Газовый котел с электрогенератором: принцип работы, устройство, обзор популярных моделей

Большинство современных газовых котлов является энергозависимыми – их работа напрямую связана с использованием электроэнергии. Скачки напряжения в сети, нестабильность нагрузки приводят к выходу из строя дорогостоящей автоматики. Даже использование ИБП не может полностью обезопасить блок управления от сбоя.

Газовый котел с электрогенератором Viessmann Vitotwin – инновационное решение данной проблемы. Модель представляет собой мини котельную, производящую одновременно тепловую энергию и электричество, достаточное для обеспечения нормальной работы автоматики, регулирующей и запорной арматуры.

Устройство и принцип работы микро-ТЭЦ Vitotwin

Главным отличием микро-ТЭЦ на двигателе Стирлинга, представленной компанией Viessmann, является наличие двух современных и инновационных решений, увеличивающих производительность, обеспечивающих полную автономность и экономичность.

В каждой модели данной серии используется:

1. Двигатель Стирлинга.
2. Конденсационный модуль.

Благодаря двум изменениям в конструкции, обеспечиваются следующие преимущества:

• Возможность модернизации уже существующей или изготовление новой системы отопления частного дома, большой площади.
• Полная независимость от электроснабжения.
• Малошумный режим работы.
• Одновременное производство тепловой энергии и электричества.

Хотя производительность и параметры моделей серии могут меняться, неизменным остается принцип работы, используемый в котлах. Понимание того, как работают основные модули, поможет с максимальной эффективностью использовать оборудование.

Двигатель Стирлинга

Свое название, двигатель Стерлинга получил от фамилии человека, разработавшего первую простейшую модель оборудования. С тех пор, устройство используется в разных видах бытовой техники, системах отопления, компьютерах и т.д.

Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в следующем:

• Закрытый блок с жестким корпусом имеет встроенную эластичную мембрану.
• Мембрана соединена с рабочим поршнем.
• При нагревании, стенки мембраны выгибаются наружу и приводят в движение кривошипно-шатунный механизм.
• При остывании двигателя, мембрана приходит в первоначальное положение, а после выгибается внутрь.

Производитель отопительного оборудования Висман усовершенствовал рабочий процесс, заставив кривошипно-шатунный механизм преобразовывать кинетическую энергию в электричество. В результате, при горении газа, в зависимости от модели котла, продуцируется от 0,6 до 1 кВт электроэнергии. Этого более чем достаточно для обеспечения независимой работы автоматики и всех энергозависимых модулей.

Конденсационный модуль

Для увеличения производительности котла с встроенным двигателем Стерлинга, используется принцип конденсационного нагрева теплоносителя. Модуль, установленный в корпусе, использует температуру отходящих дымовых газов, для получения дополнительной тепловой энергии.

Настенный газовый отопительный котел использует следующий принцип работы:

• В процессе сгорания газа выделяются дымовые газы, содержащие определенное количество нагретых частиц пара.
• Вместо моментального выведения продуктов сгорания в дымоход (как происходит в котлах традиционного типа), они направляются в конденсационный модуль.
• Там тепло аккумулируется теплообменником, что приводит к усиленному продуцированию конденсата.

В результате применения конденсационного блока, теплоотдача от горения газа увеличивается на 15-20%, что делает низкотемпературные котлы одним из самых экономичных и производительных типов оборудования.

Область применения и возможности котлов Vitotwin

Котлы Vitotwin представляют собой автономную микро-ТЭЦ, предназначенную для обогрева помещений от 40 до 260 м². Оборудование оптимально подходит для обогрева 1-2 комнатных квартир, но может, с одинаковой эффективностью, применяться и для частных домов.

Технические характеристики оборудования существенно расширяют его возможности:

• Модели Висман подходят для модернизации уже существующей и производства новой системы отопления дома.
• Одновременно вырабатывается тепловая энергия и электричество. Мощность вырабатываемого напряжения от 0,6 до 1 кВт.
• Конденсационный котел, с двигателем Стирлинга, с небольшой мощностью, может использоваться исключительно для пиковых нагрузок, покрывая недостаток тепла в течение определенного промежутка времени.
• Оборудование подключают как резервный источник питания к твердотопливному агрегату.
• В корпусе котла расположен только один отопительный контур. Для обеспечения нужд ГВС, предусмотрено подключение к внешнему бойлеру накопителю.
• Допускается установка аккумулятора электроэнергии, остающейся после покрытия потребностей в электричестве автоматики и циркуляционного оборудования. Накопленную энергию можно использовать в бытовых нуждах.

В дополнительной комплектации, к котлам с встроенным двигателем Стирлинга, предоставляются модули дистанционного и GSM – управления, позволяющие контролировать работу с помощью смартфона и другого мобильного устройства.

Модельный ряд котлов Висман с двигателем Стирлинга

Компания Висман выпускает две базовых модели котлов, с встроенным двигателем Стирлинга. Модели отличаются по конструкционным особенностям и наличием дополнительных функций.

Независимо от выбранной серии, все котлы отличаются энергонезависимостью, высокой теплоэффективностью и КПД, не менее 96%. Во время работы, горелка и двигатель практически не издают шума, что позволяет установить газовое оборудование в ванной комнате или кухне.

Котел Viessmann Vitotwin 300W

Мини ТЭЦ Viessmann Vitotwin 300W с двигателем Стирлинга, имеет компактные размеры и одновременно большую производительность, позволяющую покрыть базовые затраты электроэнергии. Внешний аккумуляторный накопитель обеспечивает необходимым количеством горячей воды.

Двигатель подключается к таймеру, блоку дистанционного управления, управляется посредством пульта ДУ или смартфона. Модель Vitotwin 300W отличают следующие преимущества:

1. Параллельно вырабатывает электричество и тепловую энергию.
2. Обеспечивает потребности ГВС.
3. Бесшумная работа.
4. Простое подключение к системе отопления и существующей электросети.

Экономичность станции Vitotwin 300W особенно заметна при расходах электричества свыше 3000 кВт/ч и при потреблении газа свыше 20000 квтч.

Котел Viessmann Vitotwin 350F

Напольный газовый котел с встроенной буферной емкостью Vitotwin 350F имеет более сложную конструкцию, чем предыдущая модель. В базовой комплектации в корпусе установлены:

1. Встроенный расширительный бак.
2. Буферная емкость ГВС на 175 л.
3. Кольцевая горелка закрытого типа.
4. Воздухораспределительный и нагнетательный клапан.
5. Котел пиковой нагрузки и двигатель Стирлинга.
6. Инновационный теплообменник Inox – Radial.

Максимальная производительность модели Vitotwin 350F – 26 кВт. Котел одновременно работает на нагрев теплоносителя системы отопления и выработку электроэнергии.

Преимущества и недостатки эксплуатации котлов Vitotwin

Главными достоинствами мини когенерационной установки Viessmann Vitotwin являются три основных преимущества:

• Снижаются энергозатраты.
• Улучшается качество напряжения на выходе.
• Минимизируются выбросы СО.

Бытовые модели в первую очередь предназначены для получения тепловой энергии, поэтому количество продуцируемой электроэнергии не превышает 1 кВт, что можно причислить к недостаткам. Простые расчеты и вычисления показывают, что при обогреве помещения в 250 м², экономия составляет около 80 000 руб. в год.

В качестве недостатков можно выделить следующее:

• Большой объем конденсата, продуцируемого во время работы.
• Недостаток специализированных сервисных центров.

Чтобы исправить любую поломку, потребуется ждать от 1 до 3 месяцев, пока вышедший из строя модуль заменят. Неисправности случаются редко, а количество сервисных центров постепенно увеличивается. Поэтому, второй недостаток, постепенно теряет свою актуальность.

Котлы Vitotwin с встроенным двигателем Стирлинга, это хорошая модель для бытовых нужд, позволяющая снизить расходы на газ и электроэнергию.

Преимущества и недостатки комбинированного котла «газ-электричество»

Чтобы в частном доме было тепло даже в самую холодную зиму, необходима котельная. Крупные предприятия изготавливают оборудование для отопления, работающее на разных видах сырья. Все большее распространение у хозяев находит электрогазовый котел, совмещающий в одном 2 самых распространенных типа ресурсов. Этим повышается надежность и бесперебойный обогрев помещений.

Комбинированные котлы «газ-электричество»

Чтобы не оказаться в холодную погоду в неотапливаемой комнате, многие хозяева для частного дома покупают 2 отдельных устройства. Однако такая система требует больших денег и много места для установки. Поэтому предпочтительнее газоэлектрический агрегат, который более компактен и универсален.

Применение

Такой отопительный аппарат может обогревать дом и выполнять несколько других функций. Основными будут:

• поддержка нужной температуры в теплице;
• подогрев воды в теплых бассейнах и полах;
• отопление бани или сауны;
• в случае установки 2-контурной системы возможна организация горячего водоснабжения дома.

Устройство и принцип работы

Котлы, в которых в виде топлива сжигают газ и подключают электричество, функционируют по нескольким схемам:

1. В одном случае роль основного аппарата играет электрообогреватель, а газовый компонент вступает в работу при отключении электроэнергии или для повышения мощности котельной.
2. Если доминирующим обогревателем становится котел на газе, то электрический считается резервным. Такое оборудование монтируется для отопления домов большой площади.
3. Есть котлы с 2 совместно работающими нагревательными элементами. Они наиболее экономичны и эффективны.

Принцип действия такого прибора прост — теплоноситель подогревается электрическими ТЭНами или газовой горелкой, которая устанавливается отдельно посредством особого крепежа, исключающего сварку.

Переход осуществляется вручную автоматически с помощью блока с программным управлением при падении температуры ниже установленной.

Некоторые модели комплектуются баком для накопления нагретой воды, используемой для организации горячего водоснабжения.

Для ускорения циркуляции теплоносителя дополнительно монтируется электронасос. Таким способом уменьшаются расходы на отопление дома, но исключается автономность всей системы, т.к. без электроэнергии агрегат функционировать не будет.

Достоинства и недостатки

После оценки характеристик котлов, работающих на газе и электричестве, отмечают такие их преимущества:

• небольшие габариты, не превышающие размеров 1-топливных моделей;
• цены на комбинированное оборудование ниже, чем на 2 отдельных аппарата;
• КПД, достигающий 98%;
• экономное расходование ресурсов;
• небольшая мощность ТЭНов, обогревающая площадь в 100-200 кв.м;
• отсутствие вредных выбросов;
• 2-контурные модели могут подавать в дом горячую воду;
• невысокие расходы на подключение и монтаж.

Среди недостатков отмечают:

1. Низкий уровень автоматизации.
2. Необходимость 3-фазной сети в точке подключения.
3. Требуются согласования в надзорных органах.
4. Ежегодные технические осмотры аттестованными специалистами.
5. Съемные горелки шумят сильнее по сравнению со штатными, устанавливаемыми в газовых котлах.
6. Немалая стоимость.
7. Ограниченный выбор моделей.
8. Дополнительные затраты на газовую горелку, которая не входит в комплект поставки.

Разновидности по количеству контуров

Это главная техническая особенность любого котла. От нее зависит выбор модели и метода эксплуатации оборудования.

Одноконтурные

Эта техника предназначена только для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Ее мощности хватает, чтобы обогревать жилище больших размеров.

Чтобы организовать горячее водоснабжение, потребуется еще купить и установить бойлер.

Двухконтурные

Дополнительный теплообменник, устанавливаемый в газоэлектрические котлы, решает задачу снабжения дома теплой водой. Если мощности агрегата достаточно, то можно монтировать несколько водоразборных точек. Чтобы избежать снижения температуры жидкости при транспортировке, устанавливать краны надо близко к нагревателю.

У такого котла есть несколько преимуществ:

1. Низкое потребление газа и электричества.
2. Одновременное нагревание воды для отопления и водоснабжения.
3. Стоимость ниже, чем у 1-контурного аппарата и бойлера, вместе взятых.
4. Допускается монтаж в отдельном помещении, а также на кухне при соблюдении правил установки.

Из неудобств называют:

• необходимость сбалансировать потребление газа, воды и электроэнергии;
• если напор жидкости снижается, то высвободившаяся теплота расходуется на обогрев, т.е. повышается температура воздуха в помещении;
• при изменении давления аппаратуру нужно перенастраивать;
• из-за образующейся накипи требуется периодическая профилактика ТЭНов;
• при долговременном использовании горячей воды ее температура падает.

Основные критерии выбора агрегата

При покупке котла, работающего на газе и электрической энергии, необходимо учесть несколько нюансов:

1. Потребуется определить задачи, которые будет выполнять оборудование, т.е. рассчитать нужную функциональность.
2. Доступность источников энергии. Если дом расположен в негазифицированном районе, то покупка устройства, потребляющего газ, бессмысленна.
3. Размеры следует подбирать соответственно габаритам помещения, в котором предполагается установить котел.

Необходимая мощность

Это важнейшая характеристика любой отопительной аппаратуры. В продаже имеются комбинированные агрегаты до 100 кВт. Однако приобретать максимально мощную установку не требуется. Котлы до 50 кВт оснащены всеми необходимыми функциями. Если частный дом расположен в средней полосе России и выполнен кладкой в 2 кирпича, а потолки в комнатах 2,7 м, то на каждые 10 кв.м потребуется 1 кВт.

Кроме того, специалисты рекомендуют после расчета полной мощности прибавить 20-25% на случай экстремальных холодов.

Если хозяин остановил выбор на 2-контурном варианте, то для отопления следует заложить запас в 10-15%.

Популярные производители и модели

Выбор на рынке отопительного оборудования широк и многогранен. Однако в сегменте котлов, работающих на газе и электричестве, между собой конкурируют лишь несколько компаний. Среди них есть российские и зарубежные изготовители.

«Геркулес»

Аппаратура отечественной разработки и производства предназначена для функционирования в домах площадью до 300 кв.м. В каталоге представлены различные модификации с широким набором функций.

Имеются котлы с 2 контурами, в которых часть, предназначенная для обеспечения жилья горячей водой, покрыта специальным составом.

Такая технология увеличивает продолжительность безаварийной эксплуатации оборудования.

Продукция корейского бренда встречается в различных регионах России. Котлы этой марки прошли подготовку, учитывающую особенности климата нашей страны. С помощью встроенного стабилизатора они не реагируют на перепады напряжения. Особые датчики позволяют котлу работать при изменении давления в магистрали газопровода.

Устанавливать нужные режимы владелец может вручную или с помощью программы с электронным блоком. Для управления в комплект входит дистанционный пульт.

«Теплодар Куппер ОК 15»

Это самая знаменитая и популярная модель газово-электрического котла, предназначенного для системы отопления в частном доме. Простота и надежность сочетаются в ней с невысокой ценой.

Наклонная топка позволяет быстро и легко очистить внутреннее пространство. Агрегат оснащен электрическими нагревателями мощностью 6 кВт.

Привлекательный внешний вид позволяет устанавливать котел на кухне с современным ремонтом и бытовой техникой. Качество сборки на высоком уровне.

Есть несколько недостатков:

• узкое отверстие топки;
• теплообменник изготовлен из стали без антикоррозийной обработки, что снижает срок его службы;
• невысокий КПД по сравнению с другими моделями.

«Каракан 20 ТЭГВ»

Следующий российский бренд, представляющий комбинированный котел для любого вида топлива. Он небольшой, с широкой топкой и ТЭНами заводской установки. Газовой горелкой котел не комплектуется. Из недостатков — ржавеющий теплообменник, КПД не более 75% и невозможность монтажа системы отопления закрытого типа, т.к. мало максимальное рабочее давление.

Стс v25 fg

Дорогостоящий котел шведского производства может работать на природном или сжиженном газе, электроэнергии, дизельном топливе, мазуте, дровах, угле, торфе, пеллетах. Корпус изготовлен из стали, а топка из чугуна — тяжелого, хрупкого, но не подверженного коррозии, долговечного материала. Внутри смонтированы электронагреватели мощностью 15,75 кВт.

Работа котла регулируется автоматикой.

Отдельно модель комплектуется дополнительными электронными блоками для управления аппаратурой в зависимости от температуры воздуха на улице. Второй контур покрыт изнутри антикоррозионным составом.

Обогреваемая площадь составляет 500 кв. м. Такой размер обеспечен мощностью 45 кВт. Кроме того, в теплообменнике подогревается вода объемом до 730 л/ч.

Среди достоинств котла:

• легкий доступ к топке для очистки;
• минимальное выделение сажи;
• контроль превышения максимально допустимых параметров;
• можно отключать насос или горелки по мере необходимости;
• КПД > 90%.

Недостатками стали недешевая стоимость, высота около 1,5 м и масса 385 кг.

Цены приборов: итоговая таблица

Для того чтобы покупатель мог быстрее выбрать вариант, соответствующий его потребностям и уровню дохода, предложение торговых предприятий таково:

Модель	Количество контуров	Цена, руб.
Теплодар Куппер ОК 15	одноконтурный	19 900-21 200
Каракан 20 ТЭГВ	двухконтурный	22 500-25 000
СТС V25 FG	двухконтурный	330 000-500 000

Установка электрогазового котла и техника безопасности

Прежде чем специалисты, имеющие допуск к работам с газовым оборудованием, приступят к монтажу, надо проверить, есть ли в дымоходе тяга. Далее необходимо поэтапно выполнить такие мероприятия:

• установить по уровню опоры котлы, входящие в комплект поставки;
• смонтировать водяные и газовые фильтры;
• подключить аппарат к магистральному газопроводу;
• подвести кабель электропитания;
• проверить герметичность системы отопления и прочистить ее по мере необходимости;
• соединить котел с трубопроводом;
• произвести пробный пуск;
• при возникновении неполадок — устранить их;
• настроить параметры.

Правила безопасного использования требуют, чтобы в помещении, где устанавливается подобное оборудование, оснащалось приточно-вытяжной вентиляцией.

Эксплуатация прибора

Для долгой и безопасной работы котла, расходующего электричество и газ, следует соблюдать несколько правил:

1. Во время применения необходимо обеспечить достаточную тягу. Для этого нужно точно выбрать сечение дымохода.
2. Дымовую трубу следует изолировать негорючими материалами. Так можно избежать пожара от прикосновения к ней легковоспламеняющихся частей.
3. В период интенсивной эксплуатации агрегата надо по мере загрязнения очищать зольник.
4. Чтобы защитить полы от искр, перед топкой необходимо уложить лист металла.

Выполнение этих несложных действий позволит наслаждаться теплом во время самых сильных морозов и пользоваться всей семьей горячей водой круглый год.

Генератор для газового котла: как выбрать

Современные газовые котлы — это достаточно сложное оборудование, оснащенное контрольной электроникой.

Если раньше газовый котел как максимум имел систему пьезорозжига и аварийный клапан, управляемый термопарой, для перекрытия газа после угасания пламени, то сейчас контрольная электроника котла не только регулирует подачу газа к горелке, но и при угасании пламени повторно разжигает его при помощи подключенного к умножителю напряжения электрода.

Использование электронного контроля позволило сделать газовые котлы полностью автономными, не требующими участия человека для регулировки и поддержания горения. Но одновременно с этим котлы стали энергозависимыми — при отключении электричества в сети отключится и котел.

Для поддержания работоспособности настенных и напольных газовых котлов используются либо мощные источники бесперебойного питания, либо автономные генераторы.

Предлагаем посмотреть полезный материал на данную тему

• Бензиновые генераторы дешевы и при небольших габаритах двигателя позволяют развивать достаточную мощность.
• Газовые генераторы по устройству мало отличаются от бензиновых. Двигатель может использоваться тот же, но вместо карбюратора его питание будет осуществлять газовый смеситель. Более мощные газовые генераторы используют турбину вместо поршневого двигателя. Большинство газовых установок с поршневыми двигателями либо двухтопливные (то есть могут работать и на бензине), либо и вовсе усовершенствуются из чисто бензиновых. Выбирая генератор для газового котла, следует обратить пристальное внимание на этот класс техники, так как использовать то же топливо, что и котел, не только экономно, но и удобно в эксплуатации: не нужно пополнять запас бензина в баке и следить за его свежестью. Кроме того, ресурс поршневого двигателя при работе на газу по ряду причин больше, чем при использовании бензина: не нарушается смазка стенок цилиндра (газ неспособен смывать масляную пленку), практически не образуется нагар.
• Дизельные генераторы раскрывают свой потенциал только в мощных установках длительного использования, так как дизеля гораздо сложнее и дороже бензиновых и газовых двигателей.

Читайте так же:  Делаем газогенератор своими руками

• Ротор синхронного генератора имеет обмотку возбуждения, ток в которой регулирует степень его намагниченности и соответственно напряжение на выходе генератора. Важное достоинство синхронных генераторов — это простота регулировки напряжения и их быстрая реакция на резкие скачки нагрузки. Проблемы с ресурсом из-за наличия на роторе коллекторных колец, изнашиваемых при трении об щетки, и необходимости замены самих щеток, сейчас решены изобретением бесщеточных синхронных генераторов, хотя они и ощутимо дороже обычных.
• Асинхронные генераторы имеют постоянно намагниченный статор, а значит, имеют меньшую стабильность выходного напряжения. При резких скачках нагрузки они дают заметную и длительную просадку напряжения. При обеспечении резервного питания газового котла и циркуляционных насосов системы отопления это неприемлемо — одновременное включение котла и насосов приведет к тому, что напряжение на выходе генератора просядет ниже порога работоспособности котла, и он не разожжется.

Также нужно отметить набирающие популярность инверторные генераторы. Их достоинство — это меньшая шумность при работе на малых нагрузках и меньший расход топлива, так как в отличие от обычных генераторов, где для соблюдения заданной частоты переменного тока двигатель должен вращаться со строго определенной частотой, в инверторных генераторах выдаваемый ими ток выпрямляется, а затем стабилизируется и оконечным каскадом инвертора преобразуется вновь в переменный, с заданным напряжением и частотой. Но, кроме большей цены по сравнению с приборами традиционной схемы, инверторные применительно к нашему случаю имеют следующие минусы:

• Электроника газовых котлов чувствительна к форме и частоте питающего напряжения. Дешевые инверторы дают сигнал, заметно отличающийся от идеальной синусоиды, что может вызвать нарушение работоспособности котла.
• Еще больше точность выходного сигнала влияет на работоспособность электродвигателей циркуляционных насосов — их большая индуктивность сразу даст увидеть отклонение формы питающего напряжения гулом при работе и перегревом как инвертора, так и двигателей, при одновременном росте потребления электричества.
• В-третьих, насосы имеют значительный и длительный пусковой ток, так как включаются сразу под нагрузкой. Это потребует выбрать дорогой инверторный генератор с большим запасом по мощности, так как менее мощный инвертор автоматически отключится при перегрузке.

Читайте так же:  Говорим про газовые генераторы для дома на природном газе

Следовательно, можно заключить: при выборе автономного генератора, обеспечивающего непрерывную работу газового котла и циркуляционных насосов отопления, в первую очередь стоит рассматривать газовые или двухтопливные генераторы с классическими синхронными генераторами.

• Предлагаем посмотреть обзор устройства от Russian Engineering Group, речь о котором пойдет ниже в тексте
• Достойны внимания такие распространенные модели, как:

• Russian Engineering Group GG4500X: работающий на природном газе синхронный агрегат мощностью 3,3 кВА, имеющий автозапуск и возможность управления от устройства АВР. Цена — в районе 50 тысяч рублей;
• Huter DY6500LX: бензиновый генератор с возможностью установки газового оборудования, также имеющий возможность автозапуска от внешнего устройства. При мощности в 5 кВт его цена — 38000 рублей;
• ЗУБР ЗЭСБ-4500: это также чисто бензиновый синхронный электрогенератор, его активная мощность — 3,6 кВт. Цена в 40 тысяч чуть выше, чем у китайских аналогов, но она окупается пятилетней гарантией производителя;
• ИНТЕРСКОЛ ЭБГ-5500: пятикиловаттный синхронный генератор с двухтопливным (газ/бензин) питанием и подогревом газового редуктора для работы при низких температурах. Стоимость — в пределах 45 тысяч рублей;

Обзор вышеперечисленного генератора Huter в видео

При ручном запуске генератора наиболее удобным будет размещение на стене у котла двух рядов розеток: верхний ряд подключите к электросети, второй — к выходу электрогенератора, а после запуска и прогрева двигателя просто переподключите нагрузку из одного ряда в другой. Причем первыми нужно включать насосы, а отключать — последними, так как при этом возникают сильные скачки напряжения, вредные для управляющей электроники котла.

Читайте так же:  Расскажем, от чего работает газовый генератор

Не подключайте дополнительные стабилизаторы напряжения между выходом генератора и котлом — это может привести к неадекватной работе встроенного в генератор регулирующего устройства.

Возможные неисправности

• Многие современные газовые котлы (Baxi Main Four, Baxi Slim HPS) являются фазозависимыми, то есть в питающей их розетке должны быть строго установленные фаза и нейтраль. В то же время на выходе бензогенератора оба провода — фазные. При использовании синхронного генератора один из его выходов достаточно будет заземлить, в то время как инверторный прибор потребует применения разделительного трансформатора с заземленной вторичной обмоткой. Заземление выходной розетки должно совпадать с расположением нейтрали на вилке питания котла.
• Кроме того, электроника управления котлом может давать сбои при отклонении напряжения питания и его частоты от заданных. Для минимизации влияния скачков напряжения всегда подключайте котел после насосов, а отключайте первым. Если он упорно отказывается работать даже при стабильном напряжении, проверьте частоту, которую выдает генераторная установка — возможно, ее потребуется подстроить при помощи регулятора оборотов двигателя бензогенератора.

Учитывая указанные выше нюансы, выбор генератора для газового котла не должен вызвать больших затруднений.

При этом во время покупки стоит сразу оговорить с продавцом либо менеджером магазина возможность возврата генератора, если он не сможет правильно работать с Вашим оборудованием (сильные отклонения формы и частоты сигнала, нестабильное напряжение).

Газогенераторный котел: постройка своими руками пиролизного агрегата на твердом топливе

Содержание:

Газ, который мы часто используем для приготовления пищи, отопления дома и нагрева воды для хозяйственных нужд, добывается не только из недр земли. Его можно получить, сжигая некоторые природные материалы, к примеру, древесину, опилки, уголь, торф, отходы сельского хозяйства и прочее.

Даже некоторые виды мусора пригодны для этого дела (старый паркет, линолеум некоторые виды пластика). Ведь при сгорании вышеуказанных материалов выделяется газ, который, если смешать в определенных пропорциях с кислородом, прекрасно горит и выделяет относительно большое количество тепловой энергии.

Только для этого вам придется приобрести специальный вид отопительного оборудования – газогенератор на дровах.

Принцип работы

Итак, чтобы дрова в топке смогли выделить необходимое количество горючего газа, необходимо, чтобы они горели при небольшой подаче кислорода. По сути, топливо должно не гореть, а тлеть. Но при этом температура внутри камеры должна быть немаленькой, не меньше +1100°С. Это одно из основных условий.

С газами такой температуры работать очень сложно, ведь их качество достаточно низкое, чтобы использовать его по прямому назначению. Просто коэффициент полезного действия от их сжигания будет не очень большим, поэтому топочные газы обычно очищают. Но перед этим их необходимо немного охладить.

Горизонтальная модель газогенератора

Чистка газов производится на специальных фильтрах, где их очищают от золы, взвешенных частиц, кислот (муравьиной и уксусной) и других примесей. После чего они поступает в смесительную емкость, где производится смешение газов со свежим воздухом.

И вот уже готовая воздушно-газовая смесь может быть использована по прямому назначению. Вот такой принцип работы газогенератора на дровах. Процесс не самый простой, поэтому и устройство данного агрегата непростое.

Хотя многие домашние мастера изготавливают их своими руками.

Кстати, пиролизные котлы на твердом топливе – это одна из разновидностей газогенератора. Правда, в них отсутствует этапы охлаждения топочных газов и их очистка. Горючий материал сразу же из камеры сгорания дров попадает внутрь второй топки, где газы обогащаются кислородом и сжигаются. Для других целей газ не используется.

Достоинства и недостатки

Как и любой вид отопительного оборудования, газогенераторные котлы на твердом топливе обладают плюсами и минусами в конструкции и эксплуатации.

Простая конструкция

Достоинства

• Начнем с коэффициента полезного действия, как с самого основополагающего критерия эффективной работы агрегата. Так вот у пиролизных твердотопливных котлов он имеет диапазон 85-95%. Для сравнения: у обычных дровяных агрегатов КПД не превышает 65%. Коэффициент полезного действия определяет соотношение расхода топлива, которого хватает на выработку необходимого количества тепловой энергии. А она, в свою очередь, должна быть рационально использована для поддержания необходимого температурного режима внутри помещений. Вот такая сложная взаимосвязь.
• В газогенераторах топливо горит гораздо дольше, чем в обычных приборах. Если в качестве топлива используются дрова, то продолжительность сжигания одной закладки может хватить на пару дней. С углем этот показатель гораздо больше, до одной недели.
• Устройство газогенератора на дровах имеет определенные конструктивные особенности, которые помогают сжечь топливо до конца. Остается лишь одна зола и сажа на стенках камеры сгорания. Почему это положительная сторона? Здесь два фактора: закладка горит дольше, чистка прибора упрощается.
• Обычно твердотопливные котлы плохо поддаются автоматизации. Регулировать процессы, происходящие внутри агрегата практически невозможно. В газогенераторных печах на дровах процесс горения можно автоматизировать. Конечно, это не так просто, как, скажем, с газовыми или электрическими отопительными приборами, но такая возможность присутствует.
• Так как угарные газы очищаются и сгорают, то это говорит о том, что в окружающую атмосферу попадает незначительное количество вредных веществ. На сегодняшний день это один из самых жестких требований, который пиролизными котлами на дровах полностью выполняются.
• Современные модели газогенераторов обладают различными преимуществами, которые выделяют их из общей категории твердотопливных котлов. К примеру, в топке некоторых моделей можно впихнуть поленья длиною больше одного метра и использовать древесину с влажность до 50%.

Устройство самодельного газогенератора

Недостатки

• Большой недостаток газогенераторных котлов на дровах – это сложность подачи воздуха в камеру смешения с угарными газами. Естественным способом это сделать очень трудно, поэтому практически все модели в своей конструкции используют механический надув при помощи вентилятора. А это говорит о том, что наш котел тут же переходит в категорию «энергозависимых агрегатов».
• Если упустить момент падения мощности, особенно, когда она падает ниже половины своего номинала, то на стенках камеры сгорания и в дымоходе тут же начинает образовываться деготь за счет сажи и конденсации влажных паров. Поэтому совет – всегда держите минимальный температурный режим в +60°С.
• Цена генераторов на дровах для дома выше обычных твердотопливных котлов практически вдвое. Конечно, есть предложения на рынке в виде самодельных отопительных приборов, но нет гарантии, что этот вариант будет работать эффективно и экономно. Так что не стоит рисковать.

Внимание! Выше уже говорилось, что автоматизировать газогенератор проще, чем классический твердотопливный котел. Добавим, что генератор с блоком автоматики работает в разы безопаснее.

Принципиальная схема обычного пиролизного котла

Разновидности дровяных генераторов

Существует достаточно большой модельный ряд газогенераторов, которые работают на дровах. Здесь и очень простые конструкции в виде буржуек, есть и сложные агрегаты, в которых проводятся все процессы: от сжигания дров до чистки топочных газов и их сгорания.

К примеру, твердотопливный котел-буржуйка. По сути, это обычная буржуйка с разделенной пополам топкой горизонтальной перемычкой, один конец которой не доходит до стенки печки. Остается небольшой зазор, по которому топочные газы перемещаются в верхнюю камеру сгорания.

Вторая топка представляет собой систему каналов, по которым газы перемещаются снизу вверх. При этом они захватывают свежий холодный воздух, поступающий внутрь котла из нижних сопел. Здесь же и происходит смешение и получение воздушно-газовой смеси.

Кстати, холодный воздух, проходя по соплам и каналам, тоже нагревается, так что волноваться, что смесь не загорится, нет причин.

Такая буржуйка хоть и обладает неплохим КПД, все равно является малопроизводительным отопительным агрегатом. Использовать ее для основной радиаторной системы отопления не рекомендуется. А вот для теплых полов она в самый раз.

Пиролизная печь буржуйка

Для основной отопительной системы лучше всего подойдут твердотопливные пиролизные котлы длительного горения. Основа их эффективной работы – это правильно проводимый процесс пиролиза в первой камере сгорания, куда закладываются дрова. Как уже было сказано выше, они в топке должны просто тлеть, ведь сюда поступает небольшое количество свежего воздуха.

От того, как правильно будет проведено размещение топлива и будет зависеть качество его сжигания. Поэтому рекомендуется дрова укладывать как можно ближе друг к другу, оставляя минимальные зазоры между ними. Чем меньше свободного пространства останется, тем лучше. Существует два вида укладки дров:

1. Рядами в горизонтальной плоскости.
2. В виде клети или колодца.

Итак, подведем итог. Газогенераторы, работающие на дровах — это неоспоримо наилучший вариант из категории «твердотопливных котлов». У них достаточно большое количество преимуществ перед другими моделями данной категории. Но хотелось бы отметить высокий КПД. Даже только из-за него можно было сделать выбор в сторону газогенератора.

• Не забудьте оценить статью: