Автоматический котел на угле

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.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 27.12.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Котлы длительного горения на угле

Несмотря на все преимущества научно-технического прогресса — угольный котел по-прежнему востребован для индивидуальных систем отопления, а в отдельных случаях является единственным возможным источником нагрева.

Поэтому монтаж таких агрегатов целесообразен, прежде всего, для пригородных коттеджей, а также для домов, расположенных в небольших населенных пунктах. Понимая, как функционирует твердотопливный отопительный агрегат, выполнив профессиональный подбор оборудования, можно реализовать в доме надежную схему теплоснабжения.

Что собой представляют угольные котлоагрегаты

Уголь — твердое топливо, состоит из горючих веществ, главной частью которых является углерод. Уголь распространён во всех российских регионах, намного больше, чем магистральный газ, мазут и печное топливо.

Непрерывно растущие цены на энергоносители поднимают роль котлов длительного горения на угле, в качестве альтернативе газовым агрегатам. Имеет уголь превосходство и перед дровами, поскольку при сжигании 1 кг угля выделяют в 2 раза больше тепловой энергии.

Котел длительного горения на угле — это вариация твердотопливного агрегата, механизм которого в наибольшей степени оптимизирован для применения каменного угля в качестве энергоносителя.

Использование современных технологий позволяют работать таким инерционным агрегатам в автоматическом режиме. Блок управления автономно осуществляет контроль процессов горения, тем самым обеспечивая его максимальную эффективность.

Применение и эффективность

Угольные котлы для отопления частного дома нашли применения в регионах России, где отсутствует магистральные подвод газа, а также имеется дефицит по другим энергоресурсам: дрова, электроэнергия.

Популярность угля выше вблизи крупных транспортных узлов, поскольку для перевозки большого количества угля используется в основном железнодорожный транспорт.

Для того чтобы повысить эффективность работы угольного котла, необходимо выполнить ряд мероприятий. Начинают с выбора марки угля. Он добывается в шахтах и может содержать 15-20% пустой породы, не способной гореть, и образующей много золы.

У необработанного угля зольность достигает 30%. Поэтому для энергетических целей уголь проходит специальную обработку на обогатительных комплексах, что повышает КПД агрегатов, у традиционных угольных устройств до 70-75%, а у автоматических — практически до 90%.

Кроме того, с тем, чтобы увеличить экономичную работу системы теплоснабжения дома, оборудованной угольным агрегатом, необходимо учитывать такие моменты:

  1. Не применять сырой уголь, поскольку существенная часть энергии из теплотехнического цикла пойдет на его просушку.
  2. Следить за состоянием дымоотводной системы и поверхностями нагрева котла, они должны быть чистыми.
  3. Обеспечить достаточное количество воздуха. В помещении, где установлен агрегат, должна существовать эффективная трехкратная приточно-вытяжная вентиляция.
  4. Задействовать терморегуляторы в схеме работы автоматического угольного котла.
  5. Выполнить эффективную теплоизоляцию дома.
  6. Усовершенствовать внутридомовою тепловую схему, установить циркуляционный насос и бойлер косвенного нагрева горячей воды.

Устройство и принцип работы

Традиционные твердотопливные угольные котлы изготавливаются с различной конфигурацией, но у них остается неизменным одно — организация процесса горения. Угольные котлы для отопления частного дома выпускаются с теплообменным аппаратом, выполненным из стали или чугуна, с верхней либо фронтальной загрузкой топлива.

Существуют котлы с естественной тягой и работающие с наддувов воздуха осевым вентилятором. Последний вариант обеспечивает регулировку мощности. По принципу движения теплоносителя через теплообменник они различаются, как котлы, работающие с естественной и принудительной циркуляцией.

Перед тем как заложить в котел уголь, его растапливают дровами. Когда раскаленная зола от прогоревших дров заполнит колосниковую решетку — засыпают уголь, который сгорает в топочной камере, образует дымовые газы.

Они омывают топочные поверхности нагрева в форме теплообменника и тем самым нагревают теплоноситель, поступающий в радиаторы отопления. После этого теплоноситель остывает и возвращается в котел, таким образом, цикл нагрева будет завершен и начнется следующий.

Разновидности

Автоматические угольные котлы группируются по 4-м основополагающим видам: традиционный, пиролизный, пеллетный и длительного горения. Определенные модели соединяют различные конструктивные варианты, например, в традиционном котлоагрегате устанавливаю пеллетную горелку.

Читайте также:  Что можно производить в домашних условиях

Котлы длительного горения на угле

Котлы, работающие по принципу длительного горения, иначе называются “с верхним горением”. Они отличаются продолжительным периодом работы на 1-ой закладке угля.

В подобных конструкциях отсутствуют зольник и колосниковая решетка, более того низ устройства полностью глухой, в связи с чем горение топлива в нижней части категорически недопустимо. Топочная камера обладает цилиндрической формой. Воздух подводится сверху, строго по центру.

Для того чтобы организовать такую схему воздухоподачи в топке устроен распределитель воздуха, который имеет возможность опускаться вниз вместе с топливом, в процессе сгорания.

Воздух непрерывно подходит точно к верхнему горючему слою, где частично окисляется углеводороды, то есть протекает процесс пиролиза. Продукты, которые с частицами золы, вылетают вверх топочного пространства. Они отделяются от зоны первичного горения толстым металлическим диском, закрепленным на воздуходувной динамической трубе.

В этой камере вторичного дожига к пиролизному газу поступает атмосферный воздух, летучие горючие вещества сгорают, выделяя тепло, которое поступает на теплообменный аппарат, греющий теплоноситель для системы отопления.

Пиролизные угольные котлы

Еще один очень популярный вариант угольного агрегата — пиролизный или газогенераторный. Пиролизный процесс издавна используется во многих промышленных сферах в фармацевтике и нефтяной отрасли.

В угольных котлах пиролиз предполагает медленное термическое разложение угля при дефиците кислорода. При этом из топлива выделяются пиролизные горючие газы, которые сквозь специальные проходы в загрузочной камере проникают во вторичную камеру, в которую вентилятором подается расчетный объем воздуха.

Летучие вещества газ загораются и полностью сгорают, обеспечивая эффективную работу устройства с максимально высоким КПД для угольных котлов – 92%.

Бункерные автоматические котлоагрегаты

Современные автономные угольные котлы, функционирующие в автоматическом режиме, управляются с помощью контроллера и шнекового механизма топливоподачи. Котловая система оборудована принудительной подачей воздуха и дымоотведения.

Для поддержания поверхностей нагрева и дымовых каналов в чистоте установлено стационарное устройство для самоочистки. Угольные котельные, оборудованные такими агрегатами, не требуют большого числа обслуживающего персонала, из-за высокого уровня автоматизации процесса горения.

Принцип функционирования автоматических угольных котлов:

  1. При запуске агрегата, запускается шнековая топливоподача.
  2. Первая доля угля поджигается электроплазмой.
  3. По мере сгорания, в топочную камеру подходит свежая порция топлива. Увеличение производительности агрегата регулируется скоростью шнекового транспортера.
  4. Одновременно со шнековой топливоподачей, включается дозированная воздухоподача в топочную камеру.
  5. Контроллер определяет скорость поступления воздуха, тем самым регулируя интенсивность процесса горения.
  6. Автоматические колосниковые решетки, сбрасывают зольные остатки в зольный ящик.
  7. Сажечистка производится специальными пружинами, установленными внутри каналов.

Критерии выбора

При выборе определенного модели угольного котла для жилого дома следует учесть несколько факторов: тепловую мощность и размер отапливаемой площади, тип горения, тип теплообменного аппарата — чугунный или стальной, энергонезависимость, безопасность, КПД, вес агрегата и его цену.

Прямого длительного горения или пиролизный

Для того чтобы сравнить котлоагрегаты по типу горения: длительного горения или пиролизный, сравнивают основные параметры работы угольных котлов:

  • КПД: Длительного горения — от 75 до 85%, пиролизный — от 85 до 92%.
  • Возможность автономной работы: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
  • Энергонезависимость: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
  • Допустимая влажность топлива: длительного горения — от 30%, пиролизный — до 15%.
  • Допустимая фракция: длительного горения — до 50 мм, пиролизный — от 25 мм.

Таким образом, сегодня, возможно, сделать основной вывод — наиболее эффективнее сжечь топливо, чем в автоматическом пиролизном твердотопливном котле на угле и дровах, просто не возможно.

Материал теплообменника

Вид материала, из которого изготовлен корпус угольного котлоагрегата – главный фактор, предопределяющий долговечность и ремонтопригодность нагревательной системы:

  • Сталь – сравнительно легкий металл, который способен выдержать перепады по давлению и температуре. К его недостаткам относят подверженность коррозийным процессам и прогоранию в зоне максимальных температур.
  • Чугун — самый долговечный материал, применяются во всех мощных агрегатах. Тем не менее, он плохо выдерживает удары и температурные перепады. Кроме того, в случае образования свищей в стенках, их заварить не получится, как в стальных изделиях.

Современные котлы, используя позитивные качества обоих металлов, выпускаются в стальном корпусе и с чугунной топочной камерой.

Одноконтурный или двухконтурный

Одноконтурный или двухконтурный выпускаются, или только для отопления, как в первом варианте, или, соответственно, для отопления и ГВС — во втором.

При этом двухконтурные котлы работают по принципу, переключения горячих дымовых газов на контур ГВС, при открытии вентиля на смесителе. Угольные агрегаты обладают довольно ярко выраженной низкой инерционностью, поэтому обеспечить регулирование греющей среды между контурами практически возможно только в пиролизных устройствах.

Поэтому для многих вариантов угольных котлов, остается предпочтительная схема горячего водоснабжения, организованная через дополнительно установленный бойлер косвенного нагрева. В этом случае существенно повышается эффективность работы системы теплоснабжения, за счет снижения температуры уходящего газа.

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

Для того чтобы определить приблизительную тепловую мощность, используют практическую формулу зависимости ее от отапливаемой площади помещения:

Мк = Пд х 0.1
где:

  • Мк — расчетная мощность котла, кВт;
  • Пд — площадь дома, м2.
  • 0.1 – удельный показатель мощности на 1 м2 площади (Вт/м2).

Такой расчёт не учитывает еще много важных параметров дома, например, таких, как уровень теплоизоляции, площадь остекления, конструкция кровли и климатический район проживания.

Данные расчеты являются сложными и могут быть выполнены только специальными проектными организациями или с применением программных комплексов.

Поэтому в быту выполняют приблизительный расчет, который ведется по принципу “от малого к большому” – устанавливают мощность для каждой комнаты отдельно, а затем результат суммируют. Такой подход позволяет также определить количество приборов учета, необходимое для каждого помещения.

Еще одно отличие для угольных котлов в данной методике расчета, которое нужно будет учитывать при подборе оборудования. Мощность по формуле учитывает теплотворность стандартного угля, которая в реальности намного хуже, поэтому делают поправку в размере 20 % для точного определения расхода угля в твердотопливном котле.

Коэффициент полезного действия

КПД — представляет соотношение объема израсходованного топлива к объему тепловой энергии, выработанного угольным котлом. Это самый важный показатель эффективности работы оборудования и использовании топлива.

Он зависит от тепловой схемы и применения инновационных технологий в конструкции котла. В странах ЕС в связи с жесткими требованиями по защите окружающей среды, не допускается установка новых устройств с КПД ниже 90%. Высокотехнологичные конденсатные бытовые котлы сегодня работают с КПД 100-105 %.

Лучшие известные производители и модели с ценами

Российский рынок климатического оборудования насыщен угольными котлами, как отечественного, так и западного производства. Причем, российские модификации имеют лучшее соотношение “цена-качество”.

Тем не менее, в настоящее время самыми функциональными с автоматическим режимом работы являются угольные агрегаты европейских компаний.

Например, популярными моделями угольных котлов, на 200 м2 площади, по мнению покупателей, в 2019 году стали следующие модели:

  1. ZOTA “Master” 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. – 31.889 руб.
  2. Protherm “Бобёр” 20 DLO, стоимость по состоянию на 01.01.2020г. – 38.440 руб.
  3. Bosch “Solid” 2000 B SFU 12, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. – 51.430 руб.
  4. Stropuva S15U, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. – 39.789 руб.
  5. Buderus “Logano” S181-15 E, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. – 258.800 руб.
  6. Теплодар “Куппер” ОК 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. – 28.340 руб.
  7. Термокрафт “Uragan” Prof 22, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. – 34.650 руб.

Порядок монтажа

Котел относится к объектам повышенной опасности, он должен устанавливаться по проекту специализированной организаций имеющий лицензии на соответствующие виды работ.

Алгоритм проведения работ при монтаже угольного котла:

  1. Выполняются подготовительные мероприятия: Выбор помещения под топочную и бетонирование основание под размещение агрегата и вспомогательного оборудования.
  2. Выполняют обвязку котла с внутридомовой схемой отопления.
  3. Выполняют обвязку котла с системой дымовентиляции.
  4. Устанавливают вспомогательное оборудование: дутьевой вентилятор, центробежный насос, воздушники, предохранительный клапан, датчики температуры, фильтр очистки воды и расширительная емкость.
  5. Выполняют пробный пуск и опрессовку системы давлением воды 1.5 рабочего, для проверки плотности соединения трубных и конструктивных элементов.

Советы по эксплуатации

Розжиг угольных котлов выполняется с небольшим количеством древесной щепы и бумаги, после чего дверь топки закрывается. Открывают поддувало настолько, чтобы тяга обеспечивала процесс горения. Если агрегат имеет регулятор подачи воздуха, его устанавливают на температуру 70 С.

После 20 минутного горения дров прогревается топка котла и газоходы настолько, что можно забрасывать уголь. Шиберная задвижка открывается полностью. В процессе подкладки закрывают поддувало. Только после этого открывают топочную дверцу и закладывают слой угля до 6 см, а после того как он прогорел, следующий угольный слой нужен будет 20 см.

Подводя итог вышесказанному, можно сделать следующий вывод, что твердотопливные котлоагрегаты, работающие на угольном топливе, по-прежнему востребованы, как в сфере индивидуального отопления жилых зданий, так и на производстве, где в достаточном объеме еще функционируют промышленные угольные котлы.

Современные достижения в области котлостроения позволяют использовать чугунные поверхности нагрева в самых передовых инновационных котлах.

Альтернатива газу обзор автоматических угольных котлов

Элементы автоматизации

Устройство подачи твердого топлива выглядит как контейнер, устанавливающийся непосредственно на котел или рядом с ним, с топкой контейнер соединен специальной бегущей коверной лентой работающей от электродвигателя, а также датчиком контролирующим уровень щепы или другого вида топлива в топке. Как только это количество снижается до определенного уровня, открывается заслонка и начинает работать автоматическая подача и горючее отправляется в котел. Котлы с автоматической подачей топлива обеспечивают точные параметры работы оборудования в течение срока от нескольких дней до двух-трех недель.

Устройство автоматизации состоит из двух элементов, внутреннего термометра определяющего степень разогрева топки и механизма соединенного с заслонкой. В тот момент, когда температура горения становится слишком большой, автоматическое устройство задвигает заслонку, уменьшая приток кислорода и соответственно температуру горения. При слишком низкой температуре заслонка открывается, и огонь становится ярче. Таким образом, автоматизация котла обеспечивает равномерное горение и в тоже время снижает расход, например, щепы, а также уменьшает нагрузку на воздухоотводчик.

Автоматический воздухоотводчик для котлов достаточно простое, но очень важное оборудование в системе автоматизации отопления. При работе системы отопления в трубах накапливается воздух и водяной пар, которые со временем могут образовывать пробки

Воздухоотводчик выступает в роли датчика воздуха и выпускного клапана одновременно.

Котлы отопления на угле Defro долгого горения обзор параметров

Любой хозяин радиатора на твёрдом топливе всегда ищет возможность сэкономить на топливе и автоматизировать его загрузку. Котлы, работающие на твёрдом топливе в большинстве случаев достаточно капризны качеству и размеру сырья, а загружать его приходится ручным способом по паре раз в день. Приняв к сведенью эти все недостатки, конструктора из Польши спроектировали модель котла отопления, работающего на угле самого невысокого сорта, который так же и подается в топочную камеру автоматично. В данной публикации мы будем рассматривать автоматизированные котлы Defro, их плюсы, характеристики и конструкционные особенности.

Компания Defro специализируется на выпуске отопительных котлов на твёрдом топливе уже практически 50 лет. На данное время она считается лидером по изготовлению техники для отопления в Польше, занимая 70% рынка. В ее линейке присутствуют как котлы прямого сжигания без автоматики, так и полностью автоматизированные комплексы, которые способны длительное время работать независимо. В нашем обзоре мы не станем затрагивать классические устройства, а рассмотрим лишь модели с автоподачей.

Главная проблема при отоплении дровами или углем в том, что нужно регулярно подкидывать новые порции топлива в котел, по мере его прогорания. Организовать автоподачу дров возможным не представляется из-за причины их различного калибра и приличных размеров. С углем ситуация кажется легче, но все та же неоднородность угольных фракций мешает организации независимой работы.

Фото 1: Угольный котел с автоподачей «Defro AKM»

Единственный допустимый вариант это применение мелкофракционного угля «горошек» или низкокачественного угольного штыба. Собственно на такой вид топлива и ориентировалась компании Defro при изготовлении котлов отопления на угле.

Автоматические твердотопливные котлы PEREKO

Для подачи угля из бункера в топочную камеру, был разработан специализированный поршневой механизм, проталкивающий его по соединительному каналу. Пройдя систему подачи, часть топлива проникает на пластину из стали выдерживающей жару, по всей территории которой размещены отверстия для воздушной подачи. Воздушная смесь нагнетается под пластину вентилятором, размещенным в задней части котла.

Фото 2: Польский отопительный твердотопливный котел «Defro AKM Duo»

Сверху топки находится пластина из керамики, обеспечивающая дожиг газов. После чего, пройдя сложный лабиринт теплообменного аппарата из стали и отдав максимум энергии тепловому носителю, выхлопные газы выводятся в дымовую трубу через отрезок трубы дымоотвода.

Генераторы тепла Defro как правило будут работать в следующих режимах:

Всеми процессами происходящими в котле управляет контроллер. Он изменяет мощность, топливоподачу, водную температуру и давление в контуре системы обогрева, а еще очень много остальных показателей.

Читайте также:  Как прочистить систему отопления в частном доме своими руками

В данном случае контроллер на себя берет лишь задачу контроля за интенсивностью горения и состоянием системы отопления. Топливоподача выполняется ручным способом. В данном случае возможно применение разнокалиберного угля или дров.

Контроллер полностью отключен. Подача воздуха изменяется механической заслонкой ручным способом. Владельцу также надлежит контролировать и другие параметры системы отопления. В большинстве случаев этот режим применяется исключительно при краткосрочном отсутствии электрического питания.

Технические свойства автоматизированных отопительных котлов Defro AKM:

Особенности автоматического твердотопливного котла

В то же время в бункер автоматического котла можно загружать не все подряд, а то, что указано в инструкции по эксплуатации на конкретное оборудование. Как правило, это пеллеты (прессованные гранулы), опилки, тырса и мелкие древесные отходы – щепа.

При этом автоматизированный котел самостоятельно выбирает необходимые условия горения (в зависимости от загружаемого топлива и соответствующего программируемого режима).

Однако для достижения максимальной продолжительности горения и максимального КПД загружаемое топливо должно соответствовать определенным жестким параметрам влажности (не более 15-18%) и габаритам отдельных частиц.

При «правильном» топливе автоматика пиролизных и пеллетных котлов обеспечивает достойный комфорт и максимальную экономию ресурсов – собственник оборудования настраивает нужную ему температуру теплоносителя, а котел в автоматическом режиме будет ее поддерживать все 24 часа в сутки вне зависимости температуры воздуха «за бортом».

Розжиг котла также происходит в автоматическом режиме, а вот топку придется регулярно вручную, но не чаще 1-2 раз в неделю или даже реже. Кроме того, последние разработки в области автоматизации котлов позволяют управлять его работой на расстоянии от дома через мобильные устройства и сеть интернет.

Совет! Чтобы твердотопливной котел «классический» или длительного горения работал долгие годы и не требовал капитального ремонта, его номинальная мощность, указанная в эксплуатационной документации, должна составлять не более и не менее 70-80% расчетной мощности для обогрева помещений (1 кВт на 10 м2 площади). В случае использования оборудования еще и для нагрева воды, расчетная мощность увеличивается на 15-20%.

Бункерные автоматические угольные котлы

Как устроены автоматизированные котлы на угле

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.

    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.

    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%.

    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:

    1. Сорт топлива «эко-горошек».
    2. Рекомендуемый размер фракции от 5 до 25 мм.
    3. 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

    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.

    Альтернатива газу: обзор автоматических угольных котлов

    Проблема отсутствия удобного централизованного или газового отопления промышленных, жилых и хозяйственных помещений давно решена: на смену стационарным кирпичным печам пришло оборудование нового поколения – автоматические угольные котлы.

    Разновидности

    Когда возникает вопрос о выборе подходящего оборудования для отопления дома твердым топливом, то учитываются такие важные моменты: способ горения, материал изготовления и метод подачи угля.

    Все агрегаты работают на твердом каменном угле.

    Тип горения

    Так, различают котлы прямого и длительного горения. Прямое или горение «снизу вверх» основано на принципе циркуляции воздуха из нижней части камеры сгорания. При этом топливо начинает гореть снизу. В случае с длительным горением топливо сжигается сверху.

    Механизм прямого сгорания очень прост: котел разжигается и в камеру вручную подается уголь. Воздух для сжигания поступает через отверстия (колосники) снизу — это способствует хорошему охватыванию огнем нижних слоев угля и продвижению его вверх. В агрегате с длительным горением топливо помещается в камеру и только потом разжигается верхний его слой. Воздух через специальную систему подводится сверху.

    Такой способ сжигания экономичен и требует загрузки в 2 раза меньше, чем в случае прямого горения.

    Однако агрегаты, работающие на угле, очень капризны к качеству топлива: оно должно быть сухим и слабоспекающимся, а дозаправить можно только когда прогорит первая порция.

    Классификация по материалу

    Котлы, работающие на угле, могут быть изготовлены из специальной котловой стали и из чугуна. Сталь неустойчива к коррозии, быстрее прогорает, но ее ремонтопригодность стала достоинством систем из этого материала.

    Читайте также:  Кладка печи с варочной плитой своими руками видео уроки

    Чугун же, наоборот, имеет внушительный срок эксплуатации, сопротивляется коррозии, но при этом очень хрупок. Это очень усложняет ремонт чугунных котлов, требует замены изношенных частей. Поэтому иногда при изготовлении эти материалы комбинируют. Например, из стали делают корпус, а из чугуна – камеру сжигания.

    Классификация по способу подачи

    Котлы разделяют на агрегаты с классической, с полуавтоматической и с автоматической подачей топлива. Классическая подача – это ручная закладка в камеру, которая требует постоянного присутствия пользователя для поддержания нужной температуры. Эти агрегаты недорогие, но большой расход материала и малое время его тления делают выгоду минимальной.

    Полуавтоматические котлы оснащены микропроцессорами и вентилятором. Все это дает рост рабочего времени на одной загрузке с выделением необходимого количества тепла.

    Автоматические угольные котлы оснащены системой микропроцессорного управления вентилятором и датчиками автоотключения при превышении температуры воды. Туда также встроены датчики контроля, управления защитным клапаном от возгорания, датчики температуры.

    При поступлении сигнала с датчика температуры топливо автоматически заливается водой – так исключается пожароопасная ситуация. Расход топлива сокращен до 50%, что сокращает в свою очередь и образование золы почти в 3 раза. Поэтому, несмотря на высокую цену, эти котлы очень экономичны и надежны в эксплуатации, полностью оправдывают вложения.

    Устройство котла

    Угольный котел с автоматикой использует для подачи топлива механизм ременно-шестеренчатой передачи, которая управляется электродвигателем. Механизм оснащен лентой для транспортировки топлива и емкостью, в которую оно засыпается.

    При необходимости очистки агрегата дно камеры открывается, и сбор твердых несгоревших остатков помещается в контейнер.

    Принцип работы

    В угольной отопительной системе автоматического типа используется принцип работы конвейера. Материал для отопления попадает на транспортерную ленту и подается в камеру. То, как сработает механизм движения, зависит от температуры воды в системе. Температура фиксируется датчиком и предается в микропроцессорный блок управления.

    Когда температура падает, транспортерная лента начинает свое движение, и топливо подается в камеру. Удаление золы тоже является автоматизированным процессом.

    Модели для промышленных предприятий могут автономно работать на протяжении месяца, в то время как бытовые котлы имеют небольшие бункеры и могут самостоятельно работать только в течение 2-3 дней.

    Процесс работы

    Итак, процесс отопления на автоматическом котле и угле в качестве топлива состоит из нескольких этапов:

    • вручную засыпается уголь в бункер. От вместимости бункера зависит количество закладок и время непрерывной работы системы;
    • шнековой подачей топливо передается в камеру автоматически. Редуктор работает от электродвигателя;
    • топливо выдавливается в камеру и под давлением подается воздух;
    • сгорание происходит тонкими слоями, уменьшая количество сажи и не прогоревших частиц, но при необходимости котел будет автоматически удалять золу.

    Как выбрать?

    При выборе следует обратить внимание на следующие моменты:

    • фракция используемого угля — менее прихотливо оборудование, работающее на фракции до 80 мм;
    • возможность использования различного вида топлива;
    • размеры, объем и номинальная мощность резервуара;
    • напряжение электродвигателя — для дома желательно использовать системы, работающие от напряжения в 220 вольт;
    • КПД системы – для оборудования промышленного типа он составляет до 81% при одновременном отоплении площадей до 3500 м2.

    Особенности

    Автоматический угольный котел бытового типа все же требует вмешательства человека: наполнить резервуар, механически убрать золу и следить за бесперебойной подачей электроэнергии. Но даже в этом случае они являются отличной альтернативой всем другим видам отопительного оборудования.

    Проблемой являются частые поломки рабочего механизма, которые требуют дорогостоящего ремонта. Кроме того, простой в работе приводит к охлаждению дома (отапливаемого помещения).

    Использование

    Подобного рода оборудование чаще всего используется для отопления частного дома. Его особым образом монтируют в систему, соблюдая при этом ряд требований:

    • площадь помещения котельной должна составлять более 7 м2, и все комнаты дома должны быть обеспечены притоком воздуха;
    • напольные покрытия дома должны быть негорючие;
    • котел должен располагаться на расстоянии 0,5 метра от стен котельной, а под него кладут металлический лист, который также защитит от возгорания;
    • дымоходы должны иметь требуемый диаметр сечения в соответствие с рекомендациями производителя;
    • электродвигатель и системы автоматики лучше изолировать от любого нагревания.

    Таким образом, котлы на угле являются прекрасной альтернативой устоявшимся системам отопления частного дома.

    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.

    Ссылка на основную публикацию