Твердотопливный котел автоматический на угле

Среди обширного семейства теплогенераторов, сжигающих различные виды биомассы, особое место занимают твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Они становятся все более востребованными, поскольку в отличие от традиционных агрегатов на дровах полностью удовлетворяют одному из главных требований пользователей – удобству в обслуживании и эксплуатации. В данном материале мы проведем обзор существующих котлов с автоматизированной загрузкой и разберемся, какие виды твердого топлива они могут использовать для своей работы.

Виды автоматических котлов

Главным недостатком твердотопливного теплогенератора считается частая загрузка древесины или угля. Чтобы устранить его, нужно автоматизировать подачу топлива, но это не так просто, устройство для загрузки поленьев пока еще не придумано. Но если горючее имеет сыпучую структуру, то решить вопрос гораздо проще, что и было сделано в соответствующих отопительных агрегатах. По типам сжигаемой сыпучей биомассы они делятся на следующие виды:

  • пеллетные котлы с автоматической подачей топлива;
  • угольные автоматические теплогенераторы;
  • агрегаты, работающие на щепе;
  • универсальные котлы.

Рассмотрим каждый из представленных видов подробнее.

Котлы на пеллетах

Пеллеты – универсальное биотопливо, изготавливаемое в виде твердых цилиндрических гранул. Универсальное оно потому что в качестве сырья для его производства используются разнообразные отходы древесины и сельскохозяйственной продукции: опилки, щепа, лузга подсолнечника, солома и так далее. В свою очередь, котел на пеллетах – это совершенный полностью автоматизированный агрегат, требующий внимания человека не чаще 1—2 раз в неделю. Помимо этого достоинства, теплогенератор обладает и другими:

  • cамая высокая эффективность работы среди всех твердотопливных котлов – до 90%;
  • высокая степень автоматизации, включая розжиг;
  • полное отсутствие инерции и опасности перегрева теплоносителя. После того как прекращается подача топлива и воздуха в зону горения, пламя затухает практически сразу;
  • экологичность и чистота в помещении топочной.

Из недостатков следует отметить лишь два существенных: это высокая стоимость оборудования и сервисного обслуживания, а также необходимость хранения гранул в сухом помещении, чтобы они не отсырели и не рассыпались.

Все достоинства, которыми обладает пеллетный котел, проистекают из удачной конструкции системы топливоподачи и горелочного устройства. Сам агрегат не представляет собой ничего особенного – стальная либо чугунная камера сгорания с двух – или трехходовым теплообменником, окруженные водяной рубашкой. В тело котла встроены различные датчики, функционирующие совместно с контроллером и передающие ему информацию о наличии тяги, температуре, давлении, уровне воды в котловом блоке и так далее.

Примечание. Агрегаты некоторых зарубежных производителей рассчитаны для работы с различными типами факельных горелок. В один и тот же корпус можно встроить горелку на природном газе, дизельном топливе или пеллетах – на выбор.

Куда больший интерес представляет то, как устроена автоматическая подача топлива в камеру сгорания пеллетного котла. Здесь главным элементом является шнековый конвейер, перемещающий гранулы в зону горения.

Внутрь шнека топливо сыпется под собственным весом из загрузочного бункера, а дозируется в зависимости от температуры теплоносителя. Ее отслеживает контроллер с помощью соответствующего датчика и регулирует расход пеллет, управляя электродвигателем шнека и вентилятора – нагнетателя воздуха, тем самым изменяя тепловую мощность агрегата. Если загрузочный бункер близок к опустошению, то по сигналу датчика контроллер информирует об этом домовладельца, а после останавливает работу.

Многие автоматизированные системы подачи пеллет могут управляться на расстоянии через GSM – связь или мобильное приложение для смартфона. Это зависит от наличия соответствующей функции у контроллера.

Автоматические котлы на угле и щепе

Устройство и принцип действия данных агрегатов мало чем отличается от пеллетных. Шнековый конвейер таким же образом осуществляет подачу угля в топку по команде блока управления, так же работает нагнетание воздуха и розжиг. Разница есть в конструкции самого шнека, для угля он сделан более массивным, соответственно, увеличена мощность электродвигателя. Кроме того, угольный твердотопливный котел с автоматической подачей топлива требует горючее определенного качества и влажности. Это связано с особенностями конструкции ретортной горелки, применяющейся в подобных теплогенераторах.

Отопительные агрегаты, сжигающие щепу, имеют в подающем устройстве одну дополнительную функцию – измельчение древесины. Ведь длина щепы может быть разной и шнек под нее предусмотреть невозможно. Чтобы сделать размеры щепок одинаковыми, в подающий патрубок между бункером и шнеком встраивается поворотный нож-измельчитель. И конвейер, и нож приводятся в движение от одного мощного электродвигателя. Такие изделия предлагают многие европейские производители, например, австрийский автоматический твердотопливный котел на щепе FROLING.

Немного об универсальных агрегатах. Их удобство в том, что в случае недостатка какого-нибудь вида сыпучего топлива можно в любой момент перейти на обычные дрова. Для этого конструкцией предусмотрена дополнительная камера сгорания для закладки деревянных поленьев. Конечно, КПД в этом случае значительно снижается (от 90 до 80%), поскольку отопитель функционирует в режиме простого твердотопливного котла. Следует отметить еще одно обстоятельство: каждый производитель автоматических котлов старается расширить ассортимент сжигаемого топлива, модернизируя систему подачи. Поэтому некоторые изделия помимо пеллет могут использовать угольную пыль, экогорошек и даже лузгу семечек. Пример тому – польские универсальные котлы DEFRO DUO UNI.

Читайте также:  Содержание кроликов в сарае без клеток

Заключение

Мы уже привыкли к мысли, что работа котла на твердом топливе предполагает постоянный присмотр за ним, частые загрузки и обслуживание. Но прогресс не стоит на месте, с каждым годом на выставках и рынке появляются новые образцы автоматических агрегатов, избавляющих нас от обязанностей домашнего кочегара.

Появление на рынке твердотопливных котлов с автоматической подачей значительно упростило жизнь многих потребителей, для которых недоступно газовое или электрическое отопление. Развитие производства привело к созданию множества моделей различного назначения. Выбрать наиболее подходящий и выгодный вариант поможет знание об устройстве, принципах работы и видах автоматических агрегатов.

Особенности котлов с автоматической подачей

Элементы котельной установки, отвечающие непосредственно за сжигание топлива и передачу тепла в систему отопления дома, не имеют значительных отличий от обычных твердотопливных устройств.

Основное эксплуатационное преимущество приборов с автоматической подачей обеспечивается наличием в их конструкции трех базовых составляющих:

  • топливного бункера для единоразовой загрузки больших объемов горючих материалов;
  • шнекового конвейера для регулярной передачи топлива в камеру сжигания;
  • сложной автоматики, отвечающей за работу всей системы.

Перечисленные элементы конструкции обеспечивают возможность длительного горения без дополнительного обслуживания котельной установки. Для работы такого оборудования участие человека требуется не более 1 раза в 1–2 недели, а иногда и реже.

Автоматика также регулирует количество подаваемого топлива, которое зависит от текущей температуры теплоносителя и установленной в настройках. Когда бункер практически пуст, система уведомляет о необходимости его заполнить.

Во многих моделях также реализована возможность автоматического удаления продуктов сгорания. То есть весь процесс от розжига до очистки в таких агрегатах осуществляется без участия человека.

Виды котлов по типу топливного бункера

Существует два типа загрузочных устройств: встроенный топливный бункер и механизированное хранилище. От того, каким из них оснащен агрегат, зависит время автономной работы и площадь, которую занимает котельная установка.

Встроенный топливный бункер

Модели со встроенным загрузочным устройством оснащены емкостью для твердого топлива, которая расположена сверху или сбоку от основной камеры котла. Преимуществом такой конструкции является относительная компактность отопительной установки. Однако по времени автономной работы модели со встроенным бункером проигрывают агрегатам с механизированным хранилищем топлива.

Механизированное хранилище топлива

Здесь в роли загрузочного устройства выступает отдельное помещение или часть комнаты с подведенной системой подачи горючего материала. Объема такого хранилища хватает, чтобы вместить годовой запас топлива.

Модели отличаются сложной электронной системой автоматического контроля, которая полностью регулирует все рабочие процессы, а также наличием блока дистанционного управления.

Способы автоматической подачи топлива

По способам подачи топлива различают агрегаты с пневмотранспортером и шнековой передачей.

От выбора конструкции зависят:

  • степень шума при работе отопительной установки;
  • потребляемая мощность;
  • частота доставки топлива в камеру сжигания и другие показатели.

Пневмотранспортером

Горючие материалы доставляются в основную камеру котла при помощи воздуха, который закачивается под давлением. Преимущество таких моделей в том, что подача топлива осуществляется реже. В результате система сможет работать без электричества более продолжительное время. Однако пневмотранспортер сильнее шумит при работе и потребляет много электроэнергии — порядка 1,5–2 кВт/час.

Шнековая передача

Этот способ используется в большинстве бытовых агрегатов и считается наиболее надежным, однако он не идеален.

Подача осуществляется посредством шнекового конвейера, который работает практически бесшумно и потребляет меньше электроэнергии — около 80 Вт/час. Скорость подачи регулируется автоматикой.

Использование шнека гарантирует поступление топлива в котел, но при его длине более 2 м горючие материалы перемалываются в труху.

Пеллетные автоматические агрегаты

Один из наиболее распространенных видов теплогенераторов — системы, работающие на древесных гранулах. Принцип работы пеллетных котлов во многом схож с другими автоматическими агрегатами, но существуют и характерные особенности.

Если проследить сходства и различия, а также преимущества и недостатки таких моделей, выбрать подходящий вариант будет проще.

Принцип работы

Базовая конструкция пеллетных систем ничем не отличается от других распространенных автоматических теплогенераторов. В топливный бункер загружаются горючие материалы, откуда постепенно высыпаются на шнековый конвейер. Вал передает гранулы в камеру сжигания, где происходит нагрев теплоносителей.

Отличия в работе прослеживаются на стадии подачи топлива:

  1. После запуска шнека механизм направляет гранулы сначала в гибкий шланг или пластиковую трубку, которая сбрасывает пеллеты в диспенсер.
  2. В дозирующем устройстве второй вал отмеряет нужные порции топлива и перемещает их на лепестковый клапан.
  3. Затвор открывается, и пеллеты сбрасываются на третий шнек, который передает отмеренное количество в топку.

Описанный алгоритм может незначительно меняться в зависимости от реализации конкретной модели.

Преимущества

Экономическая и эксплуатационная выгода пеллетных отопительных систем в основном связана с достоинствами используемого вида топлива.

Древесные гранулы не уступают традиционным горючим материалам по теплотворным характеристикам, но имеют ряд преимуществ:

  • меньшая стоимость;
  • экономичный расход, что обуславливает более длительное время работы без дополнительной загрузки;
  • повышенная экологичность;
  • минимальное количество продуктов сгорания в зольнике.

Что касается преимуществ самих котлов, то, как правило, они имеют меньшие размеры по сравнению с агрегатами, работающими на других видах топлива.

Недостатки

Помимо перечисленных преимуществ существуют и недостатки.

Так как пламя в большинстве пеллетных моделей имеет горизонтальную направленность, может произойти перегрев конструктивных элементов котла. Кроме того, КПД и мощность такого оборудования меньше.

Автоматические котлы, работающие на щепе и угле

Этот вариант автоматических агрегатов стоит предпочесть жителям регионов, где стоимость угля сопоставима с ценой пеллет. В обратном случае их эксплуатация обойдется дороже.

Основное достоинство заключается в более высоких показателях КПД. Однако уголь выделяет значительное количество сажи и смол, что приводит к меньшей экологичности. Обслуживание оборудования производится чаще, так как при горении выделяется больше золы.

Для угольных котлов существует требование по размерам гранул горючего материала: от 4 до 25 мм в диаметре. Это необходимо для бесперебойной работы шнекового конвейера.

Читайте также:  Средство для очистки экрана монитора

Рекомендации по выбору

Выбор наиболее подходящей модели зависит от многих факторов. В первую очередь нужно определиться с видом топлива, цены на которое могут различаться в зависимости от региона.

После этого стоит рассчитать площадь, которая доступна для установки котельной системы, и учесть пожелания ко времени автономной работы. Это поможет определиться с наиболее приемлемыми габаритами котла и вместимостью топливного бункера, что значительно сузит поиски.

Чтобы в полной мере использовать потенциальную экономическую и эксплуатационную выгоду автоматических котлов, при выборе нужно обратить внимание на следующие параметры:

  • мощность котла (должна соответствовать площади отапливаемого помещения);
  • наличие экономных режимов;
  • требовательность к качеству топлива, его зольности;
  • надежность и безопасность длительной автономной работы;
  • воспроизводимый шум в различных режимах;
  • наличие функции автоматического розжига и сбора золы;
  • потребляемое электричество;
  • возможность работы от аккумуляторных батарей;
  • величина бункера для сбора золы и удобство его очистки;
  • эффективность работы с различными типами топливных гранул и в разных режимах;
  • наличие дистанционного управления или возможность дополнительно его подключить.

Также нужно обратить внимание на внешний вид котла, в том числе на качество сварочных швов.

Обзор лучших производителей и цен

Современному потребителю доступно множество моделей отопительных агрегатов. Сделать выбор в такой ситуации довольно сложно. Представление о популярных моделях и производителях поможет упростить ситуацию.

Германия

Котельное оборудование немецкого производства — это эталон качества. Модели обладают высоким уровнем КПД и работают без сбоев. Неудивительно, что системы, произведенные в Германии, имеют наиболее высокую стоимость, порядка 450–600 тыс. рублей.

В первую очередь имеет смысл обратить внимание на отопительные системы Buderos, Heiztechnik и ThermoFLUX.

Цены на твердотопливные котлы Buderos

Италия

Среди моделей итальянского производства представлено множество универсальных вариантов. Например, котлы серии Lamborghini Ecologik могут работать на дровах, угле, торфе и брикетах. А после установки дополнительного оборудования (дверь-переходник, пеллетная горелка, шнек и бункер) в качестве топлива подойдут и пеллеты.

Итальянские модели имеют среднюю ценовую категорию. Марки, зарекомендовавшие себя на рынке: Lamborghini, D’Alessandro Termomeccanica, Faci.

Цены на твердотопливные котлы Lamborghini

Турция

Турецкие котельные установки относятся к среднему ценовому сегменту. Имеют систему автоматической подачи неплохого качества и оснащены удобной панелью управления. Один из наиболее популярных производителей — Totem, который выпускает бесшумные котлы с простой регулировкой температуры. Также известны марки Emtas и Termodinamik.

Россия

Российские автоматические котлы пользуются на отечественном рынке неизменным спросом. Производители достигли серьезных успехов благодаря внедрению современных методов проектирования, новых технологий изготовления и постоянному совершенствованию конструкций.

Модели имеют привлекательный внешний вид, качественную сборку, хорошую автоматику и выигрывают в плане цены. Их стоимость стартует от 80–100 тыс. рублей, что относительно недорого в сравнении с импортными аналогами. Наиболее известные марки: Данко, Pereko, Общемаш Пересвет, Общемаш Валдай, НМК Магнум.

Япония

Для японской продукции характерна высокая степень автоматизации. Множество дополнительных встроенных функций значительно повышает удобство эксплуатации. Также модели отличает эргономичная форма и высококачественные материалы для изготовления, как правило, сталь с антикоррозийной обработкой.

Цены на автоматические твердотопливные котлы японского производства не уступают стоимости моделей из Германии. Наиболее популярные производители: Kentatsu, Rinnai.

Цены на твердотопливные котлы Kentatsu

Сербия

Сербский производитель Radijator выпускает универсальные высокоэкологичные агрегаты, которые оснащены системой защиты от перегрева и устойчивы к отложениям пепла. Позволяют получить КПД порядка 90 %. Проходят обязательную проверку качества.

Китай

Китайская продукция в большинстве не отличается высоким качеством и надежностью. Исключением являются агрегаты китайского бренда Roda (страной-производителем обычно выступает Турция). Конструкция моделей позволяет легко проводить очистку жаровых труб, что поддерживает высокую эффективность горения. Средняя стоимость такого оборудования — 150 тыс. рублей.

Видео

Дополнительные рекомендации по выбору подходящей модели доступны на видео.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 27.12.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Проблема организации автоматической подачи твердого топлива всегда волновала разработчиков твердотопливных котлов. Если в случае с дровами организовать ее довольно проблематично, то при использовании угля и пеллет ситуация выглядит более реальной. Сегодня в нашем обзоре мы рассмотрим наиболее популярные автоматические угольные котлы, и то как в них реализован механизм доставки топлива в зону горения.

Автоматическая подача пеллет чаще всего производится с помощью мягкого или жесткого шнека. Доставлять уголь в топку шнековым транспортером можно только в том случае, если его фракции достаточно малого размера и однородны, а чаще всего это не так. Сегодня мы рассмотрим несколько угольных котлов, в которых по разному реализован механизм автоматической подачи топлива из бункера в камеру сгорания.

Автоматический котел «Ямал» длительного горения

Каждый, кто отапливал свой дом углем, знает о главной проблеме этого топлива, мешающей организовать его автоматическую подачу в твердотопливный котел. Обычно его фракции различаются в размерах, отсюда автоматизация подачи в том виде, в котором она реализована например в пеллетных котлах становится невозможной. Разработчики автоматического угольного котла «Ямал» решили эту проблему, применив совершенно новый способ подачи, способный эффективно работать даже с фракциями разного размера.

Фото 1: Бытовой угольный котел «Ямал» с автоматической подачей

Читайте также:  Телевизор самсунг не видит беспроводную сеть

Суть этого метода, как и все гениальное, чрезвычайно проста. Внутри бункера с наклонными стенками установлен транспортер, подхватывающий куски угля и поднимающий их все выше и выше. В самой верхней точке расположен зубчатый дробитель, который пропускает фракции подходящие по размеру, а те что больше, либо раскалываются о его зубья, либо падают обратно в бункер. Как видите, механизм не содержит сложных конструкций и даже при его выходе из строя, любой сможет наладить его работу своими руками.

Фото 2: Автоматическая загрузка угля в топку котла «Ямал»

Работа котла «Ямал» полностью автоматизирована. Подача топлива, розжиг, сброса шлака, регулировка мощности — все эти процессы происходят автоматически под надзором электронного блока управления. При полном заполнении топливного бункера и заправленной дизельной горелке, угольный котел способен самостоятельно отапливать помещение в течении 20 суток.

Компания производитель выпускает три модели «Ямал» разной мощности. Ниже приведены их основные технические данные:

Типоразмер ЯМАЛ-15 ЯМАЛ-40 ЯМАЛ-100
Мощность, кВт 8-25 25-50 50-100
Объем бункера, м³ 0,35 0,4 0,7
КПД, % 75-80
Цена, руб 175 000 210 000 398 000

С учетом того, что пеллеты пока не получили широкое распространение в нашей стране, роботизированный угольный отопитель, это пожалуй единственный доступный способ организовать автономную систему отопления на твердом топливе в нашей стране. Более подробно об автоматическом угольном котле длительного горения «Ямал» мы рассказывали в одном из наших прошлых обзоров.

Вернуться к оглавлению

Угольный котел «Барин» с автоматической подачей

В твердотопливном котле «Барин» автоматическая подача организована несколько другим способом. Здесь бункер расположен над котлом, и уголь под воздействием силы тяжести опускается в камеру сжигания. Его слеживание на стенках топливного бака предотвращает система обрушителей.

Пройдя соединяющую топку и бункер шахту, окруженную водяной рубашкой, уголь попадает на водонаполненные колосники, где и происходит его сгорание. Конструкция шахты дает возможность предварительно подсушить топливо, для его более эффективного сжигание в топке котла «Барин». Полые колосники заполняются теплоносителем как для увеличения площади теплосъема, так и для препятствованию пригорания угля к их поверхности. Прямо под ними расположен первый отсек зольника, в котором скапливается в основном мелкая зола.

Фото 3: Автоматический твердотопливный котел «Барин»

Прогоревший уголь при помощи шуровочного механизма сталкивается во второй отсек зольника. На пути дымовых газов, все еще содержащих несгоревшие частицы топлива, располагается камера вторичного дожига, выложенная шамотным кирпичом. Здесь происходит высокотемпературное дожигание газов, после которого они пройдя через систему трубчатого теплообменника выводятся в окружающую среду через дымоход.

Управление и контроль работы котла осуществляет автоматическая система управления. Он поддерживает процесс горения на необходимом уровне, контролирует температуру и давление, а также выполняет еще множество функций. Задача владельца сводится к тому, чтобы единожды установить необходимые параметры работы, а затем только добавлять уголь в бункер и периодически чистить зольники.

Ниже в таблице приведены некоторые технические характеристики автоматического котла «Барин»:

Мощность, кВт 18 30 45 60 100
Объем бункера, м³ 0.17 0.192 0.262 0.328 0.8
КПД, % 80 85
Расход топлива, кг/ч 5,1 8,5 10,4 13 20
Цена, руб 98 500 155 000 175 000 185 000 290 000

Более детально об устройстве, работе, достоинствах и недостатках автоматического отопительного котла на угле «Барин» вы сможете узнать из специального обзора на нашем сайте kotlydlyadoma.ru, посвященного этой модели.

Вернуться к оглавлению

Твердотопливный котел-автомат «Карборобот»

Угольные котлы «Карборобот» выпускаются в двух модификациях: Classic и Classic Bio. Первый предназначен для сжигания исключительно бурого угля, а во втором возможно также использование различной биомассы, такой как щепа, пеллеты, лузга.

Конструктивно этот агрегат представляет из себя основной корпус с топкой и теплообменником, поверх которого закреплен топливный бункер. Внутри, стальной корпус разделен на две части перегородкой, в которой имеется отверстие, через которое раскаленные газы из передней части попадают в заднюю.

Фото 4: Угольный котел длительного горения «Карборобот»

Первый отсек котла «Карборобот» расположен прямо под бункером и представляет собой камеру сгорания и вместительный зольник. Процесс горения топлива происходит на вращающемся чугунном барабане, а образовавшаяся зола падает в зольный ящик.

Во втором отсеке, расположенном позади первого находится трубчатый теплообменник. Проходя через него, дымовые газы отдают свою энергию теплоносителю и затем выводятся в атмосферу.

Всем процессом работы котла управляет электроника посредством нескольких двигателей. По ее команде шаговый двигатель поворачивает колосниковый барабан сбрасывая прогоревшее топливо в зольник и подавая новую порцию из бункера. Двигатель дымососа создает принудительную тягу, направляя раскаленные газы в дымоход через теплообменник.

В одном из недавних обзоров на нашем сайте мы рассматривали российский угольный котел «Прометей» с автоматической подачей, который как две капли воды похож на «Карборобот» как по внутреннему устройству, так и внешне.

В таблице ниже представлены технические характеристики бытовых котлов «Карборобот» Classic:

Типоразмер C 30 C 40 C 80
Мощность, кВт 3-30 5-40 15-80
Расход, кг/ч 7,5 10 20
Объем бункера, л 290 420 460
КПД, % 78-85
Цена, руб 161 700 186 800 350 460

В дополнение к вышесказанному посмотрите небольшое видео об угольном котле «Карборобот»:

Проанализировав несколько моделей автоматических котлов, мы можем сделать некоторые выводы. Большинство моделей требовательны к размеру угольных фракций и способны автономно работать длительное время только при загрузке топливом требуемого качества. Посему если у вас есть надежный поставщик мелкофракционного угля, можете смело покупать угольный автомат для отопления своего дома.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ТурбоЗайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector