- Котлы отопления для частного дома на дровах и электричестве: параметры и правила выбора
- Содержание
- Несколько слов об эффективности котлов
- Преимущества оборудования комбинированного типа
- Сущность функционирования комби-системы «дрова-электричество»
- Котел для отопления частного дома комбинированный дрова электричество: какой выбрать
- Подключение котлов на дровах и электричестве
- Коротко о главном
- Гибридный тепловой насос Daikin Altherma
- Raypak — Гибридные системы отопления
- Гибридный котел System 2000 | Высокоэффективные котлы
Котлы отопления для частного дома на дровах и электричестве: параметры и правила выбора
24 Марта 2022
Просмотров: 15699
Время чтения: 6 минут
Содержание
Несколько слов об эффективности котлов
Преимущества оборудования комбинированного типа
Сущность функционирования комби-системы «дрова-электричество»
Котел для отопления частного дома комбинированный дрова электричество: какой выбрать
Подключение котлов на дровах и электричестве
Коротко о главном
Большое количество домов в России отапливают с помощью печей или котлов. Переход на высокоэффективное оборудование – способ сэкономить на отоплении дома и получить максимум комфорта. Хорошим примером агрегата с высоким КПД и возможностью экономии материальных средств выступает электро твердотопливный котел.
Установленное оборудование в доме
Несколько слов об эффективности котлов
Эффективность измеряется годовым средним показателем применения оборудования. Часто используют котлы отопления для частного дома на дровах и электричестве. Под КПД 90% подразумевают, что 90% выработанной энергии остается дома, а оставшиеся 10% выходят через дымоход и т.д. Подобный котел отопления для частного дома обеспечивает высокий показатель энергоэффективности, что позволяет снижать мощность в достаточно теплые зимние дни и экономить материальные средства.
Если интересует электрическое отопление, стоит задуматься об установке системы теплового насоса или электро-дровяного агрегата. Смешанные котлы для отопления дома электричеством и дровами позволяют экономить на обоих типах энергии.
Печи и котлы можно модернизировать для повышения их эффективности. Эти обновления позволяют также сделать старые системы более безопасными. Сочетание дровяного и электрического отопления позволяет повысить эффективность на 15 – 20 %. Гибридный котел для отопления частного дома, как правило, предпочтительнее мономоделей.
Варианты КПД оборудования, работающего на разном виде источников энергии
Преимущества оборудования комбинированного типа
Комбинированный котел отопления для частного дома электрический и на дровах – тип оборудования, использующий свыше одной разновидности энергоисточника. Как правило, бывает одноконтурным и работает исключительно на обеспечение отопления дома. Представлен в двух основных формах: сразу адаптированный и укомплектованный под два вида топлива и потенциально комбинированный. Наиболее часто встречающийся вариант последнего – дровяной котел, который имеет разъем и иные способы крепления для установки ТЭНа.
В большинстве случаев основным видом топлива являются дрова как наиболее экономичный вариант. Электричество выступает альтернативой для повышения КПД, его использование может начаться автоматически при нахождении ТЭНа в режиме ожидания или использования, только для работы функциональных элементов оборудования, по таймеру или вручную. Данное оборудование практически полностью гарантирует, что дом не останется без тепла, так как оно может работать только на дровах с КПД примерно 89%, только на электричестве с КПД примерно 99% или на обоих видах топлива одновременно с КПД примерно 95%, но с максимальной экономией для бюджета.
Установленное оборудование
Многие современные комбинированные котлы также имеют систему предварительного нагрева, которая позволяет комбинированному котлу накапливать небольшое количество воды, которая может забираться из котла. Вода удерживается внутри бойлера и поддерживает желаемую температуру в течение дня, готова к подаче в любой момент. Комбинированная система отопления электрокотел и твердотопливный обеспечивает более продолжительное поддержание нужной температуры воды.
Сущность функционирования комби-системы «дрова-электричество»
Традиционная дровяная печь не требует электричества, в то время как дровяному котлу требуется электричество для работы как вентилятора, чтобы газификатор работал эффективно, так и насосов для циркуляции воды в системе. Комбинированные котлы отопления дрова электричество, как правило, могут не потреблять электроэнергию, но это скажется на показатели КПД.
Котел электро и твердотопливный не требует такого количества электроэнергии, как электрический бойлер.
Принцип работы гибридного агрегата
Бойлеры потребляют минимальное количество электроэнергии, но она все же необходима для осуществления определенных функций.
В комбинированном электро-дровяном оборудовании электричество, помимо перечисленных функций, выполняет важную задачу по поддержанию температуры между топками с помощью ТЭНа, что позволяет сократить количество сжигаемого топлива. Благодаря этим особенностям котлы для отопления частного дома на твердом топливе и электричестве набирают популярность.
Котел для отопления частного дома комбинированный дрова электричество: какой выбрать
Выбор агрегата должен зависеть от площади дома, от количества точек забора воды при использовании двухконтурного оборудования. Важно учитывать мощность оборудования при питании от дров. Производитель обычно заявляет полную мощность при использовании двух источников выработки энергии.
Постоянное использование электричества будет невыгодным.Общая схема функционирования
Целесообразно отдать предпочтение следующей мощности котла в зависимости от площади дома:
• 30 кВт – для дома до 50м2.
• 40 кВт – до 100м2.
• 50 кВт – до 200м2.
• От 60 кВт – для дома площадью свыше 200м2.
В списке представлена полная мощность оборудования. На электричество приходится от 10 до 20 кВт в зависимости от полной мощности.
Важно обратить внимание на количество контуров котла. Двухконтурный работает на отопление и горячее водоснабжение, но подходит для площади, не превышающей 100м2. Одноконтурный выполняет только одну функцию – отопление, но может полноценно обслуживать дома любой площади.
Подключение котлов на дровах и электричестве
Подключение оборудования рекомендуется доверить специалисту, чтобы избежать возможных проблем при эксплуатации. Наиболее частыми проблема являются: снижение КПД и нарушение выхода продуктов горения. Общая схема подключения выглядит следующим образом:
- Установка оборудования на ровную прочную поверхность.
- Подведение трубопровода.
- Организация вентиляции в соответствии со стандартами безопасности.
- Подведение электричества для подключения ТЭНа.
Коротко о главном
Электро дровяные котлы отопления для частного дома выступают одним из наиболее оптимальных вариантов для отопления дома, так как взаимодополняет два источники выработки энергии. Снижает количество закладок топлива для экономии на дровах. В случае отключения электричества может использовать только твердое топливо.
Большинство отзывов про отопительные котлы комбинированные дрова электричество – положительные, что связано с их преимуществами. Негативные отзывы, как правило, связаны с достаточно высокой ценой, которая провоцирует длительную окупаемость оборудования. Длительная окупаемость обусловлена достаточно высокими расходами на топливо, так как зачастую наиболее актуально использовать сразу два энергоисточника.
А вы устанавливали твердотопливный и электрический котел для отопления в вашем доме? Почему выбрали именно такую комбинацию?
Автор
Руслан Темченко Специальность: Инженер
Все статьи
Поделиться
Поделиться
Гибридный тепловой насос Daikin Altherma
Отопление
Охлаждение
Отопление
Гибридный тепловой насос Daikin Altherma автоматически определяет наиболее экономически и энергетически эффективную отопительную комбинацию
ГВС
Двойной теплообменник повышает эффективность ГВС на величину до 15% в сравнении обычными газовыми котлами
Охлаждение
Включите охлаждение в комплексное решение, которое интегрируется в существующую систему трубопроводов и проводки
Идеальная комбинация
Наш гибридный тепловой насос Daikin Altherma сочетает технологию воздухо-водяного теплового насоса, работающего на возобновляемой энергии, с газовым конденсационным котлом для обеспечения высокой эффективности. Интеллектуальное программирование помогает сэкономить на 35% больше энергии, чем обычный конденсационный котел, автоматически определяя наиболее экономически и энергетически эффективную комбинацию на основе цен на энергоносители, температуры наружного воздуха и теплоемкости помещения.
Работает на возобновляемой энергии
Отбирая энергию из воздуха, наш гибридный тепловой насос Daikin Altherma использует оптимальную комбинацию возобновляемой и традиционной энергии для отопления дома и его обеспечения горячим водоснабжением. В режиме теплового насоса система работает на возобновляемой энергии, полученной из воздуха, и может достигать энергоэффективности класса A++.
Запатентованная технология конденсации для отопления и ГВС
Гибридный тепловой насос Daikin Altherma с уникальным двойным теплообменником отапливает и производит бытовую горячую воду на 10–15% эффективнее, чем обычные газовые конденсационные котлы.
Простой и недорогой монтаж
Гибридные тепловые насосы — это идеальное решение для проведения реконструкции и замены старых котлов. Благодаря компактной конструкции гибридный тепловой насос Daikin Altherma требует минимального пространства для монтажа и прекрасно интегрируется в существующую систему трубопроводов и радиаторов. Таким образом, вы можете добиться энергоэффективности теплового насоса, не прибегая к замене всей системы.
Гибридная мультисплит-система
Являясь сочетанием мультисплит-системы и гибридного теплового насоса, гибридная мильтисплит-система представляет собой комплексное решение, комбинирующее кондиционирование воздуха и горячее водоснабжение. Совместимая с нашим модельным рядом блоков сплит-систем, радиаторов и систем теплого пола, гибридная мультисплит-система — это ваше интеллектуальное решение для отопления, охлаждения и производства бытовой горячей воды, круглогодично обеспечивающее климатический комфорт.
Ознакомиться со всей нашей продукцией
Raypak — Гибридные системы отопления
Посмотреть флэш-видео о гибридных системах формат . swf или mp4
Гибридная система с использованием 2-MVB и 1-XThermX
Экономично переходите на экологичность благодаря максимальной экономии энергии за счет конденсации с использованием нескольких Гибридные системы котлов с высокой регенерацией
Спрос на более высокую эффективность водяных систем отопления мотивирован финансовыми и экологическими соображениями. Конкретными целями являются сокращение счетов за отопление, сокращение выбросов парниковых газов, сохранение природных ресурсов, соблюдение законодательства, получение скидок на коммунальные услуги, накопление баллов LEED и т. д.
Для достижения этих целей эффективности многие производители котлов, включая Raypak, предлагают конденсационные котлы. Они предназначены для конденсации водяного пара в продуктах дымохода для улавливания скрытой теплоты. Скрытая теплота водяного пара, образующегося при сжигании природного газа, составляет примерно 10% от общего количества БТЕ. Большая часть этого, наряду с дополнительным явным теплом, может быть получена с помощью конденсационного котла.
Закон физики гласит, что продукты сгорания должны охлаждаться ниже их точки росы (температуры, при которой происходит конденсация), чтобы работать в режиме конденсации, связанном с более чем 90% КПД. Это означает, что поступающая в теплообменник вода всегда должна поступать ниже точки росы продуктов сгорания. При нормальном уровне избытка воздуха, необходимом для обеспечения полного сгорания природного газа, она составляет около 130°F. Таким образом, вода, поступающая в теплообменник, должна иметь температуру 130°F или ниже, прежде чем можно будет хотя бы начать повышение эффективности (чем ниже температура возврата, тем выше эффективность).
Большинству гидравлических систем требуется температура воды значительно выше 130 ° F, чтобы адекватно обогревать здание в холодные дни, когда нагрузка на отопление самая большая. Исторически гидравлические системы обычно проектировались для работы при температуре 180°F на выходе и 160°F на возврате. В течение большей части отопительного сезона наружные температуры значительно превышают расчетную температуру системы в очень холодные дни, и температура воды, необходимая для обогрева здания, может быть значительно снижена.
За счет проектирования компонентов системы с более низкой температурой и использования агрессивного сброса наружного воздуха (снижение температуры воды в системе при повышении температуры наружного воздуха) можно обеспечить возможность эксплуатации котлов в высокоэффективном конденсационном режиме в течение большей части отопительного сезона. Это может быть дополнительно улучшено за счет использования насосов с переменным объемом (переменной скоростью) для достижения более высоких перепадов температуры воды в системе и, следовательно, даже более низких температур возвратной воды в котлы.
Конденсационные котлы с высокой эффективностью стоят значительно дороже, чем их неконденсационные аналоги. Как правило, их применение в системах, работающих при повышенных температурах, когда конденсация невозможна, экономически неэффективно или неэкономично. Таким образом, для нескольких котлов (2 или более) целесообразно использовать гибридную систему. Это конструкция, использующая конденсационные котлы в качестве ведущих котлов для работы в мягкую погоду или при теплых дневных температурах, что позволяет достичь высокой эффективности конденсации. Затем могут быть включены дополнительные неконденсационные котлы для удовлетворения общей нагрузки в более холодные дни, когда температура системы слишком высока для достижения высокой эффективности конденсации.
Многие инженеры, подрядчики по производительности и владельцы сталкиваются с бюджетными ограничениями и необходимостью снижения добавленной стоимости. Они обнаружили, что переход от всех конденсационных систем с несколькими котлами к этому гибридному подходу позволяет им уложиться в рамки затрат, сохраняя при этом все преимущества конденсационной конструкции.
Сезонные условия несколько различаются географически, но обычно более низкие тепловые нагрузки, возникающие в полдень и в мягкую погоду, дают возможность снизить температуру воды в системе и добиться высокой эффективности конденсации в течение примерно 50% всего сезона. Полное преимущество возможности работы в высокоэффективном конденсационном режиме (весна и осень, или ночь по сравнению с днем) и балансировка работы всех котлов могут быть достигнуты путем использования ваших конденсационных котлов сначала в теплое время года, а стандартных котлов сначала в теплое время года. холодные времена. Тогда в более теплые дни будут работать только конденсационные котлы с более высокой эффективностью. В холодные дни они все еще могут способствовать удовлетворению необходимой общей нагрузки. Это означает, что котлы без конденсации (до 87%) могут использоваться на 50-75% от общей нагрузки. Это очень значительное первое снижение затрат практически без ущерба для общей сезонной эффективности.
Маломассивные котлы с высокой регенерацией могут нагреться до рабочей температуры в течение минуты, не опасаясь теплового удара. Они идеально подходят для максимально возможной экономии энергии при использовании в гибридной системе с правильной конструкцией системы и управления. Котлы с высокой регенерацией не нужно поддерживать в горячем состоянии, тратя энергию на холостой ход в периоды без нагрузки, когда их мощность не нужна. Это позволяет избежать потерь в режиме ожидания, которые могут быть значительными для котлов большой массы с низкой регенерацией.
Типичная гибридная система показана ниже. Трубопровод/насос, как показано на чертеже, позволяет не допускать в систему неиспользуемые котлы до тех пор, пока они не потребуются под нагрузкой здания. Показанная первично-вторичная система оптимизирует сезонную энергоэффективность за счет модуляции каждого котла, но делает это последовательно и только тогда, когда требуется дополнительная мощность. При использовании этой методики типичный диапазон регулирования системы с несколькими котлами составляет приблизительно 20:1. Для достижения наилучших результатов необходимы средства управления, которые включают возможность выбора сезонных требований к температуре воды и переключения ведущих котлов для достижения сбалансированного использования при оптимизации эффективности. Элементы управления котлом с высокой регенерацией, такие как изображенный на рисунке, могут выполнить эту задачу с помощью простых модификаций программного обеспечения.
Присущая конструкциям с высокой степенью извлечения способность модулировать, выключать в периоды неиспользования и включать поочередно один котел за раз, позволяет легко переключаться. Их способность выдерживать температуру обратного трубопровода в диапазоне от 105° до 120°F способствует значительно более низкой температуре эксплуатации и еще больше увеличивает преимущества конденсации. Сложные и дорогостоящие алгоритмы управления для продления цикла иногда используются с котлами с низкой утилизацией, что позволяет использовать их в гибридных многокотловых системах, но не может избежать присущих резервных потерь горячих ненужных котлов.
В гибридной концепции нет ничего нового. Самые ранние установки Raypak, использующие оборудование первого поколения, были установлены более десяти лет назад и с самого начала экономили энергию. Здесь изображена типичная гибридная система, использующая современное оборудование и использующая один конденсационный котел XTHerm® и два MVB®. В дополнение к современным конденсационным котлам, эти системы включают неконденсационные котлы с 88% MVB, что обеспечивает наименьшую общую экономию на установке и максимальную экономию энергии. Очень серьезная проблема для более ранних систем была решена с помощью контроллера Raypak Temp Tracker Mod Plus Hybrid.
TempTracker Mod+ Hybrid подробнее…
Этот контроллер, специально разработанный для котлов с медными оребренными трубами с высокой степенью извлечения, способен переключаться с конденсационного котла на неконденсационный при изменении нагрузки. Это можно сделать в течение минуты, без каких-либо требований к минимальному времени включения или выключения отдельного котла.
Правильная комбинация конденсационных и неконденсационных котлов с высокой рекуперацией при правильном управлении теперь доступна в идеальной конфигурации для полностью скоординированных гибридных систем. Наконец-то вы можете стать экологичнее, сократить счета за отопление и не выходить за рамки бюджета при покупке новых и замене коммерческих установок.
Гибридный котел System 2000 | Высокоэффективные котлы
Гибридная рекуперация энергии® и термическая очистка
- Обычные стальные и чугунные бытовые котлы весят несколько сотен фунтов и часто содержат от 8 до 15 галлонов воды, а горелка может работать от 8 до 15 минут только для нагрева сам котел. А когда горелка отключается, в котле все еще остается от 8 до 15 минут энергии, потраченной впустую, каждый раз, когда горелка работает.
- Чтобы уменьшить все эти «потери на холостом ходу», в конструкции некоторых котлов более высокого качества добавляют изоляцию и демпферы горелок, но это все равно, что иметь хорошо изолированный термос для кофе и не открывать крышку — ужасная трата энергии.
- Наши легкие бойлеры быстрого нагрева нагреваются всего за 90 секунд. Затем наша система управления предвосхищает комфортную температуру в помещении, а наша гибридная рекуперация энергии (или система управления тепловой продувкой) восстанавливает энергию, оставшуюся в котле, направляя ее в ваши жилые помещения или в высокопроизводительный резервуар для хранения горячей воды. Это экономит энергию, затрачиваемую на все другие внешние сбросы и управление обычными котлами, и обеспечивает мягкое тепло и комфорт в течение более длительного времени, сокращая количество обращений к термостату и время работы горелки. Чугунные котлы
- не идут ни в какое сравнение… при таком большом весе они перегреются при любой существенной термической продувке. Таким образом, эти котлы полагаются только на сброс температуры, который, как показывает публикация Министерства энергетики, может регулировать эффективность AFUE только на 0,6%. А так называемые «высокоэффективные» конденсационные котлы регулируют КПД всего на 3%! *
- Сравните эти конструкции с Energy Kinetics. В отдельном лабораторном исследовании Департамента энергетики было продемонстрировано, что наша конструкция с малой массой и термической продувкой позволяет сэкономить до 38% по сравнению с обычными котлами. А наш конденсационный котел Accel CS™ поможет сэкономить еще больше.
- И последнее замечание: не путайте термическую продувку до , используемую на чугунных котлах, с гибридной рекуперацией энергии и термической продувкой ( после -продувка). Термическая продувка до позволяет тратить тепловую энергию котла впустую, просто задерживая розжиг горелки на несколько минут при следующем вызове термостата. Подробнее об управлении и эффективности читайте здесь.
* Корректировка AFUE на основе применения температуры обратной воды и опции автоматических средств Министерство энергетики США Таблица 7-B.2.12 NODA для стандартов энергосбережения для бытовых котлов Протокол №: EERE-2012-BT-STD-0047.
История термической очистки и гибридной рекуперации энергии
В конце 1970-х основатель Energy Kinetics Джон Марран понял, что должен быть лучший способ обогрева домов. Многие дома отапливались и до сих пор отапливаются чугунными котлами, которые часто весят более 400 и даже 600 фунтов в дополнение к двадцати галлонам воды. Если бы обычные массивные котлы запускались при комнатной температуре, им потребовалось бы от 8 до 15 минут только для того, чтобы нагреться. Требуется много энергии и времени, прежде чем котел хотя бы начнет отдавать тепло или горячую воду. Когда вызов термостата заканчивается, 8-15 минут энергии, оставшейся в котле, обычно теряются в дымоходе и наружу. Особенно это актуально весной, летом и осенью. Хуже того, многие чугунные котлы поддерживают температуру в течение всего дня, а это означает, что они постоянно теряют энергию. Домовладельцы платят ненужную и высокую цену за всю эту потраченную впустую энергию. (Если вокруг вашего котла тепло, особенно летом, вы, вероятно, получите значительную экономию, перейдя на Систему 2000, 90+ Resolute™ или Accel CS.)
Джону было ясно, что для повышения реальной эффективности должны произойти две вещи. Во-первых, спроектируйте котел, который просто весит меньше, чтобы он мог нагреваться за минуту или две, и больше тепла уходило в ваш дом, а не в сам котел. Во-вторых, дождитесь окончания вызова термостата и «переместите» тепло из котла в дом или в хранилище горячей воды для бытовых нужд, чтобы в котле не оставалось энергии впустую.
Джон Марран изобрел комбинированную систему отопления и горячего водоснабжения 2000 с использованием этих инновационных инженерных концепций.