Автоматические котлы отопления. Бункерные автоматические угольные котлы Котлы с автоматической подачей угля

Автоматический угольный котел - это реальная альтернатива традиционным угольным, газовым и дизельным котлам. Они являются заветной « золотой серединой » между удобством обслуживания котла и затратами на топливо.

Значительным преимуществом автоматических угольных котлов является то, что, в отличие от простых твердотопливных котлов, они не требуют постоянного внимания и трудоёмкого обслуживания. Расходы на отопление частного дома или объекта значительно уменьшаются. Себестоимость 1 кВт тепла 50-80 копеек .

Расход угля в автоматических котлах, на порядок меньше, чем в традиционных (в среднем в 1,5-2 раза). Эффективность автоматического котла на твердом топливе является еще одним преимуществом, их реальный КПД 80-90% , в отличие от традиционных угольных, где заявленный производителем КПД 80-84% , но на практике КПД не превышает 55-60% .

Автоматические угольные котлы длительного горения используют фракционный уголь до 50 мм, и при его сжигании происходит более полное сгорание топлива, благодаря чему золы получается на порядок меньше и необходимость в удалении золы происходит раз в 4-7 дней (во время закладки топлива). В это трудно поверить, но это факт, а не реклама. Вы видели, как в обычном угольном котле идёт дым из дымохода. А в автоматических угольных котлах его невидно, только при розжиге.

1. Автоматический котел «Ямал» длительного горения
2. Угольный котел «Барин» с автоматической подачей
3. Твердотопливный котел-автомат «Карборобот»

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.

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.

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:

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

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.

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»:

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

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.

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:

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

Вернуться к оглавлению Заключение

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.

kotlydlyadoma.ru

Виды и особенности автоматических твердотопливных котлов

Отсутствие газовой трубы в загородном поселке – это причина того, что система отопления домов будет основана на других видах топлива: на электричестве, на твердом топливе или на жидком. Традиционно потребители выбирают твердотопливные котлы, считая их более надежными, да и используемое в них топливо доступно и дешево. Правда, у таких котлов есть два недостатка: приходится все время следить за загрузкой топки и отключать агрегат, если дом покидается на несколько дней. Обе проблемы достаточно серьезные, но их можно решить, использовав автоматические твердотопливные котлы.

Тот, кто изобрел конструкцию данного агрегата, сам, наверняка, долго мучился, используя в своем собственном доме твердотопливный котел. Новинка на рынке прижилась сразу. Во-первых, экономическая сторона дела была соблюдена полностью. Во-вторых, данный тип котлов работает очень эффективно. В-третьих, наконец-то решился вопрос ручного труда.

Разновидность автоматических твердотопливных котлов

• Традиционный тип. Это обычные котлы, работающие на твердом топливе, автоматика которых настраивается вручную. Подача воздуха в камеру сгорания регулируется с помощью шибера, то же самое можно сказать и подаче топлива, температурный режим выставляется вручную. У этих котлов есть большой плюс – работать они могут на любом виде твердого топлива.
• Комбинированный вариант. В данной конструкции устанавливаются разные приспособления, которые поддерживают режим горения того или иного вида топлива. В некоторых моделях для каждого вида топлива устанавливается своя камера сгорания, в других придется видоизменять топку. К примеру, устанавливать горелку.
• Пиролизные отопительные приборы – это уникальная конструкция, в которой используется технология отбора тепловой энергии не только от сжигания топлива, но и от отводящего в процессе горения газа. По сути, это автоматические твердотопливные котлы длительного горения, где твердое топливо не горит, а тлеет. Это на сегодняшний день самые дорогие, но очень востребованные отопительные приборы. У них достаточно высокий коэффициент полезного действия - 90%. Единственное, что иногда отталкивает потребителей – это энергозависимость котла. Зато его функциональность на самом высоком уровне, все процессы производятся в автоматическом режиме. Можно сказать так, что пиролизные котлы – это современный подход к решению задач, связанных с отоплением частного дома, путем автоматизации контроля и регулирования процессов горения.

Монокотел со встроенным бункером

Внимание! Функционирование пиролизного котла в установленном режиме может варьироваться от одного дня до целого месяца. Но в этом случае установка определенного режима зависит не от конструкции самого котла и не от его функций, а от объема бункера, куда засыпается твердое топливо.

В настоящее время в специализированных магазинах потребители могут выбрать агрегаты, разные по мощности. Этот показатель варьируется в пределах 10-250 кВт. То же самое о разнообразии можно сказать и о топливе. Здесь и пеллеты, и угольный гранулят разных размеров, и опилки, и лучина, и прочее.

Принцип работы котла

Автоматический котел на твердом топливе – это все тот же обычный котел с небольшим дополнением в виде бункера, который является своеобразным складом, откуда в автоматическом режиме топливо подается в топку отопительного агрегата. Поэтому специалисты обращают особе внимание на процесс установки всех частей. Необходимо полное и точное соответствие, обусловленное инструкцией. Если монтажный процесс будет проведен на высочайшем уровне, то можно говорить о качественной долгосрочной эксплуатации автоматического твердотопливного котла. Принцип работы

Понятно и без слов, что через бункер можно подавать в камеру сгорания только гранулированные виды твердого топлива. Дрова тут явно использовать будет невозможно. Но и это не проблема. Стоят древесные гранулы недорого, найти их можно сегодня практически во всех магазинах. Хотя во многих моделях автоматических твердотопливных котлов можно использовать мелкие древесные отходы в виде щепы или опилок. Но будьте внимательны, в паспорте изделия указывается – можно ли использовать их или нельзя. Потому что производители выдвигают свои особые требования к каждой модели.

Почему требования разные? Все дело в том, что размер подаваемых частиц топлива, а также их технические характеристики (влажность, плотность), играют свою особую роль. Некоторые автоматические модели спокойно принимают даже самые маленькие кусочки древесины, в некоторых можно использовать средние размеры. Это важная составляющая эффективной и долгосрочной работы котлов.

Подача топлива в камеру сгорания происходит с помощью шнека, который вращается небольшим электродвигателем. Бункер может располагаться, как отдельно стоящая единица, или быть единым в одном корпусе с котлом. Самый распространенный в настоящее время агрегат – это твердотопливный котел на пеллетах.

Что такое пеллеты

Это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов древесины, торфа, сельскохозяйственной продукции (соломы, кукурузных початков, куриного помета и прочего). Это измельченные вышеописанные материалы, которые прессуются в цилиндрические гранулы определенного размера. Размер пиллет определяет возможность прохождения их через шнековое отверстие в топку котла.

Пеллеты

Кстати, для информации: чтобы изготовить одну тонну гранулированных пеллет, необходимо переработать от 2,3 до 2,6 м³ древесины. Плюс сам процесс производства требует тепловой энергии, которая выделяется путем сжигания еще одного кубометра опилок. Пеллеты фасуются в бумажные мешки, объем мешков может быть разным от 2 до 20 кг.

Чем пеллеты отличаются от обычных дров? Их влажность 8-12%, у дров она минимум 15%. Плотность раза в полтора выше. Все это обеспечивает высокую теплоотдачу топлива, даже, если оно не горит, а тлеет.

Устройство твердотопливного котла

Автоматика

В автоматических котлах на твердом топливе система автоматики выполняет несколько очень важных функций:

• Устанавливается температура и производится ее контроль в независимости от погодных условий на улице.
• Розжиг в большинстве моделей также производится в автоматическом режиме.
• Подача пеллет в зависимости от установленного режима работы котла.

А вот уборку и чистку камеры сгорания придется проводить вручную. Это несложно, тем более сам процесс проводится раз в неделю.

Пиролизный котел

В настоящее время производители автоматических твердотопливных котлов предлагают разные виды автоматических систем, которые могут:

• Управлять всеми процессами на расстоянии.
• Задавать температурный режим на несколько дней, понедельно, по часам и так далее. Чем меньше шаг установки режима, тем современнее автоматика используется в котле, тем дороже сам агрегат.

Требования к организации работы твердотопливных котлов

• Отдельное помещение для котельной, которое соответствует всем требованиям пожарной безопасности.
• Хорошо работающая вентиляционная система.
• Котел устанавливается на прочное основание (фундамент или постамент).
• Окружающие конструкции твердотопливного котла должны быть возведены из негорючих материалов или быть обшиты ими.
• Правильно установить дымоход под определенные нормы, которые требует модель агрегата.

Правильная установка

Кстати, дымоходу необходимо уделить особе внимание. Именно его грамотно проведенный монтаж дает гарантии, что автоматический твердотопливный котел будет работать эффективно, правильно и долго. Поэтому:

1. Дымоходная труба должна быть изготовлена из термостойкого материала, который мог противостоять процессам коррозии металлов.
2. Оптимальные размеры: диаметр – 180 мм, длина 4,0 м.
3. Дымоход должен быть утеплен.
4. Обязательное устройство ревизионных отверстий. Все дело в том, что при сжигании твердого топлива на дымоходе в большом количестве осаждается сажа, которая уменьшает сечение трубы. А это является причиной уменьшения тяги. Так что придется вручную периодически чистить дымоход. Процесс этот неприятный, но очень необходимый.

Похожие статьи

otepleivode.ru

Виды и особенности автоматики для твердотопливных котлов

Любую отопительную технику, связанную с обогревом жилых помещений, невозможно представить без автоматики. Оснащенность нагревательных приборов определенных механизмами, устройствами и приспособлениями не только повышают эффективность работа котельного оборудования, но и обеспечивают безопасность эксплуатации котельного оборудования. Отопительный котел на твердом топливе, хотя и представляет собой сегодня высокотехнологичное устройство, так же как и другие виды нагревательных приборов нуждается в оснащении автоматикой.

В сравнении с классическими твердотопливными котлами, выпускаемые сегодня нагревательные агрегаты являются максимально автоматизированными устройствами. Автоматические котлы, работающие на твердом топливе, справляются со своими задачами без участия человека. В периоды между закладками топлива вся система полностью автономна и самостоятельна, давая на выходе оптимальный режим температуры в доме и горячее водоснабжение. Рассмотрим детальнее, что собой представляет автоматика для нагревательных твердотопливных агрегатов.

Основные функции, которые возложены на автоматику

Перед установкой твердотопливного котла следует внимательно изучить принцип его работы и механизмы управления. Изучение процессов рабочего цикла нагревательного прибора позволит понять, как работают приспособления и механизмы, осуществляющие контроль над системой отопления. Что на сегодняшний день представляет собой автоматика для твердотопливных котлов, и каковы ее основные функции.

На автоматику возлагаются следующие функциональные задачи:

• обеспечение оптимального температурного режима в отопительном контуре;
• выполнение контролирующей функции за работой насоса и трехходового клапана в контуре подмеса;
• обеспечение контроля над работой циркуляционного насоса на основном отопительном контуре;
• контроль температуры нагрева воды в системе ГВС;
• обеспечивают включение/выключение трехходового клапана;
• автоматика котельного оборудования представляет собой комплект оборудования вместе с комнатным термостатом.

На схеме показана обычная обвязка автономной системы отопления с установленной автоматикой.

Автоматизация многих процессов при работе нагревательных приборов на твердом топливе позволяет добиться существенной экономии топливного ресурса и освободить обитателей дома от функции истопника. Сегодня автоматика представляет собой набор сложных и энергоемких устройств, каждое из которых решает определенный круг задач и вопросов.

Автоматический котел – это такой агрегат, который способен работать целиком и полностью в автономном режиме, начиная с закладки топлива, заканчивая регулировкой температуры нагрева.

Для справки: Все процессы, начиная с закладки топлива, розжигом и контролем над включением и выключением, делаются в автоматическом режиме. Без вашего участия. Наличие датчиков и контроллеров позволяет системе самой реагировать на меняющуюся ситуацию. На основании заданных вами параметров, котел работает в установленных режимах.

Какие существуют виды автоматики

Возможности современных электронных приборов, входящих в комплект оборудования контроля над работой отопительного прибора достаточно широки, позволяя настроить приборы в соответствии с собственными приоритетами и желаниями. В большинстве случаев в комплект современных сложных нагревательных приборов входят:

• компьютер, обеспечивающий управление отопительным прибором;
• вентилятор или воздушную турбину.

Сегодня можно обычный полуавтоматические твердотопливные агрегаты практически любого вида оснастить автоматическим блоком управления типа Комфорт Эко. Полуавтоматический твердотопливный котел, оборудованный таким комплектом, может уже большую часть процессов выполнять самостоятельно. Датчики, регулируют на температуру нагрева теплоносителя, на состояние тяги. Вся информация поступает на экран. Обычный пиролизный котел или агрегат длительного горения с автоматикой становится на порядок удобнее в эксплуатации и безопаснее.

Если с электроникой все более, менее понятно, то с механической частью следует разобраться детальнее. Существует классификация автоматики в плане автономности. В данном случае принято различать:

• автоматику, энергозависимую – работающую от электроэнергии;
• автоматика, энергонезависимая, которая не требует подключения к электросети.

В первом случае работоспособность основных приборов осуществима только тогда, когда приборы подключены к электропитанию. Для повышения безопасности работы таких устройств, автономная система отопления оборудуется ИБП. Первый вариант выглядит предпочтительней, так как автоматика, работающая от сети, обладает большей функциональностью.

Второй случай ориентирован на большую автономность. Такие варианты очень удобны в тех ситуациях, когда часты перебои с энергоснабжением, да и нагревательный прибор настроен, работать самостоятельно без лишней электроники.

Важно! В случае если ваш котел настроен должным образом и работает автономно, без дополнительных средств контроля и учета температуры, необходимо чаще наведываться в котельную.

Преимущества котельного оборудования, на котором стоит автоматика

Первое на что обращается внимание любого владельца отопительной техники – это возможность нагревательного прибора самостоятельно регулировать температуру нагрева основного отопительного контура. Ранее все делалось вручную. Задвинул заслонку, температура стала падать и наоборот, открыл поддувало, котел стал работать интенсивнее, температура растет.

Современные автоматические твердотопливные котлы длительного горения способны без участия человек работать в течение длительного времени (до 48 часов), самостоятельно регулируя все процессы. Вам важно только выставить необходимый температурный режим внутри жилого помещения. Термодатчики реагируют на изменение температуры в помещении, подавая сигнал на центральный пульт автоматики. Уже оттуда посылается команда включить специальные вентиляторы наддува, обеспечивающие процесс горения воздухом.

Следующее важное преимущество, которое дает твердотопливным котлам автоматика – это независимость отопительного прибора в работе. Теперь нет необходимости при отъезде выключать котел и ждать когда он окончательно остынет, систему отопления при этом надо сливать, что бы не разморозилась.

На сегодняшний момент ситуация в корне изменилась. С помощью автоматики можно отрегулировать работу нагревательного агрегата в минимальном (поддерживающем) режиме. Другими словами: Вы настраиваете свой котел на определенный температурный режим. Пока вас нет дома, котел работает для того, что бы поддерживать в системе минимальные температурные показатели. Для того, что бы нагревательный прибор запустился на максимальные обороты, достаточно выставить таймер. Вы приезжаете, а у вас в доме тепло.

В случае с поджогом твердого топлива, ситуация вообще упростилась. Человек для этого абсолютно не нужен. В заданное время сработает электроподжиг и котел начнет работать.

Основной акцент в последних моделях, делается на достижение максимально безопасного режима эксплуатации. Твердотопливные агрегаты, оснащенные автоматическими приборами контроля, способны регулярно проводить самодиагностику, выявляя сбои в работе того или иного элемента. Для твердотопливного котла важным остается быстрая реакция. Чем быстрее среагируют приборы и система на возникновения внештатной ситуации, повышение давления в системе, резкий скачок температуры, тем быстрее система остановится в автоматическом режиме.

Твердотопливные котлы с автоматической подачей

Особо стоит остановиться на той категории твердотопливных нагревательных аппаратах, которые снабжены устройствами и механизмами, облегчающие работу кочегара. Речь идет о таком виде котельного оборудования, как твердотопливный котел, оснащенный механизмом автоматической подачи топлива. Целый ряд нынешних нагревательных агрегатов оборудуется специальными приспособлениями, с помощью которых постоянно осуществляется загрузка топлива в камеру сгорания. Такие устройства носят название пеллетных, потому что в топку идут пелллеты – мелкие легкогорючие гранулы, сделанные на основе отходов древесины.

Котлы с автоматической подачей топлива считаются одним из самых эффективным. КПД в таком устройстве достигает 80-85%, за счет максимально полного сжигания топлива и автоматизации самого процесса. Подобная техника обеспечивает во время эксплуатации необходимый комфорт, чистоту и уют в доме. Твердое топливо аккуратно засыпается в бункер и уже оттуда подается шнековым механизмом в камеру сгорания.

На заметку: в пеллетных агрегатах автоматика регулирует не только интенсивность подачи воздуха на горелку, но и количество гранул, поступающих в топку. Есть пеллеты на горелке, агрегат работает, нет пеллет, отопительный прибор отключается.

Котлы отопления на твердом топливе в дополнение к автоматической подаче топлива оборудуются еще приспособлением, позволяющим чистить зольник, не прикладывая к этому человеческих рук.

Монтаж автоматики

Если установить котел и проложить трубопровод системы автономного отопления можно самостоятельно, то при оснащении нагревательного прибора приборами контроля и автоматики потребуются услуги специалиста. Автоматика для твердотопливных котлов требует тщательно и точной настройки. Процесс установки и непосредственно настройки оборудования сложный и кропотливый. Поэтому экономить в данном случае не стоит.

Первое на что обращает внимание специалисты, начиная монтаж оборудования – это установка системы вентиляции, основу которой составляет вентилятор. Оборудование устанавливается в нижней части нагревательного прибора, в том месте, где расположена обычная заслонка. Вентилятор крепится достаточно прочно, что бы его не сорвало с места во время работы. Последующий шаг - установка контроллера. Для котла, работающего на дровах, такой прибор станет настоящей находкой. Обычно контроллер представляет собой блок управления нагревательным агрегатом, в котором автоматически заложены различные алгоритмы работы. Здесь главное правильно расставить датчики и произвести настройку. После настройки система подключается к энергоснабжению, делается первый пробный запуск отопительного прибора.

В заключении

В последнее время все больше и больше рынок котельного оборудования, работающего на твердом топливе, пополняется совершенными приборами и системами контроля. Не только зарубежные модели котлов, но и большая часть отечественных производителей делают сегодня ставку на оснащение нагревательных приборов автоматикой.

Блок управление, в котором имеется жидкокристаллический дисплей, прекрасно справляется с возложенными на него задачами. Теперь нагревательными приборами не только легко управлять, их практически не надо контролировать. Точная настройка всех элементов системы управления позволит с высокой точностью реагировать отопительному оборудованию на малейшие изменения температурного режима. Теперь вашему агрегату не страшен ни перегрев, ни разморозка.

znatoktepla.ru

Угольные котлы Defro длительного горения: обзор характеристик

Каждый владелец отопительного прибора на твердом топливе всегда ищет возможность сэкономить на топливе и автоматизировать его загрузку. Твердотопливные котлы обычно очень требовательны качеству и размеру сырья, а загружать его приходится вручную по несколько раз в день. Приняв во внимание все эти недостатки, конструкторы из Польши спроектировали модель отопительного котла, работающего на угле самого низкого сорта, который еще и подается в топку автоматически. В этой статье мы рассмотрим автоматические котлы Defro, их преимущества, характеристики и особенности конструкции.

Компания Defro занимается выпуском котлов отопления на твердом топливе уже почти 50 лет. На сегодняшний день она является лидером по производству отопительной техники в Польше, занимая 70% рынка. В ее линейке присутствуют как классические котлы без автоматики, так и полностью автоматические комплексы, способные долгое время функционировать автономно. В нашем обзоре мы не будем затрагивать традиционные устройства, а рассмотрим лишь модели с автоматической подачей.

Основная проблема при отоплении дровами или углем в том, что необходимо постоянно подкидывать новые порции топлива в котел, по мере его прогорания. Организовать автоматическую подачу дров не представляется возможным по причине их разного калибра и больших размеров. С углем ситуация кажется проще, но все та же неоднородность угольных фракций препятствует организации автономной работы.

Единственный возможный вариант это использование мелкофракционного угля «горошек» или низкокачественного угольного штыба. Именно на этот вид топлива и ориентировалась компании Defro при производстве угольных котлов.

Для подачи угля из бункера в топку, был разработан специальный поршневой механизм, проталкивающий его по соединительному каналу. Пройдя систему подачи, порция топлива попадает на пластину из жаропрочной стали, по всей площади которой расположены отверстия для подачи воздуха. Воздушная смесь нагнетается под пластину вентилятором, расположенным в задней части котла.

В верхней части камеры сгорания находится керамическая пластина, обеспечивающая дожиг газов. После этого, пройдя сложный лабиринт стального теплообменника и отдав максимум энергии теплоносителю, отработанные газы выводятся в дымовую трубу через патрубок дымохода.

Водогрейные котлы Defro могут работать в следующих режимах:

Всеми процессами происходящими в котле управляет контроллер. Он регулирует мощность, подачу топлива, температуру воды и давление в контуре системы отопления, а также множество других параметров.

В этом случае контроллер берет на себя лишь задачу контроля за интенсивностью горения и состоянием отопительной системы. Подача топлива осуществляется вручную. В этом случае возможно использование разнокалиберного угля или дров.

Контроллер полностью отключен. Подача воздуха регулируется механической заслонкой вручную. Владельцу также надлежит контролировать и остальные параметры отопительной системы. Обычно такой режим используется только при кратковременном отсутствии электропитания.

Технические характеристики автоматических котлов отопления Defro AKM:

Как видите, водогрейный котел Defro не просто твердотопливный отопитель, а интеллектуальная система, способная функционировать практически автономно. Он уже мало чем напоминает, традиционное устройство отопления, такое как например бытовой отопительный котел на угле «Dakon».

Помимо флагманской линейки Defro AKM, выпускается и несколько разновидностей:

Состоит из двух камер горения, расположенных друг над другом и разделенных водонаполненными колосниками. Верхняя камер используется для сжигания угля или дров в ручном режиме, а нижняя оборудована горелкой, для автоматической работы.

Серия маломощных автоматических угольных котлов. Выпускаются 5 типоразмеров, мощностью от 11 до 27 кВт. Конструктивно состоят из двух камер: для автоматической и ручной работы.

Универсальная модель с новой горелкой. Помимо угля, она также способна эффективно работать и на пеллетах, лузге и других отходах деревообработки и сельского хозяйства.

При проектировании водогрейного котла Defro AKM было применено множество инновационных решений. Давайте рассмотрим их преимущества перед классическими котлами прямого горения:

• Теплообменник сложной формы из высококачественной жаропрочной стали обеспечивает максимальный съем тепла;
• Применение высокотехнологичных устройств на стадии сжигания и теплосъема, позволяет добиться КПД до 87%;
• Эффективная система аварийного тушения, не требующая электропитания;
• Большая камера сгорания оборудуется чугунными колосниками для работы в ручном режиме, например при отключении электропитания;
• Современная система управления может контролировать и управлять работой не только самого котла, но также и теплым полом, ГВС, радиаторами;
• Надежная система подачи топлива выполняет свою задачу стабильно и бесшумно;

В одном из наших прошлых обзоров мы рассматривали автоматический водогрейный котел на угле «Прометей». Однако польский «Defro» более совершенная система, обладающая широким кругом возможностей и регулировок.

Мы рассказали о конструкции, возможностях и достоинствах котлов длительного горения «Defro». Теперь давайте узнаем, что о них думают владельцы, уже успевшие оценить возможности этих приборов в реальных условиях:

Планируя систему отопления для своего загородного коттеджа я рассмотрел несколько моделей автоматических отопительных котлов и в итоге остановился на «Defro AKM DUO». На данный момент использую в нем дробленный мелкофракционный уголь, горелка сжигает его нормально, коржей нет. Единственный момент, уголь нужен сухой. Если использовать влажный, то теплоотдача значительно снижается. Пробовал топить дровами в ручном режиме: полная топка березовых дров сгорает за 3 часа, правда при этом наблюдается высокая инерционность.

Иван Сергеевич, Омск
Фото 4: Небольшой маломощный угольный котел с бункером «Defro AKM Mini»

Defro AKM в свой частный дом приобрел совсем недавно, пока только установил и обвязал, начал небольшие протопки. По котлу хочу сказать следующее, сделан очень качественно, выглядит привлекательно. Множество настроек и режимов, сразу сложно разобраться. В качестве топлива использую каменный уголь марки Д с фракциями 0-30 мм. По первым впечатлениям горит он очень хорошо, интервал горения между подачами подобрал оптимальный равный 3 минутам, подув поставил на 40%. Температура в системе отопления поднимается быстро. Главная особенность горелки Defro в том, что она не спекает коржи - на выходе просто зола.

Олег Викторович, Санкт-Петербург
Фото 5: Монтаж и подключение автоматического котла «Defro» в котельной

Долгое время выбирая между углем и пеллетами, наткнулся на котел с универсальной горелкой Defro AKM Uni. Пробовал топить углем, но стопив пол бункера, так и не подобрал оптимальные настройки, чтобы не было коржей. Попробовал смешать уголь с пеллетами 50 на 50, коржей нет - нормальная зола. Короче буду разбираться, настраивать. Чистить удобно, все доступно. Лучше это делать с помощью специального пылесоса, процедура проходит значительно быстрее.

Валерий Павлович, Москва

Более подробнее о котлах марки «Defro» смотрите в следующем видео:

Котлы «Defro» с автоматической подачей угля это новое поколение отопительных устройств на твердом топливе. В нашей стране они пока не особо популярны, в основном по причине их высокой стоимости. Цены на некоторые модели превышают пол миллиона рублей. Согласитесь, купить такой прибор сможет далеко не каждый. Да и в большинстве случаев для многих загородных дачных домов, так распространенных в нашей стране, подойдет простая и недорогая модель, как например стальной котел отопления с варочной панелью «Сибирь Гефест».

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

Принцип работы следующий:


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

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.

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

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

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 . 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.

Какой уголь подходит для котлов-автоматов

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.

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

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, .
• Чешские котлы – .
• Турецкие модели – Termodinamik, Emtas.
• Польские котлы – Stalmark, .

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

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

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 и .
• 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.

Автономное отопление очень популярно среди владельцев частных домов.

Существуют различные виды обогревательного оборудования, одним из наиболее популярных является твёрдотопливный котел отопления.

О видах твердотопливных котлов, автоматизации их работы и критериях выбора пойдет речь в статье.

Твердотопливные котлы бывают:

• Традиционные твердотопливные котлы.
• Котлы твердотопливные длительного горения.
• Котлы верхнего горения.
• Твердотопливные котлы с электрическими нагревателями.

Твердотопливные агрегаты эксплуатируются на промышленных объектах или в частных домах, где нет основного источника горячей воды и тепла. Они достаточно эффективны и удобны в использовании, а также могут выполнять функцию дополнительного источника тепла.

Традиционные твердотопливные котлы имеют очень простой принцип действия: на колосниковую решетку, расположенную в топке агрегата, укладывается топливо (уголь, дрова и другие виды), после чего следует розжиг. Выделенное тепло воспринимается теплообменником, который связан с системой отопления. В качестве теплоносителя может использоваться обычная дистиллированная вода (конденсат).

Чтобы узнать об отопительных системах для бани, нажмите .

О выборе материала для теплого пола и технологии его укладки читайте в статье –

Преимущества традиционных твердотопливных котлов:

• Простая конструкция.
• Полная энергонезависимость.
• Дешевизна.
• Возможность сжигать любое топливо.

Недостатки традиционных твердотопливных котлов:

• Отсутствие автоматики и защиты. Температура теплоносителя регулируется воздушной заслонкой вручную.
• Требуется постоянный контроль над работой агрегата и загрузка топлива.
• Низкий коэффициент полезного действия (КПД).

Твердотопливные котлы длительного горения – это традиционные твердотопливные агрегаты, только в них принцип сжигания топлива имеет некоторые отличия:

• Топливо укладывается слоями, а сжигание начинается с верхнего слоя.
• По мере сгорания топлива, зона горения перемещается сверху вниз.
• Воздух подается непосредственно в очаг пламени, не затрагивая нижние слои топлива.

Котлы верхнего горения имеют продолговатую форму и высокую топку. Такая форма позволяет уложить топливо во множество слоев. Принцип работы котлов верхнего горения можно сравнить с горением спички. Если зажженную спичку направить вниз, то она сгорит за 10 секунд, а держа ее пламенем вверх, то время полного сгорания увеличивается в 4 раза.

Существуют агрегаты с дополнительным электрическим подогревом. Он используется во время чистки или загрузки котла. Это своего рода аварийное отопление.

Например, твердотопливный бытовой котел Warmos-TT (Эван), сжигает дрова и уголь, оборудован автоматической системой регулирования температуры и дополнительным электронагревателем на 2 кВт. Похожие модели: EKO-EL (Wirbel), Дымок и Mix (Zota).

Современные твердотопливные отопительные котлы

Традиционные твердотопливные котлы являются выходцами из прошлого столетия, и использование старых моделей стало неэффективным.

C развитием инновационных технологий современные твердотопливные котлы создают серьезную конкуренцию новейшим автоматизированным газовым котлам. Что же изменилось в традиционных агрегатах? Увеличилось КПД твердотопливных котлов.

Традиционные твердотопливные агрегаты не отличаются эффективностью сжигания топлива, чтобы это исправить были разработаны новые технологии:

• Пиролизный котел – это агрегат, сжигающий пиролизный газ, полученный в процессе термической обработки твердого топлива. Такие агрегаты имеют высокие показатели КПД (до 92%).
• Пеллетный котел – это агрегат, сжигающий специальные гранулы (пеллеты). КПД таких агрегатов достигает 95%.
• Современные твердотопливные котлы длительного горения снабжены дополнительными вентиляторами и системой предварительного нагрева первичного воздуха.Также происходит подмешивание вторичного воздуха (повторное сжигание летучих газов уже сгоревшего топлива). Это обеспечивает более полное сжигание горючего, а также уменьшает тепловые потери. Для регулировки подачи вторичного воздуха устанавливаются дымовые клапаны. За счет этого КПД твердотопливных котлов значительно повышается и варьируется в пределах 70-90%.

Автоматизация работы автоматического угольного котла длительного горения

Традиционные твердотопливные агрегаты неудобны тем, что требуют постоянного контроля, частой загрузки топлива и ручной регулировки температуры теплоносителя.

Сейчас все эти процессы полностью или частично автоматизированы.

Для увеличения длительности горения, топливо стали сжигать слоями сверху вниз, а не наоборот. Загрузку угля можно производить 1 раз в семь дней. С развитием технологий увеличились и размеры топки.

Для гранулированного вида топлива была разработана автоматическая система его загрузки, но в таком случае необходимо оборудовать специальный бункер и установить в него автоматический конвейер.

Автоматический контроль температуры

Автоматический контроль температуры осуществляется с помощью специальной воздушной заслонки. Ее открытие увеличивает интенсивность горения, а закрытие заслонки – уменьшает.

Устанавливаются температурные датчики на линии подачи теплоносителя и с помощью термореле происходит автоматическая регулировка температуры. Для уменьшения диапазона отклонения от заданной температуры устанавливается комнатный температурный датчик.