Твердотопливный котел энергонезависимый: Энергонезависимые твердотопливные котлы отопления купить в магазине MirCli.ru

Энергонезависимый котел – реальность и особенности — Журнал АКВА-ТЕРМ

Опубликовано: 07 июня 2013 г.

239

Степень востребованности энергонезависимых котлов находится в прямой зависимости от надежности централизованного электроснабжения, количества и длительности его отключений. Поэтому такая характеристика теплогенератора, как возможность работать без подключения к электрической сети, актуальна для многих регионов нашей страны./Е. Жуков

Энергонезависимый котел устойчиво и безопасно функционирует без питания от внешней электрической сети. Виды таких приборов и круг решаемых задач варьируются в достаточно широких пределах: от автономного энергообеспечения систем управления и безопасности до пролонгирования работы сравнительно энергоемких устройств на определенное время после прекращения подачи электричества от сети.

Что такое «энергонезависимость»

Подчеркивая важные для потребителя по какой-то причине качества продукции, производители и дистрибьюторы в ряде случаев акцентируют внимание на энергонезависимости котла.

Однако при этом не сообщается, что полностью не зависящих от внешней энергии котлов быть не может. Так, функционирующие при отключенной электросети газовые котлы используют для работы горелок механическую энергию магистрального, сжиженного или компримированного газов, а твердотопливные – требуют периодической загрузки и удаления золы и шлака. 

Строго говоря, сделать всю систему теплоснабжения действительно независимой от сетевого электропитания может жидкотопливный электрогенератор или резервная аккумуляторная батарея, заряжаемая, например, от солнечных элементов. Но в этом случае речь должна идти уже о полностью автономной системе теплоснабжения, а не об энергонезависимых котлах.

С некоторой натяжкой можно отнести к энергонезависимым пиролизные котлы длительного горения с вертикальной загрузкой. Но все же хоть и раз в двое суток в них необходимо добавлять топливо. 

Полностью энергонезависимыми могут считаться некоторые виды жидкотопливных обогревателей, например, Kerona WKH-23 (Корея): требуемый для горения энергоноситель поступает из резервуара в горелку за счет создаваемого при горении разряжения и реагирует с кислородом воздуха в присутствии катализатора, а первоначальный поджиг обеспечивается запальником с автономным электропитанием или фитилем (рис.

1).

Рис. 1. Жидкотопливный обогреватель Kerona WKH-23

В основу конструкции обогревателя Blue heater компании DAINICHI (Япония) положена технология, при которой топливо (керосин) сначала испаряется, а затем сжигается. При мощности обогрева 3 кВт прибор потребляет 335 Вт электроэнергии при поджиге и 78–123 Вт – при штатном режиме работы. Полученное из сети электричество обеспечивает работу электронного блока управления, поддерживающего заданную температуру воздуха в помещении, и функционирование систем безопасной эксплуатации, которые предотвращают неполное сгорание, обеспечивают автоматическое выключение при прерывании электропитания, контролируют процесс горения, выключают обогреватель или падении и предотвращают его перегрев. Также в корпус встроен таймер для автоматического включения-выключения, блокировка от случайных нажатий на кнопки (блокировка от детей) и электроподжиг.

Более простые аналоги этой модели могут работать и без подключения к электросети. Однако в этом случае обеспечение безопасности полностью ложится на плечи потребителя.

Огни в топке

Энергонезависимые котлы предназначены для применения в таких системах отопления, в которых теплоноситель без помощи нагнетательного насоса может циркулировать под действием сил гравитации (за счет уменьшения плотности при нагреве). Это системы с естественной циркуляцией. Для них характерны диаметры подвода труб не менее 50 мм или более 2”, в т. ч. наличие их уклонов.

Первыми энергонезависимыми котлами были твердотопливные. Их конструкции и функциональные возможности к настоящему времени, конечно, значительно изменились (рис. 2). Современные модели уже мало похожи на отдаленных предков: технические и эксплуатационные характеристики, системы загрузки топлива и регулирования работы делают такие твердотопливные котлы почти столь же эффективными и удобными для пользователя, как газовые. 

Рис. 2. Твердотопливный котел Nibe

Причем высокая степень автономности, низкая стоимость и доступность топлива сообщает им дополнительные конкурентные преимущества. Поэтому для небольших индивидуальных домов, не подключенных к магистральным газовым сетям, и при неустойчивом электроснабжении такой тип котлов остается востребованным. 

Например, это котлы серии Warmos TK (бренд Nibe), экспонировавшиеся на выставке «Аква-Терм» в этом году. Они имеют мощность 9 и 12 кВт, масса – 50 и 80 кг. При минимальной тепловой нагрузке время горения угля составляет до 14 и дров – до 5 ч. Причем загрузочная камера адаптирована под отечественный стандарт – 550 мм.

Если в доме газ

При наличии магистрального газа (относительно дешевого в России) большинство как индивидуальных, так и корпоративных потребителей отдает предпочтение газовым теплогенераторам.

Первые энергонезависимые газовые котлы появились еще в 1940-х гг. И за это время в их конструкции, системы управления и безопасности было внесено много усовершенствований. Современные модели, как правило, имеют мини-электрогенератор (термопару), приводящийся в действие тепловой энергией.

Важная черта таких энергонезависимых котлов в том, что розжиг горелки происходит посредством пьезо- или электронного элемента и не требует подключения к энергосети, а необходимое для работы систем регулирования и безопасности электричество (ЭДС) генерирует термоэлемент (термопара). 

В пилотных горелках бытовых энергонезависимых отопительных котлов для индикации наличия пламени используются термоэлементы, постоянно находящиеся в пламени горелки. В системах с одним термоэлементом им является мультитермопара. Ее нагрев позволяет получать электрический ток с напряжением около 0, 75 В, обеспечивающий работу автоматики котла и горелки, открытие и поддержание рабочего положения газового клапана. При исчезновении пламени, нагревающего термопару, или резком уменьшении его высоты исчезает и ЭДС, газовый клапан закрывается, прекращая подачу топлива на горелку. 

В системах с двумя термоэлементами термопара обеспечивает безопасность за счет работы газового отсечного клапана, а термогенератор – ток в цепи автоматических устройств, осуществляющих управление горением – работа регулировочного клапана и режима функционирования котла (рабочий и предельный термостаты).

Системы с термоэлементами, контролирующие пламя горелки, имеют некоторые недостатки. Основное условие эффективной работы автоматики при электропитании от термогенератора – низкое сопротивление всей цепи. Оно обеспечивается за счет материала контактов (золочение), снижения сечения и длины проводников. Последнее не позволяет устанавливать автоматические устройства относительно далеко от термогенератора. 

К недостаткам можно отнести и сужение возможности для тонкого регулирования горения, невозможность плавной автоматической регулировки отопления – того, что легко обеспечивается при электропитании от внешнего источника (сети). Камнем преткновения здесь служит релейный характер работы термопары. 

Бывает так, что для улучшения циркуляции в системе с энергонезависимым котлом устанавливают циркуляционный насос, однако в момент отключения электроэнергии он перестает работать, останавливая работу всей отопительной системы из-за перегрева теплоносителя, если не предусмотрена возможность ее эксплуатации при естественной циркуляции.

 

Конструктивно энергонезависимые напольные газовые котлы довольно просты. Многократный термоэлемент вырабатывает необходимую ЭДС для работы газового клапана. Розжиг горелки производится от постоянно горящего фитиля. Атмосферная, малошумная горелка использует для горения воздух из помещения. Стальной или чугунный теплообменники обеспечивают передачу тепла теплоносителю, позволяя обеспечить высокий КПД и существенно экономить расход топлива. Например, коэффициент полезного действия энергонезависимых газовых котлов Alphatherm Delta AG (Венгрия) составляет более 90 %. Дополнительным преимуществом является возможность адаптации таких котлов к работе с бойлерами косвенного нагрева ГВС.

Срок службы таких котлов длительный – свыше 20 лет. Бесшумная работа, длительный срок службы, экономичность, надежность, низкие тепловые потери, возможность организации ГВС, с датчиком комнатной температуры, приемлемая цена, а также современный дизайн – их характерные черты. На отечественном рынке хорошо известны энергонезависимые чугунные газовые котлы серий Alphatherm Delta AG (Венгрия), Electrolux FSB P (Швеция), Protherm Медведь TLO (Словакия) и др.

Так, в газовых котлах Electrolux FSB P (мощность – 16–57,4 кВт, масса 92–160 кг) предусмотрены термоэлектрический контроль пламени и система электронного розжига (рис.3). Долговечность службы теплообменника обеспечивается технологией DROP STOP, а устойчивая работа при низком давлении газа – технологией NANO FLAME (очень маленькое пламя). Работу котла можно регулировать при помощи беспроводного пульта.

Рис. 3. Котел Electrolux FSB

В котлах установлен термогенератор, вырабатывающий электроэнергию при горении газа. Это позволяет автоматически поддерживать заданную температуру и выполнять защитные функции: контролировать наличие пламени, защищать от перегрева, выключать котел при плохом дымоудалении. Достоинством данной серии является электронный розжиг горелки, позволяющий добиться высокой экономичности. 

Теплообменники выполнены из высокопрочного пластичного чугуна. Новая технология сборки DROP STOP позволяет повысить их надежность, а также срок эксплуатации. ЕЕ особенность – стяжка секций теплообменника снаружи с закладкой кольцевых прокладок, выполненных из термостойкого силикона. Такая система сборки позволяет секциям в случае температурных деформаций смещаться без потери герметичности соединений, что, в свою очередь, гарантирует отсутствие течи между секциями на протяжении длительного срока службы теплообменника.

Примененная в горелке технология NANO FLAME (нано-пламя) позволяет увеличить длительность эксплуатации, обеспечивая отсутствие перегрева и прогара. Горелку можно разжечь даже при низком давлении газа и обеспечивать ее стабильную работу при плавном его снижении.

Основная задача, решаемая энергонезависимым котлом Protherm Медведь TLO (мощность – 18–44, 5 кВт, масса – 92–168 кг) – работа в системах отопления при использовании газа низкого давления. Котлы этой серии устойчивы к перепадам нагрузок и температур (рис. 4). Организация ГВС, контур которого имеет приоритет, осуществляется за счет установки бойлера. Котлы оснащены автоматикой безопасности, предусмотренной для котлов этого класса: системами эквитермического регулирования и контроля удаления дымовых газов, ступенчатым режимом регулировки мощности, защитой от конденсата. Необходимая для управления и работы ЭДС генерируется при помощи термоэлемента. 

Рис. 4. Энергонезависимый котел Protherm Медведь TLO

Секционный теплообменник выполнен из чугуна, атмосферная одноступенчатая горелка оснащена системой пьезорозжига. Котлы этой серии компактны, сочетая высокую производительность с низким уровнем шума (до 55 дБ). В качестве топлива используется природный и сжиженный газ (пропан-бутан). Чтобы адаптировать котел для работы на последнем, необходимо осуществить замену форсунок и установить охлаждающие стержни.

Напольные газовые котлы серии «Хопер» (ОАО «Ирбис», Борисоглебск), оснащены атмосферной горелкой Polidoro и энергонезависимой автоматикой РГУ2-М1. Их мощность 50–100 кВт, КПД – до 92 %. Среди их достоинств – увеличенный межсекционный просвет в стальном прямоточно-вертикальном теплообменнике (толщина стенок 3 мм), исключающий образование «зон застоя». Котлы могут работать как на природном, так и (при соответствующей перенастройке) сжиженном газах. А установленная автоматика безопасности энергонезависима. 

Одноконтурный электронезависимый стальной газовый котел KONORD («Конорд») КСц-Гм-31,5 (Ростов-на-Дону) разработан в расчете на эксплуатацию в российских условиях, его мощность – 31,5 кВт, масса – 73 кг, КПД – не менее 90 % при разных условиях тяги в дымоходе за счет применения формы турбулизаторов. 

Теплообменник выполнен из холоднокатаной стали 3 мм, устойчивой к резким перепады температур в подающей и обратной магистралях, цилиндрической формы. Он выдерживает максимальное давление в системе отопления до 5 бар, что позволяет использовать котлы в системах с естественной и принудительной циркуляцией.


вернуться назад

Читайте также:

Энергонезависимые котлы отопления – Телеметрика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *