Конструктивные особенности

Бункер для хранения топлива

Автоматика

Установка

Обслуживание

Постоянное повышение стоимости горючих материалов заставляет разрабатывать новые технологии и усовершенствовать старые. Одним из таких усовершенствований оказалось изобретение пеллет и твердотопливных котлов, которые их используют.
Пеллеты – топливные гранулы полученные из древесных отходов путём сжатия под сильным давлением. Размер гранулы 8-12 мм - диаметр на 10-15 мм длинны. Имея большую плотность, чем дерево пеллеты обладают удельной теплотой сгорания 4-5 кВт/кг. Такой большой разброс связан с видом древесины и влажностью гранул.

Принцип работы пеллетного котла

Такой же, как и у любого другого твердотопливного. Отличается сам процесс обслуживания в связи с высоким уровнем автоматизации отопительной техники.

Главный шнек подачи топлива из бункера (1), приводится в действие электромотором (2). Подняв гранулы из накопительной ёмкости, шнек сбрасывает их через гибкий шланг (3) в дозатор (5), где дополнительный шнековый вал (4) отмеряет заданные программой порции топлива, и сбрасывает их на лепестковый клапан (6). Открываясь, клапан сбрасывает порцию пеллет на шнек подачи (9) в зону горения (11). Регулировка интенсивности пламени в горелке, которое нагревает теплоноситель (7) происходит благодаря воздуховоду (8) и нагнетателю воздуха (10).
Возможны небольшие отступления от представленного алгоритма связанные с техническими отличиями котлов разных моделей, но общий принцип остаётся тем же.

Конструктивные особенности

Основными элементами, из которых состоит данный отопительный прибор, являются:
бункер для топливных гранул;
механизм подачи пеллет;
модуль автоматического поджига;
горелка;
модуль управления с датчиками температуры.

Горелка
В процессе усовершенствования конструкции были разработаны несколько видов горелок.

Факельная. Сгорание пеллет в такой горелке происходит в потоке воздуха, поступающем из нагнетателя, образуя факел пламени от раскалённых углей. Температура может достигать 1200С. При такой конструкции наличие промежуточной камеры дозатора обязательно.


Преимущества:
небольшие размеры;
надёжна при эксплуатации, проста в обслуживании;
Работает с пеллетами низкого качества.

Недостатки:
небольшая мощность и низкий КПД;
пламя имеет горизонтальную направленность, в результате может произойти локальный перегрев элементов конструкций котла.

Объёмного горения. Их ещё называют ретортными. Это чугунная или стальная чаша, поступление гранул в которую происходит через центр реторты – снизу, а горение по всей поверхности. Воздух для горения подаётся двумя путями, через центр подачи пеллет и через отверстия в плоскости горелки.


Различают 2 типа реторт по конструкции:
1. неподвижные – более требовательны к качеству топлива, особенно влажности.
2. подвижные (оборотные) – сжигают высокозольное, пыльное топливо, агропелетты, влажную щепу.

Преимущества:
высокая мощность;
высокий КПД.

Недостатки:
большой размер;
сложная конструкция (особенно у оборотных);
высокие требования к качеству гранул.

Оба типа ретортных горелок имеют особенности в подаче гранул. Угол наклона (1) должен быть по возможности меньше, чтобы избежать образования шлаковых конкреций. Длинна шнека подачи должна быть небольшой, для уменьшения количества налипшей пыли.

Колосниковая (каминная) . Особенность заключается в методе подачи гранул. Они самостоятельно осыпаются в чашу горелки из камеры дозатора. Воздух подаётся из воздуховода сбоку или из отверстий непосредственно в чаше.


В данной конструкции подвижными или статичными элементами являются колосники. Соответственно у подвижных механизмов более низкие требования к зольности и качеству горючих материалов. Данный тип горелки используется исключительно для частного использования или в пеллетных каминах, из-за своей громоздкости.

Бункер для хранения топлива

Встроенный бункер . Конструкционно неотделим от отопительного прибора без разборки. Имеет небольшой объём, что приводит к необходимости частого пополнения запаса гранул. Из положительных сторон – отсутствие первичного передаточного шнека, более простая и надёжная, общая конструкция.

Внешний бункер . Возможна любая конструкция, используемые материалы и объём. Начиная от обычной пластиковой бочки и сваренными из уголка конструкциями с фанерными или матерчатыми стенками, и заканчивая промышленными бункерами для сыпучих материалов.


Некоторые конструкции, выпускаемые серийно, предусматривают возможность герметизации бункера. Практика показала, что это излишняя предосторожность. В отапливаемом помещении влажность пелет в герметичном и открытом бункере отличается незначительно.

Правила установки и обслуживания
Прежде чем заказать бункер для топливных гранул или сделать его самому необходимо рассчитать минимально необходимый объём, исходя из того, что 1 тонна пелет занимает 2 м3. Высота бункера особой роли не играет, мнение, что в высоких ёмкостях нижние ряды пелет бывают раздавленными, не отвечает действительности. Сама ёмкость должна находиться в сухом вентилируемом помещении, на расстоянии от 1 м до 12 м до котла. Чем дальше расстояние тем качественней должно быть топливо. Иначе большое количество трухи подаваемой в топку существенно снизит КПД. Усложнённая конструкция шнека – не прямая или с дополнительными перепадами и промежуточными бункерами не запрещена, но неэффективна. В нижней части бункера необходимо предусмотреть наличие «ревизии», для периодической чистки и удаления трухи. Если конструкция имеет большой объём и её загрузка производится со специализированного автомобиля с пневматической подачей, то предусматривается специальный отбойник из резины, а подающее отверстие врезается на 15-20 см ниже от верхнего края бункера.
Если выбрана прямоугольная форма бункера, а его сечение имеет небольшую площадь, то довольно часто можно столкнуться с проблемой «зависания» гранул. В этом случае бункер следует оборудовать шнековым ворошителем.

Механизм подачи топливных гранул

Шнековая подача. Наиболее распространённый и надёжный, но не идеальный тип. Использование жёсткого шнека хоть и гарантирует поступление топлива в котёл, но при длине более 2 м большинство гранул перемалывается в труху. Если бункер отдалён от котла или отверстие подачи находится не на одном уровне с горелкой, конструкция подачи существенно усложняется. Необходим ещё один шнек подачи пеллет непосредственно в котёл, передаточная камера, модуль сопряжения электромоторов, и система противопожарной защиты от обратной тяги. Возможно использование цепной подачи для предварительной доставки. При таком типе гранулы не повреждаются, но производится много шума.
Гибкие шнеки с полимерными трубами подачи – это более неприхотливая, хоть и менее надёжная система. Расстояние до бункера может быть увеличено до 12 м. Допускается изгибание трубы до 45. из недостатков можно заметить более сложную и тщательную систему фиксации подающей трубы.

Пневмоподача. При использовании гибких шлангов дальность до бункера хранения увеличивается до 80 м, но при таком способе необходим мощный компрессор.

Новые разработки предполагают использование специальной вакуумной переходной камеры, которая помогает снизить необходимую мощность насоса. Для непосредственной доставки пелет в камеру сгорания используется шнековая подача.

Механизм автоматического поджога

В рабочем режиме интервал включения правильно настроенного котла позволяет воспользоваться остаточным огнём из углей ещё не сгоревших пеллет. Но при стартовом запуске или неоптимальной настройке в работу вступает система автоматического розжига. Эта деталь представляет высокотемпературный фен в отказоустойчивом корпусе.


При его запуске количество потребляемой энергии резко возрастает (150-200кВт/час) по сравнению с обычной работой (до 0,5 кВт/час) Такая система входит в стандартную комплектацию большинства моделей. Но его можно установить и дополнительно. Большинство производителей выпускают такие фены для отдельной продажи, но с мощностью в 2-3 раза большей. Это объясняется потребностью в более высокой температуре для розжига, если фен установлен в неоптимальном, для своего функционирования, месте.

Поджог с помощью керамического или металлического тэна накаливания. Он устанавливается преимущественно в ретортных горелках на нижнем уровне горения пеллет.
В некоторых моделях применяется электродный способ, но он очень чувствительный к влажности топливных гранул.

Автоматика

Управление пелетным котлом заключается в дозировании и подаче топлива в камеру сгорания. Термостат контролирует температуру теплоносителя в системе отопления и регулирует мощность нагнетателя воздуха в горелке. Кроме термостата опционально можно устанавливать более совершенные датчики.

Лямбда зонд контролирует не температуру, а количество остаточного кислорода в раскалённом дымовом газе, и регулирует скорость вентилятора в нагнетающей камере. Благодаря нему экономность котла существенно повышается.

Многие системы позволяют программировать не только постоянную температуру, но и её изменение на протяжении одних суток, разделив на 6 временных отрезков, и всей недели. В современных моделях предусмотрено подключение автоматики котла к системам дистанционного управления.

Управление по локальной линии – входит в стандартную комплектацию. Обычно выполняет функцию, сигнализирующую о произошедших внештатных ситуациях.

Управление по GSM - возможность установки GSM модема входит в стандартную комплектацию некоторых новых моделей, но сам модем необходимо приобретать отдельно. Управление происходит посредством отправки SMS с кодами команд. В набор входит несколько примитивных команд – включить, выключить и получить информацию о текущем состоянии.

Управление через интернет . Весьма дорогостоящая дополнительная опция, дающая полный контроль над управлением посредством SMS, e-mail, и команд через Web интерфейс.

Критерии выбора пеллетного котла

Постоянное совершенствование конструкции твердотопливных котлов, привело к тому, что они начали составлять конкуренцию газовым. Но чтобы в полной мере использовать экономическую выгоду необходимо, чтобы котёл соответствовал определённым параметрам.
сертификация и/или адаптация для работы на территории России;
эффективность работы с различными типами топливных гранул и в различных режимах;
возможно ли потребление другого вида топлива кроме пелет
наличие экономных режимов;
возможность перехода в режим ГВС, у двухконтурных котлов;
требовательность к качеству топлива, его зольности;
минимально допустимая мощность;
Надёжность и безопасность длительной автономной работы;
воспроизводимый шум в различных режимах:
- стандартная работа;
- стартовый розжиг;
- подача пелет из внешнего бункера;
возможность подключения дополнительных датчиков и расширение возможности дополнительного дистанционного управления;
величина бункера для золы и удобство его очистки;
системы безопасности:
- предотвращение обратной тяги;
- предотвращение перегрева;
- система автоматизированного пожаротушения;
наличие автоподжига;
зависимость от электроснабжения (потребляемое электричество) возможность работы от аккумуляторных батарей.

Расчёт потребности в топливных гранулах на зимний период

Стандарт подбора мощности отопительного прибора в 10 кВт на 100 м2 площади помещения отвечает реальности только в здании возведённом согласно СНиПам. Но если затратить сравнительно немного денег на утепление чердака и стен, установку энергосберегающих стеклопакетов, и систему вентиляции с рекуператором, то экономическая эффективность вырастет во много раз.

Согласно статистическим данным в средней полосе России централизованное отопление работает на максимальную мощность 1750 часов в отопительный период. Пелетный котёл средней продуктивности выдаёт тепловую мощность 5кВт/час на 1 кг топливных гранул. Соответственно для отопления 100 м2 площади потребуется 3500 кг топлива за отопительный сезон.

Установка

Для успешной эксплуатации и обслуживания пеллетный котёл требует установки в довольно просторном помещении, отвечающем ряду требований. Оптимальным вариантом будет возведение специальной котельной, но подойдёт и просторный подвал который можно дооборудовать.

При монтаже отопительного оборудования следует придерживаться следующих правил:
устройство теплоизолирующего фундамента под котёл;
устройство приточной вентиляции, естественной или принудительной;
установка искрогасителя на дымоход;
устройство дренажа дымохода;
установка котла с соблюдением параметров отступов от стен указанных в паспорте изделия;
обвязка котла;
герметизация дымохода, котла и бункера;
устройство системы пожаротушения;
первичная пуско-наладка.

У большинства котлов в стандартной комплектации есть несколько типов горелок для различных видов топливных гранул. Используйте заданный в спецификации тип. Нарушение этого правила не только резко снизит эффективность, но и может привести к забиванию золой топки и выходу котла из строя.

Обслуживание

Хоть пеллетные котлы и были разработаны как автоматические системы, не требующие особого внимания, но определённые действия по обслуживанию необходимо выполнять:
в начале сезона:
- чистка и заполнение бункера топливными гранулами;
- чистка зольника и камеры сгорания самого котла;
- стартовый – ручной пуск горелки;
- проверка равномерности горения гранул в чаше горелки;
- проверка работоспособности систем автоматического поджига и систем подачи воздуха;
- программирование и перевод котла в автоматический режим;
раз в неделю:
- досыпать в бункер топливные гранулы;
- очистить бункер зольника;
раз в год:
- проверить тягу в дымоходе;
- почистить дымоход.

Обзор наиболее популярных моделей и производителей

D"ALESSANDRO Termomeccanika. (Италия) модель серии SCA


сертифицирован в России;
двухконтурный;
3-ходовой теплообменник;
чугунная горелка;
цилиндрический бункер топлива с автоматическим инвертором и системой пожаротушения на 480 л;
наддув воздуха в топку электровентилятором;
аналоговая панель управления
Дополнительное оснащение не входящее в стандартную комплектацию:
электронная система управления с GSM модулем;
автоматический электророзжиг и поддержка горения;
регулировка интенсивности пламени лямбда зондом;
керамический теплопередатчик в топке;
автоматическое удаление золы;
спиральные предохранительные вставки в трубки теплообменника;
датчики наполнения бункера;
система пневмоочистки шлаков;
отдельный нагреватель ГВС контура;
в качестве топлива допускаются пеллеты, стружка, опилки, мелкая щепа;
подача топлива двухшнековая с промежуточным бункером.

Kostrzewa (Польша) модельный ряд Pellets Fuzzy Logic II P

в автоматическом режиме работает на пеллетах: промышленных, бытовых, зерновых, мелком угле;
в ручном режиме на дровах, крупном угле, топливных брикетах;
КПД – 90%;
автоматический поджиг;
несколько экономных режимов – летний, погодный, ГВС, автономный;
многоязычное меню системы управления;
табулятор выхлопных газов и лямбда датчик;
3 сменных ретортных тарелки для разного вида топлива;
4-ох ходовой смесительный клапан для управления и разделения потоков двух контуров;
3-ходовой стальной теплообменник;
увеличенный бункер зольника (очистка раз в 5 мес);
стальной подающий шнек;
экономный двигатель с редуктором;
отдельные насосы для отопления и для ГВС;
большое количество датчиков и управляющих контуров.

Kiturami (Южная Корея) модельный ряд KRP

двухконтурный;
КПД – 92%;
использует гранулы 1 и 2 категорий;
встроенный циркуляционный насос и расширительный бак мембранного типа;
золоприёмник большого объёма, легко доступен;
эффективный автоматический электрозапал увеличенной площади;
конструктивно исключена обратная тяга;
защита от замерзания и перегрева;
детектор уровня воды в системе отопления;
программатор с большим выбором функций и готовых экономных режимов – выбор сезона, переключение на нагрев ГВС, автономная работа;
дистанционный пульт управления с выбором программ;
дистанционные датчики температуры воздуха (стандартная комплектация);
увеличенный объём бункера для топливных гранул;
короткий шнековый путь к топке не повреждает гранулы.

Содержание

1. Устройство и принцип работы котла на пеллетах
2. Преимущества и недостатки котлов на топливных гранулах
3. Как правильно выбрать пеллетный котел
4. Установка и обвязка своими руками

Введение

В последнее время все больше людей стараются уехать из душных городов и вечных пробок и жить загородом. Все последние годы наблюдается бум коттеджного строительства. Однако большая часть поселков испытывает серьезные проблемы с подключением к газовому и электроснабжению. Именно по этой причине многие из владельцев частных домов все чаще используют для отопления твердотопливные котлы. Помимо традиционно используемого твердого топлива такого как дрова или уголь, в недавнее время стал набирать популярность новый для России вид – пеллеты. В данной статье мы рассмотрим конструкцию, достоинства и недостатки, а также другие особенности отопительных котлов работающих на топливных гранулах.

Итак, что же из себя представляют пеллетные котлы отопления? Давайте подробнее рассмотрим особенности их конструкции по сравнению с традиционными отопительными приборами работающими на дровах или угле.

Устройство и принцип работы котла на пеллетах

Топливные гранулы или пеллеты – относительно новый вид топлива в нашей стране, однако уже появилось достаточное количество . Они представляют собой маленькие цилиндры спрессованные под большим давлением из отходов деревообработки таких как, стружка, опилки и т.д.

Как устроен котел на топливных гранулах?

Конструкция системы отопления на пеллетах включается в себя: сам отопительный прибор, бункер для хранения запаса топлива, шнековый транспортер для подачи пеллет в котел. После запуска, устройство полностью автономно и может проработать без участия человека несколько недель, покуда есть запас топливных гранул в бункере.

Фото 1: Устройство автоматического пеллетного котла Defro

Основной элемент конструкции котла – пеллетная горелка. Они бывают двух видов: объемного и факельного типа. Горелка объемного типа (реторная) представляет собой подобие стальной или чугунной чаши в которую сверху или через отверстие в корпусе, с помощью шнека, подаются пеллеты. Подача воздуха для поддержания горения осуществляется через отверстия в стенках. Регулировку подачи топливных гранул необходимо осуществлять таким образом, чтобы горение происходило в верхней части горелки и не затрагивало механизм шнека. Это убережет его от преждевременного выхода из строя. Реторные горелки менее чувствительны к качеству топлива и имеют КПД до 95%.

Сжигание топливных гранул в горелке факельного типа происходит в огненной струе высокого давления создаваемой вентилятором и температурой около 1200 С. Пеллеты сгорают практически моментально поддерживая горение. Горелки факельного типа более требовательные к качеству топливных гранул. Для использования с данным типом горелок подходят лишь пеллеты с низкой зольностью и низким содержанием пыли. Топливо с высоким содержанием золы и пыли под действием вентилятора может засорять подающий шнек и приводить к образованию облаков пыли, которые воспламеняются образуя микровзрывы с характерными хлопками.

Фото 2: Пеллетные горелки объемного (слева) и факельного (справа) типов

Для обеспечения длительного автономного горения, необходимо иметь довольно большой запас пеллет и организовать их автоматическую загрузку в котел. Для хранения запаса топлива применяется бункер. Обычно пеллетный котел уже снабжен стандартным хранилищем топлива, но для увеличения длительности автономной работы многие владельцы пеллетных котлов применяют дополнительные бункеры большего размера. Встроенное и внешнее хранилище соединяются при помощи шнека. Внешние бункеры могут быть размещены на улице и даже закопаны в землю. В некоторых случаях в качестве хранилища пеллет выступает отдельное помещение в здании, где пеллеты размещаются навалом и также с помощью шнека подаются к устройству отопления.

Фото 3: Использование внешнего бункера с пеллетным котлом

Автоматическая подача топлива в пеллетный котел осуществляется с помощью шнека. Этот прибор представляет собой спираль, подобную той, что используется в бытовых мясорубках. Шнековые транспортеры бывают жесткие и гибкие. Жесткие шнеки плохи тем, что длинна их ограничена 1.5-2 метрами. При использования более длинных транспортеров, топливные гранулы, в процессе доставки к горелке, будут перемалываться в труху спиралью шнека. Также минусом их является жесткая привязка бункера к положению подающей линии. Для того чтобы поменять положение бункера, придется использовать внешний шнек и мото редуктор, а также устройство сопряжения, что значительно усложняет конструкцию. Использование гибкого шнекового транспортера позволяет размещать бункер на удалении до 12 м от пеллетного котла. Гибкость шнек позволяет также организовать линию подачи сложной формы.

Фото 4: Гибкий шнек автоматической подачи пеллет

Регулировку скорости горения, подачу воздуха и пеллет в горелку, а также управление другими процессами выполняет автоматика во главе с контроллером и блоком управления. Он автоматически выполняет регулировку режимов работы устройства отопления в соответствии с установленными параметрами и состоянием отопительной системы. Именно благодаря наличию автоматики существует возможность длительного горения пеллетного котла без участия человека. Многие котлы на топливных гранулах являются двухконтурными, т.е. в них помимо функции отопления заложена и функция организации горячего водоснабжения с возможностью использования бойлера косвенного нагрева. Процесс ГСВ также автоматизирован и управляется контроллером. Также существуют классические твердотопливные модели которые могут работать на пеллетах при подключении дополнительного оборудования. Яркий пример таких устройств – .

Помимо узлов о которых мы рассказали выше, в конструкции котла на топливных гранулах присутствуют элементы присущие классическим твердотопливных котлам: зольник для сбора твердых отходов горения, дымосос для улучшения тяги, теплообменник с теплоносителем для подключения к системе отопления.

Как же работает пеллетный котел?

Принцип его работы довольно прост. Пеллеты из топливного бункера по шнековому транспортеру подаются в котел, где разжигаются или автоматически с помощью струи раскаленного воздуха или вручную при помощи спичек и жидкости для розжига. Поток разогретых газов, образованный сгорающими при высокой температуре гранулами, нагревает теплоноситель в теплообменнике и выводится через дымоход в окружающую среду. Зола извлекается в специальный отсек для утилизации или с помощью отдельного шнека если в котле присутствует функция самоочистки или совком в процессе обслуживания котла.

Фото 5: Принцип работы котла на пеллетах с горелкой факельного типа

Помимо моделей работающих только на пеллетах, существуют универсальные или комбинированные котлы, которые могут работать и на других видах топлива, например на угле или дровах.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки котлов на топливных гранулах

Как уже отмечалось выше, пеллетные котлы достаточно новый вид отопительных устройств для российского рынка. Однако они имеют хороший потенциал для укрепления своих позиций благодаря некоторым существенным преимуществам по сравнению с дизельными или газовыми котлами.

Плюсы

Основными достоинствами пеллетных котлов являются:

• экологичность

  Пеллеты обладают самым низким процентом зольности среди других видов твердого топлива таких как дрова или уголь. Содержание СО2 в дымовых газах также очень низкое.

• автономность

  Котел на пеллетах по сути может называться устройством отопления длительного горения. Наличие автоматики и бункера для хранения топлива, позволяет создать почти полностью автоматизированную систему отопления в вашем загородном доме или на даче.

• высокий КПД

  КПД пеллетных котлов с горелкой открытого типа достигает 95%. При использовании горелок факельного типа, КПД чуть ниже и составляет около 90%.

• высокий срок службы

  Высокая цена котлов на пеллетах компенсируется их долгим сроком службы. В среднем срок службы устройств отопления работающих на топливных гранулах составляет около 20 лет.

Минусы

• высокая стоимость

  Как правило, использование пеллетного котла для отопления частного дома это достаточно дорогое удовольствие. Например, маломощный стоит в районе 250 000 рублей.

• энергозависимость

  Автоматика управления котлом, подача топлива, поддержание режима его работы требует наличия электропитания.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать пеллетный котел?

Принимая во внимание высокую цену данных приборов, владельцам частных домов хочется купить максимально эффективный пеллетный котел для своей системы отопления.

Выбирать надежное отопительное устройство на топливных гранулах стоит начинать с определения его необходимой мощности. Мощность необходимая для отопления типового кирпичного коттеджа или деревянного загородного дома определяется исходя из 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Выпускаются как маленькие бытовые модели от 15 кВт, так и почти промышленные мощностью до 500 кВт. Выпуск моделей, производительностью менее 15 кВт экономически не целесообразен, так как вместо отопительного котла, в таком случае, лучше использовать печь или камин. Выпуск моделей мощнее 500 кВт тоже не рентабелен, так как у таких устройств значительно ухудшаются их технические характеристики.

Фото 6: Процесс сжигания гранул в объемной пеллетной горелке

Подбирая отопительный прибор для своего дома, многие владельцы в качестве альтернативы пеллетному котлу, рассматривают дизельные или газовые котлы. Так какой же котел лучше дизельный, газовый или пеллетный? Ответить на этот вопрос можно простым примером:

Пример: Возьмем для наших расчетов типовой загородный дом или коттедж площадью 300 м2. Для отопления такого строения нам понадобится отопительный прибор мощностью в районе 20 кВт. Сам дом располагается в средней полосе России, например в Подмосковье.

При использовании дизельного котла, за отопительный сезон будет израсходовано в районе 4 тонн дизельного топлива, что равно 140 000 рублей за сезон отопления при цене дизельного топлива 35 000 рублей за тонну.

Какой же расход топлива у пеллетных котлов? Котел мощностью 30 кВт, при правильной настройке, за отопительный сезон в средней полосе России потребляет около 9 тонн пеллет, что при нынешних ценах около 6000 рублей за тонну, получается 54 000 рублей за сезон.

Отсюда следует, что пеллетный котел более чем в 2.5 раза выгоднее дизельного. Ради справедливости следует отметить, что пеллетный дороже дизельного в 2-2.5 раза, Однако учитывая его экономичность и долгий срок службы, установка системы отопления на топливных гранулах окупится достаточно скоро. Следует также принять во внимание экологичность использования топливных гранул, по сравнению с дизельным топливом.

Использование газового котла, подразумевает наличие магистрали с природным, которая присутствует в коттеджных поселках далеко не всегда. Добавьте к этому сложную и муторную процедуру согласования и получения разрешения на установку устройства отопления и подключения его к линии подачи газа.

Пеллетный котел, в отличии от газового, не подлежит регистрации и не требуется никаких согласований на его установку.

Для частного сектора, домов загородной постройки особую роль играет система автономного отопления. Для той категории граждан, которая пользуются газовыми котлами, особых вопросов не возникает. Сложнее обстоит дела у той категории населения, которая вынуждена использовать для домашнего отопления нагревательные приборы на твердом топливе. Для твердотопливных котлов традиционно в качестве основного топливного ресурса используются дрова или уголь. Однако в последнее время набирает популярности такой вид органического топлива, как пеллеты. Твердотопливные котлы на пеллетах, выпускаемые сегодня – это мощные, экономичные и удобные в эксплуатации нагревательные приборы.

Благодаря своей производительности такой вид отопительного оборудования в состоянии составить реальную конкуренцию газовому отоплению. Для центральных и северных регионов страны, богатых на лесные ресурсы, производство пеллет является одной из статей дохода деревообрабатывающих предприятий. Поэтому если у вас есть реальная возможность получить постоянный доступ к этому виду твердого топлива, делайте ставку на пеллетные котлы. Вы не прогадаете!

Немного информации о пеллетах. Что это такое?

Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы размером 5-7 см, сделанные из древесных отходов. Диаметр такой гранулы немногим больше 6-8 мм. На размеры гранул влияет качество используемого сырья и способ производства.

Под давлением, древесное сырье спрессовывается, за счет чего достигается высокая плотность вещества. Гранулы в отличие от дерева, тонут в воде. В процессе изготовления достигается необходимая влажность состава, не более 10%. Такие жесткие параметры к готовому изделию вызваны желанием добиться максимального результата в процессе горения. Котлы длительного горения, агрегаты пиролизного типа с большой охотой используют пеллеты в качестве основного вида топлива.

Важно! Выбирая для себя нагревательный котел, оцените предварительно, от какого поставщика вы будете получать топливо. Пеллеты от разных производителей отличаются не только размерами, но и разнятся по составу сырья. В противном случае котел будет работать нестабильно, выдавая каждый раз различные технологические параметры.

На мебельных фабриках и деревообрабатывающих предприятиях такие отходы возникают ежедневно, причем в огромных количествах. За рубежом этому уже давно нашли применения, используя древесные отходы производства в качестве топливного сырья. Как правило, для изготовления этого топлива используются в основном отходы производства на основе хвойных пород древесины. Себестоимость такой продукции не высока. Сырье для производства всегда имеется в достаточных количествах.

Реже для изготовления берутся отходы мебельного производства, где чаще применяются дорогие сорта древесины. Такие пеллеты лучше и дольше горят. Единственный минус, который очевиден в данном случае, высокая цена такого топлива.

Сегодня на изготовления топливных гранул активно идут отходы от основной продукции сельского хозяйства и пищевой промышленности. Шелуха от семечек подсолнуха, остатки початков кукурузы являются прекрасным сырьем для горения.

Основное преимущество, которым обладают пеллеты – полноценное сгорание в топке котельного оборудования. Этот вид топлива отличается большой теплотворной способностью, которая по сравнению сходна с горением угля. Если есть возможность использовать постоянно пеллеты, почему бы не воспользоваться этим. Чему отдать предпочтение пеллетному агрегату или твердотопливному котлу в классическом исполнении, выбирайте первый вариант.

На заметку: по мнению специалистов теплотехников, пеллетный котел отличается большей экономичностью. КПД такого агрегата в 1,5-2 раза выше любого другого котельного оборудования, работающего на твердом топливе.

Принцип работы пеллетного котла

Чем отличается нагревательный прибор, работающий на пеллетах и каковы его основные конструктивные особенности, разберемся подробнее.

На первый взгляд такой вид оборудования может показаться простым и неприхотливым в работе. Однако так только кажется. Современный твердотопливный котел на пеллетах — это высокотехнологичное изделие, оснащенное всем сопутствующим данной техники оборудованием, приспособлениями и механизмами. Следует сразу сказать, ключевым фактором для последующей оценки отопительного аппарата является вместимость топливного бункера. Чем больше бункер, тем дольше будет работать нагревательный прибор без участия человека.

Весь процесс работы котла на пеллетах можно разделить условно на следующие этапы:

• этап первый, подача топлива;
• этап второй, процесс горения;
• процесс передачи тепловой энергии.

Сам отопительный котел работает следующим образом. Топливо, находящееся в бункере подается в камеру сгорания автоматически, за счет шнековой передачи, т.е. порционно. По мере сгорания в топку постоянно подается новые гранулы, за счет чего постоянно поддерживается процесс горения. Поступающие в топку пеллеты полностью выгорают, что сводит к минимуму образования золы и сажи.

В дальнейшем конструкция котельного оборудования данного вида разниться от традиционных представлениях о принципе работы твердотопливных агрегатов. Процесс горения в основном происходит не в самой камере горения, а на горелке, которая имеет определенную форму и конструкцию. Как только на горелку перестает поступать топливо, процесс горения автоматически прекращается. Т.е. если заранее рассчитать необходимый для обогрева помещения объем топлива, можно добиться практически полной автономности всего процесса.

На заметку: горелки в пеллетных котлах бывают двух видов: реторные (объемное горение) и факельные.

Горелки в твердотопливном котле на пеллетах, являются основным действующим механизмом. Подаваемый под большим давлением, за счет работы нагнетателя и наличия форсунок, воздух способствует высокой интенсивности горения топлива. Во время работы котла температура нагрева достигает 450 0 С.

Реторная горелка — это приспособление в форме чаши, в которой имеются с боков продольные отверстия (форсунки). Через эти отверстия поступает воздух, от которого зависит интенсивность горения. В зависимости от конструкции агрегата, пеллеты в чашу поступают сверху или выталкиваются за счет работы шнека снизу. В данном случае происходит объемное горение. За всем процессом, учитывая качество работы горелки, следит контроллер, специальный прибор, ведущий учет поступления топлива в горелку.

Факельные горелки работают иначе. Здесь пеллеты поступают на специальную площадку, где происходит их обдув воздухом, в результате которого возникает мощный и устойчивый факел. Пламя в данном случае направлено в горизонтальной плоскости. Тот объем воздуха, которые поступает за счет работы вентилятора, достаточен для полного сжигания топливных гранул. И первый и второй типа горелок хорошо справляются с задачей подогрева водяной рубашки котла.

Процессы, протекающие в автоматическом режиме. Основные преимущества пеллетных котлов

Сравнивая твердотопливные агрегаты, работающие на пеллетах с обычными котлами, особое внимание привлекает наличие автоматизированных процессов, с помощью которых не только улучшается производительность котельного оборудования. Пеллетные котлы можно считать практически автономными отопительными устройствами. Заводские модели обладают следующими преимуществами:

• точно рассчитанная дозировка топлива для подачи в топку котла;
• автоматический цикл розжига и тушения горелки;
• техническая возможность осуществлять регулировку интенсивности горения;
• технологический контроль над степенью нагрева теплообменника;
• контроль над давлением внутри котельного оборудования;
• автоматизированный контроль над состоянием тяги.

Все перечисленные процессы соответствуют требованиям, которые относятся практически ко всем нагревательным приборам, используемых для домашних систем отопления. Новейшие заводские изделия отличаются не только высокой производительностью и КПД (92%), но и высоким уровнем безопасности. Можно долго перечислять преимуществам данной техники. Единственный минус у всего этого — высокая цена оборудования, если сравнивать с котлами классического типа.

Твердотопливный котел вместе с пеллетной горелкой можно сделать своими руками, приложив немного усилий, модернизируя имеющийся дома нагревательный прибор. Переделка твердотопливных котлов под пеллеты не займет много времени. Достаточно внести изменения в камеру сгорания агрегата и приобрести специальную горелку. Переоборудование займет определенное время, обойдется в определенную сумму, однако в конечном итоге можно будет рассчитывать на хорошие показатели работы отопительного прибора в новом амплуа.

Заключение

В итоге, оценив все преимущества и технические возможности котельного оборудования, работающего на пеллетах, можно сделать вполне определенный вывод. Данная техника – сегодня актуальна и может успешно конкурировать с газовыми агрегатами. Для жителей районов, где отсутствует централизованная система газоснабжения, пеллетные котлы в состоянии решить все бытовые потребности обитателей дома. Большая мощность, высокая производительность и главное – возможность длительной работы без участия человека, делают такое оборудование очень востребованными.

Имея на руках расчет расхода топлива можно добиться длительной работы отопительной системы без вашего участия. Для обогрева жилой площади в 100 кв. метров (при высоте потолков в 2,8-3 м) достаточно 100 кВт тепловой энергии что соответствует сжиганию 25-30 кг. пеллет. Следовательно, в месяц потребуется немногим менее тонны этого топлива. Конечно по стоимости такое топливо раз в 5-7 дороже природного газа, однако, при его отсутствии, пеллеты лучшая альтернатива углю и обычным дровам. Какой котел выбрать для установки в собственном доме, решать вам.

Если вы хотите иметь дома чистоту, тепло и уют. Вдобавок ко всему, вам хочется иметь больше свободного времени, твердотопливные котлы, работающие на топливных гранулах, станут прекрасной находкой. Вам не придется становиться кочегаром, вам не надо бегать по ночам и смотреть, что бы котел не потух. С таким оборудованием ваш загородный дом или дача станут намного комфортнее и уютнее.

Впервые выпуск древесных пеллет был организован в США. Произошло это в годы энергетического кризиса 1970-х, когда западным государствам пришлось искать альтернативу нефтяному топливу, так как арабские страны сократили его поставки. Первый бытовой теплогенератор на пеллетах появился в середине следующего десятилетия. А в 1990-х такие котлы стали активно использоваться в европейских странах и очень быстро заняли прочное положение на рынке.

Этому способствовали как глобально-политические факторы (необходимость снижать потребление ископаемых энергоносителей, экологические проблемы и т.д.), так и чисто экономическая целесообразность: пеллеты ощутимо дешевле жидкого топлива, причем изменение цены на них более предсказуемо, чем на нефтепродукты.

Среди "пеллетников" встречаются "всеядные" модели, но для большинства котлов штатно предусматривают использование древесных пеллет высокого качества

Что нужно знать о пеллетах

Топливные пеллеты представляют собой гранулы, получаемые прессованием. Сырьем для них может служить не только древесина, но и отходы сельскохозяйственного производства, биомасса с энергетических плантаций и т.д. Однако большинство бытовых теплогенераторов рассчитано на использование древесных пеллет определенного стандарта, что гарантирует эффективную работу котлов при минимальном объеме технического обслуживания и количество вредных выбросов в окружающую среду, не превышающее предельно допустимое.

С 2010 года в странах Европейского Союза производство древесных пеллет регламентируется стандартом EN 14961-2. На его основе Немецкий институт пеллет (DPI) разработал нормы ENplus, сертификат соответствия которым рассматривается производителями и пользователями бытовых пеллетных котлов как гарантия высокого качества топлива.

Согласно нормативам, древесные топливные пеллеты подразделяются на классы А1,А2 и В. Гранулы двух первых из них используются в отопительных системах индивидуальных домов. Пеллеты третьего класса рассматриваются как индустриальные, т.е. предназначенные для промышленных котельных. Высший сорт пеллетного топлива - Л1. Именно оно рекомендовано для теплогенераторов малой и средней мощности. Такие гранулы должны обладать пониженной зольностью (не более 0,7%), повышенной температурой плавления золы (1200 °С) и соответствовать ряду других требований (насыпная плотность - не менее 600 кг/м3 истираемость - не более 1%, механическая прочность - не менее 97,5%, длина пеллет - от 3,15 до 40 мм, теплота сгорания - от 16,5 до 19 МДж/кг; ограничивается содержание хлора, серы, азота, ряда металлов). Диаметр пеллет класса А1 - 6 или 8 мм.

Качество гранул напрямую зависит от того, из какого сырья они произведены. Для выпуска пеллет класса А1 допускается использовать деловую древесину (бревна) и химически необработанные отходы деревообрабатывающей промышленности без добавления коры. Пеллеты класса А2 производятся из сырья более широкого спектра, в частности, им могут служить целиковые деревья без корневой системы. Поэтому они характеризуются большей зольностью - до 1,5%.

Отечественного стандарта для пеллетного топлива пока нет. Поскольку российские производители ориентируются на зарубежного потребителя (основной объем их продукции отправляется на экспорт), они стремятся соответствовать европейским нормативам. Но покупая топливо для котла, следует полагаться не на название "европеллеты" или "белый" цвет гранул, а на сертификат с подтвержденными характеристиками продукта. Требования к гранулам указываются в техпаспорте вашей установки или руководстве по ее эксплуатации.

В зависимости от способности работать на одном или нескольких видах топлива пеллетные котлы подразделяются на специализированные и универсальные

В качестве примера приведем характеристики рекомендованного топлива для отечественных котлов ZOTA Pellet: диаметр пеллет - 8 мм, длина - 15-35 мм, зольность - не более 0,7, влажность - не более 10%, насыпная плотность - не менее 620 кг/м3, содержание опилок - не более 4%, теплота сгорания - не менее 4,8 кВт-ч/кг.

Нередко производители котлов допускают сжигание пеллет различного качества при соответствующих изменениях настройки и периодичности техобслуживания. При необходимости можно подобрать котел для работы на высокозольном топливе - индустриальных и агропеллетах, сыпучих отходах деревообработки и сельскохозяйственного производства.

С факелом или ретортой

Сжигание пеллет организуется с применением горелок или традиционным для твердотопливных котлов способом - на колосниках. Различают два основных вида пеллетных горелок - факельные и ретортные. Первые из них по принципу действия и внешнему виду похожи на газовые и жидкотопливные вентиляторные горелочные устройства. Они компактны и применяются обычно на универсальных котлах, конструкция которых предусматривает возможность перехода с одного вида топлива на другой. При этом альтернативным вариантом могут быть не только дрова, брикеты и другие их твердые "собратья", но и солярка или сжиженный газ.

За счет такой универсальности можно, в свою очередь, перевести на пеллеты обычный котельный блок, рассчитанный на установку навесной вентиляторной горелки, потребуется только вовремя удалять из топки золу. Огневая труба факельной пеллетной горелки служит камерой сгорания топлива. Гранулы сжигаются в ней на вложенном колоснике (как вариант) с принудительной подачей требуемого количества воздуха. Образующиеся при этом продукты сгорания выдуваются в топку котла. Кроме вентилятора некоторые факельные горелки оснащают собственным устройством для подачи пеллет в зону горения.

Но для бытовых теплогенераторов чаще задействуют питатель от расходного бункера: управляемый контроллером горелки, он отсыпает по гибкой трубе нужное количество пеллет, которые попадают непосредственно на колосник горелочной трубы. Подача гранул питателем регулируется автоматикой по потребности в тепловой энергии, а воздуха для горения - в соответствии с условиями полного сжигания топлива.

В схеме управления горением задействуется тот или иной набор датчиков, среди них - датчик защиты от нарушения тяги, термостат защиты системы подачи топлива от обратного огня, фоторезистор, контролирующий наличие пламени, и другие. Для тонкой настройки работы горелки применяется так называемый лямбда-зонд. Определяя количество остаточного кислорода в дымовых газах, он предоставляет блоку управления горелки или котла информацию о том, как лучше отрегулировать подачу воздуха.

Пеллетные котлы нуждаются в электрическом питании, которое необходимо для подачи гранул, воздуха на горение, работы автоматики. Надежное электроснабжение особенно актуально для специализированных моделей (универсальные, как правило, можно эксплуатировать в ручном режиме, например, на дровах). Для них желательно предусмотреть источник бесперебойного питания.

Автоматика "умной" пеллетной горелки может иметь множество функций, в том числе по управлению элементами отопительной системы (циркуляционным насосом, бойлером, смесительным клапаном напольного отопления и др.). Ретортная горелка представляет собой чащу с каналами для воздуха, на которую пеллеты насыпаются сверху или выталкиваются шнеком. Сжигание топлива протекает во внутреннем пространстве котла (это называют объемным горением). В среднем котлы с ретортными горелками имеют немного более высокий КПД, чем при факельном горении, т.к. организовать сжигание в них можно более точно - с разделением подаваемого воздуха (первичный-вторичный) и т.д. Впрочем, при сравнении "продвинутых" котлов того и другого типа эта разница не очень заметна.

Кроме того, ретортные горелки проще "вписать" в топку котла, т.е. камера сгорания может быть более компактной (в той или иной степени это допускают и отдельные модели факельных горелок - с открытой сверху огневой трубой). Поэтому, несмотря на более громоздкую конструкцию, именно ретортными горелками обычно оснащаются специализированные пеллетные котлы. Они выпускаются и в навесном исполнении - для универсальных теплогенераторов.

Розжиг пеллетных горелок может производиться вручную или автоматически. Во втором случае применяются электронагреватели - прямого контакта или воздействующие на гранулы горячим воздухом, В периоды, когда котел включен, но потребность в тепле отсутствует, горелка с ручным розжигом переводится в режим ожидания с поддержанием минимального горения (подобно запальнику газового котла). При полной автоматизации пеллетной установки такая необходимость отсутствует.

Решая, какой котел будет обогревать загородный дом, нужно учесть не только затраты на приобретение и монтаж оборудования, но и будущие эксплуатационные расходы - на топливо и сервис. В среднем пеллетный котел дороже дизтопливного, но сами пеллеты дешевле солярки, так что "переплата" рано или поздно - в зависимости от расхода топлива - окупится.

Вопросы эффективности

Эффективное горение достигается и при сжигании гранул на колосниках в топках специализированных котлов. В наиболее передовых "пеллетниках" реализуется также пиролизное сжигание топлива: древесина попавших на колосники гранул подвергается термическому разложению с образованием горючих газов, которые затем дожигаются в камере сгорания. И только потом продукты сгорания попадают в теплообменник. Это позволяет получить КПД 95% и более (эффективность пеллетных теплогенераторов без пиролиза обычно не превышает 90-92%).

Эффективность котла зависит не только от горелки, но и от способности установки усвоить теплоту сгорания и передать энергию системе отопления. Теплообменники специализированных пеллетных котлов часто выполняют в виде пучка вертикальных дымогарных труб, пронизывающих объем водяной рубашки. Для улучшения теплопередачи в трубы встраивают спиральные турбулизаторы. В высокотехнологичных моделях они оснащаются автоматическим приводом, с помощью которого стряхиваются задерживающиеся в теплообменнике частички золы из дымовых газов. Под действием гравитации зола попадает в расположенный ниже отсек.

Сократить расход пеллет можно за счет применения солнечных коллекторов. Автоматика многих пеллетных котлов наделена необходимыми для этого функциями

Например, некоторые модели оснащают также устройством автоматической очистки колосниковой решетки (она откидывается книзу). Если котел рассчитан на сжигание малозольных пеллет стандарта А1, то его создатели ограничиваются ручным удалением золы из сборника. А вот в котлах, допускающих использование как пеллет, так и щепы, предусмотрен шнековый транспортер, автоматически перемещающий всю золу в специальный съемный контейнер.

При его заполнении пользователю очень легко оттранспортировать золу в нужное место: контейнер оснащен колесиками и ручкой, как у хозяйственной тележки. К слову, вопреки распространенным утверждениям, зарубежные эксперты не советуют рассматривать пеллетную золу как удобрение для растений.

Для котлов горизонтальной компоновки ведущие производители используют другие способы автоматической очистки теплообменника. Например, некоторые модели в исполнении с факельной горелкой и жаро-трубно-дымогарной конструкцией (горизонтальная топка с размещенным над ней пучком дымогарных труб) оснащаются компрессором для периодической продувки теплообменника воздухом, которая производится автоматически - через каждые 24 ч работы горелки.

Воздух в камеру сгорания автоматического пеллетного котла с топкой колосникового типа подается вентилятором, который устанавливается на выходе из теплогенератора, перед дымоходом. Плавное управление скорости вращения вентилятора позволяет регулировать расход воздуха в соответствии с необходимостью сжигать то или иное количество пеллет.

Питание для котла

Подача топлива в пеллетный котел организуется разными способами. Установки со стационарными встроенными ретортными горелками часто комплектуются расположенным сбоку или с тыльной стороны бункером объемом 300-500 л, который соединен с котлом шнековым транспортером жесткого типа.

При использовании навесной горелки применяется приставной бункер - забор топлива из него осуществляется питателем в виде трубы со шнеком внутри. Один конец трубы погружается в бункер. Гранулы поднимаются к верхней точке и сбрасываются по гибкому шлангу к горелке. Привод питателя расположен сверху трубы и управляется автоматикой горелки или котла. Как правило, трубчатые питатели для бытовых котлов оборудуются шнеком в виде гибкой спирали.

Обычно приставные бункеры для пеллет выпускаются в том же дизайне, что и сам котел. Выглядит такой комплект эстетично. А отсутствие жесткой связи между модулями дает возможность располагать их так, как это удобно в каждом конкретном случае. Кроме жестких и гибких шнековых транспортеров для подачи пеллет применяются вакуумные системы: гранулы перемещаются по гибкой трубе под действием разряжения, которое создается вентилятором.

Некоторые модели оснащают встроенным промежуточным бункером (его емкость зависит от мощности котла) с интегрированным вакуумным насосом. Пеллеты направляются в него непосредственно из хранилища, при этом длина линии до котла может составлять 30 м. Для подачи пеллет из удаленного (до 10-15 м) бункера используются и спиральные транспортеры, достоинством которых, так же как вакуумных, является гибкость. Что касается питателя с жестким шнеком, то его длина не должна быть большой, чтобы не происходило перемалывания гранул. Подача пеллет к горелке гибким шнеком может осуществляться из хранилища без промежуточного бункера.

В показанной на схеме котельной подача пеллет из хранилища осуществляется с помощью пневматической (вакуумной) системы. Производитель оборудования Buderus (Германия) допускает такую транспортировку гранулированного топлива на расстояние около 25 м с подъемами на 5 м и более. При этом бункер с пеллетами может находиться как внутри дома, так и снаружи - на садовом участке или под землей. Бак-аккумулятор и компактные насосно-гидравлические группы обеспечивают согласованную работу «пеллетника» с потребителями и другими источниками тепла.

Про запас

Хранение пеллет для котла можно организовать в отдельном помещении дома, примыкающем к котельной, а также в специальном резервуаре - силосе. Это может быть пластиковый или бетонный бункер, закопанный на приусадебном участке, а также объемный металлический или пластиковый бак, который размещается прямо в котельной. Удобным решением являются легко монтируемые гибкие силосы, которые представляют собой закрепляемые на рамах контейнеры из текстиля (по сути, мешки).

Силосы комбинируются со шнековым или пневматическим транспортером. Их заполнение также осуществляется автоматически. Правда, возможно это лишь там, где доставка гранул пользователю производится в специальных автоцистернах, оснащенных загрузочным вентилятором.

Гибкие тканевые силосы - современное решение для хранения пеллет. Их легко привезти, смонтировать, вписать в объем помещения.

Несмотря на значительные объемы производства пеллет в России, инфраструктура по доставке этого топлива пользователям по типу европейской в нашей стране пока отсутствует. На розничном рынке пеллеты продаются в мешках емкостью от 20 до 1000 кг. Покупать их в большой таре ("биг-бэгах") выгоднее, но перемещать такие упаковки сложнее. Поэтому владельцы пеллетных котлов часто закупают гранулы в мешках по 25-30 кг и пересыпают их в оперативный бункер вручную, не устраивая автоматизированного хранилища.

В большую часть отопительного периода одной загрузки 300-килограммового контейнера хватает на несколько дней работы котла мощностью 20-30 кВт. Кстати, такой способ топливоснабжения небольших теплогенераторов используют и зарубежные пользователи. Например, когда пеллеты приходится хранить в недостаточно сухом помещении (упаковка гранул - полиэтиленовая).

"Умный" котел

Все элементы пеллетной установки - котел, горелка, системы хранения и подачи топлива - должны составлять единый комплекс, согласованная работа элементов которого обеспечивается автоматикой. Носителем "интеллекта" котельной может быть автоматика горелочного устройства, самого котла или внешний блок управления.

Среди пеллетных котлов есть установки различной комплектации и разного уровня сложности. Применение высокотехнологичного "пеллетника" - это возможность реализовать все функции управления и регулирования современных систем отопления, вплоть до диспетчеризации и изменения настроек с помощью смартфона или планшетного компьютера. Впрочем, даже относительно простой пеллетный котел должен быть "умным". При управлении процессами сжигания гранулированного топлива не обойтись без электроники, которая часто попутно выполняет обязанности контролера отопительной системы, в том числе многоконтурной, включающей в себя другие источники тепла.

Константин 2015-08-15 08:47:10 Отличная статья. Спасибо - очень помогла в подборе бизнеса по изготовлению пеллет по евростандарту. [Ответить] [Ответить с цитатой] [Отменить ответ] Страницы:

Пеллетный котел - отопительное оборудование, работающее на пеллетах - особом виде твердого топлива. Пеллетами называют гранулы, произведенные прессовкой отходов деревообрабатывающей промышленности.

Принцип работы котлов и их внутреннее устройство

Существует три типа устройств:

• специализированное оборудование, работающие лишь на пеллетах;
• котлы, которые могут работать на пеллетах только ограниченное время, как с резервным топливом;
• универсальное оборудование, работающие с любыми видами твердого топлива.

Устройство пеллетного котла включает три ключевых элемента: сам котел с горелкой, механизм подачи гранул, емкость для хранения топлива. Работает оборудование так: гранулы направляются из емкости в топку и сгорают там; далее тепло нагревает тепловой носитель, который передает энергию в помещение.

Благодаря конструктивным особенностям топки, аппарат способен выдавать до 96% КПД. Теплообменник может быть стальным (имеется опасность коррозии) или чугунным (чувствителен к гидроударам). Оборудование оснащается автоматикой, которая контролирует заправку топливом и следит за заданной температурой. Мощность бытовых аппаратов колеблется от 10 до 100 киловатт, тогда как промышленные пеллетные котлы могут быть очень мощными - до 1500 киловатт.

Котел отличается простотой обслуживания. В зависимости от интенсивности эксплуатации и объема бункера, подача новых гранул осуществляется каждые 3-15 суток. Также нужно периодически очищать каналы и выбрасывать накопившуюся в резервуаре золу.

Преимущества котла на пеллетах

Среди наиболее явных достоинств следует выделить такие:

• Рациональный расход топлива. Гранулы горят так, что отходов не остается.
• Относительно низкая стоимость топлива в сравнении с углем или дровами.
• Разумные цены на пеллетные котлы. Газовое и электрическое оборудование стоит дороже.
• Эксплуатация и техобслуживание такой техники не отличается сложностью.
• Экологичность оборудования.

Критерии выбора котла

Чтобы определиться, какой пеллетный котел выбрать, нужно присмотреться к отдельным характеристикам оборудования. Существует ряд параметров, оказывающих непосредственное влияние на эффективность работы аппарата.

Тип горелки

Распространены два вида горелок: ретортные и стокерные. Первые приспособлены к гранулам среднего качестве и не нуждаются в частой чистке. Стокерные горелки нужно регулярно чистить и им необходимо высококачественное топливо с низким содержанием золы.

Степень автоматизации

Пеллетные устройства в разной степени оснащены средствами автоматизации. Особенно интересна функция информирования домовладельца о событиях в отопительной системе по СМС. Причем можно не только получать сообщения, но и дистанционно регулировать работу системы посредством отправки СМС.

Разновидность шнека (подающего устройства)

В системе может быть гибкий или жесткий шнек. Жесткий шнек конструкционно прост и стоит недорого. Однако этот элемент имеет недостатки. Во-первых, если длина не может превышать пары метров, а во-вторых, из-за жесткой привязки к горелке нельзя менять положение шнека. В результате чего окружающее пространство не может использоваться рационально. Решить проблему можно с помощью еще одного шнека на электромоторе.

Гибкий шнек можно устанавливать на большей дистанции - до 12 метров. Также линия подачи может представлять собой любую геометрическую форму. Главный минус такой системы - сложный крепеж шнека.

Устройство теплообменника

Существует множество вариантов теплообменников:

• выполненные по вертикали или горизонтали;
• трубчатые или плоские;
• с разными вариантами ходов и поворотов;
• с устройствами для завихрения газов и без таковых.

Оптимальным вариантом считается теплообменник вертикального типа с завихрителем и двумя-тремя ходами. Достоинство такой конструкции - возможность уменьшения температуры дымовых газов, благодаря чему большая часть тепла не уходит в трубу, а обогревает помещение. Также вертикальное устройство не способствует накоплению золы внутри оборудования.

Приобретая котел стоит поинтересоваться у продавца наличием на складе запасных деталей к нему или оперативностью поставки их в магазин в случае необходимости. Обслуживание устройства может проводиться только сертифицированным работником.

Изготовление котла

Ниже представлена пошаговая инструкция о том, как самостоятельно построить пеллетный котел своими руками. В качестве конструкционных материалов можно использовать стальные трубы или листы толщиной от 3 до 5 миллиметров. Также необходим рабочий инструмент - болгарка и сварочный аппарат. При отсутствии навыков сварщика можно обратиться за помощью к соответствующему специалисту.

Рабочий процесс состоит из нескольких этапов:

Сборочные работы

Проще всего создать котел горизонтального типа. В основе системы - теплообменник прямоугольной формы из труб с квадратным сечением. Такое сечение позволяет создать качественные стыковые швы.

Начинаем с заготовки. Нарезаем трубу на части нужной длины. Делаем круглые отверстия под трубы в профиле для вертикальной стойки. Во фронтальных трубах прорезаем отверстия для водоотвода и труб. Водоотвода будет два: один для холодной воды - внизу, второй - вверху - для теплой воды.

Для проделывания отверстий используем газовый или электросварочный резак. Отверстия обрабатываем болгаркой.

После того, как закончили с отверстиями, свариваем между собой заднюю и фронтальную часть аппарата. Швы должны быть очень качественными, поэтому располагаем трубы и стойки на ровной поверхности для удобной работы.

Привариваем боковые трубы, а также круглые трубы к теплообменнику. Его нужно устанавливать в топливник из огнеупорного кирпича. Закрепляем сваркой квадратный профиль. Сборочные работы закончены.

Пеллетные котлы отопления необходимо проверять на герметичность. Для этого делаем следующие шаги:

• ставим конструкцию в вертикальное положение;
• закрываем нижнее отверстие;
• заливаем в емкость воду через отверстие вверху.

Если протечки отсутствуют, можно приступать к монтажным работам.

Обратите внимание! Если протечки имеются, пусть даже незначительные, необходимо заново произвести сварочные работы. Протечки недопустимы.

Установка котла

Начинаем монтажные работы со вставки теплообменника в уже готовый корпус. На этом элементе системы стоит остановиться детальнее. Корпус должен быть изготовлен из шамотного кирпича на бетонном фундаменте. Кладка кирпича производится по технологии, которая применяется при создании кухонных печей. Важно, чтобы размер корпуса позволяли иметь как минимум сантиметровое расстояние между теплообменником и стенками изнутри.

После состыковки всех элементов обязательно проверяем качество сварных швов. Если все в порядке, проверяем устройство на работоспособность.

Важно! Ни при каких условиях нельзя размещать котел в помещениях, где имеются пожароопасные или взрывоопасные вещества, к примеру, баллоны с газом.

Способы повышения коэффициента полезного действия

Топливные котлы страдают одним общим недостатком - они теряют тепловую энергию, уходящую вместе с продуктами горения через дымоход. Чтобы избежать теплопотерь, можно применять специальные отопительные щиты, за которыми кроются трубы. За счет своего устройства отопительный щит сдерживает тепло, которое иначе бы ушло в дымоход.

Совет! Для повышения коэффициента полезного действия можно поставить циркуляционный насос прямо в отопительную систему, а также дополнительные теплообменники.

Подключение к сетям

Обвязка пеллетного котла включает в себя такой перечень работ по установке:

• насосных контуров;
• предохранителей;
• расширительного бака;
• запорной арматуры.

Также понадобиться состыковать котел с обратным и подающим контуром, наполнить контур тепловым носителем, провести опрессовку и протестировать оборудование.

Обвязка должна выполняться очень качественно, так как брак в работе может привести к нарушению функциональности оборудования. Это может не только вывести котел из строя, но и создать угрозу безопасности жильцов дома. По правилам безопасности при обвязке допустимо применение лишь пожароустойчивых металлических труб. Применение полипропилена крайне нежелательно, да и технически нецелесообразно, так как теплоноситель будет иметь температуру большую, чем способен выдержать этот материал.

Котел подключается к сетям путем последовательного выполнения следующих действий:

• ставим котел;
• подключаем горелку;
• монтируем пеллетный бункер;
• подключаем транспортер (шнек);
• присоединяем автоматику.

• ставим группы безопасности, состоящие из автоматического отводчика воздуха, манометра и клапана сброса;
• устанавливаем датчик для термального клапана;
• производим монтаж дымохода;
• устанавливаем приспособления для обратной подачи: пару кранов на подачу и обратку, термоголовку и насос циркуляционного типа.
• дополняем систему источником бесперебойного питания (если необходимо).

Использование обратного потока дает возможность держать под контролем показатель нагрева теплового носителя, прежде чем он поступит в отопительную систему. Теплоноситель будет содержаться лишь в малом круге циркуляции до тех пор, пока температура на обратку не вырастет до определенного уровня. Когда температурный режим достигнет нужной величины, через термоголовку станет подаваться холодный теплоноситель, а по основному кругу будет циркулировать горячий.

Обратите внимание! Котел не должен работать с холодным теплоносителем. Если его температура ниже 55 градусов, начинает образовываться конденсат, что приводит к повышенному накоплению сажи в дымоходе и теплообменнике.

1. Дымоход для пеллетного котла рекомендуется оснащать отводом для конденсата. Лучший материал для отвода - нержавейка. Общее правило - чем больше высота отвода, тем лучше. Также желательно предусмотреть очистку дымохода в автоматическом режиме.
2. Пеллеты нужно хранить в специально приспособленном помещении с качественной гидроизоляцией. Пеллеты должны быть сухими.
3. Дополнительный бак-аккумулятор позволит сэкономить до 30% топлива, а также предотвратит перегревы и повысит КПД котла.

Сборка и установка пеллетного котла требует определенных навыков и технических знаний. При этом если все сделано грамотно, владелец дома при относительно небольших затратах получит в свое распоряжение очень практичную и производительную систему отопления.