Котли HERZ на дровах, пелетах та деревній трісці для приватного домогосподарства

У сучасному світі відмова від викопного палива та економічність стають все більш важливими. Україна відмовляється від газу і поступово переходить на використання палива на біомасі.
Котли на твердому паливі використовують відновлювальні природні ресурси, забезпечують надійний і економічний спосіб опалення та гарячого водопостачання як приватних будинків, так і підприємств

На ринку України представлено багато виробників твердопаливних котлів як вітчизняного, так і закордонного виробництва.

На що потрібно звертати увагу при виборі твердопаливного котла:
По перше, на тип і якість камери згорання. Це місце де при спалюванні палива виділяється теплова енергія, що потім використовується для опалення будівлі. Вона повинна бути виконана з матеріалів стійких до високої температури та мати можливість автоматично очищатися без участі людини.
Другий критерій – рівень автоматизації. Пелетні котли з автоматичною подачею здатні функціонувати без участі людини, завдяки чого вони більш практичні.
Наступний критерій це конструкція та тип теплообмінника, а також методів та способів очищення його поверхні від золи.

Для палива та для системи подачі палива до котла необхідні певні площі приміщень, що потребує визначатися з об’ємом палива на певний період його використання.

На прикладі компанії HERZ Energietechnik GmbH (Австрія) розглянемо широкий асортимент котлів та обладнання, потужністю від 10 кВт до 1500 кВт (при каскадуванні до 4500 кВт), що працюють на дровах, пелетах та деревних трісках. Цей асортимент задовольняє потреби як приватного, так і промислового сектора.

Для приватного сектора пропонується лінійка котлів від 10 кВт до 100 кВт (умовне ділення):

• Firestar 18 (20, 30, 40) – піролізні котли, – дрова довжиною до 50 см;
• Pelletfire 20 (30, 40) – комбінований котел, – дрова довжиною до 50 см та пелети;
• Pelletstar 10 (20, 30, 45, 60) – пелета;
• Pelletstar CONDENSATION 10 (12, 14, 16, 20, 30, 45, 60, 80, 101) – паливо – пелета;
• Firematic CONDENSATION 30 (40) – пелета, деревна тріска;
• Firematic 20 (35, 45, 60, 80, 100) – пелета, деревна тріска.

Твердопаливні котли від HERZ Energietechnik GmbH потужністю від 10 кВт до 101 кВт, що працюють на дровах, пелетах і деревній трісці мають ряд переваг:

• висока якість, підтверджена європейськими та світовими сертифікатами;
• екологічність (дрова, деревна тріска і гранули хорошої якості при правильному спалюванні виділяють невелику кількість шкідливих речовин у навколишнє середовище);
• автоматизація (автоматизація всіх процесів роботи котла дозволяє максимально виключити людський фактор для більшої надійності функціонування усієї системи);
• економічність (використання біомаси для теплозабезпечення будівель стає альтернативним шляхом для відмови від газу, вугілля та рідкого палива);
• надійність (такі котли довговічні й ефективні);
• безпечність (конструкція котла виключає можливість отримання опіків та інших пошкоджень в процесі його експлуатації);
• інтелектуальне управління (котли оснащені інтуїтивно зрозумілою системою керування).

Види палива для спалювання у твердопаливних котлах HERZ

Принцип роботи котлів типу Firestar 18 (20, 30, 40) побудований на піролізному спалюванні дров.
При спалюванні піролізного газу та деревного вугілля (кокс), які утворюється в процесі термічного розпаду органічних речовин, що містяться у деревині в умовах відсутності кисню, можна отримати більше теплової енергії ніж при прямому згоранні дров. Також потрібно зауважити, що в умовах переходу на європейські стандарти та суворі вимоги щодо зменшення шкідливих викидів в атмосферу, піролізні котли мають значно менші показники викидів сажі, золи, летючих органічних сполук тощо.

В котлах модельного ряду Pelletfire одночасно поєднано дві технології спалювання твердого палива – дров та пелет. В цій моделі поєднано два типи котла, котел Pelletfire за допомогою приєднувального фланця поєднується з котлом Firestar. Котел Pelletfire можна розглядати, як резервний, на випадок коли закладка дров в котлі Firestar згоріла і немає можливості її поповнити, а будівля потребує теплову енергію, в такому випадку автоматично здійснюється запуск пелетного котла Pelletfire. В якості палива для цієї секції котла використовується пелета. Дана технологія котла доцільна для приватних домогосподарств де є можливість, використовувати дрова як основне паливо, яке є дешевшим у порівняні з пелетами.

Котли марок Pelletstar, Pelletstar CONDENSATION призначені для спалювання тільки пелет, а Firematic CONDENSATION, Firematic – пелет або деревної тріски.

Автоматизація та конструктивні особливості твердопаливних котлів HERZ

Робота котлів HERZ майже повністю автоматизована. До ручної праці можна віднести лише дві операції:

• заповнення дровами, пелетами або деревною тріскою місця зберігання палива (бункер, приміщення для палива);
• очищення зольних ящиків від золи й попелу.

Усі інші процеси у котлах автоматизовані.
Системи автоматики котлів є власною розробкою HERZ і має декілька типів:

Пристрій HERZ Lambda Control, (рис. 1) – є простим, але доволі інтелектуальним пристроєм. Він передбачає візуалізацію параметрів роботи та управління автоматизованими процесами у котлі.

Зручна в користуванні автоматика HERZ T-Control, (рис. 2), з кольоровим сенсорним дисплеєм дозволяє окрім роботи котла управляти тепловими контурами, бойлером, накопичувачем і геліо-контуром. Завдяки зручній навігації по меню та простій структурі екрана зі схематичним 3D-зображенням забезпечується максимальна зручність для користувача.

Серце будь-якого котла – камера згорання. Кожна модель котлів компанії HERZ має свою унікальну, революційну та енергоефективну камеру згорання (рис. 3).

Спеціальна камера згоряння котла Firestar з подвійним вихром з вуглецевого кремнію (без вогнетривкої глини) має запатентовану конструкцію і забезпечує повне змішування продуктів спалювання з киснем, чим досягається ефективне спалювання дров і високий ККД.

В моделях котлів Pelletfire, Pelletstar, Pelletstar CONDENSATION, використовуються температуростійка камера згорання з високоякісної нержавіючої сталі (рис. 4). Використання цього матеріалу значно продовжує термін роботи камери згорання. Колосникова решітка рухома і при опусканні на матрицю очищається від золи та попелу, тим самим досягається максимальний доступ повітря через отвори у ній до палива для його повного згорання.

Інноваційні технології використані і в розробці камер згорання котлів серій Pelletstar CONDENSATION, Firematic CONDENSATION, Firematic. Камери згорання цих котлів виконані з карбідокремнієвого (SiC) вогнетривкого бетону (температуростійкість до 1 550 °С). Камера згорання складається з окремих деталей, які доволі легко і просто розбираються і збираються при ремонті (рис. 5). В цих моделях колосникові решітки також рухомі.

В моделі котлів Firematic використовуються камери згорання з жаростійкого металу і карбідокремнієвих (SiC) плиток (рис. 6).

Ступенева решітка також слугує механізмом очищення камери згорання. Елементи решітки виготовлені з високоякісних чавунних сегментів. Ступенева/рухома колосникова решітка рухається, штовхаючи біомасу через зону спалювання. Камера згорання очищується від золи автоматично за допомогою колосникової решітки.

Ще однією особливістю котлів є використання лямда-зонда. Даний пристрій дозволяє постійно контролювати кількість кисню в димових газах і оптимально налаштовувати систему на ефективне спалювання палива та мінімальні емісійні викиди (рис. 7).

Нагрів теплоносія для потреб систем опалення та гарячого водопостачання виконується в вертикальних теплообмінниках. Теплообмінники котлів HERZ характеризуються високою компактністю.

Використання турбулізаторів дозволяє підтримувати внутрішню частину теплообмінника в чистоті, збільшити ефект віддачі тепла від гарячих димових газів до теплоносія. В більшості моделей очищення проходить автоматично без участі людини, що дозволяє досягати високої ефективності в роботі котла.

Схеми застосування твердопаливних котлів HERZ

Система автоматики HERZ T-CONTROL дає змогу об’єднати в каскад (через CAN – ШИНУ) до 8 котлів HERZ. Головною перевагою каскадного підключення є можливість ефективного використання котлів у перехідні періоди, коли відсутня необхідність роботи усіх котлів на повну потужність.

Комфортне гаряче водопостачання від твердопаливного котла

У цій конфігурації для нагріву води для побутових потреб використовується сонячна енергія. Якщо тепла від сонця недостатньо для нагріву води, воно додатково надходить з буферного бака. Тепло з буферного бака розходиться додатковими контурами, такими як підлогове та радіаторне опалення.

У такій конфігурації системи вода в буферному баку нагрівається геліоконтуром безпосередньо від сонця. Тепло з буфера також надходить на різні контури опалення. У модулі гарячого водопостачання підігрів води для побутових потреб здійснюється з буферного бака в режимі безперервного потоку. Тепло з буферного бака використовується додатковими контурами, такими як підлогове та радіаторне опалення.

Котельне обладнання компанії HERZ відрізняється сучасністю, економічністю і відмінними екологічними показниками, а просте обслуговування робить опалення ще більш комфортним. Потрібно зауважити що компанія також спеціалізується на виробництві бойлерів ГВП, акумуляторних баках-накопичувачах і модулях безперервної подачі гарячої води, а також усього необхідного супутнього обладнання облаштування котелень та паливних.

В. Петренко