как машина базовой нагрузки. Капитальные вложения для обоих вариантов дороже на киловатт отпущенного тепла, чем для конденсационных газовых котлов.

Стимулы правительства Великобритании для установок гарантированного качества

• ТЭЦ может быть освобождена от сбора за изменение климата, что может сократить период окупаемости инвестиций на один-два года
• Повышенные капитальные отчисления как для ТЭЦ, так и для тепловых насосов могут сэкономить 7-8% капитальных затрат в течение срока службы станции (и могут включать дополнительное отопительное оборудование)
• Возобновляемая тепловая энергия доступна для учета тепла тепловым насосом
• Освобождение от бизнес-рейтинга распространяется на ТЭЦ и связанную с ней установку

Объединение технологий

Когда разные источники тепла объединяются в одну систему, необходимо учитывать динамику потока, безопасность эксплуатации и контроль температуры.Они рассмотрены в CIBSE AM12 и более подробно в CIBSE AM15. ⁶

Поскольку распределительная сеть Великобритании «декарбонизирована», что повышает жизнеспособность теплового насоса, может появиться больше возможностей извлечь выгоду из схемы, показанной в концепции на Рисунке 5. Тепловой насос и когенерационная установка не конкурируют за базовую нагрузку, но оба вносят свой вклад в это. В условиях низкой нагрузки, когда тепловой насос и ТЭЦ необходимо дополнить котлами, котлы могут по-прежнему работать в конденсационном режиме и, вероятно, будут работать с частичной нагрузкой.

Эта система также гарантирует, что тепловой насос и ТЭЦ всегда будут работать с максимальным потенциалом.

Однако, независимо от того, подается ли горячая вода с помощью проточного водонагревателя, в более крупных системах — где есть потребность в рециркуляционных трубопроводах (как показано на Рисунке 5) — по своей сути увеличивается объем воды в системе и есть возможность -ноги ‘. Когда краны или насадки для душа перестают работать, после использования последний разветвитель будет заполнен охлаждающей водой, способной размножать бактерии легионеллы, поэтому необходимо принять соответствующие меры безопасности, такие как самодренирующиеся насадки для душа.

© Тим Дуайер, 2015 г. .

Выражаем благодарность Марку Феррису из Elco, который предоставил практические приложения, использованные в этой статье.

Список литературы

1. Коэффициенты преобразования — Преобразование энергии и углерода — обновление 2013 г. , www.carbontrust.com/media/18223/ctl153_conversion_factors.pdf
2. CIBSE AM12 Комбинированное производство тепла и электроэнергии для зданий, CIBSE 2013.
3. www.gov.uk/combined-heat-power-quality-assurance-programme
4. www.gov.uk/combined-heat-and-power-incentives
5. www.gov.uk/government/publications/use-ofchpqa-to-obtain-enhanced-capital-allowances
6. CIBSE AM15, Отопление на биомассе, CIBSE 2014.