Лучшие автоматические котлы на твердом топливе
При отсутствии возможности подключиться к централизованной системе газоснабжения хозяева частных домов и дачных построек решаются установить автоматический твердотопливный котел.
В качестве топлива в таких агрегатах используются дрова, уголь, торф или опилки (пеллеты). Но поскольку ручная загрузка перечисленного сырья становится затруднительной, многие потребители отдают предпочтение устройствам с автоматизацией такого процесса.
Принцип работы автоматических котлов длительного горения
Автоматический твердотопливный котел длительного горения - это мощная установка с бункером, в котором хранится твердое топливо. Подобная часть бывает неотъемлемой от котла или размещается в отдельно обустроенной комнате.
В первом случае хранилище закрепляется в верхней или боковой части котлового оборудования. Но из-за ограниченного объема топлива большинство потребителей останавливаются на втором варианте и подготавливают специальное помещение.
Для перемещения дров или опилок из «склада» в камеру горения задействуется механизм загрузки. Он бывает шнековым или пневматическим. В качестве механизма подачи используется пневмотранспортер - труба, по которой с помощью воздушных масс передаются гранулы топливных элементов.
Главным достоинством подобного оборудования является частичная энергозависимость, поскольку загрузка топливной камеры выполняется раз в сутки. Из минусов выделяют большие затраты электрической энергии при работе узлов, подающих топливо.
Большое количество агрегатов поддерживают шнековую подачу гранул, а интенсивность загрузки определяется автоматикой.
Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива обладает такими особенностями:
- Для регулировки температуры теплоносителя изменяется интенсивность подачи воздуха в резервуар.
- Управление системой выполняется по такому принципу: температурный датчик отправляет электромагнитный сигнал на механизм управления, в результате чего осуществляется открытие или закрытие воздушной заслонки.
- Для регулировки температуры воздуха внутри комнаты задействуются термореле и 3-ходовые клапаны.
- Чтобы компенсировать перепады давления в отопительной системе и защитить ее от перегрева теплоносителя, в котле обустраиваются компоненты группы безопасности. К ним относятся расширительный резервуар, предохранительный клапан с отводчиком воздуха и измерительным прибором (манометром).
- Чтобы защитить теплоноситель от перегрева, в котле размещают защитные датчики и охлаждающие контуры с естественной циркуляцией.
- С помощью датчика тяги работа котла приостанавливается в случае понижения показателей тяги в топке.
- Чтобы следить за функциональностью агрегата и выбрать оптимальный температурный режим, в установке размещается модуль управления.
- Если установить дополнительный GSM-модуль, можно обеспечить удаленный контроль и управление отопительной системой с помощью смартфона или планшета.
Выбирая автоматические твердотопливные котлы, важно обратить внимание на такие нюансы:
- Расход топливных материалов определяется их качеством (калорийность, влажность, зольность). При этом качественное сырье отличается дороговизной, а степень его расхода зависит от внешних температурных условий.
- Периодичность подачи топлива зависит от объема бункера.
- Мощность котла выбирается с учетом площади обогреваемой постройки. Нет смысла приобретать высокопроизводительные установки для небольших помещений. Оптимальные рабочие параметры определяются следующей формулой: 2 кВт на 10 м².
- При идентичном объеме сжигаемого топлива 2 котловые установки могут обладать разными показателями КПД. Средний диапазон варьируется от 60 до 85%.
- В зависимости от уровня автоматизации обеспечивается бесперебойная автономная работа оборудования без участия человека.
Автоматические котлы на твердом топливе обладают такими преимуществами:
- Экономный расход твердого топлива. При этом уголь и древесные отходы продаются по доступным ценам.
- Практически полная автономность и независимость от участия человека.
- Соответствие экологическим стандартам.
- Простота монтажа оборудования.
Кроме плюсов, такие агрегаты имеют и недостатки. Так, если в качестве топливного сырья используется щепа, при продолжительном простое она может слипаться или слеживаться на дне резервуара. Влажный материал не обеспечивает нужную степень нагрева.
Для бесперебойной работы котла важно постоянно очищать его от загрязнений.
Отличие от полуавтоматических котлов
В отличие от полуавтоматических моделей, где контролируется только частота вращения лопастей вентилятора, автоматические агрегаты способны управлять и интенсивностью загрузки топлива. Исходное сырье подается с помощью шнекового механизма из специального склада. По внешнему виду установка похожа на мясорубку, однако роль мяса выполняет топливный состав. В его качестве используется:
- Уголь (каменный или бурый).
- Пеллеты.
Автоматические угольные котлы длительного горения могут работать в течение 3-4 дней без повторной загрузки топлива. А если хозяева вынуждены покинуть помещение, достаточно активировать режим защиты от размораживания, в котором система будет поддерживать оптимальный температурный режим. Полуавтоматический котел требует непосредственного участия человека.
Внутренняя конструкция
Твердотопливный котел для отопления частного дома с автоматической загрузкой топлива отличается от полуавтоматов более сложным внутренним устройством. Так, процесс сгорания топлива осуществляется в специальной горелке, а отходы в виде золы постепенно ссыпаются в зольник. С помощью колосников можно топить котел в полуавтоматическом режиме.
Чтобы оборудование работало качественно и без сбоев, нужно подготовить уголь с правильной фракцией. Процедура нагрева теплоносителя выполняется в теплообменнике.
В крупногабаритных системах с длинными контурами размещают 3-ходовые термостатические клапаны, которые будут в автоматическом режиме смешивать горячий теплоноситель с холодным.
Виды автоматических котлов
В зависимости от типа горючего автоматические котлы длительного горения разделяются на такие виды:
- Работающие на пеллетах.
- Угольные теплогенераторы.
- Работающие на древесной щепе.
- Универсальные агрегаты.
Для первой группы используют в качестве топлива пеллеты, которые представляют собой цилиндрические гранулы из древесных отходов. Такие котлы универсальны, поскольку в них можно загружать всевозможные отходы, включая щепу, лузгу подсолнечника, солому и др.
Пеллетное устройство характеризуется полной автоматизацией, поэтому участие человека в его работе требуется не чаще 1-2 раз в 7 дней. При этом такие теплогенераторы демонстрируют следующие достоинства:
- Максимальный процент КПД - до 90%.
- Полная автоматизация. Ее обеспечивает автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов.
- Соответствие экологическим нормам и стандартам.
- Чистота эксплуатации.
К недостаткам варианта относят дороговизну оборудования и обслуживания, а также важность хранения сырья в сухой постройке. В противном случае оно отсыреет.
Генераторы на угле и щепе работают по схожему принципу, поскольку они оборудованы аналогичным шнековым механизмом, загружающим топливный материал в соответствующий блок по команде. Отличия затрагивают только конструкцию самого шнека: в угольных системах он более крупный, что способствует высоким показателям КПД.
Для бесперебойной работы угольных систем важно выбирать горючее с правильной влажностью и качеством. Все котлы, работающие на угольном топливе, обладают опцией измельчения сырья, поскольку загруженная древесина может иметь разную фракцию и длину. Для оптимизации размеров между местом хранения топлива и шнеком устанавливается специальный измельчающий нож. Его работа зависит от электрического двигателя.
Существуют и универсальные установки, которые функционируют на любом виде твердого топлива. Т.е. для обогрева домов можно использовать как уголь, так и дрова. Подобная возможность обусловлена наличием дополнительного резервуара для хранения и погрузки поленьев.
Современные производители стараются сделать свои установки максимально функциональными и производительными, поэтому отдельные модели способны работать даже на угольной пыли и лузге семечек.
Требования к монтажу автоматического твердотопливного котла
Несмотря на массу плюсов, твердотопливные котельные установки имеют важные недостатки. В их числе недостаточная пожаробезопасность, поскольку во время сгорания топлива выделяются искры, а окружающий воздух в помещении сильно нагревается.
Чтобы сократить риск воспламенения, необходимо учесть ряд требований по монтажу автоматического агрегата:
- Для любого котла, работающего на твердом топливе, нужно обустраивать специальное помещение - топочную площадью не меньше 7 м².
- В котельной нужно предусмотреть мощную вентиляционную систему, т.к. для бесперебойной работы оборудования нужны большие объемы кислорода. Специалисты рекомендуют предусмотреть диаметр выпускного и впускного отверстия в шахте вентиляции не меньше 100 мм.
- Для отделки стен, напольного покрытия и потолка нужно использовать негорючие материалы (цемент, плитка, штукатурка).
- Котловой агрегат лучше устанавливать в таком месте топочной, чтобы вокруг него оставалось не меньше 50 см свободной площади. В таком случае вы сможете удобно обслуживать и настраивать систему.
5 лучших котлов с автоматической подачей топлива
Одним из самых популярных котлов с поддержкой автоматизации является модель с пеллетной горелкой ZOTA Pellet 100A. Агрегат отличается повышенной эффективностью, поскольку может функционировать в течение нескольких суток без внесения горючего сырья.
Конструкцией котла предусмотрена загрузка пеллетов с помощью шнекового механизма, а наличие надувной вентиляционной системы делает его востребованным для северных регионов с суровыми зимами.
Пиковые значения мощности достигают 100 кВт, а объем резервуара для топливного сырья составляет 606 л. Поддержка шнековой загрузки способствует полной защите от перегрева, а еще предотвращает попадание искр в бункер с топливом.
К преимуществам модели следует отнести:
- Полную автоматизацию.
- Поддержку электронного управления рабочими узлами.
- Высокие значения мощности и КПД до 90%.
К минусам относят энергозависимость и большой вес.
Модель ACV TKAN 100 отличается эффективной автоматизацией процесса и использованием разных типов твердого топлива для работы. Это может быть уголь, брикеты древесины, дрова и прочее горючее. Агрегату свойственна высокая производительность и минимальный расход сырья. В конвективной части расположена пневматическая система очистки, а с целью повышения комфорта эксплуатации производитель снабжает модель специальными решетками. Допустимое давление составляет 3 бар.
ACV TKAN 100 относится к пиролизным котлам с показателями мощности от 18 до 80 кВт. Систему используют для сжигания разной древесины и обогрева частных домов или небольших промышленных помещений. За счет наличия пиролизной технологии обеспечивается полное сгорание топлива. Камера достаточно вместительная, а сама система может удерживать тепло в течение 12 часов без необходимости повторного розжига.
К преимуществам оборудования следует отнести:
- Высокую мощность.
- Сжигание отходов горения.
- Поддержку автономного управления.
Wattek PYROTEK 36 - одно из самых популярных устройств с полной автоматизацией всех режимов работы. Сгорание дров занимает 12 часов, а если используются брикеты, время этого процесса увеличивается до 15-17 часов.
Kronas Combi 62 кВт относится к автоматизированным устройствам, которые функционируют на гранулированном топливе. При высоких показателях КПД расход топлива умеренный.
