Угольный котел: автоматизированные, твердотопливные и другие разновидности

Угольный котел с автоматической подачей топлива — устройство, обзор популярных моделей

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

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.

Угольный котёл для отопления частного дома: традиционный, длительного горения, пиролизный

Угольный котёл для отопления частного дома – это прекрасная альтернатива котлам от газа. Его часто устанавливают в тех регионах, где отсутствует газовая магистраль. Уголь является распространённым, а поэтому и доступным топливом. Его просто купить, и цена не будет очень высокой. Современные печки и котлы, функционирующие на угле, отличаются несколькими важными техническими инновациями, позволяющими повысить их эффективность и экономную работу.

• Виды по способу горения
• Прямое горение – снизу-вверх
• Угольный котёл длительного горения
• Пиролиз – эффективный способ сжигания топлива
• Котёл с автоматической подачей угля
• Виды по материалу изготовления
• Чем топятся все виды угольных котлов?
• Достоинства и недостатки котлов на угле

Угольные котлы пиролизного типа

Виды по способу горения

Угольный котёл может классифицироваться по-разному, в зависимости от способа сжигания топлива выделяют:

• традиционные агрегаты (горение происходит снизу-вверх);
• котлы длительного горения на угле;
• пиролизные .

Кроме этого популярностью пользуются автоматические и полуавтоматические угольные котлы, о них также пойдёт речь ниже. Рассмотрим каждый вид оборудования отдельно.

Прямое горение – снизу-вверх

Принцип розжига тут такой: горючее засыпается в топочную камеру. Нужный для горения воздух поступает через колосниковую решётку снизу, и горения происходит снизу топливной кучи, распространяясь вверх. Это классические котлы, известные всем и давно.

В настоящее время они характеризуются продолжительным промежутком топливной закладки за счёт создания топочных камер особой конструкции, устройства водяных рубашек , каналов воздушной подачи в топку, а также множества инноваций и функций. В то же время этот тип котельного оборудования всё равно остаётся самым дешёвым вследствие простой конструкции и, зачастую, из-за невозможности автоматического управления.

Угольный котёл длительного горения

Здесь уже сжигание горючего происходит наоборот: сверху-вниз. Изменён и порядок розжига агрегата: вначале засыпают уголь, а потом он сжигается в верхнем слое кучи. Потом с целью окислительного процесса через особую систему подачи воздуха он подводится не снизу, а сверху, прямо в зону горения. В случае такого сжигания топливная загрузка необходима намного реже.

Котел угольный длительного горения Unilux

Единственное, что требуется учитывать, это привередливость твёрдотопливных котлов длительного горения на угле к качеству и содержанию влаги горючего. Если уголь не калорийный, то, как бы вы не хотели, вы не сможете выжать много тепла. При применении влажного горючего котёл будет очень долго выходить на режим тления, и практически не будет отдавать тепла, так как вся энергия будет уходить на испарение воды. В это время образуется много сажи, снижается уровень тепловой отдачи, котёл и дымовыводящие пути забиваются.

Усугубляет ситуацию скопление конденсата. Из-за того, что отопительный агрегат не прогревается, влага испаряется и превращается в конденсат, перемешивается с сажей, течёт опять в топочную камеру и дымоход, нередко вытекая из котла и образуя лужу. При всём можно почувствовать и неприятный запах. Поэтому, если используете мокрый уголь, знайте, что шансы на достижение качественного отопления сводятся к нулю, и вы рискуете просто вывести конструкцию из строя.

Угольные котлы длительного горения для частных домов очень требовательны к топливу, влажность горючего не должна быть выше 15 %!

Есть правила и по спекаемости – применяться должны лишь слабоспекающиеся марки, однако в инструкции ко всем устройствам присутствуют рекомендации по качеству, которые стоит учитывать. Ещё одно отличие котла на угле в том, что его невозможно «дозаправить». Только после прогорания одной порции, можно заложить ещё одну порцию, чтобы не нарушить весь процесс. Поэтому это агрегаты с циклическим принципом работы.

Хоть такие котлы и довольно капризны, они могут стать прекрасным решением из-за своей энергонезависимости, экономичности при качестве горючего, надёжности и нетребовательности к уходу.

Пиролиз – эффективный способ сжигания топлива

Угольный пиролизный котёл требует закладки горючего всего раз в 20-30 часов, определённые модели вообще греют до 4-6 дней. Однако сам процесс сжигания здесь намного сложнее.

Все устройства управляются автоматически, требуют принудительной воздушной подачи в камеру дожига. Это обозначает, что функционирование системы зависит от электросети.

Отличие пиролизного агрегата и в конструкции: имеются две топочные камеры.

В первую топку закладывают горючее, осуществляется распад угля на кокс и газы. Во второй находятся раскалённые газы, здесь происходит дожиг.

Принцип работы таких устройств следующий: после того, как уголь разожжён, автоматика уменьшает воздушную подачу, топливо при этом не горит, а тлеет. В подобном режиме выделяется большой объём газов, которые тоже поддаются горению. Они циркулируют в другую камеру, где также смешиваются с воздухом и дожигаются. В итоге горючее перерабатывается практически полностью. Так можно объяснить длительное горение и экономичный эффект (для того, чтобы получить то же количество теплоэнергии требуется меньше угольного топлива).

Можно выделить недостаток пиролизного автоматического угольного котла – высокая цена. Но стоит сказать, что стоимость окупается довольно быстро за счёт экономичного расходования топлива. Требования к углю и дровам в этих агрегатах такие же, как и к устройствам с верхним принципом горения.

Котёл с автоматической подачей угля

Котёл-автомат на угле отличается от традиционного тем, что в нём присутствуют дополнительные приборы. Автоматические устройства не требуют постоянного присутствия владельца рядом, увеличивают производительность системы и минимизируют расход горючего и количество остающейся золы.

1. Она контролирует угольную подачу в топочную камеру. Конструкция подразумевает засыпной бункер со шнеком (либо барабаном) для автоподачи топлива. При всём пользователю требуется пополнять запас горючего в бункере всего раз в несколько дней (от трёх до десяти).
2. Следит за подачей воздуха в зону горения. Оптимальная подача и изначальный подогрев воздуха тоже способствуют равномерному сжиганию угля и эффективности работы оборудования. Угольный котёл с автоматической подачей топлива имеет коэффициент полезного действия 90 % (это больше, по сравнению с прочими видами конструкций: обычный котёл – 70 %).
3. Автоматически сбрасывает золу подвижными колосниками .

Авторежим работы устройства корректируется параметрами, которые задаёт владелец. В соответствии с температурными значениями по подогреву воды и отопления внутри помещения, автоматика активизирует горение либо поддерживает режим тления до пяти суток. Благодаря непрерывному горению розжиг мощно производить раз за сезон отопления.

Принцип автоматической подачи топлива в твердотопливный котел

Принцип работы автоматики не сложный. В зависимости от градуса внутри котельного оборудования, ёмкости жидкости, силы давления, подаются команды на датчик воздушной подачи. Если скорость воздуха увеличивается либо подача уменьшается, происходит усиление горения или, соответственно, ослабевание. Это же настраивает температуру нагрева воды внутри теплообменника.

Для работы котла-автомата на угле требуется электроэнергия, потому такие агрегаты относят к энергозависимыми. Они нуждаются в присутствии сети (аккумулятора, розетки).

Угольная техника дороже дровяных агрегатов на 20-40 %. Но встроенная автоматика даёт возможность снизить расходы на отопление. Как свидетельствуют отзывы пользователей, экономия горючего иногда может достигать 50 %. Таким образом, можно утверждать, что отопление углём – одно из самых выгодных, для частных жилых построек, цехов, мастерских…

Виды по материалу изготовления

Помимо разных способов горения котлы могут различаться по материалу, то есть выполняться из чугуна либо стали. Два варианта имеют собственные достоинства и недостатки, которые следует учитывать при выборе подходящего устройства. Дадим краткую характеристику:

• сталь (для изготовления берётся особая котловая) быстрее прогорает, менее устойчива к коррозийным процессам, однако не доставляет проблем при ремонте;
• чугун устойчив к коррозии и может похвастаться продолжительным эксплуатационным периодом. Однако может лопнуть от температурного перепада либо удара. Причём трещины нельзя заварить, необходима будет полная замена повреждённой детали.

Есть ещё один нюанс: для монтажа оборудования из чугуна понадобится отдельный фундамент (если его вес с теплоносителем в контуре, топливом и дымовой трубой будет превышать 700 кг). Многие считают отличным вариантом устройства из двух этих материалов: топочной камеры из чугуна, а корпус из стали.

Чем топятся все виды угольных котлов?

Топливо для данного вида оборудования тоже имеет свои отличия. Владельцам недвижимости стоит заранее заботиться о выборе, доставке и правильном хранении нужного количества горючего. Угольное топливо сегодня можно приобрести у многих компаний, однако не каждый человек в курсе, в чём отличие одного вида угля от другого. Рынок в настоящее время предлагает такие варианты горючего:

1. Длиннопламенный уголь. Можно догадаться, что данный вид топлива очень быстро сгорает и выделяет много тепла. Его часто устанавливают для отопления домов за городом, а также дачных построек.
2. Газовый – так называется уголь из-за того, что при сжигании выделяет большое количество газа, что можно дожигать в пиролизных устройствах. Это прекрасный вариант для газогенераторных котлов, потому что при сжигании выделяется очень много тепла.
3. Антрацит – это разновидность угля с долгим сроком горения. Это отличное решение для современных котлов, потому что антрацит выделяет много теплоэнергии и при этом горит медленно, не выделяя пиролизных газов.

Обязательно необходимо позаботиться о правильном хранении угля. Его требуется закрывать от дождя, а также не хранить в условиях повышенной влажности.

Желательно оградить топливо от сырого холодного ветра, неплохо будет найти для хранения просторное сухое помещение. Это один из недостатков всех твердотопливных агрегатов: необходимо заранее искать, где складировать уголь, чтобы он сохранят все полезные свойства.

Достоинства и недостатки котлов на угле

Отзывы на автоматические угольные котлы положительные, как и на дровяные. Пользователи отмечают плюсы у двух видов топлива. В последние года пользуется популярностью также биотопливо – брикеты из разных органических отходов, например, стружек, опилок и пр.

Цена на него ниже, хотя горючее не может похвастаться такой эффективностью, как каменный либо бурый уголь. Автоматические котлы длительного горения на угле считаются более энергетически эффективными, но у них имеется тоже ряд недостатков:

1. Например, для функционирования они требуют постоянного наличия электроэнергии. Вентилятор зависит от домашней сети, и при перебоях, котёл тоже не будет работать. Для загородных участков, где могут случаться периодические перебои электросети, этот факт очень важен, его необходимо учитывать.
2. Рыночная цена на такой агрегат довольно высокая. Купить классическое устройство на дровах кому-то может показаться легче и дешевле, да и доставка поленьев может не составить труда. Но сделать правильный выбор дров тоже зачастую нелегко, им тоже необходимо будет обеспечить оптимальные условия хранения.
3. Хотя два вида топлива считаются экологически чистыми, при сжигании угля выше риск образования угарного газа. Потому отопительное оборудование надо устанавливать в отдельном котельном помещении, находящемся вдали от жилых комнат.

Ограниченное количество кислорода при горении ведёт к формированию токсичных веществ, из-за этого не рекомендуется в котельной находиться много времени.

Дрова же сжигаются быстрее, а риск угара с таким топливом ниже. Ко всему, угольная пыль пачкает все предметы в помещении.

В то же время поленья не могут обогревать также эффективно. Для поддержания оптимальной температуры необходимо больше горючего, в результате расходы увеличиваются.

Применение угля для обогрева дома – это очень выгодный вариант, что становится всё более популярным. Большинство европейских жителей стремятся быстрее перейти на безопасное отопление, а обычный уголь прекрасно для этого подходит.

В настоящее время рынок пестрит предложениями о покупке угольных котлов для отопления, производители гарантируют эффективный топливный расход и качественное снабжение жилья теплом, кроме этого постоянно совершенствуют выпускаемую технику для достижения большей энергетической эффективности. Вы можете рассмотреть для себя котлы на угле таких популярных производителей, как Бош, Атмос, Протерм, Будерус, Ферроли, Виссман, Лемакс и пр.

Угольный котел: автоматизированные, твердотопливные и другие разновидности

Автоматические угольные котлы относятся к разряду твердотопливных агрегатов и для многих людей являются золотой серединой между электрическими, газовыми и дизельными отопителями. Сразу следует отметить, что автоматика, это не только удобство в эксплуатации прибора, но и низкие затраты на энергоносители. Так, затраты на выработку одного киловатта теплокалорий составляет всего 60-80 копеек, что выгодно, как для больших, так и для маленьких помещений.

Общие характеристики угольных котлов

По большому счету угольный котел с автоматической подачей топлива, это не только облегчение в обслуживании и эксплуатации агрегата, но и повышенный КПД, который, в зависимости от качества угля, составляет 80-90%. На обычные твердотопливные котлы производители заявляют КПД 80%, но на практике цифра не превышает 55-60%.

Пиролизные угольные котлы

Автоматический угольный котел пиролизного типа имеет две камеры сгорания. В основной топке, как и в любом твердотопливном агрегате, горит уголь и от него поднимаются горячие газы, температура которых составляет порядка 1200-1300°C. Прелесть устройства в том, что этот технически полезный продукт не выбрасывается в атмосферу через дымоход, а попадает в другую топку, где догорает чуть ли не без остатка. Окончательный выброс газов у пиролизного котла не имеет цвета, а их температура составляет всего 150-160°C.

Учитывая тот факт, что раскаленный газ не выбрасывается наружу по дымоотводной трубе, становится понятным, откуда берется столь высокий КПД у пиролизного твердотопливного котла – он использует ресурс энергоносителя почти без остатка. Такая система позволяет делать не более одной закладки топлива в сутки, что значительно экономит время человека, но если у агрегата предусмотрен загрузочный бункер, то закладку делают один раз за 4-7 дней, но это зависит от величины емкости.

Котлы длительного горения

Автоматические угольные котлы длительного горения имеют несколько замысловатую конструкцию, во всяком случае, она отличается от общепринятых взглядов и технических норм. Дело в том, что теплообменник здесь расположен не в верхней части топки, что вполне логично, а сзади или вокруг неё. Но именно такое расположение позволяет повысить КПД до максимума, так как слой угля здесь горит не снизу-вверх, как обычно, а сверху вниз и это реально сокращает затрату энергоносителя. Кроме того, процесс горения довольно-таки слабый и его, скорее всего, можно назвать тлением, но он выделяет достаточно теплокалорий для теплообменника.

Как и везде, для поддержания горения необходим непрерывный приток воздуха – в таких агрегатах он нагнетается автоматически, причем уже в подогретом состоянии. Такой способ функционирования отопителя позволяет сократить периодичность загрузки угля в полтора-два раза.

Угольные котлы с бункером

Угольные котлы-автоматы с бункером могут быть длительного горения или пиролизными агрегатами. Суть автоматического процесса здесь заключается в том, что топливо, загруженное в сопряженную с котлом емкость, автоматически или полуавтоматически поступает в топку. Безусловно, это процесс не постоянный – там предусмотрен дозатор, регулирующий не только количество энергоносителя, но и время очередной загрузки твердого топлива.

Регулярность загрузки самого бункера зависит от типа и модели твердотопливного котла, который от него снабжается и от объема стального короба для хранения топлива – чем он больше, тем длительнее период между его заполнениями. Сам уголь в топочное отделение здесь подается транспортером и пока в емкости что-то содержится – котел продолжает функционировать. Чаще всего используют небольшие бункеры, которых хватает на неделю или меньше того, но возможны варианты, когда количества энергоносителя может обеспечивать горение в течение месяца, а порой и в продолжение всего отопительного сезона.

Автоматические угольно-пеллетные котлы

По большому счету, автоматические угольно-пеллетные котлы, это те же агрегаты, которые предназначены для сжигания угля, но с возможностью использовать пеллеты в качестве энергоносителя. Некоторые хозяева считают, что они содержат какие-то вредные химические примеси и мне даже приходилось слышать мнение о том, что такие гранулы делают из переработанных полимерных отходов – пластиковых бутылок, ПЭ пакетов и т.п. Но это совсем не так – пеллеты представляют собой биотопливо в чистом виде, которое производят из торфа, а также отходов от пиломатериалов и сельского хозяйства.

Выбор твердотопливного котла

Чтобы выбрать автоматический угольный котел, попробуйте сравнить их характеристики при помощи таблицы, приведенной ниже.

Показатели	Традиционный	Длитель. горения	Пиролизный
КПД	60-75%	78-84%	85-92%
Автономный режим	-/+	-/+	+
Зависимость от сети	-/+	-/+	+
Период между закладками угля	6-10 часов	12-18 часов	24-30 часов
		1-2 дня*	4-7 дней*
Фракция угля	5-80 мм	25-30 мм	5-25 мм

Пояснение к таблице: *отмечен период загрузки топлива с учетом его подачи из автоматического бункера.

Заключение

Я ничего не упоминал о материалах, из которых делают теплообменники, а лишь рассказал, как функционируют разные автоматические угольные котлы. Пользуясь таблицей, вы сможете определить наиболее подходящий вариант для себя, а там уже будете смотреть разные модели, работающие по одному или другому принципу и с разными теплообменниками.

Бункерные автоматические угольные котлы

На данный момент, автоматический угольный котел, уже перестал быть редкостью, и заслужил репутацию автономного и надежного отопительного оборудования, способного составить конкуренцию пеллетным станциям.

Как устроены автоматизированные котлы на угле

Автономные водогрейные котлы на угле, работающие в автоматическом режиме, от классических версий отличаются тем, что все рабочие процессы, полностью регулируются контроллером. Для поддержания горения используется автоматический шнековый механизм подачи топлива, система принудительного нагнетания воздуха и удаления продуктов сгорания. В конструкции также предусмотрена функция самоочистки.

Принцип работы следующий:

• После включения котла, запускается шнековая автоматическая подача угля в котёл. Первая порция топлива поджигается посредством электрической плазмы. По мере прогорания, в топку подается новая порция угля. Если необходимо увеличить интенсивность нагрева, увеличивается скорость шнекового транспортера. После достижения определенной температуры, подача топлива останавливается.
• Одновременно с шнековой передачей, включается подача воздуха в топку. Контроллер следит за скоростью поступления воздушных масс, что влияет на интенсивность горения.

• В топке установлены автоматические колосники. По мере сгорания угля, происходит сбрасывание зола и несгораемого остатка в зольный ящик. Колосники переворачиваются, зола падает вниз, прямо на еще один шнек, посредством которого и осуществляется удаление продуктов сгорания. Система самоочистки проходит и под ломаными дымовыми каналами.
  Сажа, оставшаяся на стенках, очищается специальными пружинами, расположенными внутри каналов и осыпается на шнековую передачу системы самоочистки. Все продукты сгорания из топочной камеры и дымового канала, направляются в зольный ящик.

Микропроцессорный контроллер является «сердцем и мозгом» угольного котла. Но, бесперебойная работа зависит еще от нескольких элементов системы. Важную роль играют угольная горелка и бункер – дозатор для угля.

Если технические характеристики угольного котла-автомата подобраны правильно, на выходе из дымохода не будет остатков сажи, а температура дыма останется в пределах 150°С.

Принцип работы угольной горелки

Угольный котёл автомат не смог бы эффективно работать, без особого горелочного устройства. Сжигание топлива происходит порционно. В конструкции присутствует система электророзжига и принудительной подачи воздуха.

Основные задачи работы горелки заключаются в следующем:

1. Обеспечить оптимальные условия для полного сжигания топлива с минимальным количеством недогара.
2. Гарантировать поддержание факела огня, для максимальной теплоотдачи.
3. Предотвратить чрезмерный расход угля, посредством оптимизации порционной подачи топлива.

На практике, это означает, что горелочное устройство тесно связано с подающим уголь механизмом, дымососом, нагнетательными вентиляторами и контроллером. Все устройства работают как одно целое, что и обеспечивает достижение поставленных задач.

Производители используют два вида горелок, в зависимости от того, какой уголь для котлов с автоподачей используется:

Ретортная горелка – предназначена для сжигания угля, сорта Эко-горошек, без наличия штыбы, мелких частиц породы (угольной мелочи). Оптимальная фракция топлива 5-25 мм.

Горелочное устройство АКМ – допускается сжигание угля с большим, до 60% содержанием штыбы. Размеры фракции 5-25 мм.

Выбирая бытовой автоматический котел на угле, учитывают особенности будущей эксплуатации устройства, в частности, тип и размер фракции топлива. От этого параметра, зависит тип горелки.

Чтобы автоматизировать подачу топлива в угольный котел, используется микропроцессорный контроллер, практически, представляющий собой мини компьютер. На горелке устанавливают оптический датчик, следящий за наличием пламени. При затухании, подается сигнал на повторный розжиг.

Контроллер подключается к нескольким комнатным терморегуляторам, для автоматического управления котлом. Температура нагрева теплоносителя меняется, в зависимости от показаний датчиков. Современные модели используют погодозависимую автоматику, позволяющую менять настройки котла, с учетом температуры окружающей среды.

Уголь поступает на горелку точно вымеренной порцией, после чего сгорает. С горелочного устройства подается сигнал на контроллер, что запускает движение топливного транспортера. На горелку поступает новая порция угля, включаются вентиляторы. От слаженности действий, зависит высокий КПД котла, составляющий 87%.

Минимальными техническими требованиями на систему управления горелкой, являются: точность подачи порций угля, возможность автоматического регулирования процесса горения. Модуляция устройства, должна составлять от 30-100%.

Устройство бункера-дозатора для угля

Система автоподачи угля в котел, еще одно важное звено, обеспечивающее работоспособность автоматизированной станции. Шнековая или поршневая топливная передача, соединяет топливное хранилище и горелочное устройство. Угольные котлы автоматы с загрузочным бункером, подключаются к отдельно стоящему или встроенному хранилищу разного объема.

Загрузочный бункер устроен как металлическое хранилище с установленным внизу шнековым транспортером. В конструкции присутствует несколько важных узлов, предотвращающих заклинивание угля в шнеке и слеживания топлива.

Для автоматизации подачи угля в котел, используются следующие важные узлы:

• Автоматическая угольная дробилка – горелочное устройство и шнековый транспортер, сконструированы под использование топлива определенной фракции (до 25 мм). Порода засыпается в специальный преемник, с установленной дробилкой угля. После измельчения, топливо попадает в движущийся транспортер.
• Взрыхлитель угля – в бункере устанавливают специальное устройство, препятствующее сбиванию в комки хранящегося угля, что обеспечивает равномерную подачу фракции на шнек и предотвращает его заклинивание.
• Мотор-редуктор подачи – в движение, транспортер приводит электропривод шнека. В зависимости от модели, потребление электроэнергии, необходимой для работы, составляют 130-180 Вт. Электропривод подключается к автоматике, включается и выключается по сигналу от контроллера.
• Топливное хранилище – твердотопливные автоматические котлы на угле с бункером, бывают нескольких типов. Первые подключаются к механизированному, отдельно стоящему хранилищу. Преимуществом такого решения является практически полное отсутствие временных ограничений в автономной работе отопительного оборудования.
  Вместительности хранилища достаточно, чтобы котел проработал без остановки в течение всего отопительного сезона. Автоматические отопительные котлы на угле с встроенным бункером, не требуют модифицирования отдельного помещения под механизированное хранилище. Вместимости топливного резервуара в бункерном угольном котле, хватает на 3-7 дней.
• Порционный барабан – шнековая передача не подает уголь напрямую на горелочное устройство, как в случае с пеллетным оборудованием. Для начала, порция топлива загружается в специальный порционный барабан. После подачи сигнала от контроллера, барабан начинает крутиться. Порция топлива ссыпается на горелку, ровным тонким слоем. После прогорания угля, автоматика подает повторный сигнал и процесс повторяется.

Автоматические котлы на твердом топливе с встроенным резервуаром для угля, монтируются за несколько часов. Для монтажа механизированного хранилища, может потребоваться срок в несколько дней. Установка бункера осуществляется при помощи специальных разъемов, предусмотренных в конструкции. Топливное хранилище монтируется сбоку или сверху котла.

Какой уголь подходит для котлов-автоматов

Система загрузки в котел, сконструирована под использование определенной фракции топлива. Большинство транспортеров способны перемещать уголь с фракцией до 50 мм. Производители не рекомендуют применять крупный уголь, так как в процессе сгорания, остается большое количество зольного и несгораемого остатка.

Основными требованиями к качеству топлива для всех водогрейных твердотопливных отопительных котлов с полностью автоматизированной системой подачи угля, являются:

• Сорт топлива «эко-горошек».
• Рекомендуемый размер фракции от 5 до 25 мм.
• Количество мелких частиц не более 60%.

Оптимально соответствует описанным выше требованиям, фасовочный уголь в мешках. Но если приобретение уже готового фракционного топлива экономически нецелесообразно, допускается использовать специальные дробилки.

Пропустив уголь через дробильное устройство, можно получить большое количество угля, строго установленной фракции. Недостатком решения является большое количество пыли и мелких частиц, штыбы. Полученный состав сжигают исключительно на горелке типа АКМ.

Как выбрать автоматический котел, работающий на угле

Экономные компактные бытовые автоматизированные котлы на угле, с КПД до 90%, предлагают несколько десятков производителей. Модели отличаются производительностью, особенностью конструкции и наличием водяного контура для ГВС.

Подбор отопительного котла выполняют, основываясь на следующих теплотехнических параметрах:

• Степень автоматизации – современные бункерные автоматические угольные котлы отопления, оснащены микропроцессорным контроллером. По желанию покупателя, отопительное оборудование оснащается системой самоочистки и дистанционного управления.
  После установки GSM модуля, работой котла управляют с помощью любого мобильного устройства. Контроллер нового поколения способен автоматически поддерживать работу нескольких отопительных контуров: радиаторного обогрева и «теплыми» полами.
• Вместимость топливного хранилища – обычно, бункер рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить автономную работу котла в течение 3-7 дней.
• Производительность – расчет выполняют по формуле 1 кВт = 10 м².

Особое внимание обращают на требования, предъявляемые к автоматизации системы дистанционного контроля за работой котла. Блок дистанционного управления, должен подключаться к сети интернет, иметь устойчивый радиосигнал и стабильно работать даже при помехах в электросети.

Дополнительно учитывается степень изоляции прибора. При использовании угля в котельной, высока вероятность скопления горючей пыли. Поэтому, блок управления должен иметь степень защиты не ниже IP 26.

Ведущие производители угольных бункерных котлов

Помимо подбора установки по техническим характеристикам, делают выбор котла по производителю. Потребителю предлагается оборудование разного ценового сегмента.

Наиболее дешевыми остаются котлы российского производства. При этом, модели имеют высокое качество сборки, надежность и длительный срок эксплуатации.

Европейские котлы, предлагаются в премиум классе. Модели отличаются высокой автоматизацией и функциональностью.

Наиболее популярными считаются:

• Немецкие котлы – Roda, Buderus.
• Чешские котлы – Metal-Fach.
• Турецкие модели – Termodinamik, Emtas.
• Польские котлы – Stalmark, Defro.

В последнее время, российские котлы становятся все более популярными. Причина заключается в постоянно улучшающемся качестве продукции и низкой стоимости, по сравнению с зарубежными агрегатами. Главным недостатком, считаются небольшие недочеты в системе автоматизации процесса горения.

Стоит обратить внимание на котлы ALTEP, TIS EKO, КАЗ Корди.

Азиатские твердотопливные котлы, представлены в небольшом ассортименте продукции. Внимание заслуживают модели Kentatsu, отличающиеся функциональными возможностями, но уступающие по теплотехническим характеристикам и надежности, российским и европейским аналогам.

Стоимость котлов-автоматов на угле

Отопительные угольные котлы с автоматической подачей топлива, выпускаются с минимальной производительностью в 15 кВт. Модели российского производителя, с встроенным бункером, обойдутся приблизительно в 160 тыс. руб.

Европейские аналоги стоят дороже, примерно в 2-3 раза. Котлы, изготавливаемые Buderus и Roda, обойдутся в 350-500 тыс. руб. Обвязка отопительного оборудования стоит приблизительно 5-10% от себестоимости станции.

Мнения об угольных котлах с автоподачей топлива

Настороженное поначалу мнение потребителей, относительно автоматического угольного оборудования, постепенно сменилось большим количеством восторженных отзывов в сети.

Несмотря на множество положительных сторон: длительного времени автономной работы, высокой степени безопасности, экономичности и надежности, у котлов существует несколько реальных недостатков:

• Зависимость от электроэнергии – работа котла без электричества, невозможна. После отключения напряжения, останавливается шнековая передача, система принудительного нагнетания и удаления продуктов сгорания. Чтобы обеспечить работоспособность котла, подключение к электросети выполняют через ИБП и стабилизатор.
• Отложение пыли – топка углем имеет один существенный недостаток. В процессе горения и подачи топлива, скапливается большое количество мелкой пыли. При ряде обстоятельств, мелкие частицы, достигнув определенной концентрации, способны вызвать взрыв. Борьба с пылью при загрузке бункера углем, включает установку специальных пылеуловителей. Также потребуется регулярная влажная уборка.

Несмотря на два существенных недостатка, угольные автоматические котлы пользуются особой благосклонностью у отечественного потребителя, о чем свидетельствует постоянный спрос на отопительное оборудование данного типа.

Основные виды и особенности угольных котлов

Твердотопливные отопительные устройства работают на длиннопламенном, каменном, буром угле, антраците и прессованных брикетах. Популярность оборудования связана с дешевизной монтажных работ, отсутствием необходимости составления проектных документов. Угольный котел может использоваться для обогрева, подачи ГВС или приготовления пищи при наличии варочной поверхности.

Преимущества эксплуатации угольного котла

Современные автоматические и полуавтоматические модели отличаются рядом достоинств:

• длительная работа на одной закладке топлива – от 24 до 48 часов;
• экономичность расхода топливного материала – угля потребуется в 1,5 раза меньше дров и в 2-3 раза меньше пеллет;
• возможность эксплуатации автоматического устройства на протяжении недели;
• снижение себестоимости 1 кВт тепловой энергии;
• экономичность – угольное топливо стоит на втором месте по дешевизне после газа;
• КПД в зависимости от модели – от 55 до 90 %;
• незначительное количество дыма при розжиге – в процессе работы он не заметен.

Для закладки в топку можно использовать дрова, бурые породы с теплотворностью от 4500 до 7000 кВт/кг и антрацит с теплотворностью от 7500 до 9500 кВт/кг.

Недостатки

Выбирая твердотопливный агрегат, стоит обращать внимание на минусы его эксплуатации:

• обустройство вентилируемой котельной по нормам пожаробезопасности;
• трудозатраты на организацию дымохода;
• необходимость сухого отсека для хранения угля;
• риски засорения дымохода и возможность его прочистки только специальными установками и реагентами;
• снижение мощности прибора в случае применения влажных угольных материалов;
• энергозависимость котлов с принудительным типом тяги и автоматикой.

Применение дров и опилок сказывается на мощности агрегата – показатель падает на 25-30%.

Основные виды котлов на угле

Выбрать угольные отопительные приборы можно по принципу действия и по способу сжигания топлива.

Автоматические модели

Для управления агрегатом задействует микропроцессор, подключенный к системе регулировки. Автоматические виды котлов работают на угле с фракциями до 50 мм, поддерживают длительное горение посредством вентиляторных нагнетателей. Продукты сгорания выводятся через тяговую систему. Загрузка топлива осуществляется автоматически через бункер при помощи шнекового транспортера. К особенностям оборудования с автоматикой относятся:

• снижение себестоимости отопления – за 1 кВт тепла нужно заплатить от 50 до 80 коп в зависимости от региона;
• экономичность расхода угля – в 1,5-2 раза меньше стандартных моделей;
• эффективность – реальный показатель КПД составляет 80-90 %;
• полное сжигание топлива на 3-4 день после закладки;
• оснащение резервуаром, рассчитанным на 2-7 дней использования топлива.

Дым в автоматических приборах виден только в момент розжига.

Пиролизные котлы

Отличие пиролизного угольного котла заключается в системе длительного горения. Она реализуется посредством двух топок. В главной происходит сжигание угля, в дополнительной – дожиг пиролизных газов. Устройство работает следующим образом:

1. Разжигание котла. Заслонку открывают полностью, затем при помощи небольшого количества сухих дров поджигают уголь с фракциями 0,5-2 см.
2. Первичное горение топлива. Достаточно 15-20 мин.
3. Перевод в режим пиролиза. Понадобится прикрыть заслонку и выставить режим.

Реакция пиролиза начинается по достижению температуры в топке 450-600 градусов.

Длительного горения

Конструкция оборудования осложнена теплообменником над топкой. От стандартных вариантов отличается и тип сжигания – уголь начинают воспламенять сверху. В сравнении с моделями прямого горения котлы отличаются:

• экономичностью – топливный материал загружается в 2 раза реже;
• использованием только сухого угля для предотвращения конденсата;
• невозможностью дозаправки – рекомендованы слабоспекаемые породы;
• выполнением повторной закладки только при полном сгорании первой.

Марка угольной породы указывается в инструкции производителя.

Прямого сгорания

Недорогие варианты, которыми можно отопить небольшой дом или дачу. Процесс горения происходит снизу, огонь постепенно распространяется по топке. Теплые воздушные массы двигаются вверх, нагревая теплообменник, а потом – водяной тип контура.

У моделей с прямым горением максимальный показатель КПД – от 70 до 75 %. Это объясняется медленной теплоотдачей нагретых воздушных масс и быстрым выводом их через дымоход.

Материалы для изготовления корпуса

Производители выпускают отопительные агрегаты в корпусах из различных материалов.

Стальные

Недорогие варианты выполняются из тонких листов. Качественные котлы изготовлены из жаропрочного или высокоуглеродистого металла толщиной 4 мм. К преимуществам котлов в стальном корпусе относятся:

• выдерживание колебаний температуры и давления;
• простота транспортировки и монтажа;
• ремонтопригодность – трещины обрабатываются сварочным аппаратом.

Недостатками аппаратов являются риски коррозии теплообменника, истончение и прогорание стенок, отсутствие возможности увеличения мощности.

Чугунные

Котел в чугунном корпусе изготавливается на основе литых пластин, соединенных болтовым способом. Стыки деталей обрабатываются жаростойким герметиком. Благодаря конструкции можно добавлять секции для повышения мощности. К преимуществам котельных установок относятся:

• стойкость к коррозии;
• длительная эксплуатация – около 50 лет;
• теплоемкость за счет свойств чугуна и небольшого теплообменника;
• ремонтопригодность – достаточно заменить или добавить секцию.

Минусы чугунного корпуса – растрескивание при температурных колебаниях, небольшой КПД и одноходовый теплообменник.

Главные критерии подбора угольного котла

Угольные котлы – оптимальный вариант для домов, где имеется индивидуальный тип теплотрассы. При покупке агрегата нужно учитывать несколько критериев:

• Показатель КПД. У модификаций с прямым сгоранием он составляет 65-75%, с длительным сгоранием – от 78 до 84%, у пиролизных – от 85 до 92%.
• Работа в автономном режиме. Полностью автономны только пиролизные устройства.
• Время дозакладки топлива. Уголь в котлы прямого горения добавляют 1 раз в 6-10 часов. При наличии автоматического бункера в агрегаты длительного сгорания докладывают топливо 1 раз в 2 дня, в пиролизные – 1 раз в 4-7 дней. Модели без автоматики с длительным режимом дозаправляют через каждые 12-18 часов, с пиролизным дожигом – через каждые 24-30 часов.
• Допустимая влажность топлива. Системы длительного сгорания совместимы с углем, влажным на 20-30%, прямого – на 30-50 %, пиролизные – на 7-15 %.

Для удобства управления и контроля температурного режима котлы оснащаются терморегуляторам, погодозависимыми устройствами, системами самоочистки.

Принцип действия угольных котлов

Стандартный котел на угле имеет вид цельного корпуса с облицовкой. Для снижения теплопотерь используется прослойка из теплоизолирующего материала.

На передней части находится три отсека с крышками защиты от проникновения дыма в комнату. Нижний отсек является зольником. На задней панели снизу располагается отверстие с регулировкой – оно создает естественную или принудительную тягу. Центральная камера – топка, куда закладывается уголь.

Для разделения нижнего и центрального отсеков, создания прямого тока воздушных масс и вывода продуктов сгорания используется колосниковая решетка. При реакции горения потоки теплого воздуха через трубы идут в верхний отсек и подогревают теплообменник. Нагретая вода по трубам направляется на обогрев и в ГВС. Параметры температуры выбираются цепочным регулятором или электронным механизмом.

Агрегаты с ручной регулировкой нужно закладывать 4-6 раз в сутки, поэтому проконтролировать температуру ночью проблематично. Автоматические котлы оснащаются вспомогательным резервуаром для топлива. От одной закладки угля могут работать до недели. Температура теплоносителя при этом не изменяется.

Специфика монтажных работ

Установка котлов твердотопливного типа осуществляется без разрешения надзорных служб. Пользователям понадобится соблюсти несколько правил:

• В жилом помещении агрегат лучше не ставить – будет выделяться пыль, копоть и сажа. Допускается монтаж в коридоре, ванной, на кухне, в санузле.
• Для моделей с мощностью 60-150 кВт на основании СНиП 42-01-2002 нужна котельная объемом от 15 м3 и с высотой потолков от 2,5 м.
• Системы дымоудаления и вентиляции организуются в обязательном порядке.
• Котлоагрегаты с мощностью до 50 кВт ставятся на стяжку, больше 50 кВт – на индивидуальный бетонный фундамент с выступом от корпуса на 25 см.
• Вентиляцию делают в виде приточного отверстия напротив котла. Также требуется решетчатая вытяжка.
• Дымоход изготавливается из трубы с сечением 150-200 мм2. У него не должно быть изгибов, наклонов.
• Обязка выполняется с помощью байпаса или трехходового клапана, выставленного на температуру воды 50-55 градусов.
• Оптимальный параметр давления в контуре – 1 бар.

Обратка и подача гравитационной магистрали подводятся напрямую к котлу.

Инструкция по эксплуатации

Инструкция по растопке и эксплуатации угольного агрегата прилагается к каждой единице. Вне зависимости от бренда-изготовителя существуют общие правила пользования котлом прямого горения:

1. Растопить котел, забросив в топку немного угля.
2. Уложить поверх породы бумагу и мелкую щепу.
3. Зажечь бумагу. От нее пойдет огонь на дрова, потом на верхний слой угольного материала.
4. После образования корки раздробить верхний слой кочергой. Это облегчит проникновение воздуха к нижнему пласту.

Дальнейшие работы предусматривают подкидывание угля, разбивку спекшихся кусков и удаление шлака.

Угольный тип котлов – экономичное решение для частного дома и коттеджа. Благодаря долгому горению топлива комфортная температура поддерживается несколько часов. Перед покупкой нужно обращать внимание на тип устройства и его характеристики.

Автоматические твердотопливные котлы: лучшие производители и цены

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.

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. Лучшие батареи отопления для квартиры изучайте по ссылке.

Видео

Дополнительные рекомендации по выбору подходящей модели доступны на видео.

Автоматические и классические угольные котлы для системы отопления

Угольные котлы относят к разряду твердотопливных. С их помощью можно обогревать дом углём или дровами. При этом современные модели устройств могут работать в автоматическом режиме. Автоматический угольный котёл самостоятельно контролирует процесс работы и обеспечивает эффективность сжигания топлива. Обычный котёл на угле работает без автоматики и даёт меньший КПД. Как устроены угольные котлы, и какие дополнительные устройства помогают им работать в автоматическом режиме?

Угольные котлы: принцип работы

Угольная печь или котёл предназначены для получения тепла сжиганием твёрдого топлива. Это тепло и расходуется на обогреве теплоносителя (воды или другого жидкого антифриза), который в дальнейшем поступает в трубы отопления. Обогрев углём отличается наибольшей теплоёмкостью среди других твёрдых энергоносителей (дрова, пеллеты). Его используют для сезонного отопления частных домов, а также для работы котельных, которые обогревают несколько помещений. Современная котельная для отопления жилого района чаще использует природный газ. Отопление углём популярно в небольших котельных, которые обогревают несколько домов, гаражей, мастерских или других помещений.

Твердотопливный котел, способный работать на угле

Примечание: При сжигании угля образуются угарные газы, температура которых варьируется около 1300ºC. Эффективность (КПД) работы классического угольного котла составляет всего 70%. Значительная часть тепловой энергии теряется из-за неполного сгорания газов. В усовершенствованных моделях котлов для отопления углём КПД работы — выше — 80 и 90%. В них топливо сгорает более эффективно с меньшим количеством дыма и сажи. Такие котлы получили название пиролизных.

Пиролизные котлы

В пиролизном агрегате — две камеры сгорания. В первой — горит уголь и образуются угарные газы, а во второй — сгорают сами газы (они «дожигаются», то есть содержащиеся в них несгоревшие частички окисляются и выделяют тепло). При этом дым на выходе из устройства не образуется. Таким образом, повышается КПД обогрева углём, обеспечивается полнота его сгорания и уменьшается его расход (а значит — затраты на отопление). В пиролизных котлах эффективность расхода энергоносителя составляет 90-92%. При этом они требовательны к влажности топлива (до 30%).

Пиролизный котел, принцип действия

Котлы длительного горения

Кроме пиролизный устройств, для отопления углём используют котлы длительного горения. Их эффективность работы меньше пиролизных (80-85%), но лучше, чем классических угольных котлов. В котлах длительного горения воздух подаётся точно в зону пламени специальным поддувом. От количества воздуха, его температуры и скорости подачи зависит интенсивность сгорания топлива и температура теплоносителя.

Твердотопливные котлы длительного горения

Устройства длительного горения требовательны к качеству топлива (уголь должен быть сухим). В противном случае на трубах и скапливается сажа, что снижает КПД и выводит из строя автоматику.

Обычные котлы для обогрева дома углём имеют минимумом автоматических контроллеров. Для их работы необходимо отдельное помещение — угольная котельная. Пиролизные агрегаты и устройства длительного горения оборудованы автоматикой. Она обеспечивает контроль работы и отсутствие угарных газов, что позволяет устанавливать их внутри бытовых помещений. Какая автоматика обеспечивает бесперебойную работу отопительных агрегатов?

О твердотопливных котлах длительного горения

Автоматические котлы: устройство и преимущества

Примечание: Автоматический угольный котёл отличается от обычного наличием дополнительных приборов. Автоматические контроллеры освобождает человека от необходимости контроля, а также увеличивают КПД и уменьшают расход угля и количество образующейся золы.

Автоматические угольные котлы

Что делает автоматика:

• Контроль и подачу угля в топку. В конструкции агрегата есть засыпной бункер со шнеком (или барабаном) для автоматической подачи топлива. При этом человеку достаточно пополнять запас угля в бункере раз в несколько дней (от 3-х до 10-ти).
• Контроль и подачу воздуха в зону горения. Контролируемая подача и предварительный подогрев воздушной смеси также обеспечивает равномерность сжигания топлива и эффективность работы устройства. У автоматического агрегата КПД сжигания топлива составляет 90% (для сравнения — угольная стационарная печь имеет КПД 60%, классический котёл — 70%).
• Автоматический сброс золы подвижными колосниками.

Автономные режим работы агрегата определяется заданными параметрами. Хозяин дома выставляет значение температуры подогрева жидкости и температуры внутри помещения. В соответствии с ними автоматика активизирует горение или поддерживает тлеющий режим (до 5 суток). Непрерывность горения позволяет делать розжиг один раз за отопительный сезон.

Мощный автоматический угольный котел

Как работает автоматика? На основе анализа температуры внутри котла и в ёмкости теплоносителя, величины давления, подаются команды на контроллер подачи воздуха. Увеличение скорости его подачи или её уменьшение приводит к усилению горения или его ослаблению. Что в свою очередь регулирует температуру нагрева жидкости внутри теплообменника.

Автоматические контроллеры работают на электрической энергии. Поэтому котлы с автоматикой называют энергозависимыми. Они требуют наличия источника электричества (розетка, аккумулятор).

Модельный ряд автоматических угольных котлов Defro

Устройства для отопления углём дороже дровяных на 20-40% их стоимости. Но использование автоматики позволяет снизить расходы на отопление. Отзывы покупателей подтверждают, что экономия расхода угля в некоторых автоматических котлах достигает 50%. Это делает угольное отопление выгодным для индивидуальных жилых домов, цехов, мастерских и других обособленных помещений.

Схема твердотопливного котла с автоматической подачей угля

Устройство котла

Котлы для отопления углём имеют следующее устройство:

• Угольная топка. Внизу топки — колосниковая решётка. В автоматических котлах поворот колосников способствует сбрасыванию золы в зольный ящик (расположен ниже топочной камеры). Размер топки зависит от наличия бункера и автоматической подачи топлива. Если такая подача есть — размер топки может быть небольшим. Если подачи нет, то топка должна быть большая, чтобы разместить как можно больше угля и увеличить время его горения.

• Теплообменник — это ёмкость, в которой циркулирует вода. В зависимости от конструкции теплообменной ёмкости, различают котлы с водной рубашкой и трубчатые. В конструкции с «водяной рубашкой» вода омывает топочную камеру. Так устроена большая часть котлов длительного горения. При этом сама рубашка расположена вдоль всей топки и опускается до зольного отсека. В трубчатой конструкции ёмкости с водой имеют вид труб, которые проходят в верху топки в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении.

.

• Блок автоматики и безопасности.

Угольный и дровяной котёл: чем отличаются?

В техническом паспорте твердотопливных котлов указывается, что они могут работать на любом виде твёрдого топлива (дровах, угле, пеллетах, брикетах). Однако есть некоторые отличия между дровяными и угольными устройствами. Укажем их:

• Размер ёмкости теплообменника определяется величиной 5-25% от ёмкости всей отопительной системы. То есть если у вас в трубах отопления циркулирует около 500 л (это около 30 батарей, в каждой из которых — по 15 л), то ёмкость котла отопления должна быть от 23 до 120 л. При более точном выборе размера ёмкости учитывают вид топлива, на котором будет работать агрегат. Чем больше теплоёмкость энергоносителя, тем больше должен быть объём жидкости, которая подогревается внутри котла. При отоплении углём объём резервуара для воды больше, чем при обогреве дровами. Он приближается к более высоким значениям (в случае приведённого примера — к 120 л). Небольшая ёмкость котла подходит для дровяного отопления.

• Сжигание угля часто сопровождается образованием большого количества угарных газов, выбрасыванием несгоревших частичек в трубу, их осаждением на стенках и трубах в виде сажи. В отличие от угля, дрова образуют более чистые газы и образуют меньше сажи. Поэтому для безопасного и эффективного отопление углём лучше использовать пиролизные угольные печи или котлы длительного верхнего горения.

Автоматические угольные котлы позволяют снизить расходы на зимний обогрев дома и обеспечить автономную работу отопления. При этом автоматические котлы выдают стабильную температуру, не требуют ежедневного контроля и трат времени.