Особенности конструкции автоматических твердотопливных котлов

Особенности конструкции автоматических твердотопливных котлов

Автономность большинства загородных домов и отсутствие газового подвода призывает их владельцев к установке отопительной твердотопливной системы. Традиционное оборудование может работать на различных видах топлива, среди которых: уголь, дрова, торф, опилки и другие. Это позволяет подобрать оптимальный источник энергии в зависимости от особенностей устройства и экономической эффективности.

Однако, существуют и отрицательные моменты при монтаже конструкции такого типа. Схема работы системы предполагает то, что несколько раз в сутки необходимо догружать в котел уголь или древесину для обеспечения круглосуточного обогрева. Чтобы освободиться от этих обязанностей все больше пользователей предпочитают устанавливать твердотопливные котлы, в которых автоматически подается топливо.

Автоматизированная подача превращает выработку тепла в непрерывный процесс, не зависящий от присутствия человека в доме. Если вам необходимо отлучиться на несколько дней, не требуется отключение котла, а по приезду вас будет ожидать полностью обогретый дом.

Приобретение автоматической установки является оптимальным решением для многих людей. Вы не только рационально и эффективно используете топливо, но и принимаете минимальное участие в обеспечении работы агрегата.

Именно поэтому, более подробно рассмотрим виды автоматических установок и принцип их работы.

Общие сведения

Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах.

Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы.

Основные виды и преимущества автоматических устройств для газовых котлов отопления

Сегодня есть два вида автоматических устройств для отопительных котлов: энергозависимые и энергонезависимые. Какая лучше из двух групп автоматикадля газового котла, рассмотрим подробно.

Энергонезависимые

К этой группе относят механические устройства контроля рабочих процессов внутри котла. Преимущества данной группы:

• эти приборы имеют более низкую цену;
• ручная настройка не представляет сложности в управлении прибора;
• блоки прибора полностью автономны и не зависят от электроэнергии.

Принцип ручной настройки: на датчике температурной шкалы устанавливается стрелка на нужную температуру. После включения котла в рабочий режим включается терморегулятор, контролирующий заданную температуру. Термопара, представляющая собой преобразователь, измеряющий рабочую температуру, – это два металлических стержня (сплав железа и никеля), реагирующие на изменение температуры. В зависимости от значения температуры стержень либо уменьшается, либо увеличивается. Поскольку стержень соединён с клапаном, тот под влиянием стержня, соответственно, увеличивает или уменьшает подачу топлива на горелку.

К современным механическим блокам автоматики добавлены два датчика: тяги и пламени.

Электронные устройства

Энергозависимое устройство – это электронный прибор, регулирующий подачу газа с помощью крана. Каковы функции этого вида автоматики на котёл газовый:

• закрывать и открывать кран подачи газа;
• задавать автоматический режим котла;
• осуществлять контроль за работой горелки с помощью датчика температуры;
• в случае неординарной ситуации или запрограммированной остановки останавливать работу котла;
• визуально демонстрировать работу котла, температуру воды и прочее.

В самых современных электронных приборах функции расширены, к ним добавлены:

• управление и контроль за работой насоса;
• защита отопительной системы от низких температур;
• защита отопительной системы в случае поломки клапана;
• самостоятельная диагностика и выявление дефектов отдельных элементов устройства.

Благодаря такому новаторству присутствует гарантия бесперебойной работы котла с соблюдением режимов и температур. А система диагностирования неисправностей поможет сохранить прибор рабочим гораздо дольше, ведь предупредить легче, чем сделать капремонт. Это веские доводы при вопросе: какая автоматика лучше для газовых котлов.

Для предотвращения каких-либо проблем при отключении электричества или перепадах в сети, можно подстраховать себя, установив стабилизатор и источник бесперебойного питания.

Рекомендации по выбору приборов длительного горения

В первую очередь, тип котла определяется площадью отапливаемых помещений и временем эксплуатации системы.

Для выбора мощности воспользуйтесь формулой: 1 кВт отопительной мощности на 10 м 2 площади.

Если здание небольшое, а отопление используется периодически (например, только в выходные), то хорошим вариантом становится классический твердотопливный котёл с механическим терморегулятором. Он недорогой, прост в обслуживании и надёжен.

Если отапливают большие площади в течение долгого времени, то стоит посмотреть в сторону пиролизных котлов или котлов длительного горения, т. к. высокий КПД нивелирует стоимость топлива, и более высокая цена окупится экономией на расходных материалах. В пиролизных котлах две топочные камеры.

В первой — древесина или уголь прогорают в атмосфере с пониженным содержанием кислорода, выделяя газы, которые затем догорают во второй камере. Это позволяет полностью использовать всю топливную энергию и избавляет от необходимости частых загрузок новых порций (топливо закладывается 2–4 раза в сутки).

Справка! В котлах длительного горения с помощью специальной телескопической горелки твёрдые топливные элементы прогорают сверху вниз, поэтому дрова загружаются раз в два дня, а уголь горит до пяти суток на одной загрузке.

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.

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

Цена и отзывы

На стоимость автоматизированной системы влияют технические показатели и функциональные возможности прибора. Так, цена самой простой модели механического типа варьируется в пределах 1,5 тысяч рублей.

Ценовой диапазон более прогрессивных вариантов от 25 000 рублей до 100 000 рублей. Чем дороже модель, тем выше будет эргономичность отопительной системы, а расход ресурсов будет соответственно ниже. Поэтому, целесообразнее отдавать свое предпочтение более дорогим вариантам.

Отзывы:

Николай Викторович. “Блок управления от компании Криптон является одним из лучших приборов на сегодняшний день. Отличается качеством комплектующих, в комплект входит датчик, шнуры для подключения к вентилятору и насосу, хомут, переходники. Надежный прибор от польского производителя.”

Федор. “По рекомендации товарища установил автоматику ATOS, ее рабочие характеристики на высоте.”

Анатолий Юрьевич. “Автоматика Proton удивила наличием дополнительных комплектующих в упаковке (хомут для крепления датчика, подставка под блок, саморезы). Прибор отличается эффективностью, надежностью и удобством в работе. ”

В заключении

В последнее время все больше и больше рынок котельного оборудования, работающего на твердом топливе, пополняется совершенными приборами и системами контроля. Не только зарубежные модели котлов, но и большая часть отечественных производителей делают сегодня ставку на оснащение нагревательных приборов автоматикой.

Блок управление, в котором имеется жидкокристаллический дисплей, прекрасно справляется с возложенными на него задачами. Теперь нагревательными приборами не только легко управлять, их практически не надо контролировать. Точная настройка всех элементов системы управления позволит с высокой точностью реагировать отопительному оборудованию на малейшие изменения температурного режима. Теперь вашему агрегату не страшен ни перегрев, ни разморозка.

Принцип работы отопительной системы

В этой статье вы узнаете о нюансах работы отопительных систем с принудительной и естественной циркуляцией. Плюсы и минусы.

Базовые знания о принципе работы отопительной системы необходимы практически каждому. Это позволит за короткое время найти ту или иную неполадку, а также избежать появления ошибок в момент установки и проектирования. В этой статье вы узнаете все самое интересное, что касается принципа работы водяных отопительных систем.

Из чего состоит система водяного отопления?

Специалисты называют такие системы гидравлическими или жидкостными. Дело в том, что тепловая энергия направлена к отопительным устройствам от котла. Среди этих устройств могут быть: теплый пол, радиатор и многие другие. Процесс циркуляции проходит в трубопроводе с нагретой водой. Другими словами, система водяного отопления представляет собой замкнутую цепочку, которая состоит из труб, отопительных устройств, котла. Кроме того, сюда можно включить такие элементы, как: гайки, краны, бак, систему безопасности и многое другое.

Работа отопительной системы

Отопительная система работает следующим образом: Нагретая жидкость в котле продвигается по системе, тепло распределятся по трубам к приборам, после чего, поступает для нагрева помещения. Так как все элементы отопления представляют собой замкнутую систему, жидкость движется по кругу.

Основные виды отопительных систем

Отопительную систему разделяют на две группы по способу циркуляции теплового носителя:

• От насоса. Принудительная циркуляция.
• Конвективная система. Естественная циркуляция.

Мы можем рассмотреть работу каждой системы в данной статье.

Отопительная система с естественной циркуляцией

Данная система является самой простой, хотя монтаж ее трудно назвать таковым.

В котле происходит нагрев теплоносителя. Данный процесс приводит к уменьшению плотности воды, после чего, она продвигается вверх по трубе, которая называется подающий стояк. Жидкость вытесняется в расширительный бак, где ее объем значительно увеличивается. Далее, она направляется вниз по трубам, которые получили название горизонтальные стояки. Затем вода оказывается в отопительном приборе. Здесь она снова возвращает свою плотность, что позволяет ей стечь вниз, для возвращения в котел.

Стоит отметить, что вертикальные стояки должны быть большого диаметра. Это позволяет образовываться побудительной силе, приводящей к циркуляции теплоносителя.

В такой системе отопления необходимо учитывать уклоны.

В первую очередь необходим уклон к отопительному прибору от стояка. Затем, уклон нужен в “обратке” к котлу. Если нет уклона, то система не будет работать.

Отопительная система с принудительной циркуляцией

Для работы данной системы необходимо использование циркуляционного насоса. Существует различные модели таких насосов, которые отличаются друг от друга своей мощностью.

Обратив внимание на схему, показанную ниже, можно увидеть нагрев теплоносителя в котле. Благодаря насосу, вода движется по трубам к отопительным приборам. Кроме того, вентили имеются на каждом радиаторе. Они позволяют устанавливать более комфортную температуру. В наше время можно использовать ручные или автоматические вентили.

Практически все радиаторы оснащены специальными кранами, через которые можно удалить воздух из системы. Принцип работы данной системы аналогичен предыдущему. Охлажденная вода возвращается по трубе обратно в котел.

Чтобы выбрать отопительную систему для дома, необходимо выделить их недостатки и преимущества.

Плюсы и минусы отопительных систем

Две вышеперечисленные системы имеют свои плюсы и, конечно же, минусы. Рассмотрим их поподробней.

Плюсы отопительной системы с принудительной циркуляцией:

• Возможна регулировка теплового потока в автоматическом режиме.
• Имеет возможность задавать температурный режим для каждого помещения в отдельности. Он также будет поддерживаться автоматически.
• Благодаря автоматическому режиму расход топлива более экономичный.
• Можно использовать трубы из пластика, что снизит стоимость монтажа и затраты на покупку материала.
• Пластиковые трубы не портят интерьер помещения. Кроме того, их можно скрыть в стене.

Минус принудительной циркуляции заключается в зависимости работы всей системы от электричества. Нельзя забывать, что работу насоса обеспечивает электросеть.

Плюсы отопительной системы с естественной циркуляцией

Имеет единственный плюс – она не зависит от электричества. В такой системе не используется насос.

Минусы отопительной системы с естественной циркуляцией:

• Нет возможности отрегулировать тепло в автоматическом режиме.
• Высокие затраты на топливо.
• Необходимы трубы с большим диаметром: пластиковых и стальных, что увеличивает стоимость.
• Низкая эстетичность от монтажа больших труб.
• Нельзя использовать бойлер косвенного нагрева, а также водяные теплые полы.

Вышеперечисленная информация позволит выбрать удобную систему отопления не только для дома, но и для любого другого помещения.

Резюме статьи.

Если вы выбираете для своего дома твердотопливный котел длительного горения, то ваш выбор скорее всего будет лежать между автоматическим и полуавтоматическим твердотопливным котлом. Есть еще одна разновидность котлов длительного горения — пиролизные котлы, но они более дороги и сложны в эксплуатации. К тому же, одной загрузки будет хватать максимум на 36 часов. А вот автоматический котел может поддерживать тепло в доме до нескольких дней. Его основным минусом будет высокая цена, но тут есть компромисс — полуавтоматический котел. Они, чаще всего, на 25-30% дешевле автоматических. Выбор конкретного котла лучше осуществлять исходя из проекта системы отопления и теплотехнического расчета. В моем блоге есть калькулятор тепловых потерь, который поможет вам приближенно посчитать потери тепла для вашего здания. На этом пока все! Пишите вопросы в комментариях!