Автоматика для твердотопливных котлов. Автоматика для угольных котлов
Автоматика для твердотопливных котлов, термостатические регуляторы тяги
Раньше теплогенераторы для работы на разных видах твердого топлива не пользовались популярностью ввиду дешевизны энергоносителей и проблемной эксплуатации, а также низкого КПД. Сейчас ситуация с энергоносителями в корне изменилась, а добиться высокой эффективности и комфорта в эксплуатации помогла автоматика для твердотопливных котлов. Она в той или иной степени присутствует на агрегатах всех типов и ценовых категорий.
Цель автоматизации котельных установок
Внедрение новых приборов и средств автоматизации в отопительных установках позволяет реализовать ряд основных функций:
- дозированная подача воздушной смеси для горения;
- контроль параметров и режимов работы теплогенератора;
- косвенная регулировка тепловой мощности по температуре теплоносителя;
- прямое регулирование мощности по температуре воздуха в помещениях либо окружающей среды;
- обеспечение безопасной работы водогрейной установки;
- подача топлива в автоматическом режиме;
- автоматический розжиг и погашение топки котла;
- приготовление воды на нужды ГВС.
Автоматика для твердотопливного котла позволяет повысить КПД отопительной установки и уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Остальные цели – это повышение экономичности, комфорта и безопасности эксплуатации отопительного оборудования.
Краткий обзор средств автоматизации
В старых комбинированных котлах, таких как КЧМ, мы вручную регулировали подачу воздуха дверцей зольника, по принципу обычной печи с поддувалом. Температуру теплоносителя мы контролировали визуально по термометру, но о сколько-нибудь точной настройке речь не шла. Самый распространенный способ автоматизации – установка термостатического регулятора тяги с механическим цепным приводом. Он сам распахивает и закрывает заслонку зольника в зависимости от нагрева воды в котловом баке.
Автоматический регулятор тяги – это единственный энергонезависимый прибор, применяющийся в водогрейных установках на дровах или угле.
Поскольку точность такой настройки невысокая и процесс в топке зависит от естественной тяги дымохода, на смену терморегулятору пришел вентилятор для котла, подающий в камеру сгорания необходимое количество воздуха. Производительностью вентилятора управляет контроллер, получая данные о параметрах теплоносителя от датчика, расположенного в водяной рубашке агрегата. Контроллер оснащен дисплеем и пультом управления, с их помощью выставляется желаемая температура теплоносителя. Подобный комплект автоматики можно приобрести и смонтировать на любую отопительную установку, сняв дверцу зольника и поставив вместо нее вентилятор на монтажной пластине.
Регулировка отопления по температуре теплоносителя – косвенная, так как отопитель поддерживает эту температуру без привязки к условиям окружающей среды. Если контроллер обладает расширенным набором функций, то отопление дома можно поддерживать в зависимости от уличных условий, установив дополнительную автоматику для твердотопливных котлов. К ней относятся выносные регуляторы температуры в помещениях и датчик наружного воздуха. Они подключаются к контроллеру посредством проводов или беспроводным способом. Получая импульсы от датчиков, электронный блок управления поддерживает заданную температуру в помещениях, это прямое регулирование мощности водогрейной установки, оно считается наиболее эффективным.
Современные автоматические твердотопливные котлы, работающие на древесных гранулах (пеллетах), помимо средств эффективного сжигания оснащаются системой розжига и контроля пламени, а также непрерывной подачей топлива. Розжиг осуществляет электрический элемент накаливания после того, как пеллеты поданы в горелку шнековым конвейером. При появлении устойчивого пламени в топке фотодатчик регистрирует это событие и передает импульс на контроллер, а тот отключает электророзжиг. В процессе работы гранулы насыпаются в шнек из бункера. Его емкости хватает на несколько дней, в течении которых теплогенератор не требует присутствия человека.
Нельзя не сказать о приборах безопасности, которыми комплектуются твердотопливные котлы с автоматикой. Важнейший из них – предохранительный клапан, его задача — сбрасывать из котлового бака воду при ее перегреве и достижении критического давления. Прибор не зависит от электричества и защищает обшивку агрегата и трубопроводы от разрушения. Помимо него в водяную рубашку может быть вмонтирован датчик перегрева, регистрирующий превышение температуры на ранней стадии, обеспечивая еще одну ступень защиты. Приведем перечень дополнительных приборов автоматики, которыми комплектуются твердотопливные агрегаты:
- датчик контроля тяги;
- датчики уровня воды в рубашке;
- вентилятор – дымосос;
- регистраторы давления;
- встроенный циркуляционный насос;
- датчик расхода теплоносителя и воды для ГВС;
- датчики уровня пеллет или угля в бункере.
Вся эта автоматика твердотопливного котла связана с контроллером, позволяя ему управлять процессами и сигнализировать о нештатных ситуациях. В последних моделях контроллеров реализована функция удаленного управления через интернет с помощью мобильных приложений.
Заключение
Наряду с достоинствами, присущими атоматическим водонагревателям на твердом топливе, имеется существенный недостаток – зависимость от электричества. Вместе с его отключением в доме пропадает и тепло, для подстраховки приходится приобретать блоки бесперебойного питания или бензиновые электростанции.
cotlix.com
Твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива
Среди обширного семейства теплогенераторов, сжигающих различные виды биомассы, особое место занимают твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Они становятся все более востребованными, поскольку в отличие от традиционных агрегатов на дровах полностью удовлетворяют одному из главных требований пользователей – удобству в обслуживании и эксплуатации. В данном материале мы проведем обзор существующих котлов с автоматизированной загрузкой и разберемся, какие виды твердого топлива они могут использовать для своей работы.
Виды автоматических котлов
Главным недостатком твердотопливного теплогенератора считается частая загрузка древесины или угля. Чтобы устранить его, нужно автоматизировать подачу топлива, но это не так просто, устройство для загрузки поленьев пока еще не придумано. Но если горючее имеет сыпучую структуру, то решить вопрос гораздо проще, что и было сделано в соответствующих отопительных агрегатах. По типам сжигаемой сыпучей биомассы они делятся на следующие виды:
- пеллетные котлы с автоматической подачей топлива;
- угольные автоматические теплогенераторы;
- агрегаты, работающие на щепе;
- универсальные котлы.
Рассмотрим каждый из представленных видов подробнее.
Котлы на пеллетах
Пеллеты – универсальное биотопливо, изготавливаемое в виде твердых цилиндрических гранул. Универсальное оно потому что в качестве сырья для его производства используются разнообразные отходы древесины и сельскохозяйственной продукции: опилки, щепа, лузга подсолнечника, солома и так далее. В свою очередь, котел на пеллетах – это совершенный полностью автоматизированный агрегат, требующий внимания человека не чаще 1—2 раз в неделю. Помимо этого достоинства, теплогенератор обладает и другими:
- cамая высокая эффективность работы среди всех твердотопливных котлов – до 90%;
- высокая степень автоматизации, включая розжиг;
- полное отсутствие инерции и опасности перегрева теплоносителя. После того как прекращается подача топлива и воздуха в зону горения, пламя затухает практически сразу;
- экологичность и чистота в помещении топочной.
Из недостатков следует отметить лишь два существенных: это высокая стоимость оборудования и сервисного обслуживания, а также необходимость хранения гранул в сухом помещении, чтобы они не отсырели и не рассыпались.
Все достоинства, которыми обладает пеллетный котел, проистекают из удачной конструкции системы топливоподачи и горелочного устройства. Сам агрегат не представляет собой ничего особенного – стальная либо чугунная камера сгорания с двух – или трехходовым теплообменником, окруженные водяной рубашкой. В тело котла встроены различные датчики, функционирующие совместно с контроллером и передающие ему информацию о наличии тяги, температуре, давлении, уровне воды в котловом блоке и так далее.
Примечание. Агрегаты некоторых зарубежных производителей рассчитаны для работы с различными типами факельных горелок. В один и тот же корпус можно встроить горелку на природном газе, дизельном топливе или пеллетах – на выбор.
Куда больший интерес представляет то, как устроена автоматическая подача топлива в камеру сгорания пеллетного котла. Здесь главным элементом является шнековый конвейер, перемещающий гранулы в зону горения.
Внутрь шнека топливо сыпется под собственным весом из загрузочного бункера, а дозируется в зависимости от температуры теплоносителя. Ее отслеживает контроллер с помощью соответствующего датчика и регулирует расход пеллет, управляя электродвигателем шнека и вентилятора – нагнетателя воздуха, тем самым изменяя тепловую мощность агрегата. Если загрузочный бункер близок к опустошению, то по сигналу датчика контроллер информирует об этом домовладельца, а после останавливает работу.
Многие автоматизированные системы подачи пеллет могут управляться на расстоянии через GSM – связь или мобильное приложение для смартфона. Это зависит от наличия соответствующей функции у контроллера.
Автоматические котлы на угле и щепе
Устройство и принцип действия данных агрегатов мало чем отличается от пеллетных. Шнековый конвейер таким же образом осуществляет подачу угля в топку по команде блока управления, так же работает нагнетание воздуха и розжиг. Разница есть в конструкции самого шнека, для угля он сделан более массивным, соответственно, увеличена мощность электродвигателя. Кроме того, угольный твердотопливный котел с автоматической подачей топлива требует горючее определенного качества и влажности. Это связано с особенностями конструкции ретортной горелки, применяющейся в подобных теплогенераторах.
Отопительные агрегаты, сжигающие щепу, имеют в подающем устройстве одну дополнительную функцию – измельчение древесины. Ведь длина щепы может быть разной и шнек под нее предусмотреть невозможно. Чтобы сделать размеры щепок одинаковыми, в подающий патрубок между бункером и шнеком встраивается поворотный нож-измельчитель. И конвейер, и нож приводятся в движение от одного мощного электродвигателя. Такие изделия предлагают многие европейские производители, например, австрийский автоматический твердотопливный котел на щепе FROLING.
Немного об универсальных агрегатах. Их удобство в том, что в случае недостатка какого-нибудь вида сыпучего топлива можно в любой момент перейти на обычные дрова. Для этого конструкцией предусмотрена дополнительная камера сгорания для закладки деревянных поленьев. Конечно, КПД в этом случае значительно снижается (от 90 до 80%), поскольку отопитель функционирует в режиме простого твердотопливного котла. Следует отметить еще одно обстоятельство: каждый производитель автоматических котлов старается расширить ассортимент сжигаемого топлива, модернизируя систему подачи. Поэтому некоторые изделия помимо пеллет могут использовать угольную пыль, экогорошек и даже лузгу семечек. Пример тому – польские универсальные котлы DEFRO DUO UNI.
Заключение
Мы уже привыкли к мысли, что работа котла на твердом топливе предполагает постоянный присмотр за ним, частые загрузки и обслуживание. Но прогресс не стоит на месте, с каждым годом на выставках и рынке появляются новые образцы автоматических агрегатов, избавляющих нас от обязанностей домашнего кочегара.
cotlix.com
Автоматические угольные котлы
Угольная котельная установка представляет собой комплекс технологического оборудования, используемого для выработки горячей воды и тепла. Чаще всего такие установки применяют там, где есть прямой доступ к поставкам угля, что существенно уменьшает расходы на транспортировку топлива к месту назначения.
В большинстве случаев такие установки функционируют в автоматическом режиме и снабжают теплом промышленные объекты, жилые и административные здания. Автоматическая угольная котельная на www.yaringcom.ru может функционировать на следующих видах топлива: торф, древесный уголь, дрова и их отходы. Такие установки можно использовать как постоянно, так и в качестве временного источника теплового обеспечения для разных зданий и сооружений. К преимуществам угольных установок можно отнести: полная независимость от центральных теплотрасс, возможность комплектования различными типами котлоагрегатов, экономическая эффективность, бесперебойное функционирование в сложных климатических условиях, доступность и невысокая цена угля, отсутствие необходимости в большом количестве обслуживающего персонала, эффективное сжигание угля низкого качества, невысокая стоимость возведения установки и низкие эксплуатационные расходы.
Основным элементом любой котельной установки является котёл. В последнее время в угольных котельных всё чаще стали использовать автоматические котлоагрегаты. Автоматизированные твёрдотопливные котлы отличаются от классических моделей тем, что все процессы полностью контролируются. Конструкция также предусматривает функцию самоочистки. Автоматические котлы оснащаются топливными бункерами, которые дают возможность за один раз загрузить значительное количество угля. Размер бункера может быть разным в зависимости от модели котлоагрегата.
Угольные котлы могут классифицироваться по своему назначению: одноконтурные (предназначены только для отопления) и двухконтурные (дают возможность вырабатывать тепло и горячую воду). Бытовые автоматически котлы на угле, как правило, экономны, компактны и обладают высоким КПД. Выбор оптимального котлоагрегата основывается на следующих параметрах: производительность, степень автоматизации и вместимость топливного хранилища. Особого внимания к себе требуют автоматизированные системы дистанционного контроля за работой котла, ведь они должны иметь устойчивый радиосигнал и стабильно работать даже при помехах в электросети.
www.metalstanki.com.ua
