Warum zwischen verschiedenen Energiearten wählen, wenn Sie mehrere gleichzeitig nutzen können? Wir stellen Ihnen die Hybridheizungstechnologie vor: die Grundlagen für die Installation von Kesseln für verschiedene Brennstoffarten, die Vorteile verschiedener Kombinationen, Installations- und Verwendungsmerkmale..
Die beiden Hauptsorten von Hybridkesseln
Die Hersteller erweitern regelmäßig das Angebot an technischen Mitteln zur Steigerung der Effizienz von Heizgeräten. Es gibt jedoch nur zwei Hauptschemata des Geräts für den Betrieb mit kombiniertem Kraftstoff:
- Kessel mit einer kombinierten Brennkammer;
- Kessel mit getrennten Brennkammern.
Insgesamt gelten für Hybridkessel dieselben Konstruktionsmerkmale wie für herkömmliche: Herstellungsmaterial, Form des Ofens und der Schornsteinkanäle, Arten von Wärmetauschern. Die Möglichkeit, verschiedene Kraftstoffarten zu verwenden, nimmt jedoch eigene Anpassungen vor..
Der Unterschied zwischen Kesseln mit kombinierten und separaten Feuerstellen ist offensichtlich. Einerseits bedeutet die Herstellung von Einkammereinheiten einen geringeren Materialverbrauch, wodurch das Gewicht und die Abmessungen relativ gering sind. Die andere Seite der Medaille ist negativ – es ist sehr schwierig, eine gleich hohe Verbrennungseffizienz verschiedener Kraftstoffarten zu erreichen, in dieser Hinsicht ist eine Vereinheitlichung nicht vorteilhaft.
Das Problem ist, dass die Wärme und Zusammensetzung der Verbrennungsprodukte für feste Brennstoffe und Gase sehr unterschiedlich sind. Wenn Erdgas verwendet wird, ist es vorzuziehen, die Fläche des Wärmetauschers zu vergrößern und den Weg des Flammenkanals zu verlängern, um die effizienteste Wärmeabsorption zu erzielen. Bei Holz und Kohle ist die Situation etwas anders. Die Verbrennungstemperatur von festen Brennstoffen ist etwas niedriger, während die Flammenlänge höher ist. Die Leistung kann nicht flexibel eingestellt werden, weshalb der Wärmetauscher auf eine höhere Zuverlässigkeit anstatt auf Energieeffizienz ausgelegt ist. Darüber hinaus kann die Bildung von Kondensat und Ruß in großen Mengen nicht vermieden werden, wodurch die Wärmeübertragungsrate stark und schnell verringert wird..
Das Vorhandensein separater Brennkammern führt zu einer Erhöhung der Ausrüstungskosten in der Größenordnung von 30% im Vergleich zu Einzelofenkonstruktionen. Eine solche Konstruktion ermöglicht jedoch nicht nur die Steigerung der Effizienz der Brennstoffverbrennung, sondern ermöglicht auch den gleichzeitigen Betrieb von zwei Öfen. Wenn beim Betrieb eines Einkammer-Bi-Fuel-Kessels mit Kohle oder Holz der Gasbrenner entfernt werden muss, um Verunreinigungen und Beschädigungen auszuschließen, kann die Gaskammer in Versionen mit zwei Verbrennungen auch ohne Beteiligung des Bedieners eingeschaltet werden..
Betriebsarten
Eine elektrische Heizung für Hybridkessel ist optional. Eine solche zusätzliche Heizquelle soll Unterbrechungen der Brennstoffversorgung nicht ausgleichen oder die Kosten der erzeugten Wärmekraft senken. Heizelemente sind jedoch hinsichtlich der Temperaturregelung sehr ergonomisch, was bedeutet, dass sie zur genauen Erwärmung des Kühlmittels ohne ein komplexes Automatisierungsschema, gesteuerte Dämpfer und Druckbeaufschlagung verwendet werden können.
In den meisten Fällen ist es für den Verbraucher wichtig, die mit niedrigem Gasdruck und hohen Kosten verbundenen Nachteile auszugleichen. Die Hauptheizung erfolgt durch Verbrennung fester Brennstoffe, während der Gasbrenner nur eingeschaltet wird, um die eingestellte Temperatur zu erreichen. Dies kann sowohl aufgrund des geringen Energieverbrauchs von Holz als auch in den Momenten erforderlich sein, in denen die nächste Brennstoffladung erschöpft ist.
Sie sollten wissen, dass das effektivste Arbeitsschema darin besteht, dass zuerst Wasser aus dem „Rücklauf“ in die Gasbrennkammer gelangt. Dort wird es genau so weit erhitzt, dass es nach Durchlaufen des Festbrennstoffofens einen genau eingestellten Temperaturwert erreicht. In diesem Fall tritt die vollständigste Wärmeabsorption von der teuersten Art von Kraftstoff auf. Gleichzeitig tritt Wasser in den bereits erwärmten Wärmetauscher der Festbrennstoffkammer ein, wodurch die Bildung von Teer und Ruß nicht so intensiv wird.
Die Heizelemente werden nach einem etwas anderen Prinzip eingeschaltet. Bei Bedarf können elektrische Heizungen natürlich die gleiche Rolle spielen wie Gasbrenner. Elektrizität ist jedoch in der Regel nur ein Sicherheitsnetz für Festbrennstoffkessel: Elektrische Heizgeräte halten die Kühlmitteltemperatur nur dann über dem Gefrierpunkt, wenn die gesamte Brennstoffladung verbraucht wird.
Sicherheitsanforderungen
Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Organisation des gemeinsamen Betriebs von Öfen erfüllen viele Kesseleinheiten nicht die Sicherheitsanforderungen. Dies gilt hauptsächlich für Einbrenner-Zweistoffkessel „Gas-Holz“, für die es zwei Risikofaktoren gibt.
Eine davon ist mit der Notwendigkeit verbunden, die Gasausrüstung manuell zu entfernen. Ohne entsprechende Qualifikationen ist das Fehlerrisiko groß und die Folgen eines unachtsamen Umgangs mit Erdgas sind allen bekannt. Aufgrund der Gefahr des Einfrierens des Kühlmittels sollte der Wiederanschluss der Anlage so schnell wie möglich erfolgen, und schließlich können intelligente Spezialisten für Kesselanlagen nicht in wenigen Stunden gefunden werden.
Die zweite Gefahr besteht in der Notwendigkeit, das Luftversorgungsschema, das für verschiedene Kraftstoffarten unterschiedlich ist, regelmäßig zu ändern. Wenn der Boost nicht betrieben wird, kann sich bei festen Brennstoffen oder unvollständiger Verbrennung von Erdgas Kohlenmonoxid bilden.
Es gibt nur einen Weg, solche Gefahren zu beseitigen – durch die Installation von Schutzautomaten. Dies sind in erster Linie Haushaltsgasanalysatoren mit Kontrolle der Konzentration von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid sowie Methan, die an das Absperrventil angeschlossen sind. Darüber hinaus wird empfohlen, einen Zugluftstabilisator am Schornstein anzubringen. Die Installation eines Feueralarms im Heizraum ist ebenfalls nicht überflüssig.
Unterschiede in der Umreifung
Die Hydraulikleitungen der Kesselausrüstung und der Schaltplan des Heizungssystems hängen von der Art und Organisation der Heizkreise ab. Das einfachste Anschlussschema zeichnet sich durch Heizkörperheizungen mit geschlossenem Ausgleichsbehälter aus. Die Installation einer Umwälzpumpe und einer Sicherheitsgruppe am Auslass des Wärmetauschers der Festbrennstoffkammer ist obligatorisch.
Beim Betrieb eines Hybridkessels zur Fußbodenheizung muss das Risiko einer zu hohen Wassertemperatur ausgeschlossen werden. Die zwei einfachsten Möglichkeiten, um die richtige Betriebsart für Stromkreise mit einem Verteiler sicherzustellen, bestehen darin, ein Dreiwegeventil in die Zuleitung aufzunehmen, das den Abfluss von überschüssigem heißem Wasser zum „Rücklauf“ reguliert..
Bei Systemen mit mehreren Kollektoreinheiten für die Fußbodenheizung wird empfohlen, einzelne Mischmodule zu installieren. Eingebaute Zwangsumwälzvorrichtungen bieten dem erforderlichen Durchfluss die Möglichkeit zur Einstellung, während alle Schleifen und Kollektorgruppen unabhängig voneinander und von den im System enthaltenen Heizkörpern arbeiten.
Die Warmwasserbereitung in Zweistoffkesseln kann sowohl in einer Spule als auch in einem Innenkessel erfolgen. Im letzteren Fall verfügt die Wasserversorgung über eine Warmwasserreserve in der Größenordnung von 30 bis 40 Litern, die indirekt vom Wärmeträger des Heizungssystems erwärmt wird, dh absolut sicher ist. Bei der Organisation eines zweiten Stromkreises auf einer direkten Heizschlange besteht ein hohes Risiko des Siedens von Flüssigkeiten, insbesondere bei Arbeiten mit festen Brennstoffen. Es wird empfohlen, für jedes Kilowatt Kesselleistung einen Speichertank über dem Kessel in der Größenordnung von 4 bis 5 Litern zu installieren, wobei ein Gravitationsaustausch der Flüssigkeit zwischen dem Speichertank und dem Wärmetauscher zu erwarten ist. Es ist auch möglich, die Zirkulation im Wasserversorgungssystem mit einer ausreichend langen Rohrlänge zu organisieren.
Installationsfunktionen
Kombinierte Brennstoffkessel gehören zur Klasse der massiven und dimensionalen Heizgeräte. Das Gewicht von Kesseln zur Beheizung von Wohngebäuden mit einer Fläche von 250–300 m2 kann 500–700 kg erreichen. Aus diesem Grund ist ein Stahlbetonsockel und eine Auskleidung mit feuerfesten Materialien von Wänden erforderlich, die näher als ein Meter am Kesselkörper liegen.
Es gibt auch Schwierigkeiten bei der Organisation des Schornsteins. Hybridkessel, einschließlich solcher mit separaten Feuerstellen, haben einen gemeinsamen Auspuff von Verbrennungsprodukten mit ziemlich strengen Anforderungen an die Geschwindigkeit des natürlichen Luftzuges im Schornstein. Es kann garantiert werden, dass Probleme mit der Bildung von Kohlenmonoxid vermieden werden, indem Rauchabzugsventilatoren installiert werden oder alle Vorschriften bei der Installation eines vertikalen Kaminsegments beachtet werden. Grundsätzlich handelt es sich um einen ausreichenden Überhang (ca. 2-2,5 m) über dem Dachfirst benachbarter Gebäude, die Einhaltung des erforderlichen Durchsatzes und die Verwendung von isolierten Verbundrohren..
Die Regeln für die Belüftung des Heizraums sind gesondert geregelt. Bi-Fuel-Kessel werden nur in Nichtwohngebäuden installiert, hauptsächlich in angeschlossenen Kesselräumen ohne Isolierung der umschließenden Struktur. Geräte führender europäischer Hersteller können für eine vollständige Eindämmung aus der internen Umgebung ausgelegt werden, wobei die Installation in nicht angeschlossenen Räumlichkeiten ohne eigene Belüftung gestattet ist. In diesem Fall wird der Straße Luft entzogen, was sich positiv auf die Energieeinsparung auswirkt..
Welche Art von Heizkessel ist effektiver und kostengünstiger: ein Gas-Elektro-Heizkessel oder ein Gas-Brennholz-Heizkessel?