как подключить котел к генератору

В этой статье речь идет только о проблеме подключения газовых котлов к генератору.

И Вы читаете эту статью по двум причинам:

1. у Вас уже есть котел и генератор, и котел не хочет работать с генератором, при этом газовая горелка пытается зажечься, но через 3-5 секунд гаснет.
2. Вы только планируете купить генератор, для питания котла в случае аварии централизованного электропитания.

Причина одна — отсутствие твердого нуля на генераторе. В составе каждого современного котла есть устройство, контролирующее наличие пламени в камере сгорания. Это называется «газ-контроль». Принцип работы заключается в непрерывном измерении тока ионизации, протекающем между металлическим штырем, изолированным от корпуса горелки и самим корпусом камеры сгорания. На штырь подается «фаза», а фаза — это 220 вольт по отношению к «земле», а корпус — это «земля» — 0 вольт. Плата управления котлом измеряет величину тока ионизации, и если он в допустимых пределах — то все нормально, газ подается, пламя есть, газ сгорает, опасности нет. В случае, если тока ионизации нет, или он маленький (менее 20мА) плата управления расценивает как отсутствие пламени в камере сгорания и дает сигнал к новому поджигу горелки, и так несколько раз. Если ток ионизации не появился, блокируется подача газа в целях безопасности.

В Генераторах, не имеющих нуля, на выходе присутствует синусоидальное напряжение амплитудой 220 вольт, но это напряжение или как правильнее сказать, разница потенциалов, присутствует между двумя «дырками» в выходной розетке. А если измерить вольтметром разность потенциалов между «корпусом» генератора и каждой из «дырок» розетки, то 220 вольт не получится — а тестер будет показывать 110 и 110 вольт на холостом ходу, и например 50 и 170 вольт под нагрузкой. Если вилку питания от газового котла воткнуть в такой генератор, то на штырь будет подаваться не 220 вольт, а 110. Этого напряжения будет недостаточно для нормального значения тока ионизации и сработает система газ-контроля.

Что делать? Вывод напрашивается такой — необходимо просто одну из дырок выходной розетки генератора соединить с нулем (нулевой шиной дома). Но так делать нельзя для инверторных генераторов- нулевая шина соединяется на вводе в дом с земляной шиной. Поэтому получится, что Вы коротите один из выходов в розетке на тот же корпус генератора, т.к. корпус генератора по правилам эксплуатации должен быть заземлен. В этом случае высока вероятность выхода из строя катушки генератора.

Выход только один — установка развязывающего трансформатора. Схема соединения показана на рис. Физически мы разделяем выходную цепь генератора от входной цепи котла и имеем полное право соединить один из выходов трансформатора с нулевой шиной дома. На катушки генератора такое соединение уже никак негативно не повлияет. Еще один плюс в при установке развязывающего трансформатора заключается в его свойствах сглаживать резкие скачки напряжения. Трансформатор — это катушка, а катушка это индуктивность, а индуктивность всегда сопротивляется резкому нарастанию (фронту) сигнала.

Специалисты компании BAXi ссылка на сайт форума производителя котлов BAXI советуют решить эту проблему применением специально разработанного устройства Teplocom GF.

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.

Генераторы для газовых котлов: какой выбрать?

Автономные системы с применением газовых котлов, являясь одним из самых недорогих и экологически чистых видов отопления, имеют широкое распространение. При всех несомненных плюсах отопления на газе, котлы с использованием этого вида топлива все же имеют некоторые недостатки. К одному из них относится зависимость от наличия электрического питания. Источник электроэнергии необходим для питания систем электронного розжига, автоматики котла, а также циркуляционного насоса.

Одним из способов обеспечить работоспособность системы отопления при отключении основного электропитания, является использование в качестве резервного источника энергии автономного генератора. Выбору этого важного устройства посвящена данная статья.

Какой выбрать

К решению задачи обеспечения газового котла резервным электропитанием лучше подходить комплексно. То есть, можно рассмотреть вариант установки резервного генератора, обеспечивающего питание всей нагрузки жилого дома. А поскольку отопление дома осуществляется газовым котлом, имеется доступ к магистральному газу.

В этом случае, самым дешевым вариантом резервного электроснабжения может оказаться автономный генератор на магистральном газе. Такой генератор может быть установлен стационарно и оборудован системой автоматического запуска при исчезновении напряжения в сети.

На фото 1 показано, как можно установить генератор для газового котла в подсобном помещении жилого дома.

В случае если покупка генератора для резервирования общего электроснабжения дома выглядит чересчур обременительной, можно пойти другим путем.

Для обеспечения питания электрооборудования газового котла и циркуляционного насоса вполне подойдет сравнительно недорогой бензиновый генератор небольшой мощности. Такой вариант также имеет свои преимущества. Мобильное устройство в пластиковом шумоизолирующем корпусе с удобной ручкой может выполнять универсальные функции. Кроме обеспечения электропитания газового котла, оно может быть полезно в поездках на дачу, рыбалку или в туристическое путешествие.

Есть еще один важный аспект в вопросе выбора резервного источника питания. Судя по отзывам владельцев газовых котлов, оснащенных автоматикой, электроника некоторых моделей весьма чувствительна к качеству электроэнергии.

Так, есть информация, что некоторые модели генераторов вызывают сбои в работе электроники котлов по причине отклонения частоты генерируемого ими переменного тока от номинальной величины. В такой ситуации положение может спасти инверторный генератор для газового котла. Такой агрегат вырабатывает электрическую энергию, отвечающую самым высоким требованиям по всем показателям качества.

На Фото 2 представлен мобильный бензиновый генератор. Его мощности вполне достаточно не только для питания электрооборудования газового котла, но и аварийного освещения дома при отключении основного питания.

Таким образом, можно сформулировать несколько вариантов решения задачи обеспечения газового котла резервным электропитанием:

• Установить стационарный генератор достаточно большой мощности, оснащенный автоматической системой управления. Использовать такой генератор можно для резервирования электроснабжения всего дома. Для работы генератора использовать магистральный газ, как самое дешевое топливо.
• Приобрести генератор небольшой мощности для резервирования только котла и аварийного освещения.

Первый вариант решает более обширные задачи, но он существенно дороже. Выбор зависит от финансовых возможностей.

Критерии выбора

Какой генератор нужен для газового котла? Для ответа на этот вопрос необходимо учесть ряд факторов, характеризующих качество системы электроснабжения, технические характеристики газового котла и циркуляционных насосов, параметры автономных генераторов, предлагаемых на рынке.

Электроснабжение некоторых районов может характеризоваться частыми перерывами питания, обусловленными повреждениями линий электропередачи. Уровень питающего напряжения в часы пиковых нагрузок может быть ниже нормы при недостаточной мощности трансформаторов на подстанциях. Дефицит активной генерируемой мощности в энергосистеме может приводить к падению частоты питающего напряжения.

Все перечисленные факторы повышают уровень требований к выбираемому резервному генератору. Ведь чем чаще и дольше происходит отключение основного электропитания, тем более напряженным будет режим работы автономного агрегата. В перечне технических параметров генератора обязательно присутствует характеристика допустимого режима его работы. Это следует учитывать при выборе, сопоставляя с прогнозом, как часто и насколько долго будет вынужден включаться генератор.

Далее, следует обратить внимание на вид топлива, на которое рассчитан агрегат. Автономные энергетические установки, представленные сегодня на рынке, по типу топлива, могут быть:

В каждом конкретном случае, один из этих вариантов может оказаться более предпочтительным. Про бензиновые генераторы для газовых котлов вы можете почитать в статье, перейдя по этой ссылке.

Кроме типа топлива, существуют различия в конструкции агрегатов, а именно, в них могут быть использованы электрические генераторы различных видов:

Синхронный генератор имеет более сложную конструкцию, его ротор содержит специальную обмотку возбуждения. Для создания намагниченности ротора, эта обмотка питается постоянным током, для чего на роторе имеются коллекторные кольца, а сам генератор оснащен щеточным механизмом. Эти устройства обеспечивают скользящий контакт в цепи обмотки возбуждения.

Такие генераторы имеют автоматическую систему регулирования тока возбуждения, имеющую обратную связь по напряжению. Благодаря такой конструкции, синхронный генератор очень чутко реагирует на изменение величины нагрузки, стабилизируя выходное напряжение. Предпочтение такой электрической машине следует отдавать в тех случаях, когда нагрузка может резко изменяться в довольно больших пределах.

Асинхронный генератор существенно проще. Но он не обладает свойством «подстраиваться» под изменение нагрузки. То есть, при изменении электрической мощности нагрузки, напряжение на его выводах изменяется. При выборе такого генератора, его мощность должна иметь некоторый запас. Такие генераторы подходят для питания нагрузки, не склонной к значительным колебаниям.

Уже упоминалось, какую роль в обеспечении работоспособности электрической части газовых котлов может играть качество электрической энергии источника. В связи с этим, может возникнуть вопрос: какой генератор выбрать для газового котла, инверторный или обычный? Для котлов, оснащенных электронным розжигом и блоком автоматического управления, более предпочтительным следует признать инверторный вариант.

Актуальные модели

Выбор генераторов, которые могут быть использованы в качестве источника резервного питания электрооборудования котлов на газе, весьма велик. Рассмотрим некоторые генераторы для газовых котлов, которые могут оказаться полезными при подборе необходимого экземпляра.

На фото 3 – модель генератора, интересная тем, что может работать с двумя видами топлива – бензином и газом.

Данный агрегат работает на бензине АИ-92, либо на газе. Максимальная мощность составляет 6,5 кВт, расход топлива – 1,25 л/час. Время непрерывной работы на бензине составляет 15 часов. Двигатель оборудован воздушной системой охлаждения. Генератор вырабатывает однофазное напряжение 220 Вольт. На панели имеется две розетки – одна на 16А, вторая – на 32А.

На фото 4 изображен компактный и бесшумный ENDRESS ESE 2000 T Silent Gas.

Конструкция этого газового генератора позволяет использовать в качестве топлива как природный, так и сжиженный газ. Мощность генератора всего 1,65 кВт. Аппарат оборудован специальным шумоизолирующим кожухом, что позволяет использовать его в разных ситуациях с высоким уровнем комфорта. Общий вес агрегата составляет 21 кг.

Фото 5 демонстрирует инверторный бензиновый агрегат Hammer, произведенный в Китае. Данный агрегат характеризуется высоким качеством вырабатываемой электроэнергии, в частности, практическим отсутствием искажений синусоидальности генерируемого сигнала. Подходит для питания котлов, оснащенных электронными системами автоматического управления, компоненты которых критичны к качеству питающего напряжения.

При редком и непродолжительном отключении электроэнергии вместо генератора можно использовать источник бесперебойного питания, о них мы уже писали здесь.

Советы специалистов

Для подключения электрооборудования газового котла необходимо наличие трех-проводной сети, имеющей фазный, нулевой и заземляющий провода. На рисунке представлена электрическая схема подключения.

Осуществляя установку и подключение газового котла, следует внимательно ознакомиться с прилагаемой инструкцией. Еще лучше эту работу доверить специалистам.

Как видно, кажущийся на первый взгляд весьма простым вопрос выбора резервного генератора для питания газового котла зависит от многих факторов, в числе которых технические и экономические. Кроме этого, существуют личные предпочтения пользователя, а также его финансовые возможности.