В наше время, когда цены на углеводородные разновидности топлива постоянно растут, многие владельцы частных домов стремятся установить и эксплуатировать твердотопливные котлы. Использование угля гарантирует значительную экономию денежных средств.
Угольные обогревательные устройства известны человеку с тех пор, как он узнал о том, что при сжигании угля можно получать значительное количество тепловой энергии. Самым простейшим устройством обогрева является печь, в которую необходимо закладывать уголь вручную, а также по мере сгорания топлива добавлять очередные порции. Современный человек привык к комфорту, а технический прогресс не стоит на месте, как следствие, на рынке появились автоматические угольные котлы, способные подавать очередные порции топлива в камеру сгорания без участия человека.
Автоматический угольный котел представляет собой устройство, в котором тепловая энергия генерируется в результате сжигания угля. Внутри полости топки размещены трубы, через которые циркулирует теплоноситель – вода или антифриз. При сгорании угля теплоноситель нагревается и поступает в систему отопления обогреваемого помещения.
Виды угольных котлов
Как известно, при горении угля образуются дымовые газы, которые в обычной печи полностью не сгорают. Как следствие, подобная обогревательная конструкция обладает весьма низким КПД, численное значение которого не превышает 70%. Желание повысить КПД привело к тому, что инженерами были разработаны пиролизные системы и котлы длительного горения.
Пиролизные
Пиролизное устройство обогрева с автоматической подачей топлива оборудовано двумя камерами сгорания. В одной топке сгорает уголь, здесь же образуются дымовые газы. Во второй топке сгорают уже сами газы. Это позволяет сжигать топливо максимально эффективно. Устройство обогрева подобной конструкции гарантирует образование минимального количества золы и сажи. Дым на выходе пиролизного котла практически отсутствует.
КПД пиролизных систем составляет около 90-92%. Необходимо отметить, что пиролизные обогревательные устройства требовательны к показателям влажности загружаемого топлива. Автоматика пиролизной системы не будет работать в том случае, если в топку будет загружен уголь, обладающий влажностью более 30%.

Котлы длительного горения
Автоматические котлы длительного горения обладают более низким, в сравнении с пиролизными системами, коэффициентом полезного действия, величина которого составляет 80-85%. В системах длительного горения воздух подается при помощи специального нагнетательного устройства. Температура теплоносителя и количество генерируемого тепла зависит от скорости подачи воздуха и его количества.
Также как и пиролизные системы на угле, котлы длительного горения требовательны к показателям влажности загружаемого в них топлива. При сгорании увлажненного угля на стенах и трубопроводах будет возникать сажа, что вызовет снижение КПД и может вывести из строя систему автоматического регулирования.

Зачем нужна автоматика?
Система автоматического регулирования освобождает хозяина дома от необходимости постоянно следить за работой устройства обогрева. Автоматический котел позволяет сэкономить уголь, а также уменьшить количество образующейся в ходе сгорания топлива золы и сажи.
Установленная в котле автоматика позволяет:
- Осуществлять подачу угля внутрь топки без участия человека. В состав конструкции котла входит бункер, предназначенный для хранения угля. Автоматическая подача топлива в камеру сгорания осуществляется при помощи шнекового механизма. Одной заправки бункера достаточно для беспрерывной работы котла на протяжении 3-10 дней.
- Контролировать количество подаваемого в топку воздуха. Некоторые модели автоматических котлов имеют функцию предварительного подогрева воздуха, что позволяет добиться равномерного сжигания топлива и увеличения КПД.
- Благодаря наличию подвижных колосников, происходит автоматический сброс золы из топки.
- Задать параметры температуры, до которой должен быть нагрет теплоноситель, а также значение температуры воздуха в отапливаемом помещении. Оценивая численное значение заданных параметров, котел будет работать либо в режиме активного горения, либо в режиме тления. Как правило, автоматический твердотопливный котел разжигают всего лишь один раз, перед началом отопительного сезона. При дальнейшей эксплуатации нужно всего лишь вовремя пополнять бункер топливом.
Принцип работы автоматики котла

Автоматика твердотопливного обогревательного устройства на угле работает следующим образом. Датчики температуры, установленные внутри камеры сгорания и в контуре теплоносителя, а также датчик давления выдают электрические сигналы на электронное устройство под названием «контролер». Контролер регулирует скорость подачи воздуха в топку, в результате чего горение либо усиливается, либо ослабляется, что приводит к увеличению или уменьшению значения температуры теплоносителя.
Автоматические твердотопливные котлы являются энергозависимыми устройствами, так как для их функционирования нужна электрическая энергия. Источником энергии может быть традиционная электрическая сеть или аккумулятор.
Особенности конструктивного устройства
Устройство обогрева с автоматической подачей угля состоит из следующих основных агрегатов:

- Камера сгорания. Внутри камеры сгорания или топки расположена колосниковая решетка. Котлы на угле с автоматическим управлением самостоятельно поворачивают колосники в нужный момент, результатом чего является выброс зольной массы внутрь специального ящика, расположенного ниже топочной камеры.
- Теплообменник. Это емкость, внутри которой циркулирует теплоноситель. В зависимости от конструктивного исполнения теплообменника, котлы подразделяются на две разновидности: трубчатые и с водяной рубашкой. В котлах с трубчатым теплообменником трубы теплоносителя расположены в верхней части топки. В котлах с водяной рубашкой трубы теплоносителя занимают весь внешний объем камеры сгорания.
- Система автоматической подачи топлива состоит из бункера, шнека и датчиков. Для поддержания беспрерывного горения бункер должен быть постоянно наполнен углем. Система работает следующим образом. Получая сигнал от датчика о снижении температуры теплоносителя менее заданной, контроллер котла на угле подает сигнал на электродвигатель шнекового механизма, который подбрасывает в топку необходимое количество топлива.
Котел с автоматической подачей угля обеспечивает автономную работу системы отопления, он поддерживает температуру воздуха на заранее заданном уровне с очень высокой точностью, не требует ежедневного обслуживания, а также позволяет снизить расходы, связанные с покупкой топлива.


