Комбинированные (универсальные) котлы отопления

Причин выбрать универсальный котел с возможностью работы на разных видах топлива может быть несколько. Либо подорожало используемое топливо, либо с ним наблюдаются перебои, либо хозяин дома думает о будущем и хочет сэкономить на покупке дополнительного котла, если планируется, например, газификация поселка. Все эти вопросы можно решить покупкой универсального (комбинированного) котла, предусмотрев для него правильное помещение и место для хранения альтернативного топлива.

Комбинированные (универсальные) котлы отопления

Однотопочные котлы

Котлы комбинированные «дрова/уголь — газ»

Комбинированный котел «дрова-газ»	Топливо: дрова-газ

Сегодня в поселок, где строится дом, не подведен магистральный газ, но есть возможность использовать дрова для топки котла — выбирается универсальный однотопочный котел, когда вместо дверки загрузочной камеры в нее в будущем можно установить газовую горелку. В этом случае не надо покупать дополнительный газовый котел. Горелку можно выбрать атмосферную, в которой газ смешивается с воздухом для создания горючей смеси естественным путем, либо наддувную, снабженную вентилятором, с ее помощью газ сгорает в камере намного эффективнее, его расход снижается. Недостатками наддувной газовой горелки являются ее энергозависимость, шум и более высокая стоимость.

Газовая горелка для котла

По степени регулирования наддувные горелки делятся на :

— одноступенчатые, когда при достижении необходимой температуры теплоносителя горелка отключается и затем включается вновь;

— двухступенчатые, когда на первой ступени котел работает на 100% мощности, а на второй на 50-60% и это существенно экономит топливо;

— модулируемые, с плавной регулировкой пламени горения газа, что позволяет котлу работать в диапазоне от 10 до 100% мощности, а расход газа экономится на 15% и более по сравнению с нерегулируемыми горелками, если режим работы модулируемой горелки настроен правильно.

Ситуация может выглядеть по-другому: газ к дому подведен, но давление газа в сети нестабильно, или вообще пропало и есть необходимость среди зимы, дабы не разморозить систему, срочно перейти на альтернативный вид топлива. Снять газовую горелку и установить дверку топочной камеры универсального котла — дело несложное, с ним справится любой мужчина, закрутив несколько болтов. Предполагается, что на территории есть достаточно места для складирования дров в проветриваемом, защищенном от осадков месте, либо в специальным способом сложенной поленнице.

Хранение сжиженного газа в баллонах

В домах, где зимой не проживают постоянно, на дачах иногда экономично использовать в качестве топлива сжиженный газ. Для значительных объемов его хранения требуется установка резервуара, а это влечет получение разрешения от газовой службы, соблюдение охраняемой зоны, других требований, и наполнять его будут специальные машины-автозаправщики. Можно использовать газ в баллонах, их разрешается соединять в блоки до 10 шт. и одного баллона объемом 40 л хватит для отопления примерно на три дня дома площадью до 50 м. Сжиженный газ дороже магистрального, зато для его использования меньше затрат на согласование и если дом используется нечасто, по выходным и в системе залит антифриз, такой вариант отопления может быть использован в котле. Баллоны нельзя устанавливать в том же помещении, где и котел, необходим редуктор для перевода жидкого состояния топлива в газообразное объемом 1,8-2 м³/ч и газовая рампа (клапан пропорциональной подачи газа). Горелка при этом используется та же, что и для магистрального газа.

Котлы комбинированные «газ/дизельное топливо»

Комбинированный котел газ/дизельное топливо

Одной из самых распространенных видов универсальных котлов является сочетание «газ/дизель» в используемом топливе, поскольку оба вещества сгорают в топке примерно одинаковой конструкции и переход путем смены горелки осуществляется быстро и с несложной настройкой. В линейке, например, немецких котлов Buderus есть такие модели как в стальном (в маркировке присутствует буква «S», они для крупных объектов, линейка мощности начинается с 71 кВт), так и в чугунном исполнении («G», мощность 25-1200 кВт, эти котлы чаще используются в индивидуальных домах). Такие модели очень популярны в Европе, кроме природного и сжиженного газа и дизельного топлива, они могут работать и на биотопливе — рапсовое масло, в них применяются технологии, снижающие вредные выбросы отводящих дымов в атмосферу и различные методики по снижению расхода топлива. Эти чугунные котлы относятся к низкотемпературным. Так, чугунный котел Buderus Logano G215 WS (мощность 40-95 кВт) производится по принципу Thermostream, благодаря чему он может стабильно работать без применения смесительного насоса или регулятора температуры обратной линии.

Котлы комбинированные «дрова/уголь-электричество-газ-жидкое топливо»

Котел на всех видах топлива Zota

Есть достаточно недорогие модели, такие как у как российской марки Zota , которые могут работать на многих видах топлива: в обычном режиме используя дрова/уголь, при дополнительной установке ТЭНа — на электричестве, и при монтаже соответствующей горелки, также поставляемой как опция, — на дизеле или газе.

На примере такого котла можно рассмотреть варианты перехода с одного топлива на другой в комбинированном агрегате.

Следует понимать, что один режим будет для котла основным, именно по нему и будет произведен расчет мощности котла, а другие источники топлива станут резервными. Например, при работе на твердом топливе котел выдает полную мощность, а если дрова закончились, устройство автоматически переключится на отопление ТЭНом (при наличии специального модуля управления), но будет работать со снижением исходной мощности. Такой режим предназначен для защиты дома от размораживания в случае аварийного прекращения топки дровами, но не для полноценного отопления до комфортной температуры. Тем не менее это самый распространенный способ комплектации универсального котла, при небольших отапливаемых площадях разницы в комфорте по температуре не почувствуется и он позволит значительно сэкономить на покупке дополнительного электрического котла и монтаже труб.

Дизельная горелка

Установка жидкотопливной горелки уменьшит КПД котла, поскольку при топке дровами и дизельным топливом разные принципы нагрева : при топке дровами/углем жар поднимается снизу вверх при нагревании теплоносителя, а от горелки жар распространяется в котле горизонтально, сильно нагревает заднюю стенку котла, которая при длительном воздействии может и прогореть. Потребуется дополнительная теплоизоляция задней стенки. Подробно о дизельных и мазутных горелках рассказывается в статье о жидкотопливных котлах, в данном случае говорим лишь о возможности несложного перехода универсального устройства на такой вид топлива в случае необходимости. Хранят дизельное топливо в пластиковых емкостях либо в помещении, с защитным металлическим поддоном на случай протечки, либо, если состав грунта позволяет — закопанными рядом с котельной, нужно заранее предусмотреть место.

Горелка на отработанном масле

Иногда, владельцам автосервисов, расположенных в удаленных от магистрального газа местностях, удобно использовать универсальные котлы с топкой под дрова/уголь и специальной горелкой для работы на отработанном масле. По отзывам, КПД у нее неплохой, но расход масла в зависимости от мощности требуется разный и надо постоянно иметь его запас, что возможно лишь при большом обороте материала.

Поменять дизельную горелку на газовую или поставить газовую горелку на котел, до этого топившегося дровами, тоже не составит труда, если все оборудование одного производителя. Если переход с газа на другой вид топлива не вызовет вопросов, то обратный переход иногда требует внимания: при топке дизелем, например, в дымоходе образуется значительное количество сажи, и когда после включается газовая горелка, сажа со стенок дымохода может осыпаться и перекрыть дымоход. Хорошая горелка должна в этом случае выключиться, но если этого не произошло, образующийся угарный газ может поступить в помещение, что неблагоприятно, а иногда и опасно. Поэтому при переходе с топки дизелем на газ лучше пригласить специалиста сервисной службы, который почистит дымоход и произведет пуск котла.

Все вышеперечисленные условия перехода с одного топлива на другое характерны для однотопочных котлов, то есть когда все виды топлива сгорают в одной камере и греют один контур теплоносителя. Такой вид универсальных котлов самый экономичный и если не предполагается часто переходить с одного типа топлива на другой — его можно рассмотреть. Универсальные котлы могут быть в чугунном и стальном исполнении. Первые более громоздки и тяжелы, однако учитывая разницу режима нагрева при смене топлива, чугун может оказаться предпочтительнее. Тем не менее есть стальные котлы с гнутым, бесшовным корпусом, которые в диапазоне небольших мощностей также могут успешно выступать в качестве универсальных.

Схема работы комбинированного котла

Двухтопочные котлы

Двухтопочный котел с топками горизонтального расположения

Более удобным в случае частой смены топлива является использование двухтопочных котлов. Эти агрегаты больше по размерам, чем однотопочные, топки разных видов могут располагаться друг над другом или на одной горизонтали.

В таком случае разными видами топлива нагревается один и тот же контур теплоносителя, а переход осуществляется без дополнительных монтажных работ, вручную или автоматически, в зависимости от применяемого дополнительного оборудования.

Каждая из топок сконструирована под свой вид топлива и поэтому сгорание в них происходит эффективнее, меньше расход и не нужно перенастраивать котел каждый раз при смене режима.

Дымосборник чаще всего в таких котлах один. Есть котлы двухконтурные и тогда разными видами топлива можно нагревать отдельно — контур отопления, и отдельно — ГВС, или, например, контур теплого пола благодаря множественным выходам из котла.

Комбинированные котлы в условиях нестабильной работы сетей электричества или газоснабжения вкупе с доступностью других ресурсов, как дрова или дизельное топливо, являются весьма популярными устройствами. Они тяжелые, требуют хорошего фундамента, громоздкие, но зато сокращают расходы по покупке нескольких видов котлов и их обвязке. Грамотные консультанты в салонах продажи котлов путем комбинирования вида котла и дополнительного оборудования к нему могут подобрать экономичный вариант для котельной, позволяющий не беспокоиться о холоде в доме при любых перебоях с топливом.

Дизельные котлы для отопления частного дома: плюсы и минусы

Сегодня мы в очередной раз коснёмся темы ограниченного выбора теплоносителей. Случаи, когда кроме дизельного топлива нет других источников тепла, достаточно редки, тем не менее, подобные системы отопления будут интересны не только тем, кто в них явно нуждается, но и просто интересующимся людям. Поговорим о дизельных котлах для отопления частного дома.
Обсудить

Жидкое топливо: зачем и почему?

Можно долго спорить о том, какой вид энергии выгоднее для отопления, всегда найдутся адепты как идей геотермального отопления , так и обычных дровяных печей. Истина в том, что однозначно выигрышного варианта не существует, всё зависит от целей и условий использования отдельно взятой системы. Так и с дизельным топливом: этот достаточно архаичный источник тепловой энергии по-прежнему находит своё применение там, где нет ни электричества, ни газа, а пользоваться дровяным котлом считается ещё большим архаизмом.

Предпосылок для обустройства жидкотопливной котельной может быть несколько. Важнейшие из них — ограниченный выбор энергоносителей, свободный доступ к дизельному горючему и выгодная цена, иногда главенствующим фактором выступает фактор удобства в сравнении с прочими альтернативами. Оценивать энергоносители исключительно по их стоимости и теплотворности — не лучшая идея. Расходы на подключение к магистральной сети, цена самого котлового агрегата и прочих узлов системы отопления — вот лишь часть экономических факторов.

Хотя солярка в большинстве случаев по расточительности уступает только электричеству, разница в цене может покрываться автономностью и удобством использования. В любом случае, прежде чем окончательно остановиться на выборе дизельного котла, нужно понимать, что из себя представляет эта система отопления, какие могут возникнуть трудности при монтаже и эксплуатации, а также какой может быть скрытая выгода. На эти вопросы мы и будем отвечать.

Закупка и хранение топлива

Первое, что выделяет жидкотопливные котлы в негативном свете — проблемы с горючим для них. Непосвящённым читателям может показаться, что нет никакой проблемы хранить в хозяйстве несколько бочек солярки, но иллюзия простоты тает при изучении норм расхода топлива. Для отопления среднего дома в 100 м2 со стандартной теплозащитой требуется 15 литров дизеля в сутки, то есть 2,5–3 тонны в течение всего отопительного сезона. И это вовсе не зверский расход: при неправильной настройке горелки, плохом утеплении или из-за огрехов монтажа расход может оказаться выше на 20–25%.

Если такой расход устраивает по экономическим показателям, нужно обеспечить пути доставки и место хранения топлива. Самый выгодный вариант и он же самый сложный — заказ бензовоза, то есть покупка солярки по оптовым ценам. При такой схеме приобретения экономия может достигать 10–15%, но есть существенный минус — невозможность вместить в собственное хранилище весь объём автоцистерны. Отсюда вывод: наиболее ощутимой выгода от оптовой покупки будет при условии кооперативного заказа, то есть если поблизости имеются другие хозяйства, отапливаемые дизелем.

Не рекомендуется закупка топлива «на ходу», то есть по мере его расхода. Конечно, идея обзавестись парой двухсотлитровых бочек выглядит более привлекательной, чем строительство резервуара вместимостью 3–4 м3, но такой подход крайне невыгоден и ненадёжен. Всерьёз вариант пользования расходными ёмкостями как основными стоит рассматривать лишь на объектах временного проживания: дачах, мастерских или домах, находящихся в непосредственной близости от АЗС. Кстати, лучшее время для закупки дизельного топлива — окончание первых уборочных и посева озимых в сельском хозяйстве, то есть конец лета — начало осени.

Строительство топливохранилища — наиболее сложный этап обустройства дизельной системы отопления. Помимо достаточно высокой вместимости действуют также требования к герметичности, химической устойчивости, чистоте и механической прочности. Утечка нескольких тонн солярки в почву — экологическая катастрофа локального масштаба. Поэтому для хранения горючего можно использовать только металлические и пластиковые ёмкости фабричного изготовления, сертифицированные производителем и аттестованные на предмет химической инертности, чистоты и герметичности, а также устойчивости к разного рода воздействиям.

Существует два типа хранилищ топлива: поверхностные и подземные. Поскольку для котла не выгодно покупать морозостойкую солярку, предпочтение почти всегда отдаётся подземному расположению резервуаров. Так горючее надёжно защищается от перегрева в летнюю жару и при этом содержится при положительной температуре в течение всего отопительного периода. Преимуществом подземного хранилища можно назвать также его высокую пожаробезопасность.

Вкратце коснемся вопроса обустройства подземного хранилища дизтоплива, который регулируется ГОСТ 1510–84 по части тары. По части строительного процесса всё неоднозначно: с одной стороны, существует СНиП 2.11.03–93, но склады общим объёмом до 700 м3 не входят ни в одну из описываемых этим документом категорий. Как показывает практика, даже халтурно установленные подземные хранилища до 100 м3 без проблем проходят экспертизу и приёмку, тем не менее, рекомендуется придерживаться указанного выше строительного норматива (кроме значений охранных зон), а также учитывать положения СНиП 11–35–76.

Поскольку срок хранения дизельного топлива составляет 2–3 года и при этом его теплотворность постепенно снижается, рекомендуется обустройство хранилища из двух ёмкостей. Одна из них должна иметь объём, равный или превышающий объём ежегодной закупки, другая предназначается для слива излишков в конце каждого отопительного сезона. Оба резервуара должны иметь равноценную обвязку, а также снабжаться системой прямой и обратной перекачки.

Экономическая сторона вопроса

Отсутствие газификации на объекте недвижимости — понятие весьма растяжимое, зачастую эту проблему всё же можно решить, заплатив вполне конкретную цену. Формула, по которой определяется уместность и выгода монтажа жидкотопливной системы отопления, крайне проста. Нужно сравнить затраты на обустройство топливохранилища и котельной с полной стоимостью газификации: проекта, материалов и арматуры, самого котлового агрегата. Если «сальдо» отрицательное — установка дизтопливного котла признаётся нерентабельной. При положительном результате нужно разделить выгоду на разницу в стоимости энергоносителей с учётом их расхода. То есть в том случае, когда выигрыш в цене нивелируется всего через 3–5 лет приобретения более дорогостоящего горючего, обычно предпочтение отдаётся газу.

Почему мы сравниваем жидкотопливные системы отопления именно с газовыми? Лишь по той причине, что природный газ и дизель имеют большое сходство в порядке использования, но при этом существенно отличаются по стоимости. То есть дизельные котлы почти всегда можно заменить твердотопливными , даже с автоматической подачей пеллет и удалением золы. Но такие установки не столь удобны, да и возможности для их размещения в частном доме есть далеко не всегда.

Перейдём к конкретным примерам. Стоимость подвода газа к негазифицированному населённому пункту может составлять от 500–700 тысяч рублей при подключении в частном порядке и примерно в 1,5–2 раза меньше при кооперативном подключении. Стоимость ёмкости для хранения солярки объёмом 5 м3, чего с запасом достаточно для обогрева площади в 100 м2, составляет 110 тысяч рублей. Стоимость газового и дизельного котлов примерно сопоставимы, однако в последнем случае требуется установка нагнетательного насоса и вентилятора наддува, а также монтаж транспортного трубопровода. Всё дополнительное оборудование для дизельной котельной такого класса мощности обходится примерно в 35–50 тысяч рублей.

Реальные показатели расхода газа для дома со стандартным утеплением — в среднем около 20 м3 в сутки на протяжении 180 дней отопительного сезона, то есть 3600 м3 в год — это почти 20 тысяч рублей. По теплотворности сжигание кубометра газа сопоставимо со сгоранием 0,65 кг дизельного топлива. Таким образом, на отопление расходуется порядка 2,5 т, что обходится чуть более чем 80 тысяч рублей. Итого, чтобы выйти «в ноль» по итоговой стоимости не ранее 10 лет стоимость газового подключения должна составлять не менее 600 тысяч рублей. Естественно, при хорошем утеплении разница в цене будет меньше. Заметьте, что ростом цен на энергоносители мы пренебрегаем, так как и газ, и дизель дорожают в примерно сопоставимых темпах.

Волшебное слово «когенерация»

Людям, намерившимся отапливаться дизельным топливом, следует знать, что подобная инициатива может сулить немалую экономию. При условии когенерации теплоты сгорания дизельного топлива домохозяйство обеспечивается практически дармовым электричеством. В ряде стран излишки электроэнергии можно сливать в городскую сеть по общему тарифу.

Как это работает? За счёт более высокой плотности продуктов сгорания, а также из-за несовершенства жидкотопливных горелок КПД дизельных котлов редко превышает 70–80%. То есть от четверти до трети энергии, образующейся в котле, уходит в окружающую среду через дымоход. Эта проблема в небольших теплоэлектростанциях решается несколькими путями:

• наличием экономайзера, собирающего остаточное тепло выхлопных газов;
• установкой в нагревательном блоке двигателей Стирлинга;
• использованием воды из контура охлаждения двигателя в системе отопления.

Таким образом, при общей тепловой мощности в 20 кВт установка обладает суммарным КПД до 95% и вырабатывает до 7 кВт электроэнергии в час, что с лихвой покрывает потребности среднего жилого дома, а то и нескольких.

В узких кругах когенерационные энергоустановки такого класса называют микро-ТЭЦ. Их не найти в интернет-магазинах, пока это оборудование пользуется слишком малым спросом. Однако поставка подобного рода установок в Россию и страны СНГ возможна, продажей микро-ТЭЦ занимаются компании Senertec, Tessari и WhisperGen. В основном это газопоршневые электростанции, использующие бросовое тепло для нагрева воды и подачи жидкости в систему отопления и ГВС. Однако расчёт на работу на природном газе — не такая большая проблема, как правило, оборудование может быть поставлено в конфигурации дизельного двигателя. Средняя стоимость установки электрической мощностью в 3,5–5 кВт составляет 250–300 тысяч рублей.

Гид по оборудованию

Простые дизельные котлы мало чем отличаются от газовых: та же водяная рубашка, тот же принцип нагрева. По этой причине не существует никаких препятствий в том, чтобы оснастить обычный дымоходный газовый котёл дизельной горелкой. Но даже если выбор пал на специализированный котёл для работы на жидком топливе, спешим успокоить: никаких особых хитростей в процессе выбора не предвидится.

Как и газовые агрегаты, котлы на жидком топливе в основном отличаются по материалу теплообменника и по наличию конденсационной камеры. Разные модели котлов отличаются индивидуальными показателями экономичности и производительности, в этом плане не определиться без теплотехнического проекта. Обслуживание и эксплуатация такого котла — отдельный вопрос, основные трудности заключены в необходимости периодической очистки горелки и камеры сгорания от сажи, а также тщательном контроле за качеством горючего.

Чуть сложнее дело обстоит с дополнительным оборудованием. К сожалению, собрать дизельную систему отопления с кондачка не выйдет: слишком важна совместимость разных узлов и их соответствие условиям эксплуатации. Однако не стоит опускать руки: типовых проектов таких котельных имеется немало, к тому же профессиональные инженеры с радостью выполнят проектные работы по средней цене порядка 15–20 тысяч рублей, плюс 200–300 рублей за каждый кВт тепловой мощности. Также большинство специалистов осуществляют выездные консультации по стоимости на порядок дешевле готового проекта, чего оказывается достаточно для выбора оборудования и обустройства небольшой системы отопления.