Угольный котел с автоматической подачей топлива

Автоматический угольный котел реже требует обслуживания, чем классический. Загрузка топлива и удаление золы осуществляются раз в 7 дней. Ввиду большого количества узлов и систем выдвигаются высокие требования к их надежности, потому необходимо уделить особое внимание выбору производителя.

Автоматический котел

Описание угольных котлов с автоматической подачей

Горючее непрерывно поступает в топку малыми порциями. Похожий принцип реализован в пеллетных котлах. Скорость подачи регулируется микропроцессорным контроллером с учетом температуры теплоносителя или воздуха в помещении (подключаются термодатчики).

Схема имеет следующие достоинства:

  • реже требуется участие пользователя;
  • уголь сгорает полностью (КПД на уровне 90%);
  • регулируется мощность (до 30% номинальной);
  • отсутствует инерционность — производительность можно резко свести к нулю.

Благодаря способности долго работать на одной закладке топлива агрегаты этого вида получили название котлов длительного горения. Возможность менять теплоотдачу в широких пределах позволяет эксплуатировать их в низкотемпературном режиме, что необходимо в межсезонье или для подогрева пола.

Из-за отсутствия инерционности отопитель выключается в любой момент. Таким образом предотвращаются закипание котловой воды и перерасход угля.

Устройство и принцип работы

Твердотопливный автомат спроектирован на базе классического котла: в корпусе имеется камера сгорания с теплообменником, ниже — зольник.

В конструкцию добавлены следующие узлы:

  1. Бункер для топлива.
  2. Питатель с электроприводом.
  3. Специальная горелка с механизмом розжига.
  4. Поворотные колосники.
  5. Электронная автоматика.
  6. Вентиляторы для подачи воздуха. При сжигании угля расходуется большое количество кислорода. Естественная тяга не в состоянии обеспечить такой объем, топливо будет сгорать не полностью.

Устройство котла

Пользователь засыпает уголь в емкость и включает блок управления. Тот приводит в действие мотор питателя и дает команду горелке поджечь поступившую порцию топлива. Розжиг осуществляется электрической дугой. Если в дальнейшем случится затухание горючего, автоматика по сигналу датчика пламени снова сгенерирует искру.

Управляя мотором питателя, контроллер регулирует подачу угля. Колосники периодически поворачиваются, чтобы сбросить золу в ящик. Есть модели с функцией удаления сажи со стенок ломаных дымовых каналов. Она счищается пружинами, затем вращающимся шнеком сбрасывается в зольник.

При необходимости угольные котлы-автоматы выключаются, прекращая подачу топлива и воздуха. Находящийся в стороне от горелки теплообменник энергии от тлеющего угля не получает. После остывания воды в трубах термодатчик дает сигнал контроллеру возобновить нагнетание воздуха. Горючее воспламеняется; увлекаемый вентилятором дым направляется на теплообменник и нагревает рабочую среду.

Конструкция бункера-дозатора для угля

Емкость представляет собой стальную коробку с фланцем для соединения с питателем.

Внутри установлены:

  • дробилка;
  • разрыхлитель топлива (предотвращает заклинивание механизма крупными слежавшимися комками).
Выпускаются бункеры, не требующие присоединения к питателю. Изделие располагается над горелкой и представляет собой горизонтально вращающийся барабан с прямоугольным отверстием в стенке.

С каждым оборотом порция угля равномерным слоем высыпается на колосниковую решетку.

У данного решения есть два недостатка:

  • опасность воспламенения горючего в бункере;
  • отсутствие возможности загружать топливо вручную (необходимость возникает при перебоях с электричеством).

Владельцу такого прибора рекомендуется обзавестись маломощным дизельным генератором для резервного питания.

Бункер-дозатор

Разновидности по типу топливного бункера

Резервуары отличаются объемом и местоположением. Есть два их вида.

Встроенный

Представляет собой часть котла, крепится к корпусу.

Преимущества:

  • быстрый монтаж;
  • не требуется отводить под хранилище смежное помещение.

Недостаток — малый объем. Запаса угля хватает на 3-7 дней.

Механизированный

Вместительный бункер, устанавливаемый в соседнем помещении. Оно должно быть отделено от котельной стеной из негорючего материала.

Преимущество — большой объем. Загружается всего раз за отопительный сезон.

Недостаток: монтаж занимает 2-3 дня.

Варианты автоматической подачи топлива

Существует два вида питателей.

Подача пневмотранспортером

Устройство состоит из следующих частей:

  • компрессора;
  • ресивера;
  • дозатора с поршневым приводом.
Раз в 24 часа воздух с избыточным давлением нагнетается в накопитель, после чего система переходит в энергонезависимый режим.

Автоподача осуществляется за счет действия сжатого газа на поршни, поэтому перебои в электроснабжении продолжительностью менее суток на ней никак не сказываются.

Транспортеры этого типа имеют два недостатка:

  • относительно большие энергозатраты (мощность двигателя компрессора составляет 1,5-2 кВт);
  • издают громкий шум.

Котел автоматический

Поэтому их применяют только в условиях нестабильного электроснабжения.

Передача шнековая

Механизм напоминает мясорубку. Спиральные витки шнека при вращении двигают уголь поступательно вперед.

Питатель работает бесшумно и потребляет сравнительно мало электричества (мощность мотора составляет 130-180 Вт).

Недостатки механизма следующие:

  • энергозависимость;
  • при длине более 2 м уголь за время пути успевает раскрошиться.

Большинство бытовых агрегатов оснащается такими питателями.

Какой уголь подходит для отопления автоматических угольных котлов

Используется фракционное горючее сорта «Эко-горошек». Размер зерна определяется конструкцией питателя и приводится в паспорте изделия. В большинстве случаев он составляет 5-50 мм. Целесообразно применять фракции не более 25 мм, поскольку крупные куски прогорают не полностью.

Требования к качеству угля зависят от типа горелки.

Их два:

  1. Ретортная.
  2. АКМ.

Первый вариант рассчитан на чистое топливо, не содержащее штыба (угольной крошки размером менее 5 мм). Его получают путем просеивания на сортировочных ситах, фасуют в мешки и продают по относительно высокой стоимости.

Второй тип к качеству горючего неприхотлив. Допускается доля штыба до 60%. Такое топливо получают из дешевой разносортицы с помощью встроенной дробилки. При этом образуется большое количество пыли, что является существенным недостатком.

Требования к обустройству в частном доме

Помещение, в котором предполагается разместить котел, должно соответствовать таким условиям:

  1. Минимальная площадь — 7 кв. м.
  2. Имеется хотя бы один открывающийся оконный проем.
  3. Обеспечивается поступление свежего воздуха. Количество зависит от мощности отопителя.
  4. Есть отдельный вход с улицы для доставки топлива.

Схема

Согласно нормам, для естественной вентиляции суммарную площадь приточных отверстий определяют из расчета 8 кв. см на 1 кВт номинальной производительности котла. Это могут быть открытые фрамуги либо клапаны или каналы в стенах.

При отсутствии технической возможности обеспечения требуемой площади приточными отверстиями используют принудительную вентиляцию.

Выбор места установки

Котел размещают в отдельном помещении.

Место установки должно соответствовать таким условиям:

  1. Минимальное расстояние от прибора до стены — 50 см.
  2. Пол выполнен из негорючего материала (керамической плитки, бетона).
  3. Под агрегат мощностью свыше 50 кВт на грунте возводят отдельный фундамент, не связанный с конструкциями здания и стяжкой.

Деревянный пол защищают настилом из жести на несгораемой теплоизолирующей подложке. Рекомендуется использовать в этом качестве базальтовый картон — материал недорогой и экологически безопасный. Ранее применяемый асбест признан канцерогеном.

По бокам и сзади настил выступает за пределы котла на 50 см, со стороны топочной дверцы — на 1 м.

Если отопитель установлен возле деревянной стены, ее тоже защищают жестяным экраном с подложкой или покрывают вермикулитовой штукатуркой.

Какой дымоход лучше установить

Выхлоп угольного котла характеризуется:

  • высокой температурой — 650 ˚С против 300 ˚С у древесины;
  • большим количеством серы и других элементов, образующих при конденсации влаги едкую смесь кислот.

В таких условиях к дымоходу предъявляются особые требования. В случае применения конструкции типа «сэндвич» внутренняя (рабочая) часть должна быть выполнена из жаропрочной и кислотостойкой стали. Аналогичными свойствами обладают керамические дымоходы. Кирпичные необходимо загильзовать.

Сечение дымоотводящего канала подбирается в соответствии с номинальной мощностью теплогенератора. Производитель приводит его в инструкции. Можно ориентироваться на дымоотводящий патрубок: по диаметру канал должен быть таким же либо превосходить его.

Дымоходы

Какую систему отопления выбрать

Предпочтителен вариант с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Его преимущества:

  • тепло распределяется по дому равномерно;
  • котел работает в щадящем режиме (разница между показаниями термометров на подаче и обратке невелика);
  • возможны низкотемпературный режим и подключение теплого пола.
Систему конструируют так, чтобы при отключении электричества или поломке насоса теплоноситель циркулировал естественным образом.

Для этого:

  • используют трубы увеличенного диаметра;
  • монтируют их с уклоном в 3 мм/м;
  • подающую трубу от котла начинают вертикальным участком (разгонным коллектором);
  • помпу устанавливают на байпасе.

Оптимальной является двухтрубная схема.

Инструкция по эксплуатации

Пользователю предписывается соблюдать следующие правила:

  1. В одном помещении с котлом допускается хранить запас угля не более чем на 24 часа работы. Остальное топливо содержится в смежном помещении за стеной из негорючего материала.
  2. Дымоход и внутренние поверхности котла ежегодно перед отопительным сезоном следует очищать от сажи. В противном случае она может воспламениться, что чревато пожаром и способствует сокращению срока службы трубы.
  3. Изъятую из конденсатосборника жидкость запрещено сливать в автономную канализацию. Это вызовет гибель бактерий в накопителе. Конденсат утилизируется отдельно.

В процессе работы системы автоматической подачи топлива образуется угольная пыль. В концентрированном виде она способна воспламениться и даже привести к взрыву. Во избежание этого следует оборудовать котельную пылеуловителями и регулярно выполнять влажную уборку.

Критерии выбора отопительного оборудования

При покупке теплогенератора обращают внимание на следующее:

  1. Угольный котел

    Номинальную мощность.

  2. Объем бункера.
    Подбирается с тем расчетом, чтобы при максимальной производительности запаса топлива хватало на 3-4 дня.
  3. Функциональность.
  4. Есть две разновидности: одна работает только на систему отопления, другая кроме этого способна греть воду для хозяйственных нужд.
  5. Управление.
  6. Тип автоматики.

Первый критерий является главным. Номинальная мощность приравнивается к теплопотерям отапливаемого объекта в самый холодный период. Точную величину определяют с помощью сложного расчета. Методика изложена в СНиП «Отопление, вентиляция, кондиционирование».

Оценить мощность приближенно позволяет упрощенный вариант расчета.

Порядок действий зависит от высоты потолка:

  1. До 3 м. Теплопотери принимают равными 100 Вт на каждый кв. м площади.
  2. Более 3 м. Подсчитывают объем в куб. м и умножают его на 40 Вт.

Котлы с функцией приготовления горячей воды делятся на два вида:

  1. Двухконтурные. Работают в режиме проточного нагрева. Компактны, но при небольшой мощности обслуживают только одну водоразборную точку.
  2. С возможностью подключения бойлера косвенного нагрева. Накопитель занимает много места, но зато даже при минимальной мощности отопителя одновременно может обслуживаться любое количество водоразборных точек.

По способу управления различают три типа приборов:

  1. Простые. Имеются только клавиши на передней панели котла.
  2. С пультом ДУ.
  3. С модулем GSM. Принимают команды по сети сотовой связи из любой точки страны.

На отопителях устанавливают 3 вида автоматики:

  1. Простую. Термодатчики закреплены на трубах. Система поддерживает заданный пользователем температурный режим, например, 90/80 (подача/обратка).
  2. Комнатный термостат. Сенсоры установлены в помещении. Котел поддерживает заданную пользователем температуру в комнате, выбирая оптимальный режим (90/80, 70/60 и т.д.).
  3. Погодозависимую. Датчики находятся в помещении и на улице. Отопитель получает информацию о потеплении или похолодании и успевает своевременно скорректировать режим работы с целью сохранения стабильной температуры в помещении.

Рейтинг лучших производителей

Ввиду сложности конструкции вероятность поломки автоматического котла в сравнении с классическим выше. С учетом того, что такое событие усложняет эксплуатацию агрегата и грозит разрушением системы отопления вследствие замерзания теплоносителя, особого внимания заслуживает вопрос выбора марки агрегата.

У пользователей самыми надежными считаются котлы следующих компаний:

  1. «Терморобот», «Zota Стаханов», КАЗ Корди, TIS Eko, Altep, Faci (Россия).
  2. Roda, Buderus (Германия).
  3. Metal-Fach (Чехия).
  4. Pereko, Galmet, Heiztechnick, Defro, Stalmark (Польша).
  5. Vulkan (Украина).
  6. Termodinamic, Emtas (Турция).

Котел Metal-Fach

Качественные котлы с барабанным бункером (без питателя):

  1. «Авто-30».
  2. «Углеавтомат».
  3. «Барин».
  4. «Прометей».
  5. Carborobot (Венгрия).

Российские котлы, не уступающие в качестве импортным, приобретать выгоднее из-за их стоимости и скорости ремонта.

Вывод

Подавая топливо по мере необходимости, автоматизированный котел использует его максимально эффективно. Благодаря этому снижаются расходы на покупку угля. Единственный недостаток таких систем заключается в низкой надежности. Поэтому рекомендуется сделать выбор в пользу проверенной марки и иметь под рукой набор запчастей для экстренного ремонта.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector