Как подключить газовый и твердотопливный котел в одной системе

Для оптимального функционирования системы с газовым и твердотопливным котлом необходимо учитывать следующие пункты:

1. размещение системы котлов должно быть в отдельном помещении;
2. наличие трехходового клапана и буферной емкости;
3. обеспечение хранилища для сырьевых ресурсов, чтобы предотвратить появление влажности в твердом топливе;
4. содержание высоких килокалорий сырья;
5. качественная теплоизоляция дома.

В этой статье Вы узнаете почему именно эти пункты нужно соблюдать, а также найдете ответы на вопросы, касающиеся правильного совмещения котлов и почему на сегодняшний день эффективнее использовать воздушный тепловой насос вместо газового и твердотопливного котла в одной системе.

Что такое твердотопливный котел?

Твердотопливный котел - это устройство, с помощью которого можно получить тепловую энергию в процессе горения твердого топлива. В качестве топлива для котла используют дрова, уголь, пеллеты (являют собой маленькие топливные гранулы, с помощью которых можно получить большое количество энергии), брикеты (вид твердого топлива - прессованная масса из отходов деревообработки и сельского хозяйства, считается альтернативой дровам или углю).

Необходимым условием для оптимального функционирования котлов является наличие в дровах килокалорий, которые подразумевают плотность древесины. К примеру, часто брикеты имеют небольшую плотность, так как прессованную массу составляют из отходов деревопереработки, при этом добавляя пластик (имеет невысокую плотность), который забивает топливный элемент.

​Следовательно этому, обязательными требованиями для топлива являются следующие пункты:

1. дрова должны быть сухими (влажность сырьевых ресурсов обязана не превышать 30%);
2. содержание высоких килокалорий. Это могут быть породы деревьев, которые обладают большой плотностью и жаром, такие как: граб, дуб, ясень и пр.

В основном, твердотопливный котел используется для участков, на которых не присутствуют газовые магистрали или дом имеет плохое подключение к электросети. Дело в том, что проведение газа в дом считается дорогостоящим решением, а постоянные перебои в электросети будут сопровождаться частым отключением электрических приборов. Исходя из этого, установка электрического котла или газового, будет нерациональным решением.

Твердотопливные котлы делятся на 2 типа:

• котлы обычного горения;
• пиролизные котлы.

Виды котлов для отопления

На сегодняшний день существует широкий выбор видов тепловых насосов, которые отличаются источником тепла.

- самый распространенный вид оборудования, но при этом необходимо отметить, что устройство подходит для небольших зданий, поскольку качественно и полностью отопить или охладить загородный дом будет попросту невозможным. Исходя из этого, если Вы хотите установить тепловой насос для коттеджа, рациональным решением является приобрести тепловой насос «воздух-вода» или геотермальный тепловой насос. Также, тепловой насос «воздух-воздух», исполняя функцию обогрева помещения, может принести дискомфорт для людей и снизить уровень комфорта в жилье, потому что теплый воздух будет неравномерно распространяться по периметру комнаты. Чаще всего, этот вид теплового насоса используется в странах с теплым климатом, поскольку устройство теряет свою эффективность в условиях климата Украины. - универсальное оборудование, которое имеет высокий спрос среди покупателей, для использования в Украине. В сравнении с тепловым насосом «воздух-воздух», тепловой насос «воздух-вода» может выполнять больше функций. Соответственно этому, устройство способно обеспечить жильцов не только теплом или холодом, а еще и будет работать для ГВС (горячего водоснабжения). - это эффективное устройство, которое использует источник с низкопотенциальной энергией - грунт. В сопоставлении с другими видами тепловых насосов, приобретение геотермального теплового насоса считается достаточно затратным решением, потому что для оптимального функционирования устройства необходимо проводить буровые работы, используя грунтовые зонды и буровые машины. Также, можно использовать второй продуктивный источник тепла - грунтовые воды. Важно отметить, что перед бурением скважин, необходимо произвести анализ почвы, так как не на всех участках земли существует достаточное количество запасов воды в глубине. Исходя из этого, приобретение геотермального теплового насоса будет нерациональным решением, поскольку коэффициент преобразования тепла будет низким - что приведет к неэффективности работы системы с тепловым насосом.

*Вертикальный грунтовый зонд являет собой конструкцию из труб, в которых постоянно будет происходит процесс циркуляции незамерзающей жидкости (благодаря этому раствору, происходит передача тепла земли через специальный теплообменник в тепловой насос).

Принцип действия теплового насоса

Тепловой насос способен работать на отопление/охлаждения помещения, а также на нагрев горячей воды для горячего водоснабжения.

• Принцип работы теплового насоса на отопление дома.

Для полноценной работы системы отопления необходимо использовать систему теплых полов, поскольку она является незаменимым элементом и должна быть установленной по всей поверхности пола - это обеспечит эффективную работу теплового насоса в режиме отопления.

Необходимо отметить, что использовать только теплый пол для системы отопления является неграмотным решением. Дело в том, что при резком похолодании, температура пола поднимется выше +26°С, что принесет дискомфорт для стопы. А при повышении температуры на улице, тёплый пол отключится, но источник тепла, как нагретый бетон будет и дальше генерировать тепло (подразумевает невозможность быстро изменить температуру пола) .

Во избежание некачественного функционирования системы отопления, необходимо установить дополнительные агрегаты:

- способен работать на отопление/охлаждения дома; – выполняет функцию только обеспечения тепла; – используется для охлаждения, а также для отопления жилья, но только при установке Kampmann HK. Другие виды внутрипольных конвекторов могут работать только на нагрев воздуха в помещении.

• Принцип работы теплового насоса на охлаждения дома.

Для создания оптимального микроклимата в помещении в летний период времени, необходимо установить дополнительное устройство, как фанкойл.

Существует несколько видов фанкойлов, которые отличаются местом расположения в доме. Они могут быть:

• кассетные;
• канальные;
• настенные;
• напольные.

Установка фанкойлов напольного типа считается самым оптимальным вариантом для дома или квартиры, поскольку монтаж производится вдоль стеклопакета во избежания максимальных холодо/теплопоступлений в жилье.

• Принцип работы теплового насоса на горячое водоснабжения

Для качественной работы теплового насоса на нагрев горячей воды, необходимо узнать дебит воды. Это является нужным требования, поскольку предоставит понимание максимального количества воды. Таким образом, лимит воды рассчитывается утром и вечером (это время считается максимальным для потребления воды).

Газовый котел – это устройство, которое производит тепловую энергию путем сгорания газообразного топлива.

​Что такое газовый котел?

Газовый котел – устройство, которое работает на отопление помещений, независимо от их предназначений, а также на нагрев воды для горячего водоснабжения, что обеспечит комфорт в бытовых и других целях. Принцип работы газового котла заключается в получении тепловой энергии при сгорании газообразного топлива.

В большинстве случаев, топливом является природный газ, который считается одним из наиболее выгодных ресурсов в сравнении с другими видами, поскольку имеет большие запасы, а также низкие затраты на извлечение и транспортировку топлива.

Газовые котлы делятся на несколько видов:

• турбированный котел представляет собой оборудование с закрытой камерой сгорания, в которой отвод газа происходит через турбину на улицу;

• атмосферный котел являет собой устройство открытого типа, поэтому оборудование нуждается в специальном помещении - котельне. Котел имея большую мощность теплообменника, не может предоставить нужную модуляцию. Это подразумевает, что при включении котла атмосферного типа, он сможет работать на полную мощность, либо он будет выключен.

• конденсационный котел считается экономически выгоднее и эффективнее, в сравнении с котлом атмосферного типа и турбированным. Поскольку, тепло не выбрасывается в атмосферу, а возвращается обратно в теплообменник. За счет этого, устройство имеет высокие показатели КПД.

Рассмотрим детальнее специфику использования твердотопливного котла для дома.

Классический твердотопливный котел имеет простую конструкцию, которая представляет собой две стенки, между которыми перемещается вода. Принцип работы заключается в том, что при процессе сгорания топлива, температура его повышается и тем самым нагреваются стенки топки. После этого, стенки отдают свое тепло теплоносителю, которым является вода.

Для классического котла можно использовать все виды горючих материалов, но при этом необходимо учитывать плотность, а также влажность компонентов. На том основании, что перечисленные факторы влияют на качество работы котла.

Котел обычного горения не пользуется большим спросом среди покупателей, поскольку оборудование имеет невысокий коэффициент полезного действия, а также требует значительный расход топлива.

Пиролизный котел считается продуктивным оборудованием, однако имеет свои нюансы и особенности, об этом и больше читайте далее.

Пиролизный котел считается более эффективным оборудованием в сравнении с котлом обычного горения. Поскольку устройство имеет особенность, которая отличает пиролизный котел от классического, она заключается в том, что при горении, дерево имеет свойство выделять газы. Далее, эти газы скапливаются и происходит процесс сжигания, в котором они способны отдавать высокую температуру.

Котел пиролизного типа состоит из двух камер. Первая часть являет собой камеру загрузки, в которой при недостатке кислорода медленно горит и разлагается топливо. Во второй камере происходит процесс сгорания выделяющихся газов, в которую подается воздух. Таким образом, при поступлении кислорода, смесь начинает быстрее сжигаться, что подразумевает выделение большого количества энергии. Полученное тепло можно использовать для нагрева таких теплоносителей, как вода или воздух.

Пиролизный котел считается продуктивным оборудованием при использовании топлива с малым количеством влажности и с высоким выходом летучих веществ. Это обусловлено тем, что при работе котла на влажном топливе, он теряет свою мощность, а также может вовсе перестать функционировать, поскольку водяной пар будет мешать горению и постепенно разбавлять пиролизные газы.

Для котла пиролизного типа в качестве топлива не рекомендуется применять пеллеты, потому, что они имеют маленький размер и начнут высыпаться из камеры.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГАЗОВОГО И Твердотопливного КОТЛА ВМЕСТЕ

Комбинированная система отопления с газовым и твердотопливным котлом заключается в подключении твердотопливного котла, как основного элемента системы, а газового котла - как вспомогательного оборудования. Так, как приоритет при совместной работе газового и твердотопливного котла отдается твердотопливному котлу, устройство загружают сырьем и оно начинает работать на отопление дома. Система содержит контроллер, с помощью которого можно установить необходимую температуру при которой будет происходит переключение твердотопливного котла на газовый.

К примеру, жильцы дома задали на датчике нужную температуру теплоносителя, которая равна +60°С. Если температура теплоносителя падает ниже заданной температуры, тогда контроллер предоставляет импульс газовому котлу и устройство начинает работать параллельно. Соответственно, уже сам котел напрямую работает с коллектором, после которого насосные группы транспортируют горячую воду в радиаторы, теплый пол и внутрипольные конвекторы.

Чтобы комбинированная система отопления с газовым и твердотопливным котлом качественно работала, также, необходимо иметь качественную теплоизоляцию дома и установить газовый котел конденсационного типа.

Если учитывать все факторы, то лучшим решением будет установить воздушный тепловой насос (подходит для зданий, площадь которых составляет до 250 м2 ) или геотермальный тепловой насос (площадь жилья больше 250 м2 ) вместо системы котлов. Важно понимать, что приобретение той или иной системы не будет отличаться по стоимости, а это значит, что необходимо изначально подобрать подходящий вариант для вашего дома.

Тепловой насос является низкотемпературным оборудованием и работает в паре с теплыми полами, фанкойлами и внутрипольными конвекторами. Они обеспечат быструю генерацию холода и тепла, а также предоставят комфортную температуру в помещении в летний и зимний периоды года. С этими элементами системы, жильцы дома будут получать охлаждение, отопление и нагрев воды для горячего водоснабжения.

​Газовый и твердотопливный котел в одной системе не может быть открытого типа. Поскольку горение твердого топлива должно происходит в герметично закрытой камере.

​Для системы твердотопливного и газового котла всегда необходимо использовать теплоаккумулятор. Дело в том, что процесс горения древесины необратим. Даже останавливая подачу подмеса воздуха, сырье будет продолжать потихоньку гореть. Поэтому, когда жильцы дома закладывают твердое топливо в твердотопливный котел, они должны понимать, что через некоторое время котел обеспечит теплом помещения. Когда устройству не будет хватать достаточной температуры, чтобы отдать ее на систему отопления, котел сможет взять дополнительную температуру используя буферную емкость. Расчет объема для буферной емкости показывает, что на 1 кВт, необходимо 40 литров воды.

Специалисты компании Alter Air рекомендуют приобрести тепловой насос вместо системы твердотопливного и газового котла, поскольку при подаче оптимальной температуры в дом или квартиру, оборудование выключится и не будет потреблять электроэнергию. А в твердотопливном котле всегда будет происходит процесс горения топлива, который остановить невозможно.

​На самом деле схема подключения твердотопливного и газового котла в одной системе считается достаточно несложной.

Сначала при включении твердотопливный котла, устройство способно работать только для себя, до температуры +60°С, однако если температура теплообменника будет ниже +60°С, он станет мокрым и будет происходить процесс конденсации. Это приведет к лужам возле котла, а также с временем металлический теплообменник начнет гнить, поскольку конденсат считается кислотой, которая способна разъедать металлы. В следствии чего, через некоторое время теплообменник превратится в тонкий металл.

Чтобы предотвратить появление этой проблемы, необходимо установить трехходовой клапан. Он будет контролировать, чтобы температура теплообменника котла была больше +60°С и только тогда он предоставит возможность насосу транспортировать горячую воду во второй теплообменник.

Для оптимального функционирования системы необходимо устанавливать контроллер, а также сделать обвязку твердотопливного котла с газовым котлом. Эта функция предусматривает включение газового котла после сгораемости топлива и при понижении температуры теплоносителя в буферной емкости.

Газовый котел сможет работать не используя буферную емкость, действуя напрямую в коллектор. После которого, насосы занимаются транспортировкой теплоносителя в теплый пол, радиаторы и внутрипольные конвекторы.

На сегодняшний день стоимость системы с газовым и твердотопливным котлом, приблизительно, составляет 1500-2000 евро. Такая система считается не популярной среди покупателей, поскольку ее применение является практичным только в местности, где есть бесплатное или очень дешевое сырье.

Если Вы хотите приобрести эффективную систему, которая сможет работать на отопление/охлаждение помещения, а также на нагрев воды для горячего водоснабжения, оптимальным решением для дома или квартиры считается тепловой насос. Поскольку, именно это оборудование экономично выгоднее, в сравнении с газовым и твердотопливным котлом в одной системе. Так как тепловой насос может преобразовать с 1 кВт электроэнергии, (за счёт высокого коэффициент преобразования тепла), в 3 кВт тепловой энергии. Это сопровождается минимальными ежемесячными затратами на отопление/охлаждение жилья, также на горячее водоснабжение.