Выбираем газовый котел с электрогенератором Viessmann Vitotwin

Большинство современных газовых котлов является энергозависимыми – их работа напрямую связана с использованием электроэнергии. Скачки напряжения в сети, нестабильность нагрузки приводят к выходу из строя дорогостоящей автоматики. Даже использование ИБП не может полностью обезопасить блок управления от сбоя.

Газовый котел с электрогенератором Viessmann Vitotwin – инновационное решение данной проблемы. Модель представляет собой мини котельную, производящую одновременно тепловую энергию и электричество, достаточное для обеспечения нормальной работы автоматики, регулирующей и запорной арматуры.

Устройство и принцип работы микро-ТЭЦ Vitotwin

Главным отличием микро-ТЭЦ на двигателе Стирлинга, представленной компанией Viessmann, является наличие двух современных и инновационных решений, увеличивающих производительность, обеспечивающих полную автономность и экономичность.

В каждой модели данной серии используется:

Благодаря двум изменениям в конструкции, обеспечиваются следующие преимущества:

Возможность модернизации уже существующей или изготовление новой системы отопления частного дома, большой площади.

Полная независимость от электроснабжения.

Малошумный режим работы.

Одновременное производство тепловой энергии и электричества.

Хотя производительность и параметры моделей серии могут меняться, неизменным остается принцип работы, используемый в котлах. Понимание того, как работают основные модули, поможет с максимальной эффективностью использовать оборудование.

Двигатель Стирлинга

Свое название, двигатель Стерлинга получил от фамилии человека, разработавшего первую простейшую модель оборудования. С тех пор, устройство используется в разных видах бытовой техники, системах отопления, компьютерах и т.д.

Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в следующем:

Закрытый блок с жестким корпусом имеет встроенную эластичную мембрану.

Мембрана соединена с рабочим поршнем.

При нагревании, стенки мембраны выгибаются наружу и приводят в движение кривошипно-шатунный механизм.

При остывании двигателя, мембрана приходит в первоначальное положение, а после выгибается внутрь.

Производитель отопительного оборудования Висман усовершенствовал рабочий процесс, заставив кривошипно-шатунный механизм преобразовывать кинетическую энергию в электричество. В результате, при горении газа, в зависимости от модели котла, продуцируется от 0,6 до 1 кВт электроэнергии. Этого более чем достаточно для обеспечения независимой работы автоматики и всех энергозависимых модулей.

Конденсационный модуль

Для увеличения производительности котла с встроенным двигателем Стерлинга, используется принцип конденсационного нагрева теплоносителя. Модуль, установленный в корпусе, использует температуру отходящих дымовых газов, для получения дополнительной тепловой энергии.

Настенный газовый отопительный котел использует следующий принцип работы:

В процессе сгорания газа выделяются дымовые газы, содержащие определенное количество нагретых частиц пара.

Вместо моментального выведения продуктов сгорания в дымоход (как происходит в котлах традиционного типа), они направляются в конденсационный модуль.

Там тепло аккумулируется теплообменником, что приводит к усиленному продуцированию конденсата.

В результате применения конденсационного блока, теплоотдача от горения газа увеличивается на 15-20%, что делает низкотемпературные котлы одним из самых экономичных и производительных типов оборудования.

Область применения и возможности котлов Vitotwin

Котлы Vitotwin представляют собой автономную микро-ТЭЦ, предназначенную для обогрева помещений от 40 до 260 м². Оборудование оптимально подходит для обогрева 1-2 комнатных квартир, но может, с одинаковой эффективностью, применяться и для частных домов.

Технические характеристики оборудования существенно расширяют его возможности:

Модели Висман подходят для модернизации уже существующей и производства новой системы отопления дома.

Одновременно вырабатывается тепловая энергия и электричество. Мощность вырабатываемого напряжения от 0,6 до 1 кВт.

Конденсационный котел, с двигателем Стирлинга, с небольшой мощностью, может использоваться исключительно для пиковых нагрузок, покрывая недостаток тепла в течение определенного промежутка времени.

Оборудование подключают как резервный источник питания к твердотопливному агрегату.

В корпусе котла расположен только один отопительный контур. Для обеспечения нужд ГВС, предусмотрено подключение к внешнему бойлеру накопителю.

Допускается установка аккумулятора электроэнергии, остающейся после покрытия потребностей в электричестве автоматики и циркуляционного оборудования. Накопленную энергию можно использовать в бытовых нуждах.

Модельный ряд котлов Висман с двигателем Стирлинга

Компания Висман выпускает две базовых модели котлов, с встроенным двигателем Стирлинга. Модели отличаются по конструкционным особенностям и наличием дополнительных функций.

Независимо от выбранной серии, все котлы отличаются энергонезависимостью, высокой теплоэффективностью и КПД, не менее 96%. Во время работы, горелка и двигатель практически не издают шума, что позволяет установить газовое оборудование в ванной комнате или кухне.

Котел Viessmann Vitotwin 300W

Мини ТЭЦ Viessmann Vitotwin 300W с двигателем Стирлинга, имеет компактные размеры и одновременно большую производительность, позволяющую покрыть базовые затраты электроэнергии. Внешний аккумуляторный накопитель обеспечивает необходимым количеством горячей воды.

Двигатель подключается к таймеру, блоку дистанционного управления, управляется посредством пульта ДУ или смартфона. Модель Vitotwin 300W отличают следующие преимущества:

Параллельно вырабатывает электричество и тепловую энергию.

Обеспечивает потребности ГВС.

Простое подключение к системе отопления и существующей электросети.

Котел Viessmann Vitotwin 350F

Напольный газовый котел с встроенной буферной емкостью Vitotwin 350F имеет более сложную конструкцию, чем предыдущая модель. В базовой комплектации в корпусе установлены:

Встроенный расширительный бак.

Буферная емкость ГВС на 175 л.

Кольцевая горелка закрытого типа.

Воздухораспределительный и нагнетательный клапан.

Котел пиковой нагрузки и двигатель Стирлинга.

Инновационный теплообменник Inox – Radial.

Максимальная производительность модели Vitotwin 350F – 26 кВт. Котел одновременно работает на нагрев теплоносителя системы отопления и выработку электроэнергии.

Преимущества и недостатки эксплуатации котлов Vitotwin

Главными достоинствами мини когенерационной установки Viessmann Vitotwin являются три основных преимущества:

Улучшается качество напряжения на выходе.

Минимизируются выбросы СО.

Бытовые модели в первую очередь предназначены для получения тепловой энергии, поэтому количество продуцируемой электроэнергии не превышает 1 кВт, что можно причислить к недостаткам. Простые расчеты и вычисления показывают, что при обогреве помещения в 250 м², экономия составляет около 80 000 руб. в год.

В качестве недостатков можно выделить следующее:

Большой объем конденсата, продуцируемого во время работы.

Недостаток специализированных сервисных центров.

Чтобы исправить любую поломку, потребуется ждать от 1 до 3 месяцев, пока вышедший из строя модуль заменят. Неисправности случаются редко, а количество сервисных центров постепенно увеличивается. Поэтому, второй недостаток, постепенно теряет свою актуальность.

Котлы Vitotwin с встроенным двигателем Стирлинга, это хорошая модель для бытовых нужд, позволяющая снизить расходы на газ и электроэнергию.

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.