Зачем выбирать между разными типами энергоносителей, если можно использовать сразу несколько? Мы познакомим вас с гибридной отопительной техникой: основаниями для установки котлов под разные виды топлива, преимуществами разных комбинаций, особенностями монтажа и использования.
Две главные разновидности гибридных котлов
Производители периодически расширяют спектр технических средств, призванных увеличить КПД отопительной техники. Однако основных схем устройства для работы на комбинированном топливе всего две:
- котлы с объединённой камерой сгорания;
- котлы с раздельными камерами сгорания.
В общей сложности для гибридных котлов справедливы те же конструкционные особенности, что для обычных: материал изготовления, форма топки и дымоходных каналов, типы теплообменников. Но сама возможность использования разных видов топлива вносит свои коррективы.
Разница между котлами с совмещённой и раздельными топками очевидна. С одной стороны, производство однокамерных агрегатов подразумевает меньшую материалоёмкость, соответственно вес и габариты в итоге получаются относительно невысокими. Другая сторона медали негативна — очень сложно добиться одинаково высокой эффективности сжигания разных видов топлива, в этом вопросе унификация не идёт на пользу.
Проблема в том, что теплота и состав продуктов горения у твёрдого топлива и газа сильно отличаются. Если с использованием природного газа предпочтительно увеличение площади теплообменника и удлинение пути прохода пламени для максимально эффективного поглощения тепла, то в случае с дровами и углём дело обстоит несколько иначе. Температура горения твёрдого топлива несколько ниже, при этом длина пламени выше. Мощность не удаётся гибко регулировать, а потому теплообменник разрабатывается с расчётом на повышенную надёжность вместо энергетической эффективности. К тому же никак не избежать образования конденсата и сажи в больших количествах, которые сильно и стремительно снижают скорость передачи теплоты.
Наличие отдельных камер сгорания влечёт удорожание техники порядка 30% в сравнении с однотопочными конструкциями. Тем не менее, подобная конструкция позволяет не только повысить эффективность сгорания топлива, но также делает возможным одновременную работу двух топок. Если при работе однокамерного битопливного котла на угле или дровах газовую горелку требуется снимать, чтобы исключить её загрязнение и повреждение, то в двухтопочных разновидностях включение газовой камеры в работу может происходить даже без участия оператора.
Режимы эксплуатации
Наличие электрического нагревателя для гибридных котлов опционально. Такой дополнительный источник нагрева не преследует цели сгладить перебои с поставкой топлива или удешевить вырабатываемую тепловую мощность. Однако ТЭН'ы очень эргономичны в плане регулировки температуры, а значит могут быть использованы для точного нагрева теплоносителя без сложной схемы автоматики, управляемых заслонок и наддува.
В большинстве случаев потребителю важно нивелировать недостатки, связанные с низким давлением газа и его высокой стоимостью. Основной нагрев происходит за счёт сжигания твёрдого топлива, при этом газовая горелка включается в работу только ради достижения установленной температуры. Это может требоваться как из-за низкой энергоёмкости древесины, так и в моменты, когда очередная закладка топлива исчерпывается.
Следует знать, что наиболее эффективная схема работы — когда вода из «обратки» поступает прежде в камеру сгорания газа. Там она подогревается ровно до той степени, чтобы после прохождения через твёрдотопливную топку приобретать точно заданное значение температуры. При этом происходит максимально полное поглощение тепла от наиболее дорогостоящего вида топлива. При этом в теплообменник твёрдотопливной камеры вода поступает уже подогретой, что делает образование дегтя и нагара не столь интенсивным.
Включение в работу ТЭН'ов происходит по несколько иному принципу. Естественно, при необходимости электрические нагреватели могут играть ту же роль, что и газовая горелка. Однако обычно электричество — это всего лишь подстраховка для твёрдотопливных котлов: электронагреватели только поддерживают температуру теплоносителя выше точки замерзания, если вся закладка горючего израсходована.
Требования безопасности
Из-за сложностей в организации совместной работы топок многие котловые агрегаты не отвечают требованиям безопасности. В основном это касается однотопочных битопливных котлов «газ-дрова», для которых существует два фактора риска.
Один из них связан с необходимостью вручную снимать газовое оборудование. Без должной квалификации риск ошибки весьма велик, а последствия небрежного обращения с природным газом всем хорошо знакомы. Из-за риска замерзания теплоносителя переподключение оборудования следует выполнять максимально оперативно, а ведь толковых специалистов по котельному оборудованию за пару часов не найти.
Вторая опасность кроется в необходимости периодического изменения схемы подачи воздуха, которая отличается для разных видов топлива. Сбои в работе наддува могут повлечь образование угарного газа в случае работы на твёрдом топливе или неполное сгорание природного газа.
Исключить опасности такого рода можно лишь одним путём — установкой защитной автоматики. Это, в первую очередь, бытовые газоанализаторы с контролем концентрации углекислого и угарного газа, а также метана, подключённые к клапану отсечки. Дополнительно рекомендуется монтаж на дымоходе стабилизатора тяги, также не будет лишним установка пожарной сигнализации в помещении котельной.
Отличия в обвязке
Гидравлическая обвязка котельного оборудования и схема разводки системы отопления зависит от типа и организации нагревательных контуров. Наиболее простой схемой подключения характеризуются радиаторные системы отопления с закрытым расширительным баком. Обязательна установка циркуляционного насоса и группы безопасности на выходе подачи теплообменника твёрдотопливной камеры.
При работе гибридного котла на нагрев тёплого пола следует исключить риск подачи воды слишком высокой температуры. Два самых простых способа обеспечить правильный режим работы для схем с одним распределительным коллектором — включение в подающий патрубок трёхходового клапана, регулирующего отток избытка горячей воды в «обратку».
Для систем с несколькими коллекторными узлами тёплого пола рекомендуется установка индивидуальных модулей подмеса. Встроенные устройства принудительной циркуляции обеспечивают необходимый проток с возможностью регулировки, при этом все петли и коллекторные группы работают независимо друг от друга и включенных в систему радиаторов.
Подготовка ГВС в битопливных котлах может осуществляться как в змеевике, так и во внутреннем бойлере. В последнем случае водоснабжение имеет резерв горячей воды порядка 30–40 литров, нагрев которой выполняется косвенно от теплоносителя отопительной системы, то есть абсолютно безопасно. При организации второго контура на змеевике прямого нагрева велик риск закипания жидкости, особенно при работе на твёрдом топливе. Рекомендуется установка над котлом накопительной ёмкости порядка 4–5 литров на каждый киловатт мощности котла с расчётом на гравитационный обмен жидкостью между накопителем и теплообменником. Также возможна организация циркуляции в системе водоснабжения при достаточно высокой протяженности труб.
Особенности установки
Котлы на комбинированном топливе относятся к классу массивных и габаритных отопительных приборов. Масса котлов для отопления жилых зданий площадью в 250–300 м2 может достигать 500–700 кг. Из-за этого требуется устройство усиленного постамента из железобетона и обкладка огнеупорными материалами стен, расположенных ближе одного метра к корпусу котла.
Также имеются трудности с организацией дымохода. Гибридные котлы, в том числе и с раздельными топками, имеют общий отвод продуктов сгорания с довольно жёсткими требованиями к скорости естественной тяги в дымоходе. Гарантированно избежать проблем с образованием угарного газа можно за счёт установки дымососных вентиляторов, либо же соблюдением всех предписаний при устройстве вертикального сегмента дымохода. В основном это касается достаточной высоты выноса (около 2–2,5 метров) над коньками крыш рядом стоящих зданий, соблюдения требуемой пропускной способности и использования композитных утеплённых труб.
Отдельно регламентируются правила устройства вентиляции котельной. Битопливные котлы устанавливают только в нежилых помещениях, в основном пристроенных котельных без утепления ограждающих конструкции. Оборудование ведущих европейских производителей может быть рассчитано на полную локализацию от внутренней среды с допуском на установку в непристроенных помещениях без собственного притока общей вентиляции. В таком случае забор воздуха ведётся с улицы, что хорошо сказывается на экономии энергоресурсов.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
