Пеллетный котёл – источник экономичного тепла, расположенный либо отдельно стоящим устройством, либо имеющим встроенную конструкцию, способный обогреть как отдельное помещение, так и целый дом. Для обогрева смежных помещений от одного котла используется вентиляционная система воздуховодов или простых вентиляционных отверстий между помещениями, причём разница температур между помещениями очень невелика и не влияет отрицательно на комфортное пребывание людей.
Водяное, газовое или электрическое отопление подошли к пику своих возможностей по КПД, но они не всегда доступны, особенно в отдалённых от газовых магистралей населённых пунктах или коттеджных посёлках, а про отдельно стоящие дома, и говорить нечего…
Оценивая экономические и практические наработки, потребители всё чаще останавливают свой выбор на пеллетных котлах, предпочитая их другим системам отопления.
Принцип работы пеллетного котла
Основными узлами пеллетных котлов являются камера для сгорания, горелка, бункер для пеллет и автоматика.
Пеллеты, разновидность твёрдого топлива, по первому шнеку попадают в предтопку, а из предтопки горелки – на форсунку по внутреннему шнеку.
После попадания пеллетных гранул на форсунку автоматика производит автоматический розжиг, сопровождающийся дальнейшим полным сжиганием поданных пеллет.
Для справки : пеллеты (англ. Pellet’s ) – это топливные древесные гранулы, имеющие форму маленьких цилиндров из древесных опилок, сформированные под высоким давлением. Химические закрепители и другие вредные вещества полностью отсутствуют.
Теплотворность 1 кг пеллет равна 5 кВт/час абсолютно экологичного тепла. А это столько же, сколько даст пол литра дизельного топлива. При этом сгорают пеллеты полнее и эффективнее, чем дрова, они плотнее и занимают меньше места, к тому же пеллеты не склонны к случайному самовозгоранию. Выбросы СО 2 значительно меньше, чем у угля, и парниковый эффект, как следствие, уменьшается.
Очистка золы производится сравнительно нечасто – раз в неделю или реже, а раз в год следует обслуживать дымоход.
Несколько простых, но важных правил, благодаря которым, после установки пеллетный котёл не потребует дополнительных мероприятий и переделок:
- лучше, чтобы пеллетный котёл был установлен в отдельном помещении (пристройка, подвал и др.);
- пол в котельной – бетон или керамическая плитка;
- расположение котла должно обеспечить уход, чистку и ремонт без сложностей, а от лицевой стенки котла до противоположной стены – не менее одного метра;
- температура в помещении, где установлен пеллетный котёл, – не менее +10˚C, влажность - нормальная.
- в соответствии с мощностью котла следует обеспечить приточно-вытяжную вентиляцию в помещении котельной.
Почему автоматический пеллетный котёл становится популярным?
Высокий КПД
КПД горящей древесины в чистом и сухом виде в открытом пламени составляет примерно 35%, но пеллеты такой же массы, сгорающие при точно таких же условиях, выдают до 85% эффективности. А в некоторых пеллетных печах предусмотрен дополнительный водяной контур отопления для разводки нагретой воды по помещениям, что повышает их КПД даже до 93%-ной величины.
- КПД электрической энергии – 97,0%;
- КПД природного газа – 87,1%;
- КПД древесных гранул – 86-93%.
Автоматика и удобство
Хранение запаса пеллет осуществляется в специальном бункере, связанном с камерой сгорания. Подача пеллет в котёл полностью автоматизирована с учётом недельной программы, задаваемой самим потребителем! Кроме очевидной экономии топлива есть и менее заметное преимущество – удобство, так как за пару часиков до приезда компании или семьи на дачу котёл сам включит розжиг, установит ровное пламя и встретит вас уютным теплом в доме.
По вашей программе, скажем в полночь, пеллетный котёл плавно отключит отопление, чтобы спалось крепче при более низкой температуре, а в утреннее время снова включится, чтобы гости и хозяева могли проснуться не в холодном, а в тёплом помещении. Управление автоматикой можно реализовать кнопками дисплея или с помощью удобного пульта ДУ.
Бункер пеллетного котла
Бункер средних размеров (200-300 литров) рассчитан до 3-х дней непрерывной работы котла. Расход пеллет для котла средней мощности (25 кВт) составляет менее 5 кг в сутки, сравните с дровами.
Кроме внутреннего бункера, возможно устройство более вместительного, внешнего, который ограничен лишь желанием и свободным объёмом хранилища. Чаще всего этим бункером становится достаточно большая пластиковая бочка или ещё более вместительная конструкция из металлических уголков, обшитых листовой фанерой.
Большой пластиковый пакет (биг-бэг), в котором и поставляются пеллеты, при аккуратной разгрузке тоже может стать своеобразным бункером, в котором хранится от 500 до 800 кг пеллет. Так как загрузка внешнего бункера реализуется снаружи помещения, то переносить пеллеты по дому не придётся.
Эксплуатация
За горением следит система управления, горелка для пеллетного котла загружается не более, чем горстью пеллет одновременно, поэтому перегреве системы невозможен. Для догорания очередной порции топлива после нажатие на кнопку выключения пеллетного котла потребуется 5, максимум 10 минут! После чего горение полностью прекращается.
Экологическая безопасность
В пеллетных котлах контур подачи воздуха для сгорания полностью отделён от контура обогрева воздуха, что избавляет всех от пагубного эффекта «выгорания» кислорода, поэтому в помещении комфортно. Многие пользователи предусматривают забор воздуха из подвального помещения, что дополнительно проветривает и сушит подвал. Возможность попадания угарного газа в помещение при этом полностью исключена.
Что ещё следует подчеркнуть, когда речь заходит о преимуществах пеллетных котлов:
- малошумящий и мало потребляющий электроэнергии вентилятор обеспечивает равномерную циркуляцию нагретого воздуха;
- общее потребление электроэнергии (вентилятор + автоматика) – не более 60-ти Ватт;
- так как топливо сгорает гораздо лучше, чем обыкновенная сухая древесина, то и продукты сгорания действительно минимальны;
- если сравнить с традиционной печью, пусть даже самого высокого качества, сгоревшие пеллеты, оставят вдвое меньше сажи и золы;
- система нагрева работает на обогрев воздуха, а не корпуса, что делает его безопасным для детей или животных;
- вместительный бункер – самообеспечение пеллетной печи топливом.
- контроль работы – термостат, таймер или интеллектуальные системы управления – это безопасный непрерывный режим работы котла.
Для справки: 1 тонна пеллет по своему объёму составит около полутора-двух кубометров, что даст возможность обеспечить себя большим запасом горючего (2-4 тонны пеллет = 4-6 м куб. объёма, что не так уж и много).
За последние годы разработано уже несколько удобных систем подачи пеллет в котёл (пневматическая, шнековая и другие), поэтому у покупателя есть возможность выбора.
Недостатки котла на пеллетах
Но, не будем идеализировать ситуацию, не всё так просто, есть, конечно, и небольшая ложка дегтя.
Хотя пеллеты производятся из отходов древесины, но на единицу выделенного тепла их стоимость всё же превышает стоимость обычных дров. Поэтому, за удобство приходиться доплачивать.
Хранение пеллет требует создания определённых условий, тут простым навесом не обойдёшься. От воды или повышенной влажности пеллеты разбухают и разваливаются, а шнеки могут забиваться. Поэтому хранить их следует в сухом помещении, например в подвале.
Стоимость комплекта дополнительного оборудования вместе с пеллетным котлом средней мощности, а это стабилизатор напряжения и бензогенератор получится около 250 тысяч рублей. Что согласитесь весьма недешево.
Расход пеллет зимой составляет примерно 1 тонну в месяц. Узнав стоимость пеллет в своем регионе, вы легко подсчитаете, во что вам выльется зима в частном доме. Цена сопоставима с электроотоплением и пока дороже природного газа. С другой стороны, постоянно растущие тарифы на энергоносители позволяют предположить, что все-же именно за пеллетными котлами будущее.
Видеообзор - котел 15кВт на пеллетах.
Итоги и выводы
Начатая в 1979 году успешная эксплуатация твердотопливных, в том числе и пеллетных котлов, дала отличные статистические данные. Использование передовых технологий производства оборудования и сырья привело к значительному повышению качества, безопасности и эффективности пеллетных котлов, не только сравнимых, но и во многом превосходящих другие технологии отопления.
В современном обществе всё чаще строятся дома с автономными системами отопления, поэтому спрос на древесное топливо неуклонно растёт, так как это – природный и возобновляемый источник тепловой энергии. Цены на пеллеты, ввиду доступности исходного сырья, достаточно стабильны, чего не скажешь о других энергоносителях: вот и становится пеллетный котёл как экономически, так и экологически оправданным решением.
Цена пеллетного котла зависит от площади отопления, но, как показывают расчёты, чем больше площадь, тем ниже срок окупаемости. Для небольших площадей этот срок составляет три-четыре года, а для больших – от одного до двух лет.
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.
- 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.
- Пеллеты нужно хранить в специально приспособленном помещении с качественной гидроизоляцией. Пеллеты должны быть сухими.
- 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.
Даже в самое жаркое лето хороший хозяин должен помнить о том. Что придут холода. Именно по этой причине вопрос о грамотном отоплении жилья остается актуальным. Каждому хочется, чтобы его дом стал теплым и уютным, но переплачивать, желания нет. Проблему легко решить, если вы способны установить в своем жилье газовый отопительный прибор. Но что делать, если у вас нет такого блага как газ, а электричество кажется чрезмерно дорогим удовольствием? Здесь на помощь приходят пеллетные котлы, которые становятся весьма популярными.
Пеллетный котел, это оборудование, которое работает на особом виде твердого топлива – на пеллетах. Пеллеты представляют собой гранулы, которые изготовляются методом прессования отходов получаемых при обработке дерева. Устройство рассчитано на то, чтобы обеспечить помещение горячим водоснабжением. Выпускаются модели, которые обладают разной мощностью от 15 кВт до 100 кВт.
Есть 3 варианта данного оборудования:
- Первый предназначен для организации работы исключительно на пеллетах;
- Второй предоставляет возможность использовать дрова ли брикеты, но только в качестве резерва, так как работа будет продолжаться не более 2-3х часов;
- Третий является комбинированным и способен работать не только на пеллетах, но и на дровах с углем, так как конструкция включает в себя несколько камер для горения.
Котлы представляют собой конструкцию, созданную из стали листового типа. Оно включает в себя сразу несколько механизмов, например, котел с специальными пеллетными горелками, транспортер, который будет подавать гранулы в камеру горения и бункер, который хранит топливо.
Работа происходит таким образом:
- Пеллеты, которые загружаются в бак при помощи шнека, направляются в топку. Там происходит горение.
- Тепло, которое образуется при горении, разогревает носитель тепла. Он в свою очередь разносит это по помещению, которое отапливается.
В основном все устройства оснащаются управлением автоматического типа, оно создает регуляцию топлива и поддерживает ту температуру, которая была задана теплоносителем. Эксплуатация очень проста. Гранулы в котел помещаются один раз на протяжении от 3 до 14 дней. Это зависит от того какой объем у емкости. Кроме этого, котел нуждается в регулярной чистке каналов гари и уборке зольного ящика. Срок службы такой установки варьируется от 10 до 50 лет, в зависимости от класса.
Чем котлы на пеллетах лучше других
Те, кто уже успел приобрести и воспользоваться таким котлом выделяют большое количество его положительных сторон при эксплуатации.
Среди основных достоинств можно выделит следующее:
- Экономный расход горючего вещества. Так как дерево в прессованном виде горит без остатков, расход не большой. Точный показатель сказать сложно, так как это зависит от состава и качества материала. Но если брать средний показатель, то пеллет уйдет в несколько раз меньше чем обычных дров.
- Независимость от электричества. Большая часть котлов, которые представлены на рынке, зависят от наличия электричества, тем более современные модели включают в себя электрические приборы.
- Экономичны. Стоимость такого оборудования меньше чем на аналоги, работающие на газу или электричестве. Кроме того топливо так же является бюджетным чем уголь, газ или дрова.
- Просты в использовании.
Кроме этих преимуществ, можно сказать еще, что их работа является экологически чистой и не влияет на окружающую среду. Выбор топливных котлов постепенно отходит в прошлое. Котельная, принцип работы которой заключается в гранулах, это новое слово в современной домашней экономии. Такое решение позволяет выбрать твердотопливный котел на гранулированном топливе, то есть пеллетах и не переживать за бытовые вопросы.
Лучшие автоматические котлы может помочь подобрать видео курс. Например пеллетный гранульный котел «Слон», который обладает улучшенной комплектацией и работает на пеллетах, не оставит вас равнодушным, все его достоинства так же можно узнать из видео обзоров.
Шнек для пеллет – что это
Данные котлы могут быть оснащены жесткими или гибкими шнеками. Жесткие отличаются простой конструкцией и приемлемой ценой. Он способен без сбоев поставлять топливо в отсек для горения и обладает простым, но надежным креплением, что гарантирует долгую работоспособность деталей. Говоря о недостатках жесткой разновидности, можно сказать, что основным является их ограниченность в длине. Она не превышает 2 метра, в ином случае устройство может перемолоть опилки. Кроме этого нельзя изменить расположение бункера, так как он прочно приделан к горелке. Пространство в данном варианте используется не рационально.
Для того чтобы решить эту проблему, многие прибегают к установке дополнительного шнека, который нужно будет подключить методом сопряжения электромоторов.
Система, которая предотвращает возникновение «обратного огня» может включать в себя использование огнетушителя или второй воздушной камеры, а это значительно усложняет всю конструкцию.
Всех этих недочетов нет у шнека гибкого типа. Он может позволить установить бункер с любыми параметрами, а расстояние между ними может быть до 12 м. Не смотря на сложность, он способен выполнить подачу любой геометрии. Самым большим недостатком этой конструкции является сложность в монтаже.
Устройство пеллетного котла: ретортная горелка
Для того чтобы вы не совершили ошибку при покупке, нужно обратить внимание на некоторые факторы. В некоторых ситуациях они влияют на работоспособность котла.
Современные точки продаж предлагают котлы с несколькими видами горелок. Так, например горелка ретортного типа направляет свое пламя вверх. Она не особо чувствительна к огню и не требуют применение пеллет высокого качества, так как могут работать на низкокачественном горючем.
При покупке учтите, что ретортная горелка может быстро засориться, и ее чистка будет проводить часто.
Если прибор не будет вовремя обслуживаться, то отопительный прибор прекратит свою работу. Однако, не смотря на сложности, специалисты рекомендуют именно ретортные горелки.
Отопительные котлы на пеллетах: конструкция теплообменника
Есть несколько теплообменников созданных специально для пеллетного котла. Они могут быть вертикальными, горизонтальными, плоскими или трубчатыми, с большим или малым количеством поворотов, завихрений для отработанных газов. Все это называется турбулизаторами. Так же установка может быть и без них.
Специалисты считают, что самыми эффективными моделями будут те, в состав которых входит турбулизатор и есть несколько ходов, минимум 3.
Устройства данного типа рассчитаны на снижение температуры с показателя 900 градусов до показателя в 110.
В этом случае можно сказать, что конструкция вертикального типа тратит большую часть энергии на обогрев теплоносителя. Так же вертикальные конструкции затрудняют оседание золы, и она начинает сыпаться вниз из-за гравитации.
Еще одной важной деталью при выборе котла является его марка. Лучше отдать предпочтение тем компаниям, которые не дадут усомниться в своем производстве, и котлы которых часто применяются на протяжении нескольких лет в том регионе, где проживает покупатель. Если вы решитесь приобрести одну из новых моделей, то рискуете получить проблемы, поэтому обязательно спросите у консультанта о наличии запасных материалов на складе. Ваш котел должен обязательно получить гарантию и иметь сертификат от сервисного центра.
Принцип работы пеллетного котла (видео)
Котлы, которые работают на пеллетах, становятся все популярнее и популярнее даже не зависимо от холодных времен года. Специалисты утверждают, что их ждет большое будущее. Так как они не прихотливы в уходе, результат их работы является экологически чистым, то они представляют серьезную конкуренцию другим аппаратам. Грамотное применение такой установки даст возможность не только сэкономить, но и получить надежную, практичную систему для отопления.
Сравнительно недавно, пеллетный котел был «диковинкой» для отечественного потребителя. На рынке было представлено всего несколько моделей зарубежных производителей, по очень высоким ценам.
На данный момент, произошло существенное удешевление продукции, котлы и пеллеты стали изготавливать несколько российских предприятий. Пеллетное оборудование стало более доступным, возросла его популярность.
Как работает котел на пеллетах
Пеллетные котлы для отопления и горячего водоснабжения, имеют относительно простую конструкцию и внутреннее устройство, состоящее из следующих узлов:
Устройство пеллетного отопительного котла, после небольшой модификации, используется под дрова, жидкое топливо, брикеты и т.д. По этой причине, большинство производителей выпускают универсальные или многотопливные агрегаты на базе пеллетной станции.
Как выбрать котёл на древесных гранулах
На самом деле, выбор пеллетного отопительного котла не так сложен, как может показаться вначале. Потребуется определить несколько важных моментов, а после подобрать станцию, полностью соответствующую запросам.Помимо производителя, мощности и стоимости котла, обращают внимание на:
Для правильного выбора отопительного агрегата, потребуется помощь консультанта. Не лишним будет сделать проект будущей системы отопления, чтобы учесть все ожидаемые параметры котла еще на этапе расчетов.
Расчет необходимой мощности
Рассчитать мощность пеллетного котла можно с помощью квалифицированного специалиста, воспользовавшись услугами он-лайн калькуляторов. Сделать приблизительные вычисления, достаточно просто самостоятельно.Для расчетов потребуется выполнить следующие шаги:
- Узнать общую отапливаемую площадь – для этого длина помещения умножается на его ширину.
- Высчитывается необходимая мощность теплогенератора – принято считать, что для помещений со средним процентом теплопотерь и высотой потолков не выше 2,7 м, действует соотношение 1 кВт = 10 м². Соответственно, для помещения в 200 м², потребуется 20 кВт котел, 150 м² 15 кВт и т.д.
- Подбирается подходящий котел – бытовые котлы небольшой мощности, обычно имеют производительность, достаточную для обогрева здания на 400 м². Минимальная мощность пеллетного оборудования, 15 кВт. Современные модели имеют плавную модуляцию, позволяющую, при необходимости уменьшить выработку тепла до 1-4 кВт.
- Дополнительно учитывается расход тепла для нагрева ГВС. Если планируется подключить бойлер косвенного нагрева или в системе встроен второй контур, к полученному результату мощности, добавляют 10-15% запаса.
Отечественный или европейский
Несмотря на появление нескольких десятков моделей, изготовленных отечественными производителями, самые популярные котлы, работающие на пеллетах, по-прежнему выпускают зарубежные компании.Спросом пользуется следующая продукция:
- Европейские котлы – предлагают немецкие, чешские, австрийские и польские компании. Модели отличает высокая автоматизация процесса горения, оптимизация конструкции: внешнего и внутреннего устройства. Компании, предлагающие оборудование: , и другие.
- Отечественные котлы – отличаются низкой себестоимостью и множеством мелких недоработок. Плюсом российских агрегатов является неприхотливость к условиям эксплуатации и качеству используемого топлива. Компании, пользующиеся популярностью, согласно статистике: « », « », «DOZAMEX».
Стоимость пеллетных отопительных котлов
Главным минусом пеллетных котлов, по-прежнему остается их высокая стоимость. По сравнению с обычными твердотопливными агрегатами, цена может быть выше в 2-3 раза. Ценовая политика на пеллетные котлы следующая:- Европейцы – котлы немецких производителей, для бытовых нужд, обойдутся 450-500 тыс. руб. Идентичное оборудование австрийского и польского происхождения, можно купить за сумму около 300-350 тыс. руб.
- Отечественные агрегаты – полностью укомплектованные станции предлагаются за 200-250 тыс. руб.
Установка пеллетно-гранулированного котла
Согласно рекомендациям, расположенным в инструкции производителя, монтаж котла выполняет исключительно специализированная бригада, имеющая допуск к проведению работ и соответствующую лицензию. Грубые нарушения в процессе подключения, приводят к отказу в предоставлении гарантийного обслуживания.Правила установки подробно описаны в технической документации. Дополнительные требования указываются в СНиП и ППБ. Пеллетные котлы устанавливаются в согласии с нормами, распространяющимися на все твердотопливные агрегаты.
Требования к помещению под котел
Котельная является местом повышенной опасности. Требования к расположению и техническим характеристикам помещения, оговариваются в основном в правилах ППБ:- Размер помещения под котел не менее 12 м², при условии высоты потолков свыше 2,2 м.
- Обязательно наличие принудительной и естественной вентиляции.
- Стены и пол помещения облицовываются негорючими материалами: штукатуркой, керамической плиткой.
- Основание под котел изготавливается с учетом веса станции. Оптимально, предварительная заливка фундамента.
- Размещают станцию таким образом, чтобы обслуживание котла было легко выполнить. Ко всем важным узлам должен быть свободный доступ.
- Обязательно естественное освещение.
Организация непрерывного электроснабжения
Практически все котлы на пеллетах – энергозависимые, поэтому, при монтаже учитывают действующие правила подключения электроустановок:- Подключение пеллетного котла выполняет электромонтажник, имеющий соответствующий допуск работ.
- Станция запитывается напрямую от щитовой. Отсекающие автоматы устанавливают вне помещения.
- Обязательно использование УЗО.
- Все металлические детали конструкции заземляют.
- Котлы длительного горения на пеллетах имеют чувствительную к перепадам напряжения автоматику, поэтому, потребуется установить стабилизатор.
ИБП для котла работает на основе аккумуляторных батарей большой емкости. После отключения электричества, бесперебойник обеспечивает автономную работу котла в течение от нескольких часов, до 2-3 суток, в зависимости от выбранной модели.
Дымовые трубы для котлов на гранулах-пеллетах
Выбор дымохода связан с несколькими характерными отличиями работы котла на пеллетах:- Температура в топочной камере – гранулированное топливо сжигают при температуре свыше 550°С, по сути, пеллеты плавятся на горелке. Дымоход, подключаемый к котлу, должен выдерживать рабочую температуру 450-550°С и кратковременный нагрев около 1000°С.
- Диаметр дымохода – параметры и минимальные размеры описаны в технической документации. Сечение трубы круглое или овальное.
- Характеристики тяги – дымоход должен обеспечить стабильную тягу в трубе.
По своим характеристикам, для пеллетного оборудования, оптимально подходят и .