Автоматический угольный котел для отопления частного дома

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.

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.

Читать еще: Установка дверей перегородок своими руками

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.

Автоматические угольные котлы

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.

Виды автоматических угольных котлов

Существует две основных конструкции: котлы типа “CARBOROBOT” и их аналоги (с барабанным механизмом подачи) и польские котлы “SAS” и их аналоги (шнековый механизм подачи).

Польские автоматические угольные котлы

В польских котлах с помощью шнекового механизма уголь по мере необходимости автоматически подается на горелку в камеру сгорания из бункера. Одновременно с подачей угля происходит принудительная подача воздуха, необходимого для горения. Количество подаваемого угля и воздуха контролируются компьютером.

По мере сгорания угля на реторте происходит удаление золы, которая падает в зольный ящик. В зависимости от зольности угля, удаление золы требуется один раз в 4-7 дней. Автоматика котла полностью регулирует процесс сгорания топлива. Анализируя показания датчиков температуры, котел автоматически регулирует количество подаваемого топлива и воздуха в камеру сгорания, и может эффективно работать от 30% до 100% от номинальной мощности.

Благодаря тому, что единовременно в котле сгорает небольшое количество угля, котел стабильно выдает строго необходимую мощность, а также исключается риск закипания котла даже при отключении электропитания или выходе из строя циркуляционных насосов.

Автоматические угольные котлы, в зависимости от модели, позволяют сжигать разнообразное топливо. Для этого используются четыре вида системы подачи и сжигания угля, каждая из которых позволяет оптимально сжигать определенный вид топлива. Очень важное преимущество автоматических котлов польских котлов — это возможность топить котел в ручном режиме даже в случае отключения электроэнергии в доме.

После монтажа, подготовки к работе и первого запуска котел полностью готов к работе. Горение в котле происходит непрерывно, поэтому обычно розжиг котла требуется выполнять один раз за отопительный сезон. Обслуживание котла сводится к добавлению угля в бункер один раз в 3-7 дней (в зависимости от погоды, топлива и требуемой мощности). Котлы работают в старт –стоповом режиме, т.е. могут сами останавливаться (в режиме тления до 5 суток ) и вновь запускаться до необходимой температуры.

Похожий принцип работы применяется в котлах “Терморобот“, выпускаемых в Новосибирске и в котлах ZOTA Стаханов от компании ZOTA. Сейчас на рынке Сибири представлено много вариантов автоматических угольных котлов. Это марки Metal-Fach, Defro, Pereko, Vulkan, Galmet, Heiztechnick. Кроме этого есть котлы Faci (Италия-Россия) и Termodinamik (Турция).

Читать еще: Устройство вентиляции пола в деревянного дома

В котлах “Карборобот” подача угля из бункера, который нависает над котлом сверху, осуществляется без применения шнека (с помощью вращающего колосника). Колосник с помощью привода поворачивается по своей оси, вынося топливо из бункера в камеру сгорания. После сгорания топлива шлак и зола падают на дно “зольника”.

Место сгорания топлива, на колосниковой решетке, удалено от вертикального жаротрубного теплообменника, то есть при выключении дымососа и подачи топлива тепло перестает поступать в теплоноситель через теплообменник, котел работает в режиме вкл./выкл., отсутствует тепловая инерция присущая всем твердотопливным котлам, при этом топливо на решетке продолжает медленно тлеть и при включении подачи и дымососа быстро разгорается, воздух для горения поступает в топку при включении дымососа только через калиброванные отверстия. Пока не кончится уголь в бункере, не требуют человеческого участия, работа полуавтоматизирована. Загружаются раз в 3-5 дней.

Сейчас в Сибири выпускают автоматические котлы: “АВТО-30“, “Углеавтомат“, “Барин“, “Прометей“. В этих котлах принцип работы аналогичен с “Карбороботом“.

Во всех этих котлах используется уголь фракции размером 5-80 мм. Большим минусом этих котлов является то, что они пожароопасны.

На практике у наших клиентов с котлами “Карборобот”, “Углеавтомат”, “Барин” бывали случаи возгорания топлива в бункере. Стоимость некоторых Сибирских автоматических угольных котлов, ниже импортных, но они значительно уступают импортным котлам, и их качество оставляет желать лучшего.

Автоматические угольные котлы очень перспективны для сибирского региона и спрос на них растёт с каждым сезоном. Тем более, что сейчас нет проблем с фракционным углём, а уголь — самое дешёвое топливо в Сибири.

Для тех, кто делает систему отопления в своем доме или производственном помещении, встаёт вопрос – “Какой автоматический котёл лучше?“.

Сейчас на рынке представлено очень много разных моделей. Каждый продавец хвалит своё, и говорит, что его котёл “Лучший“. А ведь покупка котла – очень ответственное дело. Поэтому нужно знать особенности различного оборудования, понимать как опции нужны, что будет с дальнейшим сервисом.

Были случаи, когда некоторые компании открывались, продавали автоматические котлы, а через пару лет их не было на рынке. Поэтому, покупая автоматический котёл (сложное современное оборудование) необходимо сразу подумать о дальнейшем сервисе.

Наша компания “Крас-Котел” одна из первых в Красноярске стала монтировать автоматические котлы. За годы работы были смонтированы сотни котлов автоматов различных производителей. Поэтому мы знаем все особенности, все плюсы и минусы, различных марок, представленных на красноярском рынке. Исходя из нашего многолетнего опыта, мы выбрали лучшие модели автоматических котлов.

У нас создан специализированный сервисный центр по автоматическим котлам и системам отопления.

Имеется склад запчастей. Кроме этого в нашей компании работает 5 инжинеров, специалистов по системам отопления и котлам.

Наши специалисты совершенно бесплатно помогут выбрать и рассчитать, наиболее подходящий, конкретно вам тип и мощность котла. Ведь от правильного выбора котла зависит комфорт, безопасность и экономия.

ТОП-9 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром: рейтинг 2019 года, технические характеристики и отличительные особенности устройств

Котел отопления длительного горения предназначается для обогрева жилых помещений в долгого времени без добавления горючего, а также получения горячей воды для нужд жильцов.

Большая часть подобных устройств способна функционировать на однократной закладке твердого топлива около 12 часов.

Отдельные модели могут поддерживать тепло до нескольких суток.

Выбор подобной техники огромен, важно уметь отличить эффективный котел высокого качества от менее функциональных устройств.

Отличительные особенности

Котел длительного горения с двойным контуром, работающий на твердом топливе — это модернизированная версия классического отопительного оборудования.

В него, помимо прочего, встроен еще и теплообменник, обеспечивающий жилище полноценным горячим водоснабжением.

Конструкция модели с двумя контурами включает в себя следующие элементы:

Корпус — может быть произведен из листовой стали или чугуна. Толщина металла составляет от 4 до 6 мм.
Камера топки. Обычно производится из того же материала, что и корпусная часть прибора.
Решетка колосникового типа. Располагается внутри топочной камеры, материалом служит чугун. Обогащает топливо необходимым для поддержания горения кислородом.
Зольник. Аккумулирует твердые отходы, образующиеся при горении.
Дымоход — удаляет продукты горения за пределы помещения.
«Водяная рубашка». Чаще всего встраивается в корпус котла и заполняется водой, которая получает тепло от стенок, после чего поступает в отопительную систему.
Змеевик дополнительного теплообменника — отличает двухконтурные модели от одноконтурных. Встраивается в водяную рубашку отопительного оборудования для обеспечения горячего водоснабжения дома.

Читать еще: Бетон для свайного фундамента своими руками

Основной недостаток подобной конструкции — в низкой степени производительности. Поэтому большей популярностью пользуются модели, выполненные из чугуна, поскольку они дольше остывают.

Виды устройств

По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:

Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

высокий уровень экологической безопасности;
повышенные возможности теплоотдачи, который составляют до 90 процентов произведённой тепловой энергии;
оборудование легко монтировать и обслуживать;
для растопки можно применять различные виды твердого топлива, в том числе и недорогие;
устройство возможно использовать как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
компактные размеры котла;
нет необходимости в постоянной и частой загрузке сырья для поддержания горения;
оборудование может работать в автономном режиме без постоянного присутствия человека.

сырье, используемое для растопки в котлов длительного горения, должно соответствовать определенным требованиям качества и влажности;
важно неукоснительное следование правилам техники безопасности на любой стадии работ, будь то транспортировка и хранение горючего, его сжигание, утилизация отходов работы котла;
значительный уровень трудозатрат при загрузке сырья в неавтоматизированных котлах;
высокий уровень стоимости подобного агрегата в сравнении с обычными котлами;
автоматизированное оборудование зависит от постоянного доступа к электросети;
для хранения растопочных материалов нужно иметь достаточную свободную площадь.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Важнейшими показателями при выборе твердотопливных котлов длительного горения с встроенным водяным контуром являются:

Доступность необходимого топлива.
Уровень мощности прибора — зависит от площади обогреваемых помещений и требуемого температурного режима теплоносителя.
Тип тяги, создаваемой внутри топочной камеры. Может быть принудительно или естественной. Данный параметр влияет на возможность размещения в конкретном помещении и уровень производительности котла.
Коэффициент полезного действия. Будет зависеть от типа используемого горючего, особенностей конструкции и используемого дополнительно оборудования (наличие или отсутствие вытяжки, автоматизации подачи топлива и т.п.).
Материал теплообменника — обычно это чугун или сталь — влияет на показатели надежности устройства и характеристики теплотехники.
Тип расположения водяной рубашки — важен для того, чтобы верно определить место установки котла с точки зрения правил пожарной безопасности.
Вес агрегата — является важным фактором для опредения основания, где будет располагаться котел. Оно должно быть достаточно прочным и не подлежать деформации.
Метод загрузки горючего и габариты камеры сгорания важны для определения цикла использования агрегата и возможности настройки его автоматизированного обслуживания.
Конструктивные особенности зольника и его доступность будут влиять на удобство выполнения работ по обслуживанию и профилактике котла.
Уровень стоимости — зависит от сочетания перечисленных выше факторов и репутации марки изготовителя оборудования.