Все большее распространение получают твердотопливные котлы ведь такое отопление считается недорогим, позволяет утилизировать отходы, более приемлемо экологически, потому что базируется на возобновляемых источниках топлива. Кроме того, есть места, где газ просто недоступен. Твердотопливный котел может обеспечить широкий спектр потребления от отопления небольших домиков до крупных производственных цехов, школ, торговых комплексов.
Хорошо, что почти везде в странах СНГ подведен газ. Плохо, что он дорогой, и продолжает дорожать. Европейские страны столкнулись с этой проблемой раньше нас – газ там дорогой уже давно. Именно поэтому технологии альтернативного отопления развивались там интенсивнее. Теперь европейский опыт помогает экономить и нам.
Современный твердотопливный котел это уже не просто печь. Технологии постоянно совершенствуются. И вот результат: автоматические твердотопливные котлы работают с КПД до 90%, экономят ресурсы, с расширением автоматизации кочегар уже не нужен, твердотопливный котел сам берет топливо из бункера и обеспечивает стабильность работы системы отопления не хуже газового.
Твердотопливные котлы, в системах, которые обеспечивают естественную циркуляцию воды, могут работать полностью автономно и без электричества. И даже в этом случае их автоматизируют простым механическим термостатом, который с помощью цепочки регулирует открытиезакрытие заслонки подачи воздуха котла, чем увеличивает или уменьшает доступ воздуха в камеру сгорания.
Гораздо более эффективным, являются твердотопливные котлы с принудительным нагнетанием воздуха в топку, чем на сегодня уже никого не удивишь – для этого используют вентилятор с микропроцессорным управлением и датчиками температуры теплоносителя. Принцип прост: с помощью контроллера задается температура воды в системе, после чего вентилятор дует, дрова при этом интенсивно горят и твердотопливный котел нагревает воду до заданной температуры. После этого вентилятор твердотопливного котла отключается, и топливо просто тлеет. Через некоторое время вода отдаст температуру на радиаторах, температура в системе упадет и вентилятор снова заработает, топливо разгорится, вода снова нагреется, и так далее. Почти все твердотопливные котлы с принудительным нагнетанием воздуха в топку могут работать при отключенном электричестве таким же образом, как вышеописанные твердотопливные котлы без электронной начинки. Только, разумеется, не так эффективно как с электроникой.
Более современными и эффективными являются котлы твердотопливные, использующие систему нагнетания воздуха с алгоритмом PID. Эта вещь еще известна как «лямбда-зонд». Такие твердотопливные котлы оснащены датчиком температуры выходящих дымовых газов и вентилятором, который плавно изменяет обороты, чтобы в любой момент времени подавать ровно столько воздуха в топку, сколько необходимо для заданной мощности котла. Подобный твердотопливный котел сэкономит до 20% топлива, ликвидирует температурные колебания в системе отопления, сделает горение более экологичным и уменьшит перепады температуры в дымоходе.
Так выглядит работа твердотопливного котла с традиционной системой наддува (слева) и алгоритмом PID (справа).
Эффективнее, чем твердотопливные котлы с алгоритмом PID могут гореть только пиролизные котлы, сжигающие топливо в два этапа газификация топлива и пиролиз полученных газов. В таком котле древесный газ, который образовался в результате сгорания дров, фактически горит еще раз. Процесс газификации древесины позволяет в полной мере использовать энергию, находящуюся в топливе, и уменьшить до минимум вредные выбросы в атмосферу. Однако, их использование довольно ограничено – во-первых, в них можно сжигать только древесину, во-вторых, эта древесина должна быть очень сухой (15-20% влажности). Если Вы планируете отапливать дом дровами, и для Вас не проблема обеспечить для дров хорошие условия подсыхания и хранения тогда этот котел для Вас. Если же Вы не хотите зависеть от одного вида топлива, и планируете топить углем, брикетами или более влажными дровами, лучше выбрать обыкновенный котел твердотопливный, который будет менее прихотлив к топливу.
Твердотопливные котлы имеют еще один важный параметр работы их автономность. Это то, насколько часто нужно загружать топливо. Отсюда тенденция некоторых производителей твердотопливных котлов озвучивать цифры в часах работы на одной загрузке, которые никогда не соответствуют действительности. Время работы любого котла на твердом топливе зависит от вида и калорийности топлива, атмосферного давления, от соответствия подбора мощности котла для конкретной задачи, и что самое важное, тепловых потерь системы отопления. Время работы на одной загрузке, когда на улице +5С, это совсем не то же самое время, когда на улице -30С. Реальные показатели времени работы будут отличаться в этих ситуациях в несколько раз. Оценивая твердотопливный котел и его автономность, следует обращать внимание на КПД, достаточный запас мощности, и на количество топлива, которое реально в него уместится за один раз.
Для достижения действительно значительных показателей автономной работы можно выбрать твердотопливный котел с автоматической подачей топлива из бункера. В этом случае топливом могут служить уголь, опилки, щепа, пеллеты (гранулы) из опилок, лузги или соломы, и даже зерно. Например, сейчас в Польше оказалось экономически выгодным использовать овес как топливо,все большее распространение отопление пеллетами из шелухи подсолнуха. Выбирая автоматический твердотопливный котел, следует обращать особое внимание на горелку, ведь разные виды твердого топлива сгорят в разных горелках с разной эффективностью.
Устройство автоматического котла
Более подробно устройство автоматических угольных котлов можно изложить так:
- Основная часть отопителя имеет стандартную конструкция и ничем не отличается от обычных котлов. За основу при изготовлении зачастую и берутся стандартные марки.
- Сбоку к корпусу крепится специальный шестеренчато-ременной механизм, который будет приводиться в движение при помощи электродвигателя. К механизму привязана лента, которая отвечает за транспортировку угля. Над этой лентой крепится емкость, в которую засыпается топливо. Человеку все равно придется периодически наполнять контейнер, чтобы уголь никогда не заканчивался и котел непрерывно работал.
- Для очистки золы камера с отходами имеет открывающееся дно. Для сбора несгоревших твердых остатков служит контейнер, который также необходимо периодически вытаскивать и вытрушивать, чтобы он не переполнялся.
Принцип работы котла с автоматической подачей
Угольный котел с автоматической подачей работает по принципу конвейера. После загрузки топлива в бункер, включают контроллер котла, переходят в ручной режим на контроллере котла, включают подачу шнека. Когда шнек включен, то электродвигатель котла через редуктор передает крутящий момент на шнек, причем усилие очень мощное, способное подломить кусочки угля если они попадают в шнек на излом, а также продавить уголь с бункера на горелку. Топливо подгружается на специальную ленту в соответствующем количестве, а затем транспортируется до места сжигания. Причем включение механизма движения происходит в зависимости от температуры теплоносителя. Этот показатель снимается непосредственно в теплообменнике, а полученные данные передаются на блок управления, который и посылает соответствующий электронный импульс. Включается электродвигатель, который начинает двигать ленту с углем и высыпать соответствующее количество сырья в топку.
Как только уголь дошел до горелки, подают до тех пор, пока над горелкой он не возвысится примерно на 15-30 мм. На эту горку накладывают щепки и бумагу, и мелкие куски древесины. Как только дерево разгорелось в ручном режиме включают вентилятор наддува на малую мощность. Следят за тем, когда загорится уголь. Как только уголь схватится мощность вентилятора плавно увеличивают, добавляя топливо при необходимости. Как только добились устойчивого горения включается автоматический режим на контроллере.
В автоматическом режиме отстраиваются параметры горения относительно используемого топлива таким образом, чтобы уголь по мере сгорания не ссыпался с горелки (излишняя подача) или не уходил внутрь горелки (недостаточная подача). Так же отстраивают правильную подачу воздуха для горения по цвету пламени. При правильном горении получают мягкое пламя ярко желтого соломенного цвета. Красно бурое пламя – недостаток воздуха, белёсое пламя – переизбыток воздуха.
После отстройки данных параметров котел готов к работе. На контроллере задается требуемая температура, далее котел работает самостоятельно.
Особенности эксплуатации
Так что автоматизацию нельзя назвать полной, потому что человек все равно участвует в технологическом процессе. Автоматические угольные котлы длительного горения могут немного помочь в этом деле. За ними нужно следить гораздо меньше, так как от одной погрузки они могут проработать более суток. Но в конечном итоге и в них придется догрузить топливо и убрать золу. Поэтому каждый должен сам для себя решить, стоит ли такое улучшение затраченного времени и средств, или вполне можно обойтись и эксплуатацией базовой модели.
Отзывы об автоматических угольных котлах разные, и подчеркивают их не самую высокую надежность. Рабочий механизм довольно часто выходит из строя и приходится проводить дорогостоящий ремонт. А в условиях производства это ведет еще и к временным потерям, что может стать причиной просрочки заказов и негативно отразиться на репутации. Только своевременные технические осмотры и регулировка могут избавить от таких негативных последствий. Поэтому нужно будет держать в штате сотрудников дополнительного механика.
В основном, твердотопливные котлы, используют в качестве теплоносителя воду (вода лучше воздуха передает тепло). Таким образом, твердотопливные котлы могут быть установленными в одной системе вместе с газовыми. Дальновидные хозяева установив твердотопливный котел, получают возможность выбирать, чем отапливать сегодня – по возможности сэкономить, не превысить лимиты тарифов по газу, просто иметь запасной вариант. Чаще всего используют простую схему: газовый котел выставлен на несколько градусов ниже, чем твердотопливный котел. Таким образом, если закончится топливо и твердотопливный котел отключится, систему автоматически подхватит газовый, который используется как резервный, и в доме все равно будет тепло.
Или еще представьте себе ситуацию: Вы уезжаете на пару дней и на время отсутствия устанавливаете экономный режим отопления. А за несколько часов до своего возвращения домой отправляете СМС-сообщение с мобильного и твердотопливный котел прогреет дом к вашему приезду, ведь сегодняшние технологии позволяют даже управлять работой котлов дистанционно через интернет или с мобильного телефона.
И самое важное: выбирая автоматический твердотопливный котел, не забудьте об основных критериях оценки его качества. Даже отбросив все технические ноу-хау, принимая решение о покупке того или иного котла просто посмотрите на качество сварных швов ведь они должны выдержать много лет в сложных условиях перепадов температур. А еще, оцените твердотопливный котел, просто сравнив вес котлов разных производителей при одинаковой мощности и похожих конструкциях – это даст вам возможность оценить реальную толщину металла, из которого изготовлен твердотопливный котел. Источник defro.ua
