Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел

Автоматический угольный котел реже требует обслуживания, чем классический. Загрузка топлива и удаление золы осуществляются раз в 7 дней. Ввиду большого количества узлов и систем выдвигаются высокие требования к их надежности, потому необходимо уделить особое внимание выбору производителя.

Описание угольных котлов с автоматической подачей

Горючее непрерывно поступает в топку малыми порциями. Похожий принцип реализован в пеллетных котлах. Скорость подачи регулируется микропроцессорным контроллером с учетом температуры теплоносителя или воздуха в помещении (подключаются термодатчики).

Схема имеет следующие достоинства:

• реже требуется участие пользователя;
• уголь сгорает полностью (КПД на уровне 90%);
• регулируется мощность (до 30% номинальной);
• отсутствует инерционность — производительность можно резко свести к нулю.

Благодаря способности долго работать на одной закладке топлива агрегаты этого вида получили название котлов длительного горения. Возможность менять теплоотдачу в широких пределах позволяет эксплуатировать их в низкотемпературном режиме, что необходимо в межсезонье или для подогрева пола.

Из-за отсутствия инерционности отопитель выключается в любой момент. Таким образом предотвращаются закипание котловой воды и перерасход угля.

Пеллеты

Широкое распространение стали получать пеллеты. Они представляют собой гранулы, размер которых не превышает нескольких сантиметров. Для их производства используются отходы различных древесных пород.

Один из недостатков пеллет – необходимость в специальных котлах длительного горения для их сжигания. В классическом оборудовании с неконтролируемым доступом кислорода они будут очень быстро сгорать и вряд ли принесут ожидаемые пользу и выгоду.

Представляющие собой шестигранные цилиндры, брикеты для отопления Pini&Kay являются самыми технологичными среди вышеперечисленных разновидностей. В центре у них имеется округлое отверстие. Благодаря дополнительному распределению воздушных потоков внутри него, удалось добиться равномерного горения.

Широкое распространение брикеты Pini&Kay получили для сжигания в каминах. Они отличаются самым красивым эстетическим видом, являясь источником красивого и ровного огня.

Видео обзор Pini Kay

Средняя стоимость примерно 8000 руб. за тонну

Самыми распространенными являются брикеты RUF. Они могут изготавливаться из мелких частиц и даже пыли, которые прессуются в форме изделий прямоугольной или квадратной формы.

RUF-брикеты обладают массой преимуществ, среди которых выделяют:

• Удобство в использовании
• Простота складирования и хранения
• Высокая теплопроводность
• Отсутствие вредных связующих добавок в составе

Брикеты такой формы и структуры дольше всех способны тлеть в классических твердотельных котлах. Благодаря высокой плотности они могут храниться в условии большой влажности неограниченный временной период. Даже несмотря на более значительную стоимость по сравнению с другими типами, цена единицы тепла у них ниже. Средняя цена 6000 руб за тонну

Брикеты топливные NESTRO, в отличие от других разновидностей, изготавливаются исключительно из крупных опилок, которые плотно прессуются механическим методом. Они являются самыми дешевыми среди рассмотренных разновидностей, так как не нуждаются в использовании специального оборудования в процессе производства.

Среди недостатков отмечают:

• Легко рассыпаются в случае неправильной транспортировки
• Быстро сгорают
• Могут храниться исключительно в помещениях с низким уровнем влажности

Видео процесса горения

Брикеты NESTRO внешне могут быть похожи на Pini&Kay и иметь аналогичное отверстие в центре. Однако в процессе изготовления они не обрабатываются высокими температурами, вследствие чего не позволяют получить ровный огонь на протяжении длительного времени.

Средняя стоимость примерно 7500 руб. за тонну

Устройство и принцип работы

Твердотопливный автомат спроектирован на базе классического котла: в корпусе имеется камера сгорания с теплообменником, ниже — зольник.

В конструкцию добавлены следующие узлы:

1. Бункер для топлива.
2. Питатель с электроприводом.
3. Специальная горелка с механизмом розжига.
4. Поворотные колосники.
5. Электронная автоматика.
6. Вентиляторы для подачи воздуха. При сжигании угля расходуется большое количество кислорода. Естественная тяга не в состоянии обеспечить такой объем, топливо будет сгорать не полностью.

Пользователь засыпает уголь в емкость и включает блок управления. Тот приводит в действие мотор питателя и дает команду горелке поджечь поступившую порцию топлива. Розжиг осуществляется электрической дугой. Если в дальнейшем случится затухание горючего, автоматика по сигналу датчика пламени снова сгенерирует искру.

Управляя мотором питателя, контроллер регулирует подачу угля. Колосники периодически поворачиваются, чтобы сбросить золу в ящик. Есть модели с функцией удаления сажи со стенок ломаных дымовых каналов. Она счищается пружинами, затем вращающимся шнеком сбрасывается в зольник.

При необходимости угольные котлы-автоматы выключаются, прекращая подачу топлива и воздуха. Находящийся в стороне от горелки теплообменник энергии от тлеющего угля не получает. После остывания воды в трубах термодатчик дает сигнал контроллеру возобновить нагнетание воздуха. Горючее воспламеняется; увлекаемый вентилятором дым направляется на теплообменник и нагревает рабочую среду.

Достоинства и недостатки котлов на пеллетах

Пеллетные автоматические котлы заслуженно пользуются огромной популярностью во всем мире. Их широко используют в частных домовладениях и на производстве. Среди главных достоинств таких теплогенераторов можно отметить:

• Высокая эффективность работы — до 90%. В сравнении с прочими видами твердотопливных котлов выгодно отличаются по этому показателю.
• Полностью автоматизированный процесс, включая подачу топлива, розжиг, нагнетание кислорода. Котел требует внимания человека, как правило, не чаще 1-2 раз в неделю.
• Экологичность и сохранение чистоты в комнате, где установлен котел.
• Ликвидация опасности перегрева теплоносителя.
• Практически полное отсутствие инерции. Если подача топлива и воздушной смеси прекращается, пламя в топке практически мгновенно затухает.

• Сравнительно высокая цена оборудования и сервисного обслуживания.
• Энергозависимость. Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива не сможет функционировать без подключения к электросети. Кроме того, автоматика чрезвычайно чувствительна к перепадам напряжения и способна легко выйти из строя.
• Необходимость соблюдения особых условий хранения гранул. Место для хранения должно быть сухим, иначе гранулы биотоплива отсыреют и рассыпятся.

Конструкция бункера-дозатора для угля

Емкость представляет собой стальную коробку с фланцем для соединения с питателем.

Внутри установлены:

• дробилка;
• разрыхлитель топлива (предотвращает заклинивание механизма крупными слежавшимися комками).

Выпускаются бункеры, не требующие присоединения к питателю. Изделие располагается над горелкой и представляет собой горизонтально вращающийся барабан с прямоугольным отверстием в стенке.
С каждым оборотом порция угля равномерным слоем высыпается на колосниковую решетку.

У данного решения есть два недостатка:

• опасность воспламенения горючего в бункере;
• отсутствие возможности загружать топливо вручную (необходимость возникает при перебоях с электричеством).

Владельцу такого прибора рекомендуется обзавестись маломощным дизельным генератором для резервного питания.

Достоинства пеллетной конструкции

Автоматический котёл обладает рядом достоинств:

• высоким КПД, достигающий 93%;
• экологической безопасностью. Вредные вещества выделяются в минимальном количестве;
• высокой автоматизацией;
• безопасностью при эксплуатации;
• продолжительным временем горения на одной закладке;
• к системе можно подсоединить выносные регуляторы температуры внутри и снаружи помещения;
• для управления отопительным устройством можно использовать мобильные приложения для смартфона;
• при отоплении используются дрова и пеллеты. При использовании древесины убирается горелка и на монтажную пластину крепится вентилятор. В топочный отсек загружаются дрова. Систему автоматического контроля не нужно дополнительно настраивать. Она адаптирована к работе на обычных дровах.

Разновидности по типу топливного бункера

Резервуары отличаются объемом и местоположением. Есть два их вида.

Встроенный

Представляет собой часть котла, крепится к корпусу.

Преимущества:

• быстрый монтаж;
• не требуется отводить под хранилище смежное помещение.

Недостаток — малый объем. Запаса угля хватает на 3-7 дней.

Механизированный

Вместительный бункер, устанавливаемый в соседнем помещении. Оно должно быть отделено от котельной стеной из негорючего материала.

Преимущество — большой объем. Загружается всего раз за отопительный сезон.

Недостаток: монтаж занимает 2-3 дня.

Варианты автоматической подачи топлива

Существует два вида питателей.

Подача пневмотранспортером

Устройство состоит из следующих частей:

• компрессора;
• ресивера;
• дозатора с поршневым приводом.

Раз в 24 часа воздух с избыточным давлением нагнетается в накопитель, после чего система переходит в энергонезависимый режим.

Автоподача осуществляется за счет действия сжатого газа на поршни, поэтому перебои в электроснабжении продолжительностью менее суток на ней никак не сказываются.

Транспортеры этого типа имеют два недостатка:

• относительно большие энергозатраты (мощность двигателя компрессора составляет 1,5-2 кВт);
• издают громкий шум.

Поэтому их применяют только в условиях нестабильного электроснабжения.

Передача шнековая

Механизм напоминает мясорубку. Спиральные витки шнека при вращении двигают уголь поступательно вперед.

Питатель работает бесшумно и потребляет сравнительно мало электричества (мощность мотора составляет 130-180 Вт).

Недостатки механизма следующие:

• энергозависимость;
• при длине более 2 м уголь за время пути успевает раскрошиться.

Большинство бытовых агрегатов оснащается такими питателями.

Система автоматической вакуумной подачи

Система автоматической вакуумной подачи Светлобор

Котел Светлобор имеет систему вакуумной подачи пеллет, которая позволяет исключить ежедневную ручную загрузку пеллет.

Для полной автоматизации и автономной работы мы предлагаем систему подачи пеллет с внешнего склада. При наличии такой системы, котел Светлобор автоматически пополнятся с внешнего склада.

Система состоит из пеллетного котла Светлобор (1) и внешнего склада пеллет (Склад 2), где установлены заборные устройства (Грибки 3) и автоматический переключатель (4), соединенные вакуумными шлангами (5).

Принцип работы:

1. На удаление до 15 м. от котла организуется закрытое помещение для хранения пеллет. Склад может быть как капитальным строением, так и любым контейнером обеспечивающим отсутствие прямого контакта пеллет с водой. К примеру, можно использовать б/у морские контейнеры или закопать на участке пластиковую емкость по типу септика. Отопление на складе не требуется. Перепад по высоте между основанием склада и котлом до 3-х метров. Котел можно оснастить вторым вакуумным насосом, тогда длина трассы увеличивается до 20 метров, перепад до 5 метров.
2. На складе устанавливаются грибки и наклонные склизы. Склад засыпается пеллетой на высоту до 2-х метров. (Для удобства загрузки желательно предусмотреть люки в крыше склада или приобрести готовое решения на базе модульных котельных Светлобор) Каждый грибок собирает пеллеты с площади метр на метр и соответственно устанавливается на расстоянии в метре от другого грибка. При применении наклонных склизов, один грибок может загрузить 3 тонны пеллет.

1. Котел подключается к грибкам вакуумными шлангами, через запатентованный, автоматический переключатель. Стандартно переключатель коммутирует 6-ть грибков, т.е. обеспечивает загрузку более 18 тонн пеллет. Светлоборовский запатентованный грибок обеспечивает забор пеллет с производительностью 10-15 кг/мин. При ресурсе вакуумного насоса в 800 часов, это соответствует 700 тонн пеллет. Практически нет дробления пеллет, что особенно важно для мягких пеллет из лузги.

Особенности системы:

1. при производительности 10-15 кг/мин, данная схема эффективна не только для коттеджных котлов, но и для промышленных котлов в 300-500 кВт;
2. эффективное использование площади нестандартных помещений;
3. небольшое электропотребление;
4. практически нет дробления пеллет;
5. высокая устойчивость системы, при закупоривании грибка (например, попал полиэтиленовый пакет), или если закончились в данном месте пеллеты, переключатель в автоматическом режиме перекоммутируется на другой грибок.

Наша компания поставит для вас пеллетный котел Светлобор, автоматический переключатель и грибки, работы по обустройству склада выполняются заказчиком самостоятельно. Готовые решения в виде модульных котельных Светлобор

Какой уголь подходит для отопления автоматических угольных котлов

Используется фракционное горючее сорта «Эко-горошек». Размер зерна определяется конструкцией питателя и приводится в паспорте изделия. В большинстве случаев он составляет 5-50 мм. Целесообразно применять фракции не более 25 мм, поскольку крупные куски прогорают не полностью.

Требования к качеству угля зависят от типа горелки.

Их два:

1. Ретортная.
2. АКМ.

Первый вариант рассчитан на чистое топливо, не содержащее штыба (угольной крошки размером менее 5 мм). Его получают путем просеивания на сортировочных ситах, фасуют в мешки и продают по относительно высокой стоимости.

Второй тип к качеству горючего неприхотлив. Допускается доля штыба до 60%. Такое топливо получают из дешевой разносортицы с помощью встроенной дробилки. При этом образуется большое количество пыли, что является существенным недостатком.

Принцип действия

В состав пеллетных обогревательных устройств входят следующие механизмы:

• котёл;
• горелка;
• транспортёр, с помощью которого осуществляется подача гранул;
• топливный бункер.

В состав пеллетной конструкции входит специальная горелка. Через её форсунку нагретый воздушный поток доставляется в зону горения. В результате подобного устройства становится возможным контроль за сгоранием топливного материала. Огонь постепенно перемещается сверху вниз.

Нагретые воздушные массы способствуют полному сжиганию топлива. Количество образующейся золы и сажи минимально. При этом значительно увеличивается значение КПД. Оно может достигать 96%.

Котел на пеллетах с автоматической подачей топлива увеличивает продолжительность непрерывной работы обогревательного агрегата. Без повторной закладки дом отапливается больше 24 часов. Это особенно удобно для бытовых систем отопления. Управление работой котельного устройства осуществляется полностью в автоматическом режиме.

Требования к обустройству в частном доме

Помещение, в котором предполагается разместить котел, должно соответствовать таким условиям:

1. Минимальная площадь — 7 кв. м.
2. Имеется хотя бы один открывающийся оконный проем.
3. Обеспечивается поступление свежего воздуха. Количество зависит от мощности отопителя.
4. Есть отдельный вход с улицы для доставки топлива.

Согласно нормам, для естественной вентиляции суммарную площадь приточных отверстий определяют из расчета 8 кв. см на 1 кВт номинальной производительности котла. Это могут быть открытые фрамуги либо клапаны или каналы в стенах.

При отсутствии технической возможности обеспечения требуемой площади приточными отверстиями используют принудительную вентиляцию.

Выбор места установки

Котел размещают в отдельном помещении.

Место установки должно соответствовать таким условиям:

1. Минимальное расстояние от прибора до стены — 50 см.
2. Пол выполнен из негорючего материала (керамической плитки, бетона).
3. Под агрегат мощностью свыше 50 кВт на грунте возводят отдельный фундамент, не связанный с конструкциями здания и стяжкой.

Деревянный пол защищают настилом из жести на несгораемой теплоизолирующей подложке. Рекомендуется использовать в этом качестве базальтовый картон — материал недорогой и экологически безопасный. Ранее применяемый асбест признан канцерогеном.

По бокам и сзади настил выступает за пределы котла на 50 см, со стороны топочной дверцы — на 1 м.

Если отопитель установлен возле деревянной стены, ее тоже защищают жестяным экраном с подложкой или покрывают вермикулитовой штукатуркой.

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.

Какой дымоход лучше установить

Выхлоп угольного котла характеризуется:

• высокой температурой — 650 ˚С против 300 ˚С у древесины;
• большим количеством серы и других элементов, образующих при конденсации влаги едкую смесь кислот.

В таких условиях к дымоходу предъявляются особые требования. В случае применения конструкции типа «сэндвич» внутренняя (рабочая) часть должна быть выполнена из жаропрочной и кислотостойкой стали. Аналогичными свойствами обладают керамические дымоходы. Кирпичные необходимо загильзовать.

Сечение дымоотводящего канала подбирается в соответствии с номинальной мощностью теплогенератора. Производитель приводит его в инструкции. Можно ориентироваться на дымоотводящий патрубок: по диаметру канал должен быть таким же либо превосходить его.

Какую систему отопления выбрать

Предпочтителен вариант с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Его преимущества:

• тепло распределяется по дому равномерно;
• котел работает в щадящем режиме (разница между показаниями термометров на подаче и обратке невелика);
• возможны низкотемпературный режим и подключение теплого пола.

Систему конструируют так, чтобы при отключении электричества или поломке насоса теплоноситель циркулировал естественным образом.

Для этого:

• используют трубы увеличенного диаметра;
• монтируют их с уклоном в 3 мм/м;
• подающую трубу от котла начинают вертикальным участком (разгонным коллектором);
• помпу устанавливают на байпасе.

Оптимальной является двухтрубная схема.

Инструкция по эксплуатации

Пользователю предписывается соблюдать следующие правила:

1. В одном помещении с котлом допускается хранить запас угля не более чем на 24 часа работы. Остальное топливо содержится в смежном помещении за стеной из негорючего материала.
2. Дымоход и внутренние поверхности котла ежегодно перед отопительным сезоном следует очищать от сажи. В противном случае она может воспламениться, что чревато пожаром и способствует сокращению срока службы трубы.
3. Изъятую из конденсатосборника жидкость запрещено сливать в автономную канализацию. Это вызовет гибель бактерий в накопителе. Конденсат утилизируется отдельно.

В процессе работы системы автоматической подачи топлива образуется угольная пыль. В концентрированном виде она способна воспламениться и даже привести к взрыву. Во избежание этого следует оборудовать котельную пылеуловителями и регулярно выполнять влажную уборку.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройству для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел. Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел содержит бункер для твердого топлива, контроллер, датчик температуры, электрический привод, поворотный элемент, снабженный механизмом для преобразования вращательного движения вала двигателя в поворот данного элемента. Устройство дополнительно снабжено гильзами для группирования отдельных поленьев, поворотный элемент выполнен в виде расположенной под устьем бункера поворотной капсулы, перемещающей гильзы с дровами, поворотная капсула выполнена с вырезанным вдоль оси верхним сегментом, и соединена с выталкивающим дрова в твердотопливный котел из гильзы и удаляющим пустые гильзы из поворотной капсулы штоком, оснащенным асинхронным двигателем, установленным с возможностью горизонтального перемещения. Технический результат — автоматизация работы твердотопливного отопительного котла на дровах для небольших зданий. 3 ил.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел относится к теплоэнергетике и может быть использовано в автоматизированных твердотопливных котлах, используемых при отоплении индивидуальных домов, а также небольших зданий производственного и общественного назначения.

Известно устройство для автоматической загрузки топлива в твердотопливный котел. Для автоматической подачи топлива используются шнековые транспортеры, расположенные под небольшим углом и имеющие загрузочную воронку на конце. В бункере, откуда подается топливо, имеются вращающиеся лопасти, которые перемешивают топливо для обеспечения равномерной подачи топлива в транспортер [ (дата доступа: 22.07.14)].

Данное устройство имеет большие габариты, что препятствует его использованию в небольших зданиях, а также имеет ограниченные функциональные возможности устройства, которые исключают возможность использования дров в качестве топлива.

Известно устройство автоматической загрузки топлива в твердотопливный котел. Турбина всасывает пеллеты из бункера через подающий шнек в накопитель. Система управления обеспечивает автоматическую загрузку накопителя благодаря устанавливаемому времени заполнения. С помощью датчика уровня наполненности при полном накопителе пневматическая турбина выключается. Через дозирующий барабан, который благодаря своей цельностальной конструкции является на 100 % противопожарным, пеллеты попадают в равном количестве в шнек подачи, откуда они транспортируются в котел [https://granuly.ru/tag/avtomaticheskaya-zagruzka (дата доступа: 22.07.14].

Данное устройство сложно конструктивно, имеет большие габариты, что препятствует его использованию в небольших зданиях, функциональные возможности устройства ограничены, поскольку исключают возможность использования поленьев дров в качестве топлива.

Наиболее близким техническим решением является устройство «Автоматизированный твердотопливный котел» по патенту RU 140631 от 05.11.2013, опубл. 20.05.2014, МПК51 F 24 H 1/00, содержащий бункер для твердого топлива, устройства подачи топлива в топку, блок управления, содержащий контроллер, датчики параметров, электрический привод.

Данное устройство сложно конструктивно, имеет большие габариты, поскольку до автоматической подачи угля в твердотопливный котел уголь перед подачей должен быть перемолот в дробилке до необходимой фракции, и только потом уголь винтовым шнеком подается в камеру сгорания, поэтому невозможно его использование в небольших зданиях и помещениях.

Задачей предлагаемого технического решения является снижение до минимума участия человека в работе твердотопливного котла на дровах, предназначенного для использования при отоплении небольших теплиц, индивидуальных домов, небольших зданий производственного и общественного назначения.

Задача решена за счет устройства для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел, включающего бункер для твердого топлива, контроллер, датчик температуры, электрический привод, поворотный элемент, снабженный механизмом для преобразования вращательного движения вала двигателя в поворот данного элемента, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено гильзами для группирования отдельных поленьев, поворотный элемент выполнен в виде расположенной под устьем бункера поворотной капсулы, перемещающей гильзы с дровами; поворотная капсула выполнена с вырезанным вдоль оси верхним сегментом и соединена с выталкивающим дрова в твердотопливный котел из гильзы и удаляющим пустые гильзы из поворотной капсулы штоком, оснащенным асинхронным двигателем, установленным с возможностью горизонтального перемещения.

Снабжение устройства дополнительно гильзами для группирования отдельных поленьев, выполнение поворотного элемента в виде расположенной под устьем бункера поворотной капсулы, перемещающей гильзы с дровами; выполнение поворотной капсулы с вырезанным вдоль оси верхним сегментом и соединение ее с выталкивающим дрова в твердотопливный котел из гильзы и удаляющим пустые гильзы из поворотной капсулы штоком, оснащенным асинхронным двигателем, установленным с возможностью горизонтального перемещения позволяет работать твердотопливному котлу на дровах, без предварительной их переработки, не обременять конструкцию дополнительными устройствами для предварительного, например щепы, измельчения дров и формирования, например, пеллет, обеспечить минимальные габариты всему устройству, а также позволяет функционировать в автоматическом режиме весь цикл, снизив участие человека до минимума, что предпочтительно для использования при отоплении теплиц, индивидуальных домов, небольших зданий производственного и общественного назначения.

Технический результат — автоматизация работы твердотопливного отопительного котла на дровах для небольших зданий.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема устройства для автоматической загрузки твердотопливного котла, на фиг. 2 показаны в аксонометрии гильза и поворотная капсула, на фиг. 3 показано в аксонометрии устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел.

На фиг.1, 2, 3 изображены бункер 1, гильзы 2, поворотная капсула 3, винтовой шток 4, асинхронный двигатель 5, салазки 6, твердотопливный котел 7, датчик температуры 8, емкость для пустых гильз 9, дверца котла 10, контроллер 11, ведомая шестерня 12, ведущая шестерня 13, водяная рубашка 14, дрова 15, устье 16 бункера.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел выполнено следующим образом.

Бункер 1, в который складываются дрова 15, представляет собой сборную металлическую конструкцию. Нижние листы бункера наклонены к устью 16 под углом в 45 градусов, для лучшей выгрузки гильз 2 с дровами 15 из бункера 1. Устье 16 бункера представляет собой узкое щелевое отверстие, для пропуска гильзы 2 в поворотную капсулу поштучно. Небольшое расстояние между устьем 16 бункера и поворотной капсулой 3 позволяет исключить бесконтрольное выпадение гильз 2 при повороте поворотной капсулы 3 вокруг своей оси.

Механизм подачи дров в твердотопливный котел состоит из поворотной капсулы 3, винтового штока 4, выталкивающего дрова 15 из гильзы 2, и асинхронного двигателя 5, приводящего во вращение шток 4.

Поворотная капсула 3 выполнена в виде металлического цилиндра с вырезанным вдоль оси верхним сегментом, позволяющим беспрепятственное размещение в ней, поступающей из бункера 1 гильзы 2 с дровами 15 и удаление гильзы 2, после подачи дров в твердотопливный котел.

Во избежание падения самой гильзы 2 вместе с дровами в твердотопливный котел, на торце поворотной капсулы 3 предусмотрены ограничительные винты. Поворотная капсула 3 удерживается на корпусе емкости 9 для пустых гильз, расположенной под ней. Использованные гильзы 2 удаляются при возврате штока 4 в исходное положение.

Поворотная капсула с помощью зубчатой передачи поворачивается вокруг своей оси на 360 градусов, выбрасывая гильзу 2 в емкость 9, предназначенную для пустых гильз.

На внутренней поверхности глухого торца поворотной капсулы 3 жестко закреплена ведомая шестерня 12, которая входит в зацепление с ведущей шестерней 13, расположенной на конце винтового штока 4.

Для выталкивания дров из гильзы 2 в твердотопливный котел 7, винтовой шток 4 крепят к валу асинхронного двигателя 5, крепежные лапы которого располагаются в салазках 6, для возвратно-поступательного движения винтового штока 4 вместе с асинхронным двигателем 5, который, приводя во вращение винтовой шток 4, передвигается вместе с ним в салазках 6 по направлению к твердотопливному котлу 7 и при реверсивном режиме работы — от твердотопливного котла 7.

Датчик температуры 8 монтируется в верхней части котла в месте расположения водяной рубашки 14.

На фиг. 2 показаны в аксонометрии: гильза 2 и поворотная капсула 3. На фиг. 3 показаны в аксонометрии: бункер 1, поворотная капсула 3, асинхронный двигатель 5 и емкость для пустых гильз 9.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел работает следующим образом.

Перед началом работы твердотопливного котла 7 дрова вручную помещаются в гильзы 2, после чего гильзы 2 складываются в бункер 1. Работа твердотопливного котла 7 начинается с загрузки в него топлива. Для этого контроллером 11 работа устройства для загрузки дров переключается в ручной режим. В ручном режиме подача дров производится посредством нажатия кнопки на контроллере 11 на подачу дров в твердотопливный котел 7. Затем, после достижения в водяной рубашке 14 температуры воды, заданной предварительно в контроллере 11, установка начинает работать в автоматическом режиме. Автоматический режим осуществляется при постоянном опросе контроллером 11 датчика температуры 8. При понижении температуры воды в водяной рубашке 14 ниже заданного значения, контроллер 11 посылает сигнал на включение асинхронного двигателя 5. Асинхронный двигатель 5 приводит во вращение винтовой шток 4, который выталкивает дрова из гильзы 2 в твердотопливный котел 7. Дрова попадают в твердотопливный котел 7 через дверцу котла 10, которая открывается вовнутрь под действием движущихся дров. В контроллере 11 задается время, за которое винтовой шток 4 вытолкнет дрова из гильзы 2 в твердотопливный котел 7. По окончании этого времени с контроллера 11 подается сигнал на асинхронный двигатель 5, который начинает реверсивное вращение, в результате чего винтовой шток 4 возвращается в исходное положение. В то время, как винтовой шток 4 возвращается в исходное положение, ведущая шестерня 13 входит в зацепление с ведомой шестерней 12 в результате чего, поворотная капсула 3 поворачивается вокруг своей оси на 360 градусов. Пустая гильза 2 в результате поворота капсулы 3, падает в емкость для пустых гильз 9. Поворотная капсула 3, возвратившись в исходное положение, останавливается точно над (под) устьем бункера 1 за счет замыкания контактной пары. Новая гильза 2 падает из бункера 1 в поворотную капсулу 3. При опускании температуры воды в водяной рубашке 14 ниже заданного значения автоматический цикл повторяется.

Преимущества заявленного устройства для загрузки топлива в твердотопливный котел заключаются в том, что оно дает возможность осуществлять автоматическую загрузку дров в твердотопливный котел и благодаря малым габаритам позволяет использовать его в небольших зданиях и помещениях.

По сравнению с другими котлами подобного типа, предлагаемое устройство имеет полный автоматический цикл, обеспечивающий:

— автоматическую выгрузку дров из бункера;

— автоматическую загрузку дров в котел;

— автоматическое удаление пустых гильз.

Устройство для автоматической загрузки дров в твердотопливный котел, включающее бункер для твердого топлива, контроллер, датчик температуры, электрический привод, поворотный элемент, снабженный механизмом для преобразования вращательного движения вала двигателя в поворот данного элемента, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено гильзами для группирования отдельных поленьев; поворотный элемент выполнен в виде расположенной под устьем бункера поворотной капсулы, перемещающей гильзы с дровами; поворотная капсула выполнена с вырезанным вдоль оси верхним сегментом и соединена с выталкивающим дрова в твердотопливный котел из гильзы и удаляющим пустые гильзы из поворотной капсулы штоком, оснащенным асинхронным двигателем, установленным с возможностью горизонтального перемещения.

Критерии выбора отопительного оборудования

При покупке теплогенератора обращают внимание на следующее:

1. 

   Номинальную мощность.

2. Объем бункера. Подбирается с тем расчетом, чтобы при максимальной производительности запаса топлива хватало на 3-4 дня.
3. Функциональность.
4. Есть две разновидности: одна работает только на систему отопления, другая кроме этого способна греть воду для хозяйственных нужд.
5. Управление.
6. Тип автоматики.

Первый критерий является главным. Номинальная мощность приравнивается к теплопотерям отапливаемого объекта в самый холодный период. Точную величину определяют с помощью сложного расчета. Методика изложена в СНиП «Отопление, вентиляция, кондиционирование».

Оценить мощность приближенно позволяет упрощенный вариант расчета.

Порядок действий зависит от высоты потолка:

1. До 3 м. Теплопотери принимают равными 100 Вт на каждый кв. м площади.
2. Более 3 м. Подсчитывают объем в куб. м и умножают его на 40 Вт.

Котлы с функцией приготовления горячей воды делятся на два вида:

1. Двухконтурные. Работают в режиме проточного нагрева. Компактны, но при небольшой мощности обслуживают только одну водоразборную точку.
2. С возможностью подключения бойлера косвенного нагрева. Накопитель занимает много места, но зато даже при минимальной мощности отопителя одновременно может обслуживаться любое количество водоразборных точек.

По способу управления различают три типа приборов:

1. Простые. Имеются только клавиши на передней панели котла.
2. С пультом ДУ.
3. С модулем GSM. Принимают команды по сети сотовой связи из любой точки страны.

На отопителях устанавливают 3 вида автоматики:

1. Простую. Термодатчики закреплены на трубах. Система поддерживает заданный пользователем температурный режим, например, 90/80 (подача/обратка).
2. Комнатный термостат. Сенсоры установлены в помещении. Котел поддерживает заданную пользователем температуру в комнате, выбирая оптимальный режим (90/80, 70/60 и т.д.).
3. Погодозависимую. Датчики находятся в помещении и на улице. Отопитель получает информацию о потеплении или похолодании и успевает своевременно скорректировать режим работы с целью сохранения стабильной температуры в помещении.

Рейтинг лучших производителей

Ввиду сложности конструкции вероятность поломки автоматического котла в сравнении с классическим выше. С учетом того, что такое событие усложняет эксплуатацию агрегата и грозит разрушением системы отопления вследствие замерзания теплоносителя, особого внимания заслуживает вопрос выбора марки агрегата.

У пользователей самыми надежными считаются котлы следующих компаний:

1. «Терморобот», «Zota Стаханов», КАЗ Корди, TIS Eko, Altep, Faci (Россия).
2. Roda, Buderus (Германия).
3. Metal-Fach (Чехия).
4. Pereko, Galmet, Heiztechnick, Defro, Stalmark (Польша).
5. Vulkan (Украина).
6. Termodinamic, Emtas (Турция).

Качественные котлы с барабанным бункером (без питателя):

1. «Авто-30».
2. «Углеавтомат».
3. «Барин».
4. «Прометей».
5. Carborobot (Венгрия).

Российские котлы, не уступающие в качестве импортным, приобретать выгоднее из-за их стоимости и скорости ремонта.

Лучшие производители автоматических пеллетных котлов

Принято считать, что наилучшие образцы автоматических котлов изготавливаются за границей, хотя за последние несколько лет качество отечественной продукции повысилось настолько, что уже позволяет им на равных конкурировать с признанными лидерами мирового производства. Отзывы покупателей и объемы продаж на территории России позволяют составить некий рейтинг автоматизированных котлов по странам-производителям, который поможет вам выбрать по-настоящему качественное устройство:

• Германия. Признанный лидер мирового рынка. Высочайшее качество продукции, автоматика, работающая без сбоев — вот отличительные черты немецких котлов. Автоматические твердотопливные котлы длительного горения из Германии наиболее дорогие из представленных на современном рынке, но они того стоят. Наибольшей популярностью пользуются модели под брендами Heiztechnik и ThermoFLUX.
• Япония. Японская продукция традиционно отличается высокой степенью автоматизации. Их котлы с автоматической подачей оснащены массой дополнительных функций, значительно увеличивающих удобство эксплуатации. Среди наиболее известных производителей можно выделить компанию Kentatsu.
• Турция. Турецкие системы отопления на твердом топливе относятся к среднему ценовому сегменту. По своим параметрам котлы от компаний Emtas, Caldera Caltherm или Termodinamik сопоставимы с отечественными аналогами, хотя и проигрывают им в качестве.
• Китай. Продукция из этой страны традиционно не отличается высоким качеством и надежностью. Достойны внимания лишь несколько моделей, имеющих неплохой функционал и удобную комплектацию. Это котлы на твердом топливе от компании Termal.
• Сербия. Котлы на твёрдом топливе из Сербии пока еще мало знакомы российскому потребителю. А между тем, аппараты фирмы Radijator заслуживают самого пристального внимания. Они производятся в соответствии со стандартами ЕС и проходят обязательную проверку качества.
• Россия. Наша страна за последние 5 лет совершила настоящий прорыв в области производства автоматических твердотопливных котлов. Угольные котлы с автоматической подачей топлива, пеллетные модели и универсальные устройства представлены в самом большом разнообразии. Автоматизация на высшем уровне, качественная сборка, привлекательный внешний вид, отличные характеристики — все это позволяет образцам Общемаш Пересвет, Общемаш Валдай, Pereko, Данко пользоваться стабильным спросом.