Автоматический твердотопливный котел длительного горения

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:

1. Для регулировки температуры теплоносителя изменяется интенсивность подачи воздуха в резервуар.
2. Управление системой выполняется по такому принципу: температурный датчик отправляет электромагнитный сигнал на механизм управления, в результате чего осуществляется открытие или закрытие воздушной заслонки.
3. Для регулировки температуры воздуха внутри комнаты задействуются термореле и 3-ходовые клапаны.
4. 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).
5. Чтобы защитить теплоноситель от перегрева, в котле размещают защитные датчики и охлаждающие контуры с естественной циркуляцией.
6. С помощью датчика тяги работа котла приостанавливается в случае понижения показателей тяги в топке.
7. Чтобы следить за функциональностью агрегата и выбрать оптимальный температурный режим, в установке размещается модуль управления.
8. 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:

1. Расход топливных материалов определяется их качеством (калорийность, влажность, зольность). При этом качественное сырье отличается дороговизной, а степень его расхода зависит от внешних температурных условий.
2. Периодичность подачи топлива зависит от объема бункера.
3. 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.
4. При идентичном объеме сжигаемого топлива 2 котловые установки могут обладать разными показателями КПД. Средний диапазон варьируется от 60 до 85%.
5. В зависимости от уровня автоматизации обеспечивается бесперебойная автономная работа оборудования без участия человека.

Автоматические котлы на твердом топливе обладают такими преимуществами:

1. Экономный расход твердого топлива. При этом уголь и древесные отходы продаются по доступным ценам.
2. Практически полная автономность и независимость от участия человека.
3. Соответствие экологическим стандартам.
4. 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.

Котлы на газе или угле, что лучше?

Как обстоят дела с газом в России по сравнению с углем. Наименьшая теплота сгорания «голубого» топлива составляет 7600 ккал на 1 кубометр. Это стандарт, ниже которого калорийность поступающего в распределительные сети газа опуститься не может.

В реальности же калорийность газа на порядок выше: в пределах 9850-13000 ккал. Хотя для расчетов принято брать усредненное значение низшего и высшего показателей.

Алгоритм расчета среднего показателя калорийности газа, поступающего в жилое помещение:

(9850+13000)/2 = 11425 ккал на 1м3.

Стоимость газа

На данный момент показатель стоимости «голубого» топлива находится в пределах 4-7 рублей за 1 куб. Сравнение по использованию для отопления котлов на газе и твердом топливе (уголь) в России:

• калорийность длиннопламенного угля 6100 ккал на 1 кг (в идеале);
• цена за 1 кг угля для конечного потребителя составит 2-4 рубля (без учета доставки и разгрузки);
• калорийность газа 11425 ккал на 1 м3 (усредненные данные) по цене 7 рублей за 1 куб.

Путем деления калорийности топлива на его цену можно узнать, сколько тепла получает потребитель на затраченный 1 рубль. С углем получается 1525 ккал/лей, с газом 1632 ккал/руб. При этом надо учитывать, что у газовых и твердотопливных котлов разные коэффициенты полезного действия: 92% у первых и 85% у вторых.

В результате получается следующее. За вычетом КПД на 1 затраченный с углем рубль выход тепла получается 1296 ккал, с газом ощутимо больше – 1501 ккал. Напрашивается вывод: отапливаться в России газом дешевле и эффективнее, чем «черным» топливом.

Газ или уголь – что практичнее

Цена на автоматический твердотопливный котел длительного горения выше, чем на газовый: 2950 Евро против 550 Евро. Это без учета обвязки. Чтобы обвязать ТКДГ грамотно, понадобится затратить еще 20-30% от его стоимости (для газовой установки достаточно 80-100 Евро).

Твердотопливные котлы надо постоянно чистить, носить для него ведра угля. Удалять золу приходится практически ежедневно. Сам процесс затопки «грязный» — сажа не «печная», но тоже требует уборки. Котлы на «голубом» топливе дают необходимый комфорт: пользователь просто устанавливает регулятор температуры на нужный режим, а все остальное котел делает самостоятельно.

Какое топливо использовать для котла длительного горения

Выбор горючих материалов должен быть рационально обоснован с учетом практической пользы. При покупке ТКДГ учитывают следующие моменты:

1. Пеллеты – самый мощный источник энергии в ТТ-котлах. Сырье экологично, не требует обработки. Цена сопоставима со стоимостью дров.
2. Уголь и торф – самые дешевые источники энергии. Оставляют много сажи в процессе горения. Сырье требует измельчения до нужной фракции, особой техники розжига, препятствующей тлению. По выработке тепла материалы уступают дровам.
3. Дерево – традиционный источник энергии, экологичный, недорогой. Дрова образуют много золы, требуют предварительной заготовки под размеры топки.

Эти параметры следует учитывать при выборе котла для обогрева или отопления.

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения от 27 кВт

Мощное оборудование для коттеджей и особняков площадью до 1000 кв. м. В отличие от предыдущей категории, здесь есть и европейские производители, показавшие высокую эффективность в российской зиме.

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.

Разновидности топливного бункера

Загрузочные устройства котлов длительного горения бывают 2 типов: встроенные и механизированные хранилища. Оснащение агрегата влияет на автономность работы и саму возможность размещения установки. Площадь отдельных бункерных хранилищ в частных домах может достигать 20-50 м².

Встроенный

Комбайновые котлы оборудованы хранилищем объемом до 1 м³. Емкость крепится над топкой либо сбоку от нее. При выборе встроенных бункеров учитывают их высоту. Закладка топлива в пустой отсек должна производиться без помех. Чем выше емкость, тем труднее в нее засыпать пеллеты и уголь.

Преимущество встроенных хранилищ – малогабаритность. Недостаток – небольшая автономность.

Механизированный

Котлы с рукавной загрузкой предполагают отдельное хранение топлива в специальных резервуарах. Ими могут быть навесные полотна, отдельно стоящие ящики, каркасные поддоны или целые подсобки. Длина рукава, обеспечивающего подачу сырья, не должна превышать 10 м. При транспортировке твердое топливо рассыпается, образуя много пыли. Это снижает КПД котла.

Механизированный бункер предполагает хранение топлива.

Преимущество механизированных хранилищ – вместительность. Единственным недостатком является необходимость постоянного контроля загрузки (электропроводки, креплений под рукав).

Размеры бункера отвечают за функциональность и практичность котла. Форму хранилища подбирают с тем учетом, чтобы задействовать свободную площадь или объем. Конструкцию покупают под заказ с учетом расхода топлива. Например, 1 т пеллет помещается в контейнер объемом 2 м³. Этого количества хватает на 40 суток. При стандартном расходе топлива (25 кг в день) одна из сторон резервуара должна быть не меньше 40 см.

Как выбрать хороший твердотопливный котел?

Начнем, естественно, с максимальной мощности. Не нужно думать, что, если в характеристиках котла написано «10 кВт/100 м2», то его на небольшой домик хватит с запасом. Во-первых, мощность у любого твердотопливного котла очень сильно зависит от качества топлива, к тому же в характеристиках указывается для угля (на нем теплоотдача выше всего). Попробуйте подкинуть дров – и дома сразу похолодает, ну, а если дрова еще и отсыреют… К тому же котел большей мощности будет иметь и топку большего размера – а значит, и топить его придется реже.

Вообще, необходимость в частом добавлении топлива – общая проблема твердотопливных котлов. Путей решения несколько:

• Бункерные котлы – они из отдельной емкости (бункера) автоматически «подкармливают» топку. Разрабатывались такие системы в первую очередь под пеллеты (топливные гранулы), которые очень удобно подавать шнеком, но сейчас есть и модели, способные работать на угле.
• Котлы длительного горения имеют увеличенный объем загрузки, а сам процесс сгорания там не совсем обычен – топливо горит сверху вниз. Но и у них есть свои не всегда удобные особенности – выше в рейтинге мы об этом писали.

Но в любом случае «долгоиграющий» котел станет сложнее и дороже, особенно с бункером. Тогда как насчет котла комбинированного? В них нагрев обеспечивается не только горением топлива, но и установленным внутри ТЭНом – если котел и погаснет, электричество продолжит поддерживать хоть какую-то температуру. Подобные котлы удобно оставлять на ночь – утром не проснешься, чувствуя, что зуб на зуб не попадает. Часто к таким котлам предлагаются и комплекты дооборудования под газ или солярку. В некоторых моделях даже изначально предусматривается автоматическое переключение на жидкое или газообразное топливо, если нет огня в топке. А вообще такой вариант интересен хотя бы тем, что при появлении возможности подключить дом к газу не придется менять котел, покупать новый, переделывать подключение: можно просто поставить газовую горелку на старый.

Важный момент – конструкция теплообменника. Идеальный вариант – чугун: толстостенный монолитный теплообменник, если производитель не «прозевает» раковины и микротрещины в отливке, будет по-настоящему вечным, к тому же выдержит повышенное давление без проблем. Но такой котел будет и дороже (можно не вписаться в бюджет), и тяжелее (вопрос к прочности пола, возможно, придется его укреплять). У стальных теплообменников есть неизбежный риск протечки по сварке, да и стенки обычно тоньше. Поэтому стоит как минимум брать котел потяжелее, да и отзывы на конкретную модель смотреть перед покупкой – правда, и сами отзывы уже давно покупают… Так что выбирать твердотопливный лучше идите на форумы, а не на популярные площадки для отзывов, которые оккупировали проплаченные похвалы.

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.

Недостатки:

• 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.

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.

Лучшие комбинированные твердотопливные котлы

ZOTA Mix 20

В категории лучших комбинированных твердотопливных котлов побеждает ZOTA Mix 20. 20-киловаттный котел «из коробки» рассчитан на работу только с углем или дровами, но допускает и модернизацию – например, можно установить фирменный комплект ТЭНов с мощностью от 3 до 15 кВт, перевести его на газ, солярку, пеллеты.

Интересна конструкция котла: чтобы исключить риск коробления, в него ввели водяную рубашку, доходящую аж до зольника. Конечно, такое усложнение увеличивает риск протечек по сварке, но качество у котлов этой модели можно назвать пристойным. Но рейтинг мы все же урежем – «из коробки» это обычный твердотопливник, в комбинированный он превратится только с доплатой.

Основные плюсы:

• Возможность работы на всех видах топлива
• Хороший КПД

Минусы:

Нет предустановленного ТЭНа Сложная конструкция водяной рубашки

Модели в линейке:

• ZOTA Mix 20 — макс. тепловая мощность 20 кВт;
• ZOTA Mix 31,5- макс. тепловая мощность 31.5 кВт;
• ZOTA Mix 40- макс. тепловая мощность 40 кВт;
• ZOTA Mix 50- макс. тепловая мощность 50 кВт.

9.6 / 10Рейтинг Отзывы На дом хватает нормально, поставил дополнительно ТЭН для страховки, ну а так на угле в основном.

Теплодар Куппер ПРО 22

Этот недорогой твердотопливный котел рассчитан в первую очередь на уголь – из-за малого размера загрузочной дверцы дрова подкидывать неудобно, а придется это делать довольно часто. На угле же можно обойтись тремя загрузками в сутки, при этом котел отдает мощность до 22 кВт. В помощь котлу установлен ТЭН, добавляющий еще 6 киловатт тепловой мощности – если в Ваше отсутствие топливо и прогорит, риска заморозить дом и разморозить отопление не будет, даже если в системе обычная вода, а не пропиленгликоль.

К тому же производитель предлагает возможность установки газовой или пеллетной горелки – выбирайте топливо на вкус. Примененная здесь водотрубная решетка колосника не только долговечна, но и обеспечивает дополнительный теплосъем при переводе на газ или пеллеты, так как горелка монтируется под колосником.

Основные плюсы:

• Полная мультитопливность
• Предустановленный ТЭН

Минусы:

• Неудобство загрузки дровами и чистки
• Стальной трубчатый теплообменник

Теплодар Куппер Эксперт-15

Этот 15-киловаттный котел штатно оборудован тремя ТЭНами на 6 кВт суммарной мощности, так что и после прогорания топлива сможет поддерживать температуру без необходимости докупать и устанавливать ТЭНы самостоятельно (впрочем, контроллер или термостат для большего удобства и экономии электроэнергии купить и подключить все же стоит). Сама длительность горения может согласно паспорту доходить на угле до 24 часов, что наиболее удобно – загрузка раз в сутки не вызовет особых затруднений. С дровами, конечно, придется возиться больше – загрузки хватит максимум на 8 часов, при использовании торфобрикетов все очень сильно зависит от их качества (от 6 до 24 часов горения). Добавим к этому возможность установки газовых горелок АГГ-26К и АГГН-26К или пеллетной горелки АПГ-25 и получим неплохой бюджетный «универсал».

Максимальное рабочее давление – 3 атмосферы. Теплообменник стальной, что, конечно, не самый идеальный вариант, но при такой цене само собой подразумевается. Загрузка камеры сгорания выполняется сверху, спереди установлены две удобные дверцы для прочистки. Конструкция предусматривает несколько режимов горения: от «быстрого прогрева» до «максимума», которые задаются объемом загрузки и положением створок регулировки подачи воздуха (прямой ход, вторичный и третичный воздух).

В целом этот твердотопливный котел мог бы заслужить и более высокий рейтинг, если бы не одно «но» — доступная цена, увы, обусловила и средний уровень качества. Конечно, гарантия производителя гарантией, но…

Основные плюсы:

• Предустановленные ТЭНы
• Неплохой КПД
• Мультитопливность

Минусы:

• Стальной теплообменник
• Средний уровень качества сборки

Модели в линейке:

• Теплодар Куппер Эксперт-15 — 15 кВт
• Теплодар Куппер Эксперт-22- 22 кВт
• Теплодар Куппер Эксперт-30- 30 кВт
• Теплодар Куппер Эксперт-45- 45 кВт

9.1 / 10Рейтинг Отзывы Используем в мастерской. Если уголь нормальный, то можно спокойно по-быстрому разогреть с утра и дальше не трогать до вечера.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

LIEPSNELĖ L20U

 

Неоднократно упоминаемая нами литовская модель, которая является одной из лучших среди котлов длительного горения. Отличается одной из наибольших камерой сгорания объемом 320 л, высоким КПД 91%, своей надежностью и всеядностью. Однако максимально допустимое рабочее давление – 1,5 бар, что не допускает установку котла во многих системах отопления закрытого типа с более высоким давлением.

При полной закладке дровами, котел может сохранять равномерное горение до рекордных 36 часов (важно использовать полена длиной не более 40-45 см), а на угле, соответственно, – до 7 суток. В целом модель абсолютно универсальная, в качестве топлива могут быть использованы дрова, опилки, стружка, пеллеты, уголь или даже торф, но важно помнить о длительности горения каждого из видов топлива.

Stropuva S20U

 Отличная литовская модель, как и LIEPSNELĖ L20U – шахтного типа (подача воздуха сверху), что обеспечивает длительность горения (сверху-вниз) на одной закладке до 7 суток. Объем камеры сгорания 262 л. КПД универсальной модели S20U оптимальный – 85%. Котел имеет надежную, проверенную на практике, конструкцию. При топке дровами имеет существенные недостатки: высокие требования к сухости дров и высокий уровень образования на стенках топки дегтя. Производитель рекомендует использовать в качестве топлива каменный уголь. Вне зависимости от топлива, необходимо проводить очистку котла раз в 1-2 месяца.

Стоимость: 105 000 рублей.

НЕДЕЛЬКА КО-60

 Известный котел длительного горения российского производства с пиковой мощностью 60 кВт и объемом камеры сгорания 160 л. При сжигании качественных сортов угля КПД достигает 92%. Теплообменник и котел изготовлены из особо толстой и прочной стали, что отразилось и на его весе в 420 кг. Несмотря на большую тепловую мощность, котел оптимально использовать в домах площадью около 150 м2. Для отопления дома площадью 200 м2 и более длительность горения будет меньше, порядка 4-5 дней.

Существенным недостатком модели является высокая цена, сравнимая с более качественными по сплавам и конструкции иностранными моделям. Тем не менее, котел представляет отличную альтернативу.

Стоимость: 130 000 руб.

Стимул ДГ-1 20

 Еще одна модель отечественного производства с объемом камеры сгорания 110 л. Отличается верхним расположением теплообменников, что снижает вероятность образования конденсата и делает процесс их очистки более удобным. На практике, в виду небольшой топки, топливо редко горит до 7 дней, обычно длительность горения составляет 5-6 суток.

Стоимость: 95 000 руб.

Чем грозит применение несортированного угля

В партиях несортированного угля в избытке попадается угольная пыль, огромные куски породы размером с кулак, которые заклинивают шнек автоматического твердотопливного котла длительного горения, срывая шпонки между двигателем и редуктором. В итоге котел выходит из строя или просто дает сбои в работе. Для исправления ситуации придется немало повозиться с ним, потратиться на замену неисправных деталей и узлов.

В России редко где продается сортированный уголь, предназначенный для твердотопливных котлов, поэтому поставщики рекомендуют использовать уголь фракции 6 — 13 мм (уголь-семечко). Как правило, это антрацит повышенной калорийности. Однако, из-за высокой теплотворности и предельно высоких температур при сжигании антрацитовое топливо деформирует горелки. Со временем эти детали приходится менять.

Даже если применить антрацит мелкой фракции, который будет обладать калорийностью, допустимой для сжигания в ТКДГ, эффективной работы ждать не приходится:

• с вероятностью 70% котел будет не дожигать уголь;
• вдвое упадет номинальная мощность;
• котел из 25-киловаттного может «превратиться» в 15-киловаттный
• уголь придется пересеивать и использовать по второму кругу.

Чтобы автоматический котел длительного горения выдал заявленную мощность, необходимо подавать в горелку определенное количество топливо за 1 единицу времени:

1. Длиннопламенный уголь имеет калорийность 6100 килокалорий на 1 кг (7 квт). Чтобы котел выдал мощность 28 квт, необходимо подавать 4 кг угля в час. За это время уголь должен сгореть полностью, но эффективно сжечь 4 кг угля за час нереально. То есть так сжечь, чтобы КПД устройства достигало хотя бы 75%, не говоря о заявленных производителем 85%.
2. Если уменьшить подачу топлива в 2 раза, упадет мощность котла пропорционально количеству подаваемого топлива. Вот почему если котел «не поднимает» температуру выше 50 градусов, причину надо искать в неправильных настройках.

Чтобы котел с автоматической подачей топлива работал без сбоев и проблем, необходимо покупать длиннопламенный уголь. Как заявляет производитель, его калорийность составляет 6100 кКал на 1 кг (на практике показатель на 15-20% ниже). Стоит учитывать, что длиннопламенный уголь, который продается в России, имеет фракцию 13 — 50 мм, в то время, как для котлов с автоматической подачей топлива в большинстве случаев фракция не должна превышать 30 мм.

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:

1. Уголь (каменный или бурый).
2. 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.

Почему лучше выбирать пиролизный котел и основные правила его эксплуатации

1. Во-первых, во время сгорания дров нельзя достичь такой высокой температуры, как в процессе сгорания газа, полученного из них.
2. Во-вторых, чтобы поддерживать горение газа требуется меньше вторичного воздуха, чем для сжигания дров, соответственно, температура горения будет больше, а вместе с ней и эффективность.
3. В-третьих, процедурой сжигания пиролизного газа проще управлять, таким образом, функционирование газогенераторного котла автоматизирован также, как жидкотопливный или газовый.

В основе этого оборудования лежит технология пиролизного сжигания топлива. Его сущность состоит в том, что под воздействием повышенной температуры и в условиях нехватки кислорода древесина начинает разлагаться на твердый остаток и летучую часть — пиролизный газ.

Пиролиз происходит при температуре в пределах от 270 – 700 градусов. Этот процесс является экзотермическим, другими словами, он характеризуется выделением тепла, благодаря чему повышается подсушивание и прогрев топлива в котле.

В дальнейшем смешение кислорода с пиролизным газом при значительной температуре приводит к сгоранию последнего, который применяется с целью получения тепловой энергии.

Пиролизный газ активно взаимодействует с углеродом, за счет чего на выходе из котла дымовые газы почти не включают вредных примесей, считаясь, в большей мере, смесью водяного пара и углекислого газа.

Многочисленные исследования показали, что двуокись углерода будет выбрасываться в окружающую среду до трех раз меньше, чем от обыкновенного дровяного и, тем более, угольного котла.

Процедура пиролизного горения отличается формированием незначительного количества золы и сажи, именно поэтому это оборудование крайне редко требует очистки.

Преимущества пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром – это экологичность.

Заявленная производителями эффективность лишь на 4 – 10% превышает производительность обычного твердотопливного котла. Очевидно, что выбор должен основываться на учете индивидуальных особенностей отопительной системы и предпочтений хозяев.

Основные признаки качественной модели которую стоит приобрести:

• Хорошие, аккуратные сварные швы и достаточная толщина материала (не менее 4 мм). Тонкий металл в дешевых котлах быстро прогорает и больше подвержен коррозии. Покупать подобные изделия — плохое решение!
• Керамическая форсунка и обшивка камеры сгорания газов (такая модель прослужит дольше). Этот материал обладает отличными огнеупорными свойствами. Следите за тем чтобы применялась именно керамика, как самый надежный материал для этих частей котла.
• Две рабочие камеры с возможностью плавной регулировки подачи воздуха. Две камеры – основной признак эффективной пиролизной модели! Если вам нужны высокопроизводительные и в то же время экономичные котлы длительного горения — выбирайте пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.
• Теплоноситель контактирует только с дымоходом и камерой сжигания газа. Если этот технический момент не соблюдён, котёл будет терять тепло, так как основная топочная камера имеет более низкую температуру (теплоноситель остывает при контакте).
• Наличие автоматического блока управления и соответствующей гарантии на него. Ремонт этого очень важного для регулировки подачи воздуха узла в некоторых случаях обходится до 50% от общей стоимости оборудования. Отнеситесь серьезно к данной части котла.

Еще несколько советов по выбору котла:

• Необходимую мощность можно рассчитать исходя из площади помещения и степени утепления. Примерно нужно брать 1 вКт на 10 м2, при этом набросить несколько кВт, учитывая еще и функции котла как бойлера. Так, если у вас площадь 80 м2, то подойдет вариант мощностью на 10 кВт, но если площадь 100 м2 и стены не утеплены, то 10 кВт будет мало;
• Размеры топки важны, если вы будете топить дровами, чем она больше, тем большие размеры дров можно будет туда поместить;
• Время горения без дозагрузки обычно указано с учетом топлива отменного качества, так что берите 2/3 от этих данных. Например, при заявлены 10 часах можно рассчитывать на 6;
• Энергонезависимость очень важна для выбора котла на дачу или отдаленное от электричества место, кроме того, это еще и экономия электричества.

Для нормальной работы оборудования необходимо соблюдать определенный диапазон температуры горения топлива. Это диапазон от 2000 до 8000 С.

Необходимо достаточно точно настраивать устройство. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при высокой температуре служит водяной контур агрегата.

Корпус играет роль теплообменника, между его стенками проходит вода. Эта особенность и встроенный змеевик в одной из стенок препятствует созданию запредельной температуры.

При недостаточной температуре воды, прекращается образование пиролизного газа, в топочную камеру подается воздух и котел работает как обычная печь на твердом топливе. Не допускается остывание воды ниже температуры ниже 600 С. В этом случае, процесс горения без кислорода прекращается в любом типе пиролизных котлов.

Для обеспечения малого водяного контура и перехода оборудования в рабочее состояние предусмотрена установка в водяном контуре дополнительной перемычки (байпаса). Регулировка байпаса производится вручную, для контроля над температурой предусмотрена установка датчиков температур.

Данный тип оборудования может работать на всех типах дров, брикетах, паллетах.

В реальности может применяться такой вид топливо, как уголь. Предусмотрена переработка горючих бытовых и промышленных отходов. Но это может вызвать неприятные последствия из-за содержания в них высокого содержания полимеров и резины.

Пиролизные котлы выпускаются только одноконтурными и не могут использоваться для подогрева воды. Но, в случае отсутствия природного газа, для создания в здании комфортных условий, данный вид оборудования является лучшим решением проблемы.

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.

Чтобы продлить срок службы котельной установки, важно грамотно настроить температурный режим на обратке. Если обратка будет холодной, теплообменник подвергнется растрескиванию или сильной деформации.

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:

1. Работающие на пеллетах.
2. Угольные теплогенераторы.
3. Работающие на древесной щепе.
4. 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:

1. Максимальный процент КПД — до 90%.
2. Полная автоматизация. Ее обеспечивает автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов.
3. Соответствие экологическим нормам и стандартам.
4. 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.

За счет сложного исполнения процент эффективности снижается до 80-85%, т.к. агрегат работает в режиме твердотопливного котла.

Современные производители стараются сделать свои установки максимально функциональными и производительными, поэтому отдельные модели способны работать даже на угольной пыли и лузге семечек.

Heiztechnik Q Komfort 75

Рейтинг (2022): 4.41 Самая удобная загрузка топлива

Дверца чуть шире, чем у аналогов

• Цена: 246 200 руб.
• Страна: Польша
• Мощность: 75 кВт
• Работа от 1 закладки: до 5 дней
• Объем топки: 195 л
• КПД: 86%
• Управление: механическое

Несмотря на высокую цену, твердотопливный котел Heiztechnik Q Komfort 75 востребован среди покупателей для отопления частных домов. Примечательно, что вес оборудования в среднем на 20% больше, чем у аналогичных моделей многих других брендов. Это подчеркивает применение заявленной 5 мм стали, тогда как другие производители могут лукавить об этой характеристики. Котел рассчитан на дома площадью до 700 кв. м. Покупатели хвалят устройство за качество сборки и настоящую «всеядность»: пыль, крупный, мелкий уголь, дрова любого качества. Ничто не выведет Heiztechnik из строя. Однако рассчитывать на ежеминутный сервис и доступность деталей при поломке в текущих реалиях не следует, ремонт может затянуться.

Плюсы и минусы

• Для больших коттеджей
• Возможен монтаж автоматики
• Лучшая работа и с деревом, и с углем
• Удобный процесс закладки топлива

• Завышенная цена
• Сложности с сервисным обслуживанием

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:

1. Для любого котла, работающего на твердом топливе, нужно обустраивать специальное помещение — топочную площадью не меньше 7 м².
2. 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.
3. Для отделки стен, напольного покрытия и потолка нужно использовать негорючие материалы (цемент, плитка, штукатурка).
4. 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.