Схема подключения газового и твердотопливного котла в одну систему: Твердотопливный и газовый котел в одной системе, схемы подключения

Содержание

Твердотопливный и газовый котел в одной системе, схемы подключения

Установка твердотопливного котла является альтернативным решением использованию для отопления природного газа. Однако эксплуатация такого котла требует постоянного пополнения топлива и удаления золы и шлака, что создает определенные неудобства для хозяев. Решением вопроса может стать совмещение работы двух видов теплового оборудования.

Зачем это нужно! Твердотопливный котел позволит снизить расходы на отопление дома, а газовый будет автоматически включаться в работу, если дрова, брикеты или уголь полностью прогорели при временном отсутствии людей. Однако такие схемы имеют технические особенности, соблюдение которых является обязательным.

 

Параллельная работа котлов на дровах и газе

Этот вариант теплоснабжения дома от двух котлов предусматривает их раздельное подключение к циркуляционной системе. На входе обратной линии каждого источника тепла должен быть установлен собственный циркуляционный насос. Для настенного газового котла этого делать не нужно, в нем насос уже установлен изготовителем. В случае прогорания твердого топлива температура теплоносителя снизится и газовый котел автоматически включится.

Важным конструктивным моментом является обвязка твердотопливного котла металлическими трубами и наличие аварийного сбросного устройства с одновременной подачи холодной воды в линию обратки.

1 схема (отрытая и закрытая системы)

 

Данный способ удобен тем что жидкости двух систем не смешиваются. Это позволяет использовать разные теплоносители.

Преимущества и недостатки
ПлюсыМинусы
Возможность использовать разные теплоносителиБольшое количество дополнительного оборудования
Безопасная эксплуатация, резервный бак сбросит лишнюю воду в случаи закипанияКПД ниже за счет лишней воды в системе
Возможность использования без дополнительной автоматики 

2 схема, две закрытые системы

Здесь используется закрытая система, что позволяет обойтись без тепло аккумулятора. Контроль производится термостатами и трехходовыми датчиками. Безопасность эксплуатации обеспечивает автоматика.

Здесь мы используем аккумулятор для излишком тепла. Тем самым мы увеличиваем эффективность системы и устраняем необходимость в термодатчиках и автоматике.

Подача тепла через 3х ходовой клапан

Конструкция разделителя или гидрострелки предусматривает раздельное подключение котлов и частичное смешение теплоносителя из обратной и подающей магистрали. При этом подача из более мощного котла должна подключаться к разделителю выше, чем от менее мощного. Обратные линии подключаются наоборот.

Каждый котел должен быть оснащен собственным циркуляционным насосом, а еще один насос потребуется для обеспечения циркуляции через приборы системы отопления. В верхней точке гидравлического разделителя должен быть установлен автоматический воздухоотводчик, а в нижней кран для аварийного слива воды.

Система с теплоаккумулятором, зачем он

Тепло, выработанное котлом на дровах, поступает в эту емкость. Из не, через змеевик, теплообменник или без них, в газовый котел. Автоматика второго понимает что вода имеет необходимую температуру и отключает газ. Так будет пока в теплоаккумуляторе достаточно температуры.

Аккумулятор тепла или это теплоизолированная емкость с встроенным змеевиком, предназначенная для накопления нагретого теплоносителя и подачи его в систему отопления. В этой схеме газовый котел, отопительные приборы и аккумулятор соединены трубопроводами в одну систему закрытого типа. Твердотопливный котел подключен к встроенному змеевику аккумулятора и таким образом нагревает теплоноситель в закрытой системе. Организация работы отопления в этой схеме происходит в следующем порядке:

  • в твердотопливном котле горят дрова, и происходит нагрев теплоносителя от змеевика в емкости;
  • твердое топливо прогорело, теплоноситель остыл;
  • газовый котел включается автоматически;
  • снова закладываются дрова, и разжигается твердотопливный котел;
  • температура воды в аккумуляторе поднимается вы той, которая задана на газовом котле, который останавливается автоматически.

Эта схема требует наибольших затрат на приобретение материалов и оборудования, однако имеет целый ряд преимуществ:

  • твердотопливный котел может работать в схеме открытого типа;
  • самый высокий уровень безопасности;
  • отсутствие необходимости постоянного пополнения топки дровами или углем;
  • циркуляция теплоносителя по системе закрытого типа;
  • возможность одновременной работы двух котлов одновременно и каждого в отдельности.

В числе дополнительных затрат необходимо учесть покупку бака аккумулятора со змеевиком, двух расширительных баков и дополнительного циркуляционного насоса.

Так же важно  правильно рассчитать необходимый объем емкости.

Видео обзоры различных схем

 

В заключение, важный вывод

Из сказанного видно, что решение вопроса о том, как подключить газовый котел с твердотопливным, зависит от финансовых возможностей, общей отапливаемой площади и требуемого уровня безопасности. Если позволяют финансы и дом большой, то лучше всего использовать теплоаккумулятор, а в маленьком доме будет отлично работать и последовательная схема.

Однако, как показывает опыт, оптимальным вариантом является система с гидравлическим разделителем 93х ходовым клапаном). При настенном газовом котле требуется купить только 2 насоса – на твердотопливный котел и в целом на систему. А сам разделитель, по своей сути, является тепловым аккумулятором в миниатюре, только без змеевика. Единственный недостаток заключается в том, что твердотопливный котел работает в закрытой системе циркуляции, что снижает уровень безопасности в случае отключения электроэнергии.

Варианты котлов с работой на разном топливе

Изготовители котлов на твердом топливе предлагают потребителям комбинированные виды, которые способны работать на двух или даже трех видах топлива. Однако кроме высокой цены на универсальные источники тепла, нужно понимать, что в результате будет снижен уровень надежности всей системы отопления. Если такой универсальный котел выходит из строя, то вы не сможете обеспечить тепло в доме, пока не будет выполнен ремонт или наладка.

Существует несколько схем обвязки двух котлов для совместной работы. Самые распространенные это:

  • последовательная установка;
  • параллельное подключение двух источников тепла к системе отопления;
  • подача тепла от котлов через гидравлический разделитель;
  • использование аккумулятора тепла.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. Одна схема обойдется дешевле, но потеряет в надежности. Другая стоит дороже, но выигрывает с обеспечении более стабильной работе и увеличении экономии топлива.

Последовательная установка

При такой схеме подключения на обратный трубопровод системы отопления устанавливается один циркуляционный насос, даже если он присутствует в конструкции газового котла. Его производительность должна обеспечить достаточную циркуляцию для котла большей мощности. У каждого котла монтируется транзитная перемычка для возможности аварийного отключения агрегата без остановки отопления в доме.

Теплоноситель из обратки сначала поступает в менее мощный источник тепла, а после этого в следующий. Система отопления закрытого типа с одним общим расширительным баком. Обвязка потребует минимальных финансовых затрат, однако может использоваться только в небольших жилых домах с отапливаемой площадью не более 120 м2.

 

Подключение двух отопительных котлов. Обновлено 25.03.2020


Один из главных недостатков твердотопливного котла — ограниченная возможность автоматизации работы. Исключение составляют котлы с пеллетными горелками: они могут работать автономно.


Все зависит от того, как организована подача топлива. Тем, кто топит углем или дровами, приходится сложнее: одной закладки вряд ли хватит больше, чем на сутки. Даже в режиме длительного горения.


Одно из популярных решений — установка двух котлов в доме. Мы говорим об устройствах, работающих на разных видах топлива. Уголь, дрова, сжиженный или природный газ, электричество, мазут — в принципе, все это можно комбинировать в различных вариациях.


В одних случаях отопление двумя котлами позволяет расширить функциональные возможности системы, в других — обеспечить резервный источник тепла на случай ремонта основного устройства или увеличить общую теплопроизводительность в сильные морозы.


Мы разберем несколько схем подключения двух котлов, чтобы понять, какие из них будут рабочими, а на какие не стоит тратить время и деньги.


Содержание:

  1. Если в доме есть магистральный газ
  2. Если основной источник энергии — уголь или дрова
  3. Ручное или автоматическое переключение?
  4. Последовательное или параллельное подключение?
  5. Многотопливные котлы вместо двухкотловой системы

Если в доме есть магистральный газ


Отопление природным газом считается самым дешевым и отличается высоким уровнем автоматизации. Если дом подключен к магистрали, очевидно, что такой котел нужно делать основным. Рассмотрим варианты резервных источников тепла:

  1. Электроэнергия. Отлично сочетается с газовыми устройствами любых типов. Источник может включаться при падении температуры теплоносителя или по команде от комнатного термостата. У электрического отопления два недостатка: ограничения по выделенной мощности и цена.
  2. Дизельное топливо. По уровню автоматизации дизельные горелки не отличаются от электрических ТЭНов, но для их работы нужна сложная система хранения и подачи топлива. Этот вид отопительного оборудования целесообразно применять в крупных коммерческих или промышленных котельных, а не в быту.
  3. Пеллеты. Котел с пеллетной горелкой без труда решит задачу резервного отопления. Запуск в автоматическом режиме возможен, если в нем есть ТЭН электрического розжига (свеча). В противном случае делать это придется вручную. Бункер для пеллет требует выделения дополнительной площади.
  4. Уголь. Твердотопливный котел «в резерве» — привлекательное по цене, но сложное в реализации решение. Розжиг и повторная загрузка выполняются только вручную. Если в качестве основного отопления используется двухконтурный настенный котел, то встроить в систему угольный практически невозможно.


    Обратите внимание на конструкцию первого прибора: в нем есть мембранный расширительный бак. Это означает, что система отопления должна быть закрытой. Твердотопливные котлы эксплуатируются преимущественно в открытых системах отопления. Во время горения угля температура в системе повышается до высоких значений, и теплоноситель увеличивается в объеме. Если система будет закрытой, давление разорвет теплообменник, трубы или мембрану расширительного бачка. Конечно, можно вмонтировать сбросной клапан, но тогда будет теряться много теплоносителя. Одно из решений для закрытых систем — монтаж дополнительного расширительного бака, что потребует увеличения площади котельной.


    Подключить напольный газовый котел будет проще. Большинство из них может работать в открытых системах. Обратите внимание, что воздух для горения топлива эти два котла берут из котельной. Если предусмотрен режим одновременной работы приборов, то объем помещения и производительность приточной вентиляции должны соответствовать их суммарной мощности.


    Еще одна сложность — объем системы отопления. Для нормальной работы твердотопливного котла нужно в несколько раз больше теплоносителя, чем для газового. Проблему можно решить установкой теплоаккумулятора.

  5. Природный газ. Существуют системы отопления с двумя и более котлами, которые работают на природном газе. Такое решение подходит для крупных коммерческих объектов, где объем потребления тепла колеблется в широком диапазоне. Некоторые производители такого оборудования делают модульные котельные для нескольких многоквартирных домов. По необходимости модули последовательно включаются или отключаются в автоматическом режиме.

Если основной источник энергии — уголь или дрова


В районах, где магистральным газом «и не пахнет», угольные и дровяные котлы чаще всего используются в качестве основного источника отопления. В резерв обычно ставят устройства на электричестве или сжиженном газе. Это расширяет возможности автоматизации, увеличивает время автономной работы.


Если в доме два котла, один из которых твердотопливный, подключены в один контур, система работает следующим образом:

  1. Угольный котел запускается в ручном режиме и работает до тех пор, пока не закончится топливо.
  2. Если не выполнена повторная загрузка, температура теплоносителя падает. При заданном пользователем значении автоматически включается резервный котел.

Ручное или автоматическое переключение?


При подключении двух котлов в одну систему можно применять автоматическое или ручное переключение на резервный источник. Конечно же, любому заказчику проекта отопления захочется получить именно первый вариант, который, кстати, не всегда целесообразен. Рассмотрим это на примерах схем отопления с 2-мя котлами «газ-электричество» и «дрова-электричество».

  1. Газ-электричество. В обоих устройствах за поддержание температуры теплоносителя на заданном уровне отвечают встроенные термостаты. Их устанавливают на выходе из теплообменника в корпусе котла. В некоторых случаях управление передают комнатному термостату или погодозависимой автоматике.


    В газовом котле включает и выключает горелку термостат, в электрическом эту функцию несет ТЭН. Автоматическое переключение на резерв тоже выполняется по команде термостата.


    Рассмотрим такую ситуацию: запущен газовый котел (основной). Через какое-то время теплоноситель прогревается до заданной температуры, и горелка выключается. Тепло отдается в помещение, и вскоре температура в системе снова падает. Термостат срабатывает и дает команду на включение. Вопрос: повторное включение горелки или ввод резерва? Ситуация не патовая, решения есть, но в бытовом отоплении их применяют редко, поскольку это приводит к удорожанию системы.


    И электрический и газовый котлы отличаются высокой степенью надежности. Обычно такую пару переключают вручную. В большинстве случаев повод для запуска резерва — плановая остановка основного котла.

  2. Дрова-электричество. Если один из двух котлов в частном доме работает на твердом топливе, то автоматическое переключение на отопление от электроэнергии будет единственным верным решением. Ситуация с прогоранием топлива была рассмотрена выше.

Последовательное или параллельное подключение?


Подключение двух котлов может выполняться по двум принципиально разным гидравлическим схемам: последовательно и параллельно.

  1. Последовательное подключение. «Обратка» первого котла соединяется с «подачей» второго. То есть теплоноситель проходит последовательно через оба теплообменника. Совместную работу можно организовать в двух разных режимах:
    • Первый котел работает всегда, а второй «добавляется» в периоды повышенного расхода тепла. Ввод резерва, точнее, добавочной мощности — автоматический. Такая схема применяется нечасто. Глубина модуляции мощности у большинства современных котлов достаточна для того, чтобы настроить их на работу в межсезонье и в сильные морозы. Кроме того, практика использования последовательной схемы в бытовом отоплении показывает, что простои второго котла чаще всего оказываются выше 90nbsp;%.
    • Работает или основной, или резервный котел. Переключение выполняется вручную. В схеме обвязки двух котлов обязательно нужно предусмотреть байпасы. По конструкции они напоминают обводы на радиаторах в однотрубной системе отопления. Байпас перенаправляет поток теплоносителя «мимо» теплообменника. Таким образом, один из котлов можно демонтировать для ремонта. Для этого не придется останавливать систему или сливать теплоноситель.


    Одна из типичных ошибок при проектировании последовательной схемы, когда только в одном из котлов есть встроенный циркуляционный насос (ЦН), заключается в решении прокачивать теплоноситель только им. Если вы перекроете подачу на него и откроете байпас, насос уже не будет работать. Кроме того, у «чужого» теплообменника гидравлическое сопротивление может оказаться значительно выше, и ЦН не будет справляться. Поэтому в обвязке двух котлов насосов тоже должно быть два.

  2. Параллельное подключение. При параллельном подключении двух котлов «подача» одного соединяется с «подачей» другого. То же самое — с «обраткой». На каждой ветви трубопровода нужно установить запорные вентили. При ручном переключении на резерв достаточно перекрыть только «обратку» от основного котла. Если в нем есть расширительный бак, открытая «подача» позволит оставить его в системе.


    Автоматическое переключение потребует монтажа двух обратных клапанов и трехходового вентиля с сервоприводом. Такое решение будет дороже других.

Многотопливные котлы вместо двухкотловой системы


Альтернатива подключению двух котлов отопления — установка одного многотопливного. Очевидные преимущества такого решения — это:

  • согласованная работа всех элементов котла,
  • экономия места в котельной,
  • простая схема врезки в систему отопления,
  • возможность автоматизации работы,
  • меньшие затраты на покупку оборудования.


Компания «Теплодар» производит универсальные котлы различной мощности, способные работать на разных видах топлива. У нас можно подобрать оборудование для обогрева домов с постоянным и временным проживанием. Один из примеров удачной разработки — линейка универсальных котлов «Куппер ПРО». Мы производим их с 2015 года и получаем только положительные отзывы от клиентов. Линейка насчитывает 4 модели мощностью от 22 до 42 кВт. Котлы могут быть настроены на сжигание следующих видов топлива:

  • Дрова и уголь. Предусмотрена подача вторичного воздуха и переход в режим длительного горения (до 10 часов при полной загрузке углем).
  • Пеллеты. Автоматическая загрузка топлива позволяет длительное время обходиться без вмешательства владельца.
  • Природный газ. При желании у нас вы можете купить дополнительно газовую горелку с итальянской автоматикой.


Также во все модели котлов встроены ТЭНы, и при необходимости можно настроить автоматический переход на электроотопление. Получить консультации можно у специалистов компании «Теплодар» по телефонам на нашем сайте.


Размещаем 2 котла в котельной – плюсы и минусы

Давайте, начнем с того, что в современном доме, расположенном с средней полосе, должно быть 2 котла. Даже не обязательно 2 котла, но два независимых источника тепловой энергии – это точно.

Сегодня же рассмотрим, как подключить 2 и более теплогенератора в единую систему отопления и как их связать. Почему пишу про 2 и более единицы теплового оборудования? Потому что может быть более 1 основного котла, например, два газовых котла. А также может быть более 1 резервного котла, например, на разных видах топлива.

Рассмотрим сначала схему, при которой у нас имеется два и более теплогенератора, которые являются основными и, отапливая дом, работают на одинаковом топливе.

Это, обычно, газовые котлы на магистральном газе, которые соединяют в каскад для того, чтобы отапливать помещения от 500 кв.м. общей площади. Достаточно редко соединяют вместе для основного отопления котлы на дизельном топливе или твердотопливные котлы.

 

Речь идет именно про основные теплогенераторы, и про отопление жилых помещений. Ибо каскадные и модульные котельные для отопления больших промышленных помещений могут включать в себя «батареи» угольных котлов или мазутных в количестве до одного десятка.

Итак, как уже говорилось выше, основные котлы подключаются в каскад, когда второй идентичный котел или чуть меньшей мощности дополняет собой первый теплогенератор.

Обычно в межсезонье и небольшие морозы работает первый в каскаде котел. В морозы или при необходимости быстрого догрева помещений к нему в помощь подключается второй котел в каскаде.

В каскаде основные котлы подключаются последовательно, чтобы второй котел догревал воду, нагретую первым теплегенератором. При этом, естественно, в этой связке есть возможность изолировать каждый котел и байпас, позволяющий пустить воду в обход изолированного котла.

В случае неполадок любой из теплогенераторов можно отключить и ремонтировать, в то время как второй котел будет исправно греть воду в системе отопления.

Системе этой особенной альтернативы нет. Как показывает практика, лучше и надежнее иметь 2 котла мощностью по 40 квт, чем один котел мощностью в 80 квт. Это позволяет проводить ремонт каждого отдельного котла без остановки системы отопления.

А также позволяет каждому из котлов работать на своей полной мощности при необходимости. В то время как 1 котел большой мощности работал бы только в половину мощности с малым КПД и повышенным тактованием.

Параллельное подключение котлов – плюсы и минусы

Основные котлы мы рассмотрели выше. Теперь рассмотрим подключение резервных котлов, которые должны быть в системе любого современного дома.

Если резервные котлы подключены параллельно, то у этого варианта есть свои плюсы и минусы.

Плюсы параллельного подключения резервных котлов следующие:

  • Каждый котел можно независимо друг от друга подключать и отключать от системы отопления.
  • Можно заменять каждый теплогенератор на любое другое оборудование. Можно экспериментировать с настройками котлов.

Минусы параллельного подключения резервных котлов:

  • Придется больше работать с обвязкой котлов, больше паять полипропиленовые трубы, больше варить стальные трубы.
  • Как результат, больше уйдет материалов, труб и фитингов, и запорной арматуры.
  • Котлы не смогут работать вместе, в единой системе, без использования дополнительного оборудования – гидрострелки.
  • Даже после использования гидрострелки остается необходимость сложной настройки и согласования такой системы котлов по температуре подачи воды в систему, и подачи воды из обратки в котлы.

Указанные плюсы и минусы параллельного подключения можно применять как к соединению основного и резервного теплогенератора, так и к соединению двух или более резервных теплогенераторов на любом виде топлива.

Последовательное подключение котлов – плюсы и минусы

В случае последовательного подключения двух и более котлов, они будут работать так же, как основные котлы, подключенные в каскад. Первый котел будет нагревать воду, второй котел будет ее догревать.

В этом случае первым стоит поставить котел на самом дешевом для вас виде топлива. Это может быть дровяной, угольный или котел на отработанном масле. А за ним может в каскаде стоять любой резервный котел – хоть дизельный, хоть пеллетный.

Основные плюсы параллельного подключения котлов:

  • В случае работы первым твердотопливного котла, теплообменники второго котла будут играть роль своеобразного гидравлического разделителя, смягчая воздействие на всю систему отопления.
  • Второй резервный котел можно включать для догрева воды в системе отопления в самые морозы.

Минусы при использовании параллельного способа подключения резервных теплогенераторов в котельной:

  • Более длинный путь воды через систему с большим количеством поворотов и заужений в соединениях и фитингах.

Естественно, нельзя напрямую пускать подачу от одного котла во вход другого. В этом случае вы не сможете отсоединить ни первый, ни второй котел, в случае необходимости.

Хотя с точки зрения согласованного нагрева котловой воды этот способ как раз будет самым эффективным. Его можно реализовать, если смонтировать обходные байпасные петли для каждого котла.

Параллельное и последовательное подключение котлов – отзывы

А вот и пара отзывов про параллельное и последовательное подключение теплогенераторов в системе отопления от пользователей:

Антон Кривозванцев, Хабаровский край: У меня стоит электрокотел Руснит, он основной и греет всю систему отопления. Руснитом я доволен, нормальный котел, за 4 года эксплуатации сгорел 1 ТЭН, я сам его поменял, там всех делов на 30 минут с перекуром.

К нему в пару подключен котел КЧМ-5, в который я встроил пеллетную горелку Пеллетрон-15. Знатный получился паровоз, отлично греет и самое главное, автоматизация процесса почти такая же, как у автоматического пеллетного котла.

Эти 2 котла работают у меня в паре, один за другим. Ту воду, что не нагрел Руснит, за ним греет КЧМ-5 и горелка Пеллетрон-15 на пеллетах. Система получилась такая, какая надо.

Есть еще один отзыв, теперь уже про параллельное подключение 2 котлов в котельной:

Евгений Скоморохов, Москва: Мой основной котел – Виадрус Геркулес 22, работает в основном на дровах. Мой резервный котел – самый обычный ДОН, который включен в систему с первым параллельно. Он редко когда разжигается, да и вообще, достался мне в наследство вместе с купленным домом.

Но 1 или 2 раза в году, в январе, приходится затапливать и старый ДОН, когда вода в системе почти закипает, а в доме все равно холодновато. Это все по причине плохого утепления, не до конца еще закончил утеплять стены, да и перекрытия чердачные хорошо бы получше утеплить.

Когда до конца будет сделано утепление, думаю, старый котел ДОН вообще не буду растапливать, но оставлю его как резервный.

Если у вас есть комментарии к этому материалу, прошу вас писать их в форму комментариев, размещенную внизу.

Схема подключения твердотопливного и газового котла в одну систему

Хорошим вариантом являются комбинированные котлы отопления дрова-газ или два котла, один из которых работает на твердом топливе, а другой на газе.

Любой из этих двух вариантов дает возможность получать тепло в том случае, когда дров в топке не осталось, а газ в баллоне еще есть. Лучше совместить два разных котла потому, что сеть будет работать постоянно, даже если одно из устройств сломается. Если поломается устройство газ-дрова, система перестает работать и в помещении будет холодно.

Сложности использования двух котлов в одной системе

Главная сложность заключается в том, что газовые котлы для частного дома должны работать в закрытой системе, а наиболее безопасной для твердотопливных устройств является открытая. Обвязка открытого типа востребована потому, что котел может нагреть воду до 110 °С и более, подняв давление выше допустимых пределов.                                         

Его можно понизить, уменьшив интенсивность горения. Но эффект будет виден тогда, когда угли полностью сгорят. Даже при слабом горении они являются очень горячими и продолжают нагревать воду, поднимая давление.

 

В такой ситуации нужно сбрасывать давление. С этой задачей справляется расширительный бачок открытого типа. Когда его объема не хватает, вода выводится в канализацию по трубе, установленной между бачком и канализацией. Такой бачок позволяет попадать воздуху в теплоноситель. Это плохо для внутренних элементов газового котла, труб и радиаторов системы отопления. Решения проблемы:

  1. Сочетание закрытой и открытой системы отопления путем использования теплоаккумулятора.
  2. Организация закрытой системы для дровяного или пеллетного котла с применением специальной группы безопасности. В таком случае два агрегата подключаются параллельно и работают как в паре, так и по отдельности.

Обвязка с теплоаккумулятором

Идея применения теплоаккумулятора заключается в таких нюансах:

  1. Газовый котел, получающий газ из баллона, и отопительные устройства образуют одну закрытую систему. Она включает в себя теплоаккумулятор.
  2. Газогенераторные котлы на дровах, угле или пеллетах также подключаются к теплоаккумулятору. Но нагретая ими вода отдает тепло теплоаккумулятору, а дальше оно передается теплоносителю, который циркулирует по закрытой системе.

Обвязку делают по такой схеме:

  1. Устанавливают на выходы теплообменников обоих котлов отсекающие краны.
  2. На подающую линию, которая отходит от устройства на твердом топливе, устанавливают своими руками группу безопасности. Расстояние между ней и клапаном может быть небольшим.
  3. Соединяют подающие трубы обоих котлов. При этом перед соединением в линию, которая отходит от твердотопливного котла для дома, врезают перемычку (для организации малого круга). Место врезки может находиться на расстоянии 1-2 м от котла. На небольшом расстоянии от перемычки ставят обратной лепестковый клапан. Если дровяной котел перестанет работать, теплоноситель под давлением, созданным газовым работающим от баллона агрегатом, не сможет двигаться по подающей линии в сторону твердотопливного устройства.
  4. Подающую линию соединяют с радиаторами отопления, находящимися в разных помещениях и на разном расстоянии друг от друга.
  5. Монтируют обратную линию. Она должна находиться между батареями и котлами. В одном месте ее разделяют на две трубы. Одна из них будет подходить к газовому котлу. На ней перед агрегатом ставят обратной пружинный клапан. Другая труба должна подходить к твердотопливному котлу. К ней подключают вышеупомянутую перемычку. Для подключения используют трехходовой клапан.
  6. Перед разветвлением обратной линии стоит поставить мембранный бак и циркуляционный насос.

Подобную схему использует, когда монтируются универсальные двухконтурные комбинированные котлы отопления дрова -газ. Такие агрегаты могут работать на газе из баллона. В обвязке не используют трубы, которые подходят к газовому котлу, и обратные клапаны.

Подключение двух котлов отопления в одну систему: схема обвязки, требования

Подключение двух котлов отопления, работающих одновременно на общую тепловую нагрузку, широко используется в современных схемах теплоснабжения.

Такая работа является более экономичной и обладает широким диапазоном модуляции теплового режима источника отопления. Но достичь этого эффекта не так-то просто, потребуется знать, как правильно согласовать их работу между собой.

СодержаниеПоказать

В каких случаях необходимо установить два котла

Решение по установке второго котла возникает чаще всего в случаях, когда базовый котел не может самостоятельно нести всю тепловую нагрузку внутридомовой системы отопления. Такая схема устранят проблему дефицита мощности котельного оборудования.

Тем не менее, существуют и иные причины подключение двух котлов в одну систему отопления для обеспечения санитарной температуры   в помещении:

  1. Ошибочный предварительный расчет тепловой мощности отопительных установок.
  2. Увеличенная отапливаемая площадь дома.
  3. Необходимость увеличения функциональных возможностей источника теплоснабжения, например, установку системы ГВС или подогрев воздуха в калориферных установках.
  4. Увеличение периода автономной работы источника отопления при применении разных видов энергоносителей, например, твердое топливо днем и электроэнергии по дифтарифному учету в ночное время.
  5. Недостаток запасов по основному топливу, позволяет использовать два котлоагрегата, работающих на разных видах топлива.

Требования к помещению с двумя котлоагрегатами

В том случае, когда выбраны однотипные источники отопления, применяются требования к топочной, предъявляемые к определенному виду используемого топлива: газ, уголь, паллеты или электронагрев.

К котельной в доме нужно отнестись с должным вниманием

Если выбирается агрегаты, функционирующие на разных видах энергоносителей, помещения обязаны соответствовать обоим, при этом выбирается больший показатель.

Требования к агрегатам, использующим твердое топливо:

  1. Площадь пола топочного помещения выбирается по общей тепловой мощности устройств: до 32 кВт необходимо 7.50 м2, до 62 кВт — 13. 50 м2, до 200 кВт — 15.0 м2.
  2. Агрегат более 30 кВт устанавливается по центру топочной, чтобы обеспечить надежную циркуляцию воздушных масс.
  3. Поверхностные элементы топочной: пол, стенки, потолок и перегородки выполняются из огнестойких стройматериалов, с применением гидроизоляционной защиты.
  4. Котел устанавливают на надежный фундамент из огнестойких стройматериалов.
  5. Для агрегатов до 30 кВт, требования по огнестойкости пола ниже, его достаточно покрыть стальным листом.
  6. Запас твердого топлива хранится в отдельном сухом помещении, а суточный запас может находиться в котельном зале на расстоянии не менее 1м от котла.
  7. В топочной должны быть установлены дверь и окна, способные обеспечить надежную трехкратную циркуляцию воздуха из расчета существующего объема помещения.

Требования к топочным с котлоагрегатами, работающими на газе:

  1. Газовые котлы с суммарной мощностью до 30 кВт допускается устанавливать в нежилом помещении дома, где существуют окна и двери, способные обеспечить 3-х кратную циркуляцию воздуха.
  2. При мощности газового источника более 30 кВт, требуется отдельная топочная с высотой потолков не меньше 2.5 м и общей площадью свыше 7.5 м2.
  3. Если это оборудование будет устанавливаться на кухне в которой функционирует газовая плита, то помещение должно быть не менее 15 м2.

Схемы подключения

Обвязать два разнотипных котла в одной тепловой схеме очень ответственный этап. Любая даже незначительная ошибка, кроме неэффективности работы теплового оборудования, может создать аварийную ситуацию в доме.

Расчет двухкотловой схемы подключения нужно поручить проектной организации, чтобы они могли подобрать наиболее оптимальную пару агрегатов с параллельной или последовательной обвязкой и вариантами управления: автоматическим или ручным.

Котлы с автоматическим управлением

С точки зрения гидравлики эта схема не имеет больших отличий от ручного принципа управления, только в ней устанавливается 2 обратных клапана.

Это требуется с целью исключения «паразитных» или холостых потоков теплоносителя через котлоагрегат, который находится в резерве. Такую проблему также решают путем установки гидрострелки. Обратные клапаны устанавливают на обратной магистрали, направленные друг на друга.

Для данной системы также потребуется термостат, отключающий насос для принудительной циркуляции. Когда в котле выгорит уголь, не будет никакого смысла циркулировать вхолостую воду через остановленный аппарат, тем самым создавая сопротивление для работы второго устройства.

Схема подключения 2-х котлов с ручным управлением

В этом варианте для согласованности работы котлоагрегатов нужна только запорно-регулирующая арматура. Все оперативные переключения между агрегатами выполняются руками оператора путем открытия/закрытия 2-х вентилей на линии обратного теплоносителя. Для полного прекращения движения горячей воды потребуется отключить 4-е вентиля, соответственно по паре на подаче и обратке.

В подобных схемах предусматриваю расширительные бачки для компенсации теплового расширения воды при нагреве котла из холодного состояния. Не рекомендуется в целях экономии оставлять один бак, поскольку он может не справится с нагрузкой во время работы двух котлов.

Последовательное и параллельное включение

Эти две общепринятые схемы обвязки двух котлов, работающих в паре.

Последовательная, предполагает поочередное включение агрегатов без дополнительных линий и узлов. При этом первый по ходу движения воды агрегат нагревает ее, а второй — догревает до нужной температуры.

Параллельная схема предполагает обустройства двух точек соединения потоков на прямом и обратном теплоносителях. В этом варианте котлы работают независимо друг от друга.

Последовательная схема

Первый вариант применяется для небольших источников нагрева. На практике  он встречается довольно редко и считается непрактичным, поскольку нельзя снять для ремонтных операций один агрегат, не нарушив работоспособность другого.

Такая схема будет неработоспособной при неисправности даже одного агрегата. Сегодня эта схема частично модернизирована за счет установки байпасных линий и дополнительной запорно-регулировочной арматуры.

Параллельное включение в единой обвязке разнотипных котлоагрегатов считается преимущественным и допускает установку гидрострелки и автоматического блока управления.

Параллельное подключение

Схемы обвязки по типам котлов

Довольно просто обвязать работу двух однотипных агрегатов, но это не всегда позволяют реальные условия эксплуатации. Более часто приходится объединять работу агрегатов не только с различной мощностью, но и с разными энергоносителями.

Наиболее популярные пары двухкотловых схем:

  • газовое топливо и электроэнергия;
  • газ и твердое топливо;
  • дрова и электроэнергия;
  • пропан и электроэнергия;
  • печное топливо и электроэнергия;
  • пеллеты и электроэнергия.

Подключение газового и напольного твердотопливного котла

Это наиболее технически сложный способ обвязки двух котлов, поскольку требует выполнения дымовентиляционной системы и соблюдения габаритов помещения для установки крупных пожароопасных объектов.

Разработку схемы лучше всего поручить проектной организации, поскольку в ней должны быть учтены все правила безопасной эксплуатации, как для газового, так и твердотопливного котла.

Оптимальный режим в отопительной сети достигается при монтаже многоконтурной системы, в этом случае необходимо подключить котлы с двумя независимыми контурами.

Учитывая, что твердотопливные устройства практически не поддаются регулированию температуры теплоносителя, должна применять открытая система теплоснабжения с установкой расширительного бака.

Более того, закрытая система теплоснабжения с применением газового и твердотопливного котлоагрегатов недопустима и является серьезным нарушением правил пожарной безопасности.

Электрический и газовый

Очень эффективная и простая в управлении схема. Сочетая газовый и электрический котлы в одной системе теплоснабжения, возможно, добиться намного большего теплотехнического эффекта, а при правильной комбинации режимов работы агрегатов — схема экономнее традиционных газовых котлов.

Функцию ведущего в этой паре, как правило, осуществляет газовый котлоагрегат, имея наименьшую себестоимость тепловой энергии. Электрокотел на дифтарифном учете электроэнергии включается ночью с использованием самого дешевого тарифа.

При выборе тепловой мощности оборудования необходимо ориентироваться на такую схему обвязки котлов. Газовый агрегат должен быть более мощным, а электрокотел обладать пиковой мощностью для работы в ночное время или при пиковой нагрузке теплопотребления. Запретов по совместной эксплуатации этой пары котлов в нормативных материалах не существует. Однако при их установке потребуется согласования проекта котельной и от газовой службы, и от энергонадзора.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Подключение твердотопливного и электрокотла тоже является эффективной реализацией комбинированного источника теплоснабжения. Базовым котлом является твердотопливный, который способен работать при одной загрузке не менее 8 часов. Он хорошо разогревает объект теплоснабжения.

После выгорания топлива и остывания теплоносителя до 60 С, в работу включается электрокотел в режиме поддержания температурного графика. Желательно для большей энергоэффективности иметь бак-аккумулятор горячей воды, который нагревают электрокотлом в часы ночного экономного режима.

Сам твердотопливный котел плохо поддается регулированию из-за инертности процесса горения, он будет выдавать практически номинальную производительность, пока не выгорит топливо.

В этом случае работая на нагрев первичного контура в баке-аккумуляторее, регулировка режима отопления будет осуществляется во вторичном контуре отопления от бака-аккумулятора через трехходовой кран путем подмеса холодной воды от обратного теплоносителя с горячей от подающей линии.

Многотопливные котлы вместо двух котлов

Для небольших объектов теплоснабжения допускают установку котлов, конструкция которых предусматривает возможность одновременного сжигания нескольких видов топлива.

Лучше всего зарекомендовали себя пары:

  • твердое топливо — электричество;
  • магистральный газ — сжиженный газ;
  • магистральный газ — мазут;
  • жидкое топливо — электричество;
  • сжиженный газ — электричество;

Первая пара наиболее распространенная и реализована во многих отечественных твердотопливных котла, когда в контур отопления вмонтированы ТЭНы с нагрузкой не менее 50 % от номинальной мощности.

Таким образом, приняв решение оборудовать котельную двумя котлами, способных  к совместной работе, пользователь однозначно выигрывает, получая более современную энергоэффективную комбинированную схему теплоснабжения.

При правильном подборе оборудования можно достичь не только минимальной себестоимости тепловой энергии, но и повысить уровень автоматизации, надежности и безопасности источника отопления.

Как правильно подключить два котла в одну систему параллельно

Модернизация системы отопления в частном доме может потребовать установить сразу два котла, соединив их в общую сеть. Какой последовательности необходимо придерживаться при этом? Как подключить два котла в одну систему, что необходимо учитывать, если есть необходимость совместного использования газового с твердотопливным, электрическим котлом или отопительным оборудованием, работающим на жидком топливе.

Как подключить два котла вместе?

Сразу хочется уточнить, что просто подключить два котла на разных видах топлива в одну систему является одним из возможных решений проблемы недостатка мощности установленного оборудования. Также возможно соединения в одну сеть более чем двух моделей.

Для каких целей может понадобиться подключить два котла в одну систему? Существует несколько весомых причин объясняющих целесообразность этого.

  1. Недостаток мощности. Неправильный расчет оборудования или дополнительно пристраиваемая жилая площадь может привести к тому, что мощности котла может попросту не хватить для поддержания нормальной температуры теплоносителя.
  2. Увеличение функциональных возможностей. Подключить два котла в одну систему может понадобиться чтобы, к примеру, увеличить время автономной работы оборудования. Например, если основным источником тепла является твердотопливный котёл, то для его работы необходимо постоянно подкладывать дрова, что не всегда является удобным, а тем более практичным.
    Установив после него электрокотел или газовый отопительный прибор, можно решить данную ситуацию следующим образом. Как только дрова или уголь перегорели, и теплоноситель начал остывать, в процесс включается дополнительное обогревающее оборудование и продолжает отапливать помещение, до тех пор, пока утром хозяин не подбросит новую партию дров.

Как видно подключить два отопительных котла на разных видах топлива, это практично, кроме того может быть обусловлено острой необходимостью, связанной с недостатком производительности оборудования.

Как параллельно подключить два газовых котла

Существует две схемы подключения газового и любого другого водонагревательного оборудования. Подключить два котла к одной системе отопления можно:

  • Последовательно – в таком случае один агрегат будет установлен за другим. Нагрузка в таком случае будет распределять неравномерно, так как основной котел будет постоянно работать в полную мощность, что может привести к его быстрому выходу из строя.
  • Параллельно. В таком случае отапливаемая площадь будет условно разделена на две части. Нагрев будет осуществляться сразу двумя установленными котлами. Параллельное подключение двух котлов на газе обычно используется в коттеджных домах и зданиях с большой отапливаемой площадью.

Для параллельного подключения обязательным является установка контроллера и также разработки каскадной схемы управления. Ответить на вопрос как соединить два газовых котла может только грамотный специалист в каждом конкретном случае.

Как соединить два котла – газовый и твердотопливный?

Объединение в одну систему газового и твердотопливного котлов является более простой задачей, для выполнения которой необходимо учитывать основные особенности отличающие работу этих двух видов оборудования.

Модели газового и твердотопливного оборудования можно устанавливать в одну сеть последовательно. В таком случае ТТ котлы будут играть роль основного источника теплоснабжения.

Принцип их работы будет заключаться в том, что газовое оборудование будет включаться на обогрев только в том случае, если работа основного узла по каким либо причинам станет невозможной. Также обычно на газовый котёл возлагается задача нагрева воды, конечно если такая функция предусмотрена. Во время проектирования такой системы необходимо учитывать эти особенности.

Также обязательно потребуется согласовать выбранную схему в газовом хозяйстве и получить там все необходимые разрешения, включая технические условия и проект подключения.

Как объединить газовый и жидкотопливный котлы

Из соображений безопасности для такого подключения необходимо создать условия, при которых возможно безопасная работа сразу двух типов оборудования. Для этого необходимо сделать следующее:

  • Осуществить монтаж общей системы контроля над работой водогрейного оборудования. Совместное использование жидко-топливного и газового котла подразумевает установку общей автоматики. Она в свою очередь соединена с контролирующими датчиками, которые подают сигнал на включение в случае прекращения работы основного источника тепла.
  • Установить регулирующие вентили. Могут использоваться и отсекающие краны, работающие в автоматическом режиме.

Подключение выполняется последовательным или параллельным способом в зависимости от потребностей заказчика. План и принципиальную схему составляют в проектном отделе, после чего она согласовывается в службе газового хозяйства.

Преимущества установки нескольких котлов в одну сеть

Подключить два котла одновременно: напольный и настенный котлы может понадобиться в случае, если площадь помещения в результате строительных работ, резко возросла. Даже если изначально оборудование приобреталось с запасом мощности, его может не хватить для обогрева дополнительных помещений большей площадью. В таком случае устанавливается дополнительный котел, связанный с общей системой отопления. Преимуществом такого решения является:

  1. Возможность одновременного контроля над работой всего оборудования.
  2. Экономия за счет выбора основного вида топлива.
  3. Возможность более длительной эксплуатации оборудования.

Практика показывает, что возможна одновременная установка двух и более котлов в одну сеть. С каждым дополнительным элементом общая производительность и КПД существенно падает. Поэтому целесообразность одновременного монтажа четырех и более, единиц водонагревательной техники полностью отсутствует.

Универсальные и индивидуальные газовые постоянные

Универсальные и индивидуальные газовые постоянные известны из закона идеального газа.

Индивидуальная газовая постоянная — R

Индивидуальная газовая постоянная зависит от конкретного газа и связана с молекулярной массой газа. Значение не зависит от температуры. Индивидуальная газовая постоянная R для газа может быть рассчитана на основе универсальной газовой постоянной R u (приведенной в нескольких единицах ниже) и молекулярной массы газа M gas :

R = R u / M gas [1]

В британской системе мер наиболее распространенными единицами измерения индивидуальной газовой постоянной являются фут-фунт / оторочка o R .В системе СИ наиболее распространенными единицами измерения являются Дж / кг K .

Преобразование единиц: 1 Дж / кг K = 5,97994 фут-фунт / снаряд ° R и 1 фут-фунт / снаряд ° R = 0,167226 Дж / кг K.

Индивидуальная газовая постоянная для газов:

Для полной таблицы — поверните экран!

Ar

900,19

0,49610

NF 3

Газ Молекулярный
Вес
Индивидуальная газовая постоянная — R
Имя Формула [г / моль],
[кг / кмоль]
[Дж / кг K] [кДж / кг K] [Wh / (кг K)] [ккал / (кг K)] ,
[британских тепловых единиц (IT) / фунт ° F]
[ккал / (фунт ° F)] [фут-фунт f / фунт ° R] [фут-фунт f / slug ° R]
Ацетилен C 2 H 2 26.038 319,32 0,3193 0,08870 0,07627 0,0623 59,350 1910
Воздух Смесь 28,9647 287,05 9007 9004 0,06856 0,0560 53,353 1717
Аммиак NH 3 17.031 488,21 0,4882 0,13561 0,11661 0,0952 90,740 2919
Аргон 39,948 208,13 39,948 208,13 0 0,04971 0,0406 38,684 1245
Бутан C 4 H 10 58.122 143,05 0,1431 0,03974 0,03417 0,0279 26,588 855
Бутен C 4 H 8 56,106 0,1482 0,04116 0,03539 0,0289 27,543 886
Диоксид углерода CO 2 44.010 188,92 0,1889 0,05248 0,04512 0,0368 35,114 1130
Оксид углерода CO 28,010 296,84 28,010 296,84 0,07090 0,0579 55,171 1775
Угольная кислота H 2 CO 3 62.025 134,05 0,1341 0,03724 0,03202 0,0261 24,915 802
Хлор Класс 2 70,906 117,26

70,906 117,26 900 0,03257 0,02801 0,0229 21,794 701
Хлорметан Ch4Cl 50.488 164,68 0,1647 0,04575 0,03933 0,0321 30.608 985
Дихлорфторметан CHCl2F 102.923 CHCl2F 102.923 0,01929 0,0158 15,015 483
Этан C 2 H 6 30.069 276,51 0,2765 0,07681 0,06604 0,0539 51,393 1654
Этен C 2 33 29 4 28,0

0,2964 0,08233 0,07079 0,0578 55,086 1772
Фтор F 2 37.997 218,82 0,2188 0,06078 0,05226 0,0427 40,670 1309
Гелий He 4,003 2077,1 9007 9004 0,4050 386,047 12421
Водород H 2 2.016 4124,2 4,1242 1,14563 0,98506 0,8043 766,541 24663
Бромистый водород HB42 80,912 102,79

0,02454 0,0200 19,099 614
Хлороводород HCl 36.461 228,04 0,2280 0,06334 0,05447 0,0445 42,384 1364
Сероводород h3S 34,081 243.96 34,081 243.96 0,05827 0,0476 45,344 1459
Криптон Kr 83.798 99,22 0,0992 0,02756 0,02370 0,0193 18,441 593
Метан (природный газ) CH 4 16,042

0,5183 0,14397 0,12379 0,1011 96,329 3099
Неон Ne 20.180 412,02 0,4120 0,11445 0,09841 0,0803 76,579 2464
Азот N 2 28,013 296.80 900 0,08245 0,07089 0,0579 55,165 1775
Двуокись азота NO 2 46.006 180,73 0,1807 0,05020 0,04317 0,0352 33,590 1081
Трехфтористый азот 71,002

NF

3

71,002 0,03253 0,02797 0,0228 21,765 700
Закись азота N 2 O 44.012 188,91 0,1889 0,05248 0,04512 0,0368 35,112 1130
Кислород O 2 31,999

0,07218 0,06206 0,0507 48,294 1554
Пропан C 3 H 8 44.096 188,56 0,1886 0,05238 0,04504 0,0368 35,045 1128
Пропен C 3 H 6 42,0 3 H 6 42,0

0,1976 0,05489 0,04719 0,0385 36,724 1182
Диоксид серы SO 2 64.064 129,78 0,1298 0,03605 0,03100 0,0253 24,122 776
Гексафторид серы SF 6 146,055 0,01581 0,01360 0,0111 10,581 340
Триоксид серы SO 3 80.063 103,85 0,1038 0,02885 0,02480 0,0203 19,302 621
Водяной пар H 2 O 18,015 461,5 0,12820 0,11023 0,0900 85,780 2760
Ксенон Xe131.293 63,33 0,0633 0,01759 0,01513 0,0123 11,770 379

Универсальная постоянная газа — R u

090 9000 Универсальная газовая — R u — фигурирует в законе идеального газа и может быть выражено как произведение между индивидуальной газовой постоянной — R — для конкретного газа — и молекулярной массой M gas — для газа и одинаково для всех идеальных или совершенных газов :

R u = M gas R [2]

Универсальная константа, определенная в терминах постоянной Больцмана

Универсальная газовая постоянная может быть определена в терминах постоянной Больцмана k как:

R u = k N A [3]

, где
k = постоянная Больцмана = 1.381 x 10 -23 [Дж / К]
N A = Число Авогадро = 6,022 x 10 23 [1 / моль]

Молекулярная масса газовой смеси

Средняя молекулярная масса смесь газов равна сумме мольных долей каждого газа, умноженных на молекулярную массу этого конкретного газа:

M смесь = Σx i * M i = (x 1 * M 1 + …… + x n * M n ) [4]

, где

x i = мольные доли каждого газа
M i = молярная масса каждого газа газ

Универсальная газовая постоянная — R u в альтернативных единицах

  • атм.см 3 / (моль К): 82,057338
  • атм. фут 3 / (фунт-моль · К): 1,31443
  • атм. фут 3 / (фунт-моль o R): 0,73024
  • атм.л / (моль.K): 0,0820 57338
  • бар.см 3 / (моль.К): 83.144598
  • бар.л / (моль.К) : 0,083144 598
  • Btu / (фунт-моль o R): 1,9872036
  • кал / (моль.K): 1,9859
  • эрг / (моль · К): 83144 598
  • л.с. · ч / (фунт-моль o R): 0,0007805
  • дюймов рт.ст. 3 / фунт-моль o R): 21,85
  • Дж / (моль · K): 8,3144598
  • кДж / (кмоль · K): 8,3144598
  • Дж / K): 8314,472
  • (кгс / см 2 ). Л / (моль K): 0,084784
  • кПа.см 3 /(mol.K): 8314.4 598
  • кВтч / (фунт-моль o R): 0,000582
  • lbf.ft / (фунт-моль R) o : 1545,349
  • мм рт. Ст. 3 / (фунт-моль · К): 999
  • мм рт. (мол. К): 62,363577
  • Па · м 3 / (мол. К): 8,3144 598
  • фунт / кв.футов 3 / (фунт-моль o R): 1545,3465
  • psi.ft 3 / (фунт-моль o R): 10,73
  • Торр · см 3 / (моль. K): 62364

См. Также:
— Другие свойства материала
— Закон идеального газа — Газы обладают высокой сжимаемостью, причем изменения плотности напрямую связаны с изменениями температуры и давления.
— Смесь газов — Свойства смесей газов.
— Подробнее о температуре

2 Основы расхода топлива | Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей

ТАБЛИЦА 2.3 Средние характеристики легковых автомобилей для четырех модельных лет

1975

1987

1998

2008

Скорректированная экономия топлива (миль на галлон)

13.1

22

20,1

20,8

Масса

4 060

3,220

3,744

4,117

Мощность

137

118

171

222

Время разгона от 0 до 60 (сек)

14.1

13,1

10,9

9,6

Мощность / масса (л.с. / т)

67,5

73,3

91,3

107.9

ИСТОЧНИК: EPA (2008).

Эти предположения очень важны. Очевидно, что уменьшение габаритов автомобиля приведет к снижению расхода топлива. Кроме того, снижение способности автомобиля к ускорению позволяет использовать двигатель меньшей мощности с меньшей мощностью, который работает с максимальной эффективностью. Это не варианты, которые будут рассматриваться.

Как показано в Таблице 2.3, за последние 20 лет или около того, чистым результатом улучшений в двигателях и топливах стало увеличение массы транспортного средства и повышение способности к ускорению, в то время как экономия топлива оставалась постоянной (EPA, 2008).Предположительно, этот компромисс между массой, ускорением и расходом топлива был обусловлен потребительским спросом. Увеличение массы напрямую связано с увеличением габаритов, переходом от легковых автомобилей к грузовым, добавлением средств безопасности, таких как подушки безопасности, и увеличением количества аксессуаров. Обратите внимание, что хотя стандарты CAFE для легких легковых автомобилей с 1990 года составляли 27,5 миль на галлон, средний показатель по автопарку остается намного ниже в течение 2008 года из-за более низких стандартов CAFE для легких пикапов, внедорожников и пассажирских фургонов. .

СИЛА ТЯГИ И ЭНЕРГИЯ ТЯГИ

Механическая работа, производимая силовой установкой, используется для приведения в движение транспортного средства и привода вспомогательного оборудования. Как обсуждали Sovran и Blaser (2006), концепции силы тяги и энергии тяги полезны для понимания роли массы транспортного средства, сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. Эти концепции также помогают оценить эффективность рекуперативного торможения в снижении требуемой энергии электростанции.Анализ сосредоточен на графиках испытаний и не учитывает влияние ветра и восхождения на холмы. Мгновенное тяговое усилие ( F TR ), необходимое для приведения в движение транспортного средства, составляет

.

(2,1)

, где R — сопротивление качению, D — аэродинамическое сопротивление, C D — коэффициент аэродинамического сопротивления, M — масса автомобиля, V — скорость, dV / dt — это скорость изменения скорости (т.е.е., ускорение или замедление), A — фронтальная зона, r o — коэффициент сопротивления качению шины, g — гравитационная постоянная, I w — полярный момент инерции четырех узлов вращения шины / колеса / оси, r w — его эффективный радиус качения, а ρ — плотность воздуха. Эта форма тягового усилия рассчитывается на колесах транспортного средства и, следовательно, не учитывает компоненты внутри системы транспортного средства, такие как силовая передача (т.е.е., инерция вращения компонентов двигателя и внутреннее трение).

Тяговая энергия, необходимая для прохождения увеличивающегося расстояния dS , составляет F TR Vdt , и ее интегральная часть по всем частям графика движения, в котором F TR > 0 (т.е. , движение с постоянной скоростью и ускорения) — общая потребность в тяговой энергии, E TR . Для каждого графика движения EPA Sovran и Blaser (2006) рассчитали тяговую энергию для большого количества транспортных средств, охватывающих широкий диапазон наборов параметров ( r 0 , C D , A , M ), представляющий спектр современных автомобилей.Затем они аппроксимировали данные линейным уравнением следующего вида:

(2,2)

, где S — это общее расстояние, пройденное в графике движения, а α , β и γ — это конкретные, но разные константы для графиков UDDS и HWFET. Sovran и Blaser (2006) также определили, что комбинация пяти графиков UDDS и трех HWFET очень точно воспроизводит комбинированный расход топлива EPA, составляющий 55 процентов UDDS плюс 45 процентов HWFET, и предоставили его значения α , β и γ .

Тот же подход использовался для тех частей графика движения, в которых F TR <0 (то есть замедления), где силовая установка не требуется для обеспечения энергией для движения. В этом случае сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление замедляют движение транспортного средства, но их влияние недостаточно, чтобы следовать за замедлением цикла движения, и поэтому требуется некоторая форма торможения колес. Когда транспортное средство достигает конца расписания и становится неподвижным, вся кинетическая энергия его массы, которая была получена при F TR > 0, должна быть удалена.Следовательно, уменьшение кинетической энергии, производимой при торможении колес, составляет

.

(2,3)

Коэффициенты α ‘ и β’ также специфичны для графика испытаний и приведены в справочнике. Представляют интерес два наблюдения: (1) γ одинаков как для движения, так и для торможения, поскольку он связан с кинетической энергией транспортного средства; (2) поскольку энергия, используемая для сопротивления качению, составляет r 0 M g S , сумма α и α ′ равна g .

Sovran и Blaser (2006) рассмотрели 2500 автомобилей из базы данных EPA за 2004 год и обнаружили, что их уравнения соответствуют энергии тяги для графиков UDDS и HWFET с r = 0,999, а энергии торможения — с

.

A Оптимизация процесса сжигания и численный анализ работы пылеугольного котла с низким уровнем выбросов

1. Введение

В настоящее время мы наблюдаем рост использования природного газа, использование возобновляемых источников энергии и необходимость повышения эффективности угольных электростанций. , которые имеют тенденцию к снижению потребления угля в странах ОЭСР.Несмотря на вышесказанное, уголь еще долго будет основным энергетическим топливом для выработки электроэнергии в ряде развитых стран. Оптимизация производительности крупномасштабных котлов, работающих на пылевидном угле (ПК), становится все более актуальной в последние годы для коммунальной отрасли. Усилия по оптимизации сосредоточены на повышении тепловой эффективности, продлении срока их службы и снижении выбросов загрязняющих веществ.

Угольные электростанции сталкиваются с большой проблемой улучшения процесса сжигания, обусловленной экологическими соображениями.Новые агрегаты, рассчитанные на высокие параметры пара, должны соответствовать строгим ограничениям на выбросы газообразных загрязнителей. Выполнение требований выбросов CO 2 при сохранении высокой эффективности производственного процесса до сих пор является предметом многих исследований [1–6]. Правила по сокращению выбросов NO x и SO x становятся более строгими, и их соблюдение должно обеспечиваться как новыми, так и старыми производственными установками. В настоящее время возможно добиться требуемого качества выхлопных газов с помощью первичных и вторичных мер.Первичные меры по снижению выбросов NOx используются внутри камеры сгорания котла и состоят из таких действий, как правильный выбор коэффициента избытка воздуха и температуры, а также изменение методов сжигания (дожигание, рециркуляция выхлопных газов, ступенчатое регулирование воздуха, охлаждение пламени и редизайн горелок). Вторичные меры по снижению NOx включают в себя мероприятия и вспомогательные установки, расположенные за зоной горения котла, такие как методы селективного некаталитического восстановления (SNCR) и селективного каталитического восстановления (SRC).Эффективность снижения NOx первичной мерой составляет около 35% (снижение с 540 до 350 мг / м 3 ). Вторичные меры более эффективны. SNCR обеспечивает эффективность снижения NOx до 50%, а эффективность метода SCR может достигать около 95%.

Однако в случае старых агрегатов неправильное применение этих методов может сильно повлиять на качество процесса сгорания и, как следствие, снизить эффективность производства. Чтобы тепловой КПД котла постоянно оставался на высоком уровне, необходимо проводить работы по оптимизации.В последние годы наблюдается рост числа мероприятий с использованием методов оптимизации на основе компьютерного моделирования. Мероприятия по оптимизации проводятся для повышения эффективности процесса совместного сжигания угля и биомассы [7] и снижения содержания углерода в золе [8]. Многие исследования были посвящены моделированию и прогнозированию выбросов NOx [9–11], а также методам оптимизации для снижения выбросов NOx [12–14]. Текущие исследования методов оптимизации основаны на данных из доступных систем измерения.Для дальнейшей оптимизации работы котла, работающего на пылевидном угле, могут потребоваться специальные системы для мониторинга и контроля рабочих условий котла [15, 16]. Этот процесс оптимизации может быть выполнен путем оптимизации количества и распределения топлива и воздуха, подаваемого в котел [17]. Форма пламени и его симметрия являются решающим фактором, влияющим на характеристики процесса горения. Оптимизация процесса горения позволяет повысить тепловой КПД котлов до 0,84% [18]. Равномерное распределение температуры дымовых газов способствует снижению выбросов NO x , CO и сводит к минимуму содержание общего органического углерода (TOC) в золе.Акустическая система измерения температуры и массового расхода газа для пылевидного угля позволяет в режиме онлайн контролировать наиболее важные параметры горения. Измерение температуры также может применяться для проверки результатов моделирования вычислительной гидродинамики (CFD) [19].

Следующим серьезным вызовом для производителей электроэнергии станет гибкая работа в отношении увеличения доли возобновляемых источников энергии на внутренних рынках. Увеличение производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии означает, что угольные агрегаты должны адаптироваться к потребностям рынка и работать с повышенными колебаниями нагрузки в течение дня.Работа при изменяющейся нагрузке требует постоянного контроля и управления рабочими параметрами котла для поддержания высокого КПД и необходимого уровня выбросов газов. Проведенные исследования также показывают, что время, необходимое для загрузки изменений, может быть намного меньше того, которое используется в настоящее время [20]. В результате в ближайшем будущем угольные агрегаты будут чаще работать в переходных условиях, что потребует использования новых методов, представленных в этой статье, для управления и оптимизации процесса горения также в переходных условиях.

В последние годы развитие методов компьютерного моделирования, в частности вычислительной гидродинамики, позволило провести точный анализ процесса горения угля в печах с тангенциальной топкой [21–26], а также в печах с фронтальной топкой [27–29]. Результаты моделирования CFD [30] могут быть использованы на этапе оптимизации процесса горения для получения полной информации о процессе. Комплексная крупномасштабная модель CFD печи должна быть способна правильно прогнозировать тенденции восстановления NO x с помощью первичных [31] и вторичных [32] методов.

2. Мониторинг и контроль процесса сжигания угля

Расход воздуха, а также распределение потока топлива на электростанции необходимо измерять и контролировать для достижения оптимальных условий горения и повышения эффективности котла. В системе сгорания с низким уровнем выбросов NOx необходимо точно контролировать поток воздуха и топлива. Как общее распределение воздуха (первичный и вторичный воздух в котел), так и массовый расход через отдельную горелку. На рис. 1 представлена ​​зависимость основных параметров сгорания (NO x , O 2 , CO, LOI и КПД котла) от соотношения воздух / топливо.Для оптимизации процесса сгорания необходимы точные системы измерения и контроля.

Стехиометрию горения можно легко контролировать с помощью распределения воздуха. Для низкого значения воздушно-топливного отношения зависимость O 2 от CO высока. Пока количество воздуха не оптимизировано по отношению к топливу, CO может достигать очень высоких значений. При увеличении O 2 СО уменьшается — сгорание завершается. Оптимальная зона определяется как низкое значение CO для минимально возможной подачи O 2 , тогда как избыток O 2 должен поддерживаться для стабилизации горения.Для оптимальной зоны значение NOx также должно быть как можно ниже. O 2 имеет решающее влияние на образование NOx. Уровень NOx пропорционален количеству O 2 , в зависимости от стехиометрии образования NOx. Если избыток воздуха достигнет самых высоких значений, NOx также увеличится. В этих условиях мы начинаем терять эффективность сгорания. Потери на выходе будут быстро расти в соответствии со значением O 2 . Это можно наблюдать по самому высокому FEGT.

Рисунок 1.

Основные параметры сгорания в зависимости от соотношения воздух-топливо [33].

2.1. Технология сжигания пылевидного угля с низким уровнем выбросов NOx

Цель улучшения выбросов NO x привела к использованию технологии сжигания с низким уровнем выбросов, которая характеризуется ступенчатым процессом сжигания с расширенной зоной горения с низким содержанием кислорода. В пылеугольном котле технология сжигания с низким содержанием NO x чаще всего реализуется с использованием горелок с низким уровнем выбросов и пространственным распределением воздуха, подаваемого в топку.Также топочные установки могут быть оснащены системой ступенчатой ​​подачи топлива в котел. Этот процесс включает получение угольно-воздушной смеси с более высокой дисперсностью в верхних частях топки. Общая схема низкоэмиссионной системы сжигания в котле ПК OP-650 (EDF Польша, Рыбникская электростанция) представлена ​​на рисунке 2.

OP-650 — торцевой пылеугольный котел с паровым барабаном и естественной циркуляцией. Максимальная продолжительная производительность составляет 650 т / ч производства свежего пара (700 т / ч при пиковой нагрузке).Котел оборудован шестью кольцевыми мельницами (A, B, C, D, E, F), питающими 24 горелки. Мельницы оборудованы

ПРОБЛЕМЫ ТОПЛИВА — My Aviation

Ситуации, связанные с авиационным топливом, во время полета могут быть чрезвычайно опасными.

1. Загрязнение топлива.

Авиационное топливо проходит несколько испытаний перед отправкой в ​​самолет. Тем не менее, он всегда содержит маленькие частички воды и некоторые специальные химические вещества, предотвращающие его замерзание.Зимой вероятность загустения топлива значительно возрастает.

17.01.2008

Рейс 38

British Airways выполнял регулярный рейс Boeing 777 British Airways из Пекина, который разбился 17 января 2008 года недалеко от взлетно-посадочной полосы в своем пункте назначения, лондонском аэропорту Хитроу. Погибших не было, но 47 человек получили травмы.

Кристаллы льда в топливе стали причиной аварии, засорив топливно-масляный теплообменник (FOHE) каждого двигателя.Это ограничивало подачу топлива к двигателям, когда требовалась тяга во время последнего захода на посадку в Хитроу. Компания Boeing определила проблему как специфическую для топливно-масляных теплообменников двигателя Rolls-Royce, и впоследствии компания Rolls-Royce разработала модификацию своего FOHE; Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA) постановило, что все затронутые самолеты должны быть оснащены модификацией до 1 января 2011 года. Самолеты Boeing 777 с двигателями GE или Pratt & Whitney не пострадали.Маршрут рейса 38 пролегал над Монголией, Сибирью и Скандинавией на высоте от 34 800 до 40 000 футов (от 10 600 до 12 200 м) и при температуре от -65 до -74 ° C. Зная о холодных погодных условиях на улице, экипаж следил за температурой топлива, намереваясь спуститься до более низкого, более теплого уровня, если возникнет опасность замерзания топлива. В этом случае необходимости в этом не было, так как температура топлива никогда не опускалась ниже -34 ° C, но все еще значительно превышала точку замерзания.

Хотя само топливо не замерзло, небольшое количество воды в топливе замерзло. Лед прилипал к внутренней стороне топливопроводов, вероятно, там, где они проходят через стойки, прикрепляющие двигатели к крыльям. Это скопление льда не влияло на полет до заключительных этапов захода на посадку в Хитроу, когда увеличившийся расход топлива и более высокие температуры внезапно вернули его обратно в топливо. Это образовало слякоть из мягкого льда, которая текла вперед, пока не достигла FOHE, где снова замерзла, что привело к ограничению потока топлива к двигателям.

Первые симптомы ограничения расхода топлива были замечены летным экипажем на высоте 220 м и удалении от точки приземления 3,2 км, когда двигатели неоднократно не реагировали на требование увеличения тяги от автомата тяги. Автопилот отключился на 46 м, так как второй пилот взял на себя ручное управление. Тем временем капитан уменьшил положение закрылков с 30 до 25 градусов, чтобы уменьшить сопротивление самолета и увеличить глиссад. Самолет приземлился на траве примерно в 270 метрах от взлетно-посадочной полосы 27L.За несколько секунд до приземления капитан объявил аварийную ситуацию на диспетчерской.

При ударе и коротком пробеге по земле передняя опора разрушилась, правая главная стойка отделилась от самолета, попав в центральный топливный бак и пространство кабины, а левая главная стойка прошла через крыло. Самолет остановился на разметке порога в начале взлетно-посадочной полосы. Произошла утечка значительного количества топлива, но пожара не было.

2. Топливное голодание.

21.08.1963

21 августа 1963 года самолет Аэрофлота Туполев Ту-124, выполнявший регулярный рейс с 45 пассажирами и 7 членами экипажа на борту из Таллинна в Москву, был направлен в Ленинград из-за неисправности переднего шасси. В целях расхода топлива, уменьшения веса и уменьшения риска возгорания при вынужденной посадке самолет начал кружить над Ленинградом на высоте 500 м. Каждый виток в воздушном пространстве вокруг города занимал у самолета примерно 15 минут. За это время экипаж попытался заставить переднюю стойку зафиксироваться в полностью выдвинутом положении.Экипаж увлекся и не заметил, как через 2 часа закончилось топливо. После потери мощности обоих двигателей единственная надежда заключалась в том, чтобы бросить самолет в Неве шириной 400 метров. Очевидцы видели, как самолет спускался вверх по течению реки. Сразу после поворота судно скользило над высокими стальными конструкциями Большеохтинского моста с высотой около 30 м. Ту-124 пролетел над мостом Александра Невского, строившимся в то время, и едва его пропустил. Пилоту удалось выбросить самолет на поверхность реки.Затем пассажиры и экипаж покинули кабину через люк на крыше самолета, никто серьезно не пострадал.

23.07.1983

Планер Гимли — это прозвище самолета Air Canada, который попал в необычный авиационный инцидент. 23 июля 1983 года у самолета Boeing 767 рейса 143 Air Canada закончилось топливо на эшелоне полета 410 (12 000 м), примерно на полпути полета из Монреаля в Эдмонтон. Экипаж смог безопасно спланировать самолет и совершить аварийную посадку на бывшей базе Королевских ВВС Канады в Гимли, Манитоба.

Последующее расследование выявило сбои компании и цепочку человеческих ошибок, которые в совокупности привели к нарушению встроенных мер безопасности. Загрузка топлива была неправильно рассчитана из-за неправильного понимания недавно принятой метрической системы, которая заменила имперскую. Вместо 22 300 кг топлива они имели на борту 22 300 фунтов — 10 100 кг, примерно половину количества, необходимого для достижения пункта назначения.

24.08.2001

Рейс 236 Air Transat был рейсом Air Transat из Торонто в Лиссабон, который полностью отключился во время полета над Атлантическим океаном 24 августа 2001 года.Airbus A330 полностью потерял мощность из-за утечки топлива из-за неправильного обслуживания. 48-летний капитан Роберт Пиче, опытный пилот-планер, и 28-летний старший офицер Дирк де Ягер совершили на самолете успешную аварийную посадку на Азорских островах, спасая все 306 человек на борту.

Выйдя из ворот в Торонто, самолет имел на борту 46,9 тонны топлива. Через 4 часа после вылета из кабины включилась система предупреждения о низкой температуре масла и высоком давлении масла в двигателе №2. Не было очевидной связи между проблемой температуры или давления масла и утечкой топлива.Следовательно, капитан Пиш подозревал, что это были ложные предупреждения.

Через несколько минут пилоты получили предупреждение о разбалансе топлива. Не зная в этот момент, что у них была утечка топлива, они следовали стандартной процедуре, чтобы исправить дисбаланс, перенаправив топливо из бака левого крыла в почти пустой бак правого крыла.

Начав понимать, что у них серьезная проблема, пилоты решили направиться на авиабазу Лажеш на Азорских островах, объявив чрезвычайную ситуацию с топливом. На расстоянии 10 000 м еще 120 км от Лажеса оба двигателя загорелись и остановились из-за нехватки топлива.

Самолет потерял главную гидравлическую мощность, которая приводит в действие закрылки, запасные тормоза и интерцепторы. Скорость снижения самолета составляла около 2000 футов (600 метров) в минуту. Они подсчитали, что у них осталось от 15 до 20 минут до того, как они будут вынуждены броситься в океан. Авиабаза была замечена через несколько минут. Капитану Пиче пришлось выполнить один поворот на 360 градусов, а затем серию S-образных поворотов, чтобы сбросить лишнюю высоту.

Через 19 минут самолет резко приземлился на скорости около 200 узлов (370 км / ч).Поскольку они потеряли противобуксовочную систему и систему модуляции тормозов, восемь основных колес заблокировались; его шины изношены и полностью спущены в пределах 450 футов (140 м). Четырнадцать пассажиров и два члена экипажа получили легкие травмы, а двое пассажиров получили серьезные травмы во время эвакуации самолета. Самолет получил повреждения конструкции основных стоек шасси и нижней части фюзеляжа.

solid fuel — Перевод на испанский — примеры английский


Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.


Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

В 2006 году произведена замена систем отопления в т.ч. твердотопливная .

Пр относится к первичному твердотопливному котлу .

Данный критерий не распространяется на нагреватели твердотопливных котлов .

Прочие, включая приборы на твердом топливе

Соберите и закрепите на твердотопливные трубы .

Эти образцы содержали твердого топлива , использованного в ракете ФАТХ.

Продолжаются исследования наземного перехватчика кинетического поражения на основе твердотопливной ракетной системы .

Continúan lasvestigaciones sobre un interceptor de exclude cinética desde tierra basado en un sistema de misiles de горючих материалов .

Использует твердое топливо : сухую древесину, уголь или брикеты.

Конгрив впервые продемонстрировал твердотопливных ракет в Королевском арсенале в 1805 году.

Congreve hizo su primera demostración de cohetes de combustible sólido en el Arsenal Real en 1805.

Физико-химические формы выброса включали газы, аэрозоли и мелкодисперсное твердое топливо .

Las formas físicas y químicas de la fuga, включая газы, аэрозоли и горючих газов, finamente fragmentado.

Отопление твердым топливом (2x) или по электронной почте. обогреватели.

В качестве твердого топлива будет использоваться микронизированный нефтяной кокс.

газ и твердое топливо бустер-системы производят меньше выбросов парниковых газов.

Система потенциалов газа и горючих газов производит обратные выбросы газов.

90% электроэнергии, производимой в Эстонии, производится из твердого топлива .

современные, гравиметрические твердотопливные системы подачи

Обогреватели помещений с эквивалентной функциональностью, включая твердотопливных котлов , демонстрируют широкий разброс с точки зрения энергоэффективности.

Los aparatos de calefacción con funcionalidad Equivalente, como las calderas de горючих материалов , Presentan grandes diferencias en lo que уважение a la eficiencia energética.

Технические параметры Твердотопливных обогревателей

Для когенерационных котлов на твердом топливе : Электрический КПД

Подготовительное исследование показывает, что потребление энергии и выбросы твердотопливных котлов можно значительно снизить.

El estudio preparatorio pone de manifestiesto que el consumo de energía y las emisiones de las calderas de горючих материалов durante la fase de utilización pueden pueden reducirse importantmente.

Это цели для использования твердого топлива в будущем.

Электроэнергетика, промышленность, автомобили, дома

На главную »Нефть и газ» Использование природного газа

Природный газ — важное топливо и сырье для производства.

Автор статьи: Хобарт М. Кинг, доктор философии, RPG

Конечное использование природного газа в Соединенных Штатах: Производство электроэнергии, промышленность, жилые дома и коммерческие здания были основными потребителями природного газа в Соединенных Штатах в течение 2013 календарного года. Только 0,14% было использовано в качестве автомобильного топлива. Изображение предоставлено Geology.com с использованием данных Управления энергетической информации США.

Природный газ: топливо и сырье

Природный газ используется невероятным количеством способов.Хотя природный газ широко используется в качестве топлива для приготовления пищи и обогрева в большинстве домашних хозяйств США, он имеет много других видов использования энергии и сырья, которые являются неожиданностью для большинства людей, которые о нем узнают.

В Соединенных Штатах в качестве топлива используется большая часть природного газа. В 2012 году около 30% энергии
потребляемый по всей стране был получен из природного газа [1]. Его использовали для выработки электроэнергии,
обогревайте здания, заправляйте транспортные средства, нагревайте воду, выпекайте продукты, заряжайте промышленные печи и даже запускайте кондиционеры!

Потребление природного газа бытовыми и коммерческими потребителями: Бытовой и коммерческий спрос на природный газ наиболее высок зимой, когда люди сжигают газ для обогрева своих домов и предприятий.Поскольку мало кто охлаждает летом свой дом или бизнес с помощью кондиционеров, работающих на природном газе, летний спрос намного ниже. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

22 триллиона кубических футов

В 2009 году Соединенные Штаты потребили около 22,8 триллиона кубических футов природного газа. Достаточно газа, чтобы
заполните комнату следом размером с Пенсильванию и высотой около 18 футов. Большая часть этого газа была доставлена ​​почти в 70
миллионов домов и офисов через трубопроводы природного газа протяженностью более миллиона миль [2].

Использование природного газа в домах в США

Более половины домов в США снабжены природным газом. Около 21% природного газа, потребленного в США в 2013 году, было потрачено на дома [1]. Этот газ доставляется в дома по трубопроводам или в резервуарах как CNG (сжатый природный газ). Большая часть природного газа, потребляемого в домах, используется для отопления помещений и нагрева воды. Он также используется в печах, духовках, сушилках для одежды, осветительных приборах и других приборах.

Неожиданные способы использования природного газа: Природный газ используется для производства самых разных продуктов. Удобрение, разбрасываемое на верхнем левом изображении, могло быть сделано из аммиака, произведенного из природного газа; пластиковые части разбрасывателя и одежда оператора, скорее всего, были произведены с помощью природного газа в качестве ингредиента или топлива на заводе. Большинство кирпичей и цемента производятся с использованием природного газа в качестве источника тепла. Многие фармацевтические препараты и пластиковые бутылки изготавливаются из природного газа в качестве ингредиента.Зерновые и фрукты часто запекают или сушат, используя природный газ в качестве источника тепла. Авторские права на изображения принадлежат iStockphoto и (по часовой стрелке) Биллу Гроуву, Джону Люнгу, Кристине Слипсон и Аманде Роде.

Использование природного газа в коммерческих зданиях

В 2013 году около 14% природного газа, потребляемого в США, приходилось на коммерческие здания. Использование
природный газ в коммерческих зданиях аналогичен его использованию в жилых домах.
Он используется в основном для отопления помещений, нагрева воды и иногда для кондиционирования воздуха.

Спрос на природный газ со стороны потребителей электроэнергии и промышленности: Спрос на природный газ со стороны электроэнергетики в США достигает пика летом, когда дома и предприятия используют кондиционеры. Поскольку очень немногие дома и предприятия имеют кондиционеры на природном газе, спрос идет на электричество. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

Производство электроэнергии

Электроэнергетика была крупнейшим потребителем природного газа в США в 2013 году.Около 34%
потребление природного газа использовалось для производства электроэнергии.

Из трех ископаемых видов топлива, используемых для производства электроэнергии (уголь, нефть, природный газ), природный газ выделяет наименьшее количество двуокиси углерода на единицу произведенной энергии.
Он выделяет на 30% меньше углекислого газа, чем сжигание нефти, и на 45% меньше углекислого газа, чем сжигание угля. При сжигании природного газа также выделяется меньшее количество оксидов азота, диоксида серы, твердых частиц и ртути по сравнению с углем и нефтью [3].

Поскольку Соединенные Штаты все больше обеспокоены изменением климата, выбросами углекислого газа и качеством воздуха,
ожидается увеличение использования природного газа для производства электроэнергии.

График цен на природный газ: Цены на природный газ меняются со временем. Цены на устье определяются спросом, предложением и общими экономическими условиями. Цены для потребителей определяются аналогичными факторами. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

Использование природного газа в промышленности

Природный газ используется в самых разных производственных процессах. Около 31% потребления природного газа в 2013 г.
Соединенные Штаты были по отрасли. Природный газ используется как сырье и как источник тепла.

Природный газ — это ингредиент, используемый для производства удобрений, антифриза, пластмасс, фармацевтических препаратов и тканей. Он также используется для производства широкого ассортимента
химических веществ, таких как аммиак, метанол, бутан, этан, пропан и уксусная кислота.

Многие производственные процессы требуют тепла для плавления, сушки, запекания или глазирования продукта. Природный газ используется в качестве источника тепла при производстве стекла, стали, цемента, кирпича,
керамика, плитка, бумага, продукты питания и многие другие товары. Природный газ также используется на многих промышленных объектах для сжигания.

Карта цен на природный газ: Цена на природный газ неодинакова в Соединенных Штатах. Вместо этого цена определяется предложением, спросом, близостью к поставке, нормативной средой и стоимостью природного газа, который течет в местной системе распределения.Исторически сложилось так, что жители восточного побережья платили одни из самых высоких цен. Это может измениться по мере разработки новых нетрадиционных ресурсов, таких как сланец Марцеллус, и по мере поступления большего количества СПГ от производителей с низкими издержками. Изображение предоставлено Geology.com с использованием данных о ценах на природный газ за 2008 календарный год, предоставленных Управлением энергетической информации США.

Использование в нефтегазовой и трубопроводной промышленности

Компании, производящие и транспортирующие природный газ, также являются потребителями.Транспортировка природного газа по трубопроводам
требует компрессорных станций для поддержания давления газа и его протекания по трубопроводу. Многие из этих
Компрессорные станции используют в качестве топлива природный газ. Многие нефтеперерабатывающие заводы используют природный газ для отопления и выработки электроэнергии.

Природный газ как моторное топливо

Природный газ имеет огромный потенциал для более широкого использования в качестве автомобильного топлива. Основные препятствия на пути
это был небольшой радиус действия транспортных средств, ограниченные возможности дозаправки и медленное время дозаправки.Однако за последние несколько лет цены на АЗС упали до нескольких сотен долларов, и
они могут быть размещены в жилых домах, где автомобили можно заправлять на ночь или между поездками.

Поскольку около половины всех жилых домов в США снабжены природным газом, потенциальный
увеличить количество автомобилей на природном газе на дороге очень велико. Кроме того, открытие
природного газа в сланцевых месторождениях по всей стране увеличило доступность
газ и снизилась цена.

Природный газ имеет значительные преимущества перед бензином и дизельным топливом. Выбросы автомобилей на природном газе
На 60-90% меньше загрязняющих веществ, образующих смог, и на 30-40% меньше выбросов парниковых газов. Это также стоит
меньше на милю при эксплуатации автомобиля на природном газе по сравнению с автомобилем на бензине или дизельном топливе [4]. А также,
природный газ производится на месте, а не импортируется.

Исследования парка природного газа: Правительство Соединенных Штатов провело множество совместных исследований с предприятиями, местными органами власти и государственными учреждениями, касающихся использования природного газа в качестве топлива для транспортных средств.Результаты этих исследований в подавляющем большинстве отдали предпочтение природному газу. Обобщения этих исследований и многие полные отчеты можно загрузить с веб-сайта Министерства энергетики США [5].

.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *