Котел со шнековой подачей

Наиболее эффективные, "самостоятельные" и удобные в обслуживании представители линейки твердотопливных котлов. Автоматические котлы, в сравнении с остальными твердотопливными котлами, обладают наивысшим КПД, продолжительностью работы без какого-либо участия человека и, самое важное, максимальной точностью следования по заданному режиму: если владелец такого котла решил, что в его комнате должно быть ровно 21 °C, то котел, повинуясь заданной команде, будет поддерживать именно это значение, вне зависимости от погоды за окном, не забывая при этом, например, согревать до определенной (опять же заданной владельцем котла) температуры воду для бытовых нужд (ГВС) с помощью бойлера косвенного нагрева, подавая последнему необходимое и достаточное количество тепла через дополнительный контур системы отопления.

Принцип действия автоматического твердотопливного котла

Марок автоматических твердотопливных котлов на сегодняшний день не так много, но и далеко не 1 или 2. У каждой модели есть свои особенности, сильные и слабые стороны, но принцип действия, как и 10 лет назад, остается неизменным — простая и прекрасно работающая система шнековой подачи топлива.

Котлы со шнековой системой подачи топлива

В автоматических твердотопливных котлах топливо не засыпается непосредственно в топку, а загружается в идущий с котлом топливный бункер. Объем такого бункера в основном и определяет на сколько суток автономной работы хватит запаса топлива. Для бытовых котлов это как правило 3-7 дней. Внизу бункер соединен с системой подачи топлива, которая в примитивном примере представляет собой трубу, соединяющую бункер и котел. Внутри этой трубы расположен шнек, который вращаясь подает попадающее на него из бункера топливо дальше в котел. Вращение шнека происходит за счет усилий электрического мотор-редуктора, который, в свою очередь, начинает работать только по команде микропроцессорного контроллера, имеющегося у каждого автоматического котла. Следуя по направлению вращения шнека угольное топливо попадает на специальную угольную или угольно-пеллетную горелку, расположенную внутри камеры сгорания самого котла.

Благодаря тому, что единовременно на поверхность горелки топливо подается малыми порциями и тонким слоем и его (топлива) горение происходит сверху-вниз достигается максимально полное сжигание. Таким образом твердое топливо (фракционный уголь или пеллеты) отдают всю свою тепловую калорийность системе отопления, оставляя после себя золу с минимальным содержанием недогоревших частиц. Получаемая в результате горения зола выталкивается и осыпается вниз (в зольное отделение) за счет новых порций топлива, подаваемых шнековой системой.

Далее осуществляется теплоотбор — передача тепловой энергии пламени и горячего воздуха системе отопления — мало чем отличающийся по принципу действия от остальных водогрейных котлов отопления. Основная масса тепла переходит в систему отопления через теплообменник, традиционно расположенных в верхней части котла. Чем больше поверхность теплообменника и чем больше объем водяной рубашки (суммарная вместимость котла по теплоносителю, измеряется в литрах), тем эффективнее его (теплообменника) работа.

Не стоит забывать о том, что любой теплообменник необходимо периодически чистить.

Немаловажным моментом, определяющим в том числе интенсивность сгорания топлива и эффективность теплоотбора, является способ подачи воздуха в зону горения. Если в традиционных котлах эта функция регулируется с помощью воздушной заслонки и/или шибера дымохода, то в котлах-автоматах за это отвечает наддувной вентилятор. Интенсивность его вращения, так же как и работа мотор-редуктора, регулируется автоматикой котла, обеспечивая область горения необходимым количеством воздуха, определяющим скорость сжигания топлива. За счет чего достигается регулировка интенсивности сгорания топлива и обеспечивается контроль за температурой уходящих дымовых газов: если система видит, что их температура слишком высока (иными словами тепло уходит в трубу), то скорость вращения вентилятора и подача воздуха снижаются.

Конструкция большинства котлов-автоматов со шнековой подачей не исключает и возможности сжигания топлива традиционным способом: закладкой в топку. Это очень важное и полезное качество может стать необходимым, например, в случае отключения электороэнергии. В этом случае тепло в доме можно будет поддерживать привычным многим способом: закладкой и периодическим подбрасыванием угля и дров в камеру сгорания через центральную дверку котла.

Котлы с подачей барабанного типа

Помимо автоматических котлов со шнековой подачей также имеются котлы барабанного типа. В них функцию подачи топлива выполняет барабан, расположенный в корпусе котла. В таких котлах отсутствует горелка, а вместо наддувного вентилятора, нагнетающего воздух прямо в зону горения, у этих котлов предусмотрен вытяжной вентилятор (дымосос), также отвечающий за воздухоподачу и одновременно вытяжку дымовых газов. Стоит отметить, что данный вид автоматических котлов в большинстве стран практически полностью вытеснен котлами со шнековой подачей за счет их меньшей стоимости и и лучших конкурентных качеств. Родоначальником и главным производителем котлов барабанного типа был и остается венгерский завод Carborobot.

Во многом благодаря контроллеру управления, автоматизации процессов подачи топлива и воздуха и грамотному конструктиву эффективность котлов-автоматов значительно превосходит эффективность, как традиционных, так и полуавтоматических твердотопливных котлов.

Топливо

В зависимости от конструктивных особенностей топливом для автоматических твердотопливных котлов могут служить:

Для автоматического режима

Фракционный уголь "эко-горошек" (5..25 мм) — наиболее распространенный вид топлива у твердотопливных автоматов;

Пеллеты — древесные гранулы, сделанные из прессованных опилок.

Для ручного режима

Рядовой уголь, дрова, торфяные и угольные брикеты .

Модельный ряд автоматических котлов

От 102 600 рублей
Котлы ВСКЗ серии Green успешно зарекомендовали себя в роли крайне неприхотливых и надежных твердотопливных котлов-автоматов, качественно выполняющих все функции по отоплению и горячему водоснабжению про крайне выгодной цене. Как и европейские аналоги, котлы ВСКЗ Грин весьма удобны в обслуживании, которое в среднем занимает не более 15-30 минут в неделю. Котлы способны длительное время работать абсолютно самостоятельно: запаса угольного топлива стандартного бункера хватает до 4-7 суток, увеличенного — до 8-15 суток.

Мощностной ряд включает котлы мощностью от 14 до 800 кВт. Подробнее.

—>

Автоматические твердотопливные котлы Мастер. Россия. Лучший выбор.

От 173 000 рублей
Исключительный представитель угольно-пеллетных автоматов Российского производства. Серьезно "уступая" европейским и отечественным аналогам лишь сравнительно низкой ценой, значительно превосходит большинство из них по качественным и эксплуатационным характеристикам. Котлы Мастер обладают самым большим теплообменником среди всех котлов аналогичной мощности, что гарантирует наилучший теплообмен. Горелка поворотного типа позволяет сжигать даже сильно спекающийся уголь. Котел обладает исключительным дизайном и эргономичностью.

Мощностной ряд включает котлы мощностью: 15, 25, 35, 50, 75 и 150 кВт. Подробнее.

Zota "Стаханов". Россия. Известный бренд.

От 213 900 рублей
Главная новинка 2014 года от завода "Красноярскэнергокомплект". Автоматические котлы Зота Стаханов с диапазоном мощность 15 — 100 кВт ‒ технологический лидер линейки отопительного оборудования Zota. Оснащенные системой автоматической подачи топлива, принудительного наддува воздуха, контроля температуры и циркуляционных насосов системы, отопительные котлы Zota Стаханов работают абсолютно самостоятельно в течение длительного времени. Котел разжигается один раз в начале отопительного сезона и безостановочно работает вплоть до его завершения.

Мощностной ряд включает котлы мощностью: 15, 25, 40, 63 и 100 кВт. Подробнее.

Появление на рынке твердотопливных котлов с автоматической подачей значительно упростило жизнь многих потребителей, для которых недоступно газовое или электрическое отопление. Развитие производства привело к созданию множества моделей различного назначения. Выбрать наиболее подходящий и выгодный вариант поможет знание об устройстве, принципах работы и видах автоматических агрегатов.

Особенности котлов с автоматической подачей

Элементы котельной установки, отвечающие непосредственно за сжигание топлива и передачу тепла в систему отопления дома, не имеют значительных отличий от обычных твердотопливных устройств.

Основное эксплуатационное преимущество приборов с автоматической подачей обеспечивается наличием в их конструкции трех базовых составляющих:

• топливного бункера для единоразовой загрузки больших объемов горючих материалов;
• шнекового конвейера для регулярной передачи топлива в камеру сжигания;
• сложной автоматики, отвечающей за работу всей системы.

Перечисленные элементы конструкции обеспечивают возможность длительного горения без дополнительного обслуживания котельной установки. Для работы такого оборудования участие человека требуется не более 1 раза в 1–2 недели, а иногда и реже.

Автоматика также регулирует количество подаваемого топлива, которое зависит от текущей температуры теплоносителя и установленной в настройках. Когда бункер практически пуст, система уведомляет о необходимости его заполнить.

Во многих моделях также реализована возможность автоматического удаления продуктов сгорания. То есть весь процесс от розжига до очистки в таких агрегатах осуществляется без участия человека.

Виды котлов по типу топливного бункера

Существует два типа загрузочных устройств: встроенный топливный бункер и механизированное хранилище. От того, каким из них оснащен агрегат, зависит время автономной работы и площадь, которую занимает котельная установка.

Встроенный топливный бункер

Модели со встроенным загрузочным устройством оснащены емкостью для твердого топлива, которая расположена сверху или сбоку от основной камеры котла. Преимуществом такой конструкции является относительная компактность отопительной установки. Однако по времени автономной работы модели со встроенным бункером проигрывают агрегатам с механизированным хранилищем топлива.

Механизированное хранилище топлива

Здесь в роли загрузочного устройства выступает отдельное помещение или часть комнаты с подведенной системой подачи горючего материала. Объема такого хранилища хватает, чтобы вместить годовой запас топлива.

Модели отличаются сложной электронной системой автоматического контроля, которая полностью регулирует все рабочие процессы, а также наличием блока дистанционного управления.

Способы автоматической подачи топлива

По способам подачи топлива различают агрегаты с пневмотранспортером и шнековой передачей.

От выбора конструкции зависят:

• степень шума при работе отопительной установки;
• потребляемая мощность;
• частота доставки топлива в камеру сжигания и другие показатели.

Пневмотранспортером

Горючие материалы доставляются в основную камеру котла при помощи воздуха, который закачивается под давлением. Преимущество таких моделей в том, что подача топлива осуществляется реже. В результате система сможет работать без электричества более продолжительное время. Однако пневмотранспортер сильнее шумит при работе и потребляет много электроэнергии — порядка 1,5–2 кВт/час.

Шнековая передача

Этот способ используется в большинстве бытовых агрегатов и считается наиболее надежным, однако он не идеален.

Подача осуществляется посредством шнекового конвейера, который работает практически бесшумно и потребляет меньше электроэнергии — около 80 Вт/час. Скорость подачи регулируется автоматикой.

Использование шнека гарантирует поступление топлива в котел, но при его длине более 2 м горючие материалы перемалываются в труху.

Пеллетные автоматические агрегаты

Один из наиболее распространенных видов теплогенераторов — системы, работающие на древесных гранулах. Принцип работы пеллетных котлов во многом схож с другими автоматическими агрегатами, но существуют и характерные особенности.

Если проследить сходства и различия, а также преимущества и недостатки таких моделей, выбрать подходящий вариант будет проще.

Принцип работы

Базовая конструкция пеллетных систем ничем не отличается от других распространенных автоматических теплогенераторов. В топливный бункер загружаются горючие материалы, откуда постепенно высыпаются на шнековый конвейер. Вал передает гранулы в камеру сжигания, где происходит нагрев теплоносителей.

Отличия в работе прослеживаются на стадии подачи топлива:

1. После запуска шнека механизм направляет гранулы сначала в гибкий шланг или пластиковую трубку, которая сбрасывает пеллеты в диспенсер.
2. В дозирующем устройстве второй вал отмеряет нужные порции топлива и перемещает их на лепестковый клапан.
3. Затвор открывается, и пеллеты сбрасываются на третий шнек, который передает отмеренное количество в топку.

Описанный алгоритм может незначительно меняться в зависимости от реализации конкретной модели.

Преимущества

Экономическая и эксплуатационная выгода пеллетных отопительных систем в основном связана с достоинствами используемого вида топлива.

Древесные гранулы не уступают традиционным горючим материалам по теплотворным характеристикам, но имеют ряд преимуществ:

• меньшая стоимость;
• экономичный расход, что обуславливает более длительное время работы без дополнительной загрузки;
• повышенная экологичность;
• минимальное количество продуктов сгорания в зольнике.

Что касается преимуществ самих котлов, то, как правило, они имеют меньшие размеры по сравнению с агрегатами, работающими на других видах топлива.

Недостатки

Помимо перечисленных преимуществ существуют и недостатки.

Так как пламя в большинстве пеллетных моделей имеет горизонтальную направленность, может произойти перегрев конструктивных элементов котла. Кроме того, КПД и мощность такого оборудования меньше.

Автоматические котлы, работающие на щепе и угле

Этот вариант автоматических агрегатов стоит предпочесть жителям регионов, где стоимость угля сопоставима с ценой пеллет. В обратном случае их эксплуатация обойдется дороже.

Основное достоинство заключается в более высоких показателях КПД. Однако уголь выделяет значительное количество сажи и смол, что приводит к меньшей экологичности. Обслуживание оборудования производится чаще, так как при горении выделяется больше золы.

Для угольных котлов существует требование по размерам гранул горючего материала: от 4 до 25 мм в диаметре. Это необходимо для бесперебойной работы шнекового конвейера.

Рекомендации по выбору

Выбор наиболее подходящей модели зависит от многих факторов. В первую очередь нужно определиться с видом топлива, цены на которое могут различаться в зависимости от региона.

После этого стоит рассчитать площадь, которая доступна для установки котельной системы, и учесть пожелания ко времени автономной работы. Это поможет определиться с наиболее приемлемыми габаритами котла и вместимостью топливного бункера, что значительно сузит поиски.

Чтобы в полной мере использовать потенциальную экономическую и эксплуатационную выгоду автоматических котлов, при выборе нужно обратить внимание на следующие параметры:

• мощность котла (должна соответствовать площади отапливаемого помещения);
• наличие экономных режимов;
• требовательность к качеству топлива, его зольности;
• надежность и безопасность длительной автономной работы;
• воспроизводимый шум в различных режимах;
• наличие функции автоматического розжига и сбора золы;
• потребляемое электричество;
• возможность работы от аккумуляторных батарей;
• величина бункера для сбора золы и удобство его очистки;
• эффективность работы с различными типами топливных гранул и в разных режимах;
• наличие дистанционного управления или возможность дополнительно его подключить.

Также нужно обратить внимание на внешний вид котла, в том числе на качество сварочных швов.

Обзор лучших производителей и цен

Современному потребителю доступно множество моделей отопительных агрегатов. Сделать выбор в такой ситуации довольно сложно. Представление о популярных моделях и производителях поможет упростить ситуацию.

Германия

Котельное оборудование немецкого производства — это эталон качества. Модели обладают высоким уровнем КПД и работают без сбоев. Неудивительно, что системы, произведенные в Германии, имеют наиболее высокую стоимость, порядка 450–600 тыс. рублей.

В первую очередь имеет смысл обратить внимание на отопительные системы Buderos, Heiztechnik и ThermoFLUX.

Цены на твердотопливные котлы Buderos

Италия

Среди моделей итальянского производства представлено множество универсальных вариантов. Например, котлы серии Lamborghini Ecologik могут работать на дровах, угле, торфе и брикетах. А после установки дополнительного оборудования (дверь-переходник, пеллетная горелка, шнек и бункер) в качестве топлива подойдут и пеллеты.

Итальянские модели имеют среднюю ценовую категорию. Марки, зарекомендовавшие себя на рынке: Lamborghini, D’Alessandro Termomeccanica, Faci.

Цены на твердотопливные котлы Lamborghini

Турция

Турецкие котельные установки относятся к среднему ценовому сегменту. Имеют систему автоматической подачи неплохого качества и оснащены удобной панелью управления. Один из наиболее популярных производителей — Totem, который выпускает бесшумные котлы с простой регулировкой температуры. Также известны марки Emtas и Termodinamik.

Россия

Российские автоматические котлы пользуются на отечественном рынке неизменным спросом. Производители достигли серьезных успехов благодаря внедрению современных методов проектирования, новых технологий изготовления и постоянному совершенствованию конструкций.

Модели имеют привлекательный внешний вид, качественную сборку, хорошую автоматику и выигрывают в плане цены. Их стоимость стартует от 80–100 тыс. рублей, что относительно недорого в сравнении с импортными аналогами. Наиболее известные марки: Данко, Pereko, Общемаш Пересвет, Общемаш Валдай, НМК Магнум.

Япония

Для японской продукции характерна высокая степень автоматизации. Множество дополнительных встроенных функций значительно повышает удобство эксплуатации. Также модели отличает эргономичная форма и высококачественные материалы для изготовления, как правило, сталь с антикоррозийной обработкой.

Цены на автоматические твердотопливные котлы японского производства не уступают стоимости моделей из Германии. Наиболее популярные производители: Kentatsu, Rinnai.

Цены на твердотопливные котлы Kentatsu

Сербия

Сербский производитель Radijator выпускает универсальные высокоэкологичные агрегаты, которые оснащены системой защиты от перегрева и устойчивы к отложениям пепла. Позволяют получить КПД порядка 90 %. Проходят обязательную проверку качества.

Китай

Китайская продукция в большинстве не отличается высоким качеством и надежностью. Исключением являются агрегаты китайского бренда Roda (страной-производителем обычно выступает Турция). Конструкция моделей позволяет легко проводить очистку жаровых труб, что поддерживает высокую эффективность горения. Средняя стоимость такого оборудования — 150 тыс. рублей.

Видео

Дополнительные рекомендации по выбору подходящей модели доступны на видео.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 27.12.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Самыми современными и экономически выгодными являются автоматические твердотопливные котлы. Это разумеется сказывается и на первоначальной цене таких аппаратов, но в конечном счете приводит к желаемому экономическому и эксплуатационному результату.

Назначение автоматических твердотопливных котлов: максимальная автономность (самостоятельность) работы при минимально возможном расходе топлива. И здесь все закономерно: чем больше обязанностей передано автоматическому управлению, тем точнее и согласованнее работает каждый его узел. Что в конечном счете выражается в экономии топлива и времени на обслуживание, а также в общем снижении трудовых затрат, если речь идет об обслуживающем персонале.

Топливо

По виду топлива автоматические твердотопливные котлы можно условно разделить на угольные, пеллетные и универсальные. При этом ряд моделей угольных котлов со шнековой подачей способен в качестве основного топлива использовать как уголь определенной фракции, так и пеллеты.

Автоматические котлы более требовательны к качеству и размерам топлива, чем классические и полуавтоматические модели. В первую очередь это связано с принципом действия автоматической системы подачи топлива, не способной справиться с заведомо крупными кусками или, наоборот, слишком мелкими, например, штыбом. Помимо размеров топлива, также предъявляются требования по влажности и калорийности топлива.

Все эти сведения имеются в описании котлов и их технической документации и должны учитываться при выборе той или иной модели.

Высокие требования к качеству топлива означают и высокую эффективность, полноту сгорания, а также экологичность отопительного оборудования.

Многие модели автоматических котлов обладают возможностью сжигания топлива в ручном (энергонезависимом) режиме работы. В этом режиме в качестве топлива могут использоваться рядовой или фракционный уголь, дрова, угольные и торфяные брикеты.

Виды автоматических твердотопливных котлов

Не смотря на огромное разнообразие моделей и торговых марок, на сегодняшний день имеется всего несколько принципиальных видов автоматических твердотопливных котлов, существенно отличающихся между собой конструктивом и принципом действия.

Наиболее популярными из них являются котлы со шнековой подачей топлива. Также существуют котлы с поршневой и барабанной подачей.

Шнековые и барабанные виды имеют в своих рядах, как угольные, так и пеллетные и универсальные (смешанные) модели котлов. Поршневая подача преимущественно рассчитана на эффективное сжигание угольной мелочи — штыба.

Комплектация

В большинстве случаев стандартная комплектация автоматического твердотопливного котла отопления включает:

• Сам котел (тело котла);
• Контроллер (пульт) управления;
• Наддувной вентилятор или дымосос;
• Топливный бункер;
• Систему подачи топлива;
• Автоматическую горелку (если предусмотрена конструкцией).

Принцип действия автоматического котла

Любой автоматический котел управляется контроллером (пультом), поэтому требует первоначальной установки ряда параметров, к основным из которых относятся:

• Температура теплоносителя в контуре отопления;
• Температура в контуре горячего водоснабжения (необязательно);
• Выбор режима работы (отопление, приоритет ГВС, летний режим);
• Сила наддува вентилятора (в ряде котлов управляется автоматически);
• Поведение котла в режиме ожидания (когда заданная температура достигнута).

каждый из этих параметров может регулироваться в процессе работы котла без необходимости его отключения или остановки.

После того, как все необходимые параметры заданы, остается только запустить котел в работу.

В самом простом виде работу автоматического котла можно описать следующим образом:

1. Из бункера котла, хранящего определенный топливный запас, твердое топливо с помощью автоматической системы подается небольшими порциями в котел;
2. В котле топливо сгорает ровным слоем на специальной горелке;
3. Образующаяся зола сбрасывается с горелки в зольник новой порцией топлива;
4. Приток воздуха в область горения обеспечивается наддувным вентилятором или дымососом, расположенным на выходе из котла;
5. При достижении заданной температуры котел переходит в режим поддержки в котором подача топлива и работа вентилятора происходят лишь периодически, чтобы не дать котлу погаснуть;
6. При снижении заданной температуры на несколько градусов, котел выходит из режима поддержки и возобновляет работу по заданной программе.

При этом розжиг автоматического котла производится всего один раз в начале отопительного сезона, после чего поддержка огня ведется автоматически. Большинство пеллетных котлов в стандартной комплектации оснащены элементом и функцией автоматического розжига.

Обслуживание

Обслуживание автоматических твердотопливных котлов в стандартной комплектации сводится к периодической догрузке топливного бункера, удалению образующейся золы из зольника, а также чистке теплообменника. И в зависимости от модели и мощности котла производится в среднем 1-3 раза в неделю.

В расширенной модификации некоторые котлы могут быть доукомплектованы бункерами увеличенного объема или системами автоматической догрузки топлива, системой автоматического золоудаления, а также системой пневматической прочистки теплообменника.