Дом своими руками

By admin

Энергоустановка с генератором Стирлинга Armasysgen-30 на 3,3 кВт электрической энергии и 10,5 кВт тепла.

Генератор электричества и тепла для домов за городом и коттеджей на древесно-топливных гранулах (пеллетах). Набор генератации возведен на двигателе Стирлинга и собой представляет газогенераторный котел на гранулированном топливе малого давления с рабочими температурами до 950 градусов с электрическим генератором внешнего сгорания (который работает от разности температур в котле и гидроконтура охлаждения). Материалы установки выбраны поэтому, чтобы обеспечить возможность беспрерывной работы на протяжении длительного срока времени. Ресурс оборудования не меньше 100.000 рабочих часов, при обязательном выполнении сервисных работ (своими силами, или с привлечением сервисных организаций).

Установка дает возможность обеспечить один дом за городской чертой с площадью 50-150 кв.м. теплоснабжением и электрической энергией. Пуск установки выполняется от встроенного стартера с автозапуском при достижении рабочей температуры. Если есть наличие таких установок нет надобности подсоединения к внешним электрическим сетям и городским сетям отопления. А при устройстве теплообменного аппарата «вода-вода» добавочным достоинством считается получение горячей чистой воды. Набор Armasysgen-30 оборудуется генератором тепла, работающем на деревянных гранулах (пеллетах), для выработки электричества не применяет пар, а значит установка не подведомственна РосТехНадзору.

Простота и дешевизна в процессе установки, обслуживании и эксплуатации позволяет данному генератору беспрепятственно выходить на рынки, также и России. Всевозрастающие тарифы на источники энергии, дают таким системам большое преимущество. Стоит еще сказать что таким установкам характерны все плюсы, которые относятся к установкам на чистых в экологическом плане видах топлива (безопасность хранения запаса топлива, взрыво-пожаро безопасность, отсутствие выделения вредных газов также углекислоты в процессе горения и т.д.).

Только одним недостатком данного решения считается большая цена, что устанавливается технической сложностью реализации мотора Стирлинга. Техническая сложность отличается материалами, из которых делается оборудование, так как такая установка предназначается работать круглосутоно (без перерывов) на протяжении долгого времени (много лет подряд). Если сосчитать этот ресурс на мотор внутреннего сгорания в автомобиле, то первое ТО автомобилю нужно было бы делать через 1.000.000 км, а общий ресурс двигателя автомобиля ограничивался бы 10.000.000 км.

Стоимость капитальных вложений на оборудование по изготовлению электроэнергии на двигателе Стирлинга на 1 кВт доходит до 10.000 евро/кВт, что абсолютно исключает этот вид оборудования из промышленного сегмента. Если понадобится получения электроэнергии в масштабах промышленности, приходится задействовать иные технологии производства электроэнергии, с капитальными вложениями до 1000 евро/кВт, к примеру сформированые на пиролизе биомассы с переработкой в искусственное горючее и последующее производство электричества на поршневых генераторах.

Все изготавливаемые изделия в первую очередь испытываются перед отгрузкой на трудоспособность при температуре, превышающих рабочие на 10-15%, для чего применяется термочехол с керамическими нагревателями.

Цена комплекта ArmasysGen-30 — 2 450 000 рублей, с учетом НДС

Термоэлектрический генератор — котел отопления.

Термоэлектрический газовый генератор, совмещающий функции электрического генератора и отопительного котла на газу или Источник электро- и теплоснабжения на основе термоэлектрического эффекта, дальше ИТЭ, предназначен для отапливания помещений (также и индивидуального жилья) и их независимого электрического снабжения. По собственной сущности этот источник собой представляет котел на газе, в котором часть потока тепла от сгоревшего газа превращается с помощью термоэлектрических модулей в электрическую энергию.

Преимуществом подобного изменения считается отсутствие в котле двигающихся частей и механизмов, конструкционная простота, высокая долговечность и надежность.

ИТЭ обладает следующими параметрами: номинальная электрическая мощность источника 200 Вт. Теплопроизводительность котла 11 кВт. В качестве топлива может применяться сетевой газ, пропан-бутановая смесь.

ИТЭ оборудован нужным комплексом контрольной электроаппаратуры и газовой автоматики. Для оснащения потребителя нужными работающими от электричества мощностями система дополняется блоком электрических аккумуляторов. Котел в регулярном режиме нагревает помещение и стабильно обеспечивает 200 Вт электрической энергии, лишняя часть которой собирается для последующего применения В то время, когда потребителю нужно больше, чем 200 Вт электрической энергии. Самая большая отбираемая от системы мощность устанавливается блоком аккумуляторов и достигает нескольких кВт.

Значительной спецификой этого варианта изменения энергии тепла в электрическую считается то, что вся тепловая энергия, прошедшая через термоэлектрические модули, либо уходит к потребителю или в виде тепла, или в виде электричества. Аналогичным образом, КПД разработанного изделия недалеко к 90%.

Выбираем котел на газе с электрическим генератором Viessmann Vitotwin

Котел на газе с электрическим генератором Viessmann Vitotwin – современное решение этой проблемы. Модель собой представляет маленькую котельную, производящую одновременно энергию тепла и электричество, достаточное для оснащения правильной работы автоматики, регулирующей и арматуры запорной.

Устройство и рабочий принцип микро-ТЭЦ Vitotwin

Основным отличием микро-ТЭЦ на двигателе Стирлинга, представленной компанией Viessmann, считается наличие 2-ух современных и современных решений, увеличивающих продуктивность, которые обеспечивают полную автономность и экономность.

В каждой модели этой серии применяется:

1. Мотор Стирлинга.
2. Конденсационный модуль.

Благодаря двум переменам в конструкции, обеспечиваются следующие плюсы:

• Возможность модернизации уже существующей или изготовление новой системы обогрева приватного дома, площади больших размеров.
• Полная независимость от электрического снабжения.
• Малошумный рабочий режим.
• Одновременное производство энергии тепла и электричества.

Хотя продуктивность и параметры моделей серии могут изменяться, постоянным остается рабочий принцип, эксплуатируемый в котлах. Осознание того, как работают ключевые модули, сможет помочь с самой большой эффективностью задействовать оборудование.

Мотор Стирлинга

Собственное название, мотор Стерлинга получил от фамилии человека, разработавшего первую простейшую модель оборудования. С той поры, устройство применяется в разных видах домашней техники, отопительных системах, компьютерах и т.д.

Рабочий принцип мотора Стирлинга состоит в следующем:

Закрытый блок с жёстким корпусом имеет встроеную эластичную мембранную ткань.

Мембранная ткань объединена с рабочим поршнем.

При нагреве, стены мембранной ткани выгибаются наружу и приводят в движение кривошипно-шатунный механизм.

При остывании мотора, мембранная ткань приходит в первое положение, а после выгибается в середину.

Изготовитель оборудования для отопления Висман усовершенствовал процесс работы, заставив кривошипно-шатунный механизм преобразовывать кинетическую энергию в электричество. В результате, при возгорании газа, все зависит от модели котла, продуцируется от 0,6 до 1 кВт электрической энергии. Этого вполне достаточно для оснащения независимой работы автоматики и всех энергозависимых модулей.

Конденсационный модуль

Для увеличения продуктивности котла с вмонтированным двигателем Стерлинга, применяется принцип конденсационного нагрева носителя тепла. Модуль, установленый в корпусе, применяет температуру отходящих газов дыма, для получения добавочной энергии тепла.

Настенный газовый котел отопления применяет следующий рабочий принцип:

• В процессе сгорания газа выделяются дымовые газы, содержащие некоторое количество нагретых частиц пара.
• Заместь моментального выведения продуктов горения в дымотвод (как происходит в котлах классического типа), они идут в конденсационный модуль.
• Там тепло собирается теплообменным аппаратом, что приводит к очень сильному продуцированию конденсата.

В результате использования конденсационного блока, отдача тепла от горения газа возрастает на 15-20%, что выполняет низкотемпературные котлы одним из очень экономичных и производительных типов оборудования.

Сфера использования и возможности котлов Vitotwin

Котлы Vitotwin являют собой независимую микро-ТЭЦ, приготовленную для обогревания помещений от 40 до 260 м?. Оборудование прекрасно подойдет для обогрева 1-2 комнатных квартир, но может, с одинаковой эффективностью, использоваться и для приватных домов.

Технические свойства оборудования значительно увеличивают его возможности:

• Модели Висман подойдут для модернизации уже существующей и производства новой системы обогрева дома.
• Одновременно формируется тепловая энергия и электричество. Мощность вырабатываемого напряжения от 0,6 до 1 кВт.
• Котел конденсационного типа, с двигателем Стирлинга, с ограниченной мощностью, может применяться только для пиковых нагрузок, покрывая минус тепла на протяжении конкретного временного промежутка.
• Оборудование подсоединяют как запасной источник питания к твердотопливному агрегату.
• В корпусе котла размещен лишь один контур отопления. Для оснащения нужд ГВС, рассчитано подключение к внешнему электрическому водонагревателю накопителю.
• Разрешается установка аккумулятора электрической энергии, остающейся после покрытия потребностей в электричестве автоматики и циркуляционного оборудования. Накопившуюся энергию можно применять в бытовых нуждах.

Ряд моделей котлов Висман с двигателем Стирлинга

Компания Висман выпускает две базисных модели котлов, с вмонтированным двигателем Стирлинга. Модели выделяются по особенностям конструкции и наличием доп. функций.

независимо от подобранной серии, все котлы выделяются энергетической независимостью, высокой теплоэффективностью и КПД, не меньше 96%. В рабочий период, горелка и мотор почти не издают шума, что дает возможность установить оборудование работающее на газу в помещении ванной или кухонной комнате.

Котел Viessmann Vitotwin 300W

Мини ТЭЦ Viessmann Vitotwin 300W с двигателем Стирлинга, имеет небольшие размеры и в тоже время большую продуктивность, дающую возможность покрывать основные расходы электрической энергии. Наружный аккумуляторный накопитель обеспечивает должным количеством горячей воды.

Мотор подсоединяется к таймеру, блоку дистанционного управления, управляется при помощи пульта ДУ или смартфона. Модель Vitotwin 300W выделяют следующие плюсы:

1. Параллельно формирует электричество и энергию тепла.
2. Обеспечивает необходимости ГВС.
3. Тихая работа.
4. Обычное подключение к отопительной системе и существующей электрические сети.

Котел Viessmann Vitotwin 350F

Газовый напольный котел с встроенной буферной емкостью Vitotwin 350F имеет довольно не простую конструкцию, чем предыдущая модель. В базисной комплектации в корпусе установлены:

Встроенный расширительный бачок.

Буферная емкость ГВС на 175 л.

Кольцевая горелка закрытого типа.

Воздухораспределительный и нагнетательный клапан.

Котел высокой нагрузки и мотор Стирлинга.

Улучшенный трубный змеевик Inox – Radial.

Самая большая продуктивность модели Vitotwin 350F – 26 кВт. Котел одновременно не прекращает работу на нагрев носителя тепла системы обогрева и производство электрической энергии.

Плюсы и минусы эксплуатации котлов Vitotwin

Основными положительными качествами мини когенерационной установки Viessmann Vitotwin являются три главных плюсы:

• Уменьшаются затраты на энергию.
• Становиться лучше качество напряжения на выходе.
• Минимизируются выбросы СО.

Домашние модели первоочередно предназначаются для получения энергии тепла, благодаря этому кол-во продуцируемой электрической энергии не будет больше 1 кВт, что причисляют к минусам. Обычные расчеты и вычисления показывают, что при обогреве помещения в 250 м?, экономия будет примерно 80 000 руб. в течении года.

В качестве минусов необходимо выделить следующее:

• Значительный объем конденсата, продуцируемого в рабочий период.
• Минус специальных сервисных центров.

Чтобы поправить любую неисправность, понадобится ожидать от 1 до 3 месяцев, пока вышедший из строя модуль заменят. Поломки случаются нечасто, а кол-во сервисных центров поэтапно возрастает. Благодаря этому, второй минус, поэтапно теряет актуальность .

Котлы Vitotwin с вмонтированным двигателем Стирлинга, это неплохая модель для домашних потребностей, она позволяет уменьшить затраты на газ и электрическую энергию.

Как выбрать и подключить генератор для газового котла

Большинство современных газовых котлов – энергозависимые. Перебои в электроснабжении полностью приостанавливают их работу, что не только влияет на комфорт, но и чревато замерзанием теплоносителя, а в последствии аварийной разгерметизацией магистралей или приборов отопления. К счастью, решение довольно простое – установка генератора. Даже самых простых моделей часто достаточно для обеспечения работы автоматики котла, циркуляционного насоса или турбины.

Существуют генераторы, работающие на бензине, газе или дизельном топливе, генераторы, запускаемые вручную или обеспечивающие полностью автономную работу системы отопления, стандартные или инверторные, синхронные или асинхронные – все эти критерии выбора стоит рассмотреть более детально.

Читайте в статье

Какой лучше выбрать: бензиновый, дизельный или газовый

Первым делом стоит определиться с выбором топлива, на котором будет работать генератор. Вариантов, достойных рассмотрения три:

Компактный и мобильный бензогенератор в звукоизоляционном кожухе.

1. Бензиновый генератор – наиболее распространенное решение, для выбора существует множество моделей различной мощности. Преимуществом бензогенераторов является их наиболее доступная цена. Многие модели исполнены в легком пластиковом корпусе с наличием слоя шумоизоляции, имеют компактные размеры. Для работы даже самых требовательных газовых котлов достаточно недорогих бензиновых моделей мощностью 0,6-0,8 кВт. Классическая дизельная электростанция.
2. Дизельный генератор – более экономичные генераторы с большим ресурсом, используются для обеспечения электроэнергией не только котла отопления, но и всего дома. Расход дизельного топлива на 20-30% меньше, при такой же стоимости рекомендованного к использованию в бензиновых моделях 92-го топлива. Однако дизельные генераторы менее экологичны и требуют качественной вентиляционной системы (обычно принудительной), имеют не столь компактные габариты. Электрогенератор, работающий на природном или сжиженном газе
3. Газовый генератор – наиболее экономичные и экологичные из вышеперечисленных видов, нет необходимости постоянной дозаправки, устройства с автозапуском абсолютно автономны. Помимо природного газа, могут работать на сжиженном (балонном). Если есть возможность приобрести более дорогостоящее оборудование и желание подключить электростанцию к газовой магистрали, лучше выбрать именно газогенератор.

Принцип работы на любом виде топлива один: топливо сжигается в ДВС, раскручивается ротор с магнитами внутри статорной обмотки, преображая тепловую энергию в электрический ток. Существуют модели как с 1 розеткой, так и с 2-3 розетками для питания нескольких приборов одновременно.

Стандартный или инверторный

От стандартного бытового генератора инврторный отличается наличием инверторной системы и электронного стабилизатора. Благодаря такой системе, синусоида переменного тока не имеет искажений и стабилизируется до идеальной частоты 50 Гц. Разумеется, инверторные модели дороже обычных на 20-50%.

Инверторная модель Daewoo GDA 1500i с ручным запуском.

В целом преимущества инверторных генераторов для газового котла заключаются в:

• более качественной выходящей электроэнергии, которая более безопасна для автоматики котла;
• работа генератора корректируется автоматикой в зависимости от величины нагрузки, что часто позволяется снизить рабочие обороты ДВС и, соответственно, его ресурс и расход топлива;
• инверторные устройства имеют компактные размеры;
• более низкий уровень вибраций и шума (до 50-60 дБ) позволяют комфортно себя чувствовать даже в одном помещении с работающим электрогенератором

Обратите внимание, что на данный момент не существует инверторных моделей мощностью более 6 кВт. Для работы генератора необходима заряженная емкость аккумуляторной батареи, которая при больших нагрузках, чем максимально допустимые (например при 6 кВт при 4 кВт максимальных) быстро разрядится и придется отключить часть приборов для подзарядки.

Кроме того АКБ является частью единой конструкции и после отработки ее ресурса (4-9 лет в зависимости от условий эксплуатации), нужно будет заменить весь блок инвертора в сборе.

Как выбрать умягчитель воды для газового котла и продлить срок службы теплообменника

Как выбрать генератор для газового котла

Минимально необходимая мощность

Первым, на что стоит обратить внимание, определившись с видом используемого топлива и наличием инвертора, – мощность генератора. Рассчитать мощность электрогенератора просто: она равна суммарной пусковой и рабочей мощности всех подключаемых устройств. Также рекомендуется заложить запас в 20-30%.

Необходимая мощность для обеспечения работы газового котла указана в его инструкции по эксплуатации как электропотребление или потребляемая мощность (раздел технических характеристик). Обычно это небольшие значения порядка 120-180 Вт. Приблизительно столько же (в среднем 150 Вт) потребляет циркуляционный насос, при его наличии, и приблизительно столько же потребляет турбина в турбированных моделях котлов .

Итого, если к генератору будет подключен только газовый котел, минимально необходимая мощность = 120-180 + 150 + 150 + 20-30% = 504-624 Вт или 0,5-0,62 кВт.

На рынке представлены модели мощностью 600 Вт — 7 кВт, поэтому в более чем 90% случаев достаточно будет маломощной модели, генерирующей 0,8-1 кВт. В иных случаях рассчитывайте суммарную мощность всех приборов, которые планируется подключать к генератору.

Синхронный или асинхронный

Синхронный	Асинхронный
Величина напряжения и его частота поддерживаются стабильно и с высокой точностью	Величина напряжения и частота изменяются в относительно большом диапазоне
Уязвим к электрическим перегрузкам при пуске и в установленном режиме	Устойчив к электрическим перегрузкам при пуске и в установленном режиме
Более дорогостоящие, имеют более сложную конструкцию и более высокие требования к обслуживанию	Более дешевые, простые и надежные, неприхотливые к обслуживанию

Синхронные генераторы – отличное решение, если необходима сверхточные характеристики тока, а в сети часто случаются серьезные перепады напряжения. В случае ограниченного бюджета достаточно обычного асинхронного генератора, защитить работу системы отопления от перепадов напряжения в отечественной сети электроснабжения можно с помощью стабилизатора (или инверторного типа генератора, где он уже установлен) и ИБП (источника бесперебойного питания).

Напряжение

Перепады напряжения могут сказаться на электронике котла. Для дорогостоящих моделей газовых котлов с многофункциональной автоматикой лучше позаботиться о качестве напряжения, выходящего из генератора.

Варианта три: инверторный генератор, стандартный синхронный или стандартный асинхронный, но со встроенным AVR – Automatic Voltage Regulation (Автоматическим регулятором напряжения), который не допускает серьезных отклонений и скачков напряжения, уберегая от поломки не только технику, но и сам генератор. Как правило, все качественные дорогостоящие модели оснащены AVR.

Частота

Как правило, энергозависимые газовые котлы рассчитаны на частоту 50 Гц, что указано в инструкции по эксплуатации модели. Практически все модели генераторов (за исключением более мощных промышленных) рассчитаны на частоту 50 Гц. Если частота будет отличаться, то выйдет из строя контроллер котла.

Наличие сквозной нейтрали

Существуют фазозависимые и фазонезависимые газовые котлы, что указано в инструкции.

Если фазонезависимые модели котлов не вызывают никаких трудностей, то для нормальной работы фазозависимых котлов обязательно необходимо наличие сквозной нейтрали или виртуального нуля. Выраженной фазы у большинства моделей генераторов нет. В таком случае необходимо либо подбирать генератор с наличием четкой фазы и нуля, либо подключать генератор через трансформатор. Также есть опыт принятия за фазу клеммы с большим потенциалом к заземлению.

Другие критерии

Определившись с основными техническими критериями, можно обратить внимание на:

• время непрерывной работы – обычные бытовые генераторы не могут работать беспрерывно 24/7, поскольку двигателю необходимы перерывы на охлаждение. Если более габаритные модели часто могут работать по 12-16 часов и более, то компактные бензиновые модели весом до 10 кг ограничены 3-5 часами беспрерывной работы;
• способ запуска – есть модели с ручным и автоматическим запуском. Последние более удобны, способны обеспечить абсолютную автономность системы отопления, но автозапуск используется в основном на более дорогих и мощных моделях;
• уровень шума – зависит от рабочих оборотов двигателя, возможности регулировки мощности и наличия звукоизоляции. Обычно звукоизоляционным кожухом обладают компактные маломощные бензогенераторы.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Denzel GT-950i

Один из лучших инверторных бензиновых генераторов для газового котла мощностью 0,9 кВт и экономичным расходом топлива – 0,5 л/час. Рассчитан на беспрерывную работу на протяжении 4,5 часов, имеет компактные размеры, более стабильный и тихий 4-х тактный ДВС, корпус в виде звукоизоляционного кожуха, что делает его работу достаточно тихой.

Согласно отзывам владельцев, мобильность генератора позволяет его использовать не только для питания котла, но и другой техники в доме, в любой момент брать генератор в гараж или на рыбалку.

Стоимость: 14 800 руб.

Daewoo Power Products GDA 1500I

Отличный более мощный инверторный синхронный бензогенератор на 1,4 кВт, чего достаточно для обеспечения электроэнергией самых сложных отопительных систем. Четырехтактный двигатель помещен в звукоизоляционный кожух, что делает его работу практически бесшумной. Однако модель обладает более высоким расходом топлива – 1.25 л/ч, который все же компенсируется наличием инвертора и возможностью регулировки оборотов. При достаточно высокой мощности имеет всего одну розетку.

За практику использования генератор зарекомендовал себя как оптимальный по характеристикам, надежный и долговечный.

Стоимость: 17 000 руб.

Huter DY5000L

Мощный 4,5 кВт двухтопливный (газ/бензин) синхронный генератор. Предназначен для питания не только котла, но и полноценной электросети среднестатистического загородного дома. Рассчитан на беспрерывную работу на протяжении 9-9,5 часов, генератор автоматически отключается при перегреве, перегрузке или низком уровне масла. Выраженных недостатков за практику использования замечено не было.

Стоимость: 29 000 рублей.

CHAMPION IGG980

Отличный инверторный бензиновый генератор мощностью 1,1 кВт и экономичным расходом топлива – 0,6 л/ч. Отличается крайне доступной ценой, небольшими размерами, большей, нежели заявленная производителем, мощностью и возможностью ее регулировки. Но, как и другие недорогие модели, имеет характерные недостатки в виде некачественной синусоиды на выходе, шумной работы, некачественной сборкой, что является причиной подтеков масла и бензина.

Стоимость: 7 800 руб.

Цены: итоговая таблица

Модель	Вид топлива	Мощность, кВт	Расход топлива, л/ч	Время работы, ч	Стоимость, руб.
Denzel GT-950i	бензин	0,9	0,5	4,5	14 800
Daewoo Power Products GDA 1500I	бензин	1,4	1,25	4	17 000
Huter DY5000L	бензин/газ	4,5	2,3	9	29 000
CHAMPION IGG980	бензин	1,1	0,6	4	7 800

Инструкция по подключению

Подключить газовый котел к генератору довольно просто, важно лишь заземлить «ноль». Но если генератор не имеет четко выраженного «ноля» и «фазы», есть 2 способа заземления:

1. Использовать соответствующий мощности газового котла разделительный трансформатор 220/220. Один из выводов его вторичной обмотки считать за «ноль» и заземлить.
2. Взять за «ноль» фазу с более высоким потенциалом к заземлению и заземлить ее.

Без заземления газовый котел работать от генератора не будет, поскольку не будет функционировать ионизационный датчик пламени. Если генератор подключается к электросети дома, заземление не требуется, поскольку оно уже произведено в электросети.

Инструкция по заземлению газового котла в частном доме

Важно понимать, что генератор, как и ДВС автомобиля, при своей работе выделяет достаточное количество продуктов сгорания в виде выхлопных газов. Поэтому нужно позаботиться и о вентиляционной системе, желательно принудительной. Для этого нужно подвести вентиляцию к самому генератору, отличное решение — полностью отвести все выхлопные газы на улицу, подключив гофру к выхлопному патрубку.

Соблюдение всех правил безопасности: выхлоп на улицу через гофрированный шланг, дополнительная принудительная вентиляция помещения, защита от возгорания напольного и настенного покрытия.

Чтобы запустить генератор, следуйте указаниям в инструкции, как правило, в ней есть схематические изображения, описывающие несложный алгоритм.

Почему газовый котел не работает от генератора

Причин, почему газовый котел не включается при питании от генератора может быть несколько:

• наиболее распространенной является неправильное выполнение заземления или его отсутствие. Многие генераторы не имеют явно выраженной «фазы», «ноля» и «земли». Тем не менее решение довольно простое, мы уже описывали его в инструкции по подключению несколькими абзацами выше;
• также причиной может быть выбор генератора с несоответствующей частотой. Практически все современные модели рассчитаны на 50 Гц, что и требуется для нормальной работы котлов. Тем не менее, более старые модели генераторов могут иметь отличительную частоту.