Пеллетные котлы устройство и принцип работы. Пеллетный котел - что это такое, на каком топливе работает, конструкция и нюансы выбора
Пеллеты – древесные и другие отходы деревообрабатывающих или сельскохозяйственных предприятий, представляющие собой небольшие прессованные гранулы цилиндрической формы. Их используют в качестве топлива для пеллетных котлов. Пеллетные котлы, как и любые другие разновидности твердотопливного отопительного оборудования, – одно из немногих разумных решений при отсутствии подключения дома к газопроводу.
Устройство и принцип работы
Комплекс такого оборудования состоит из нескольких частей: котла, бункера для загрузки топлива и транспортера для его подачи в топку. В котле имеется горелка, вентилятор, нагнетающий воздух в зону горения, всевозможные датчики для контроля подачи пеллет и очистки оборудования от золы, а также система управления, ответственная за согласованность работы всех узлов отопительного оборудования. Схематично устройство пеллетных котлов изображено на рисунке ниже.
Работает это все примерно следующим образом:
- загруженное в бункер топливо самотеком и шнеком переносится в топку;
- в топке находится горелка с электрической системой розжига, которая воспламеняет пеллеты, обеспечивая сжигание гранул. Для повышения эффективности горения сюда под давлением подается воздух, нагнетаемый вентилятором;
- нагретый воздух проходит через теплообменник, повышая температуру теплоносителя, циркулирующего в системе отопления;
- отработавшие газы удаляются из системы через дымоход. Кстати о дымоходе – в современных котлах топливо сгорает практически полностью, и топочные газы практически полностью состоят из углекислого газа и водяного пара
Схематически и очень кратко технологические процессы приводятся на рисунке ниже.
Почему стоит рассматривать покупку пеллетного котла как альтернативу любому другому оборудованию, использующему в качестве топлива газ в баллонах, уголь или керосин? Тут несколько причин:
- стоимость топлива. Оно относительно недорогое, и с каждым годом все больше предприятий запускает линии по производству топливных пеллет, что делает их еще более доступными для российского потребителя. Так, цена на них варьируется в пределах от 4000 до 7000 руб. за тонну. В среднем на отопление дома в 200 квадратов необходимо до 10 тонн топлива. Несложно подсчитать, что затраты на обогрев за 7 месяцев составят примерно 40-60 тыс. руб. По крайней мере пока стоимость пеллет является их преимуществом – не известно, что будет, когда спрос на такое топливо увеличится;
- экологичность. С использованием древесных гранул решается проблема утилизации отходов – вы минимизируете ущерб для природы, одновременно отапливая свое жилище. Не зря пеллеты причисляют к категории биотоплива;
- автоматизация процесса работы котла. Гранулированное топливо обладает необходимой сыпучестью для порционной подачи шнеками и под действием силы тяжести. Можно загрузить вместительный бункер для работы оборудования в течение недели;
- незначительные отходы. Низкая зольность топлива (около 1%) минимизируют трудоемкость работ по обслуживанию котла
Сразу оговоримся, что один из самых весомых «недостатков» отопительного оборудования, топливом для которого служат пеллеты, является его высокая цена. Конечно, она может варьироваться в самых широких пределах, исходя из мощности котла, его КПД, надежности, функциональности и прочих характеристик. Но стоимость даже самых доступных моделей начинается в районе 200 тыс. руб. Также к недостаткам стоит отнести зависимость работы системы от электроснабжения.
Первое, на что стоит обратить внимание при выборе – мощность котла. Она должна превышать номинальное значение на 10%. Увеличение мощности напрямую сказывается на объеме бункера, размерах комплекса, а также стоимости оборудования. При изменении температурных условий производительность системы легко регулируется. Расход пеллет зависит от модели котла и его настроек.
Чтобы узнать, какой примерно мощности котел необходим в вашем случае, предлагаем воспользоваться нашим удобным калькулятором. Хочется верить, что его использование не будет сопряжено с какими бы то ни было трудностями, а полученные результаты облегчат ваш поиск.
Внутренняя температура помещения, С (обычно 20 или 21 С)
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, С (по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология») значение вводить со знаком «-»
Количество этажей
Высота потолков, м
Перекрытие ниже
Фундамент Деревянные полы над подвалом Предыдущий этаж
Перекрытие выше
Чердачные перекрытия Следующий этаж
Наружные стены
Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см) Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см) Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см) Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см) Кирпичная стена в 3 кирпича (76 см) Сруб из бруса толщиной 10 см Сруб из бруса толщиной 15 см Сруб из бруса толщиной 20 см Сруб из бревен d=20 см Сруб из бревен d=25 см Каркасная (доска+минвата+доска)-20 см Пенобетон толщиной 20 см Пенобетон толщиной 30 см Газобетон D400 толщиной 15 см Газобетон D400 толщиной 20 см Газобетон D400 толщиной 25 см Газобетон D400 толщиной 30 см Газобетон D400 толщиной 30 см + 0,5 кирпича Газобетон D400 толщиной 37.5 см Газобетон D400 толщиной 40 см Газобетон D500 толщиной 37.5 см Газобетон D600 толщиной 32 см Керамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см) Термоблоки толщиной 25 см Керамические блоки Супертермо, 57 см URSA PUREONE 34 RN, 10 см
Ширина, м
Количество наружных стен
Длина 1 стены, м
Длина 2 стены, м
Длина 3 стены, м
Длина 4 стены, м
Количество окон данного типа
Ширина окна, м
Высота окна, м
Добавить новый тип окон?
Обычное окно с двойными рамами Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4К Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К
Количество окон данного типа
Ширина окна, м
Высота окна, м
Добавить новый тип окон?
Обычное окно с двойными рамами Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4К Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К
Количество окон данного типа
Ширина окна, м
Высота окна, м
Необходимость в ГВС
Наличие вентиляции
Про расход пеллет
Минимальный расход пеллет для маломощных моделей, например, на 15 кВт составляет около 1,1-1,3 кг/ч. Такие значения имеют место во время, когда тепло не направлено на подогрев бойлера (не включена горячая вода), дом утеплен и тепловые потери через его конструктивные элементы незначительны. В обычном случае говорят об усредненном номинальном расходе топлива, который для оборудования в 15 кВт составляет примерно 3,3-3,7 кг/ч. На него стоит ориентироваться при выборе котла. По мере увеличения мощности растет и аппетит горелки. Зависимость близка к прямой, номинальный расход пеллет ориентировочно составляет:
— для 15 кВт котла – 3,3-3,7 кг/ч;
- для 25 кВт котла – 5,2-6,0 кг/ч;
- для 50 кВт котла – 10,7-11,6 кг/ч;
- для 75 кВт котла – 16,5-17,7 кг/ч;
- для 100 кВт котла – 21,4-23,3 кг/ч
Больше всего топлива расходуется на этапе выхода котла на режим работы, при розжиге первых порций пеллет и нагревании котла до рабочей температуры. Современные модели легко программируются, поэтому всегда можно выставить меньшую температуру на ночь или в отсутствие жильцов дома.
Шнек, подающий топливо из бункера в топку может быть жестким и гибким. Первый вариант является более надежным и недорогим. Гибкий шнек позволяет эффективно использовать площадь котельной, его длина может варьироваться в более широких пределах (до 10 м и больше).
Про виды горелок и не только
Важное внимание стоит уделить и типу горелки. Принцип работы горелок обусловлен различием в подаче топлива: в зону горения сверху (факельный тип) или снизу (ретортный тип). Считается, что для устройства в частных домах больше подходит установка котлов с ретортной горелкой, т.к. в этом случае можно реже чистить котел от золы. Горелки бывают подвижными (для плохого топлива) и неподвижными (для более качественного топлива). Как по внешнему виду бункера и котла определить, по какой технологии работает горелка? Все довольно прозаично: если вы видите гибкую пластиковую гофру, соединяющую бункер и горелку под углом примерно в 45?, то речь идет о котле с факельной горелкой. Во всех остальных случаях вероятнее, что перед вами котел с ретортной горелкой (с нижней подачей топлива).
Также нужно учитывать объем бункера. От него зависит то, как часто вам придется посещать котельную с целью пополнения запаса топлива. Нормально, когда это приходится делать 1-2 раза в неделю. Впрочем, сегодня производители предлагают решения, предполагающие использование пневмотранспорта для пополнения бункера прямо со склада. В таких случаях осенью можно загрузить бункер в складском помещении, а котел посещать только с целью удаления контейнера с золой. Единственный нюанс – такая автоматизация стоит серьезных денег.
Внимательно нужно подумать над тем, как именно будет использоваться котел: для отопления, для нагрева воды или для того и другого. Если он нужен только для отопления, то можно неплохо сэкономить – одноконтурные котлы при прочих равных характеристиках обычно дешевле двухконтурных. Если же предполагается еще и нагрев воды для бытовых целей, то стоит подумать об объеме бойлера – исходя из расхода горячей воды в семье.
Хотелось бы еще уделить внимание системе розжига. Обычно она является электрической и весьма энергоемкой. Вы можете неплохо сэкономить, если отключите эту систему и будете самостоятельно осуществлять запуск котла: достаточно насыпать в горелку пеллет, облить их жидкостью для розжига и зажечь. Либо использовать автономную газовую горелку, которой инициировать розжиг, когда это необходимо.
Ну и, конечно, многое зависит от производителя. Ниже мы рассмотрим особенности наиболее популярных моделей пеллетных котлов.
Популярные модели котлов
В качестве альтернативного источника тепла за рубежом пеллеты используют уже два десятка лет. Этим обусловлен тот факт, что практически у каждого серьезного производителя котельного оборудования есть несколько моделей пеллетных котлов. Наиболее популярные названия, которые могут попадаться вам при поиске отопительного оборудования: Китурами, Костржева и Вирбел.
| Производитель | Марка котла | Ориентировочные цены | ||
|---|---|---|---|---|
| Kiturami (Китурами), Южная Корея | KRP | 20A | 24 кВт/300 м2 | от 170000 руб. |
| 50A | 58,5 кВт/580 м2 | от 275000 руб. | ||
| Kostrzewa (Костржева), Польша | Pellets Fuzzy Logic 2 | 15 | 15 кВт/150 м2 | от 230000 руб. |
| 25 | 25 кВт/250 м2 | от 240000 руб. | ||
| 40 | 40 кВт/400 м2 | от 300000 руб. | ||
| 50 | 50 кВт/500 м2 | от 330000 руб. | ||
| 75 | 75 кВт/750 м2 | от 460000 руб. | ||
| 100 | 100 кВт/1000 м2 | от 570000 руб. | ||
| Compact Bio | 10 | 10 кВт/100 м2 | от 210000 руб. | |
| 16 | 16 кВт/160 м2 | от 220000 руб. | ||
| 24 | 24 кВт/240 м2 | от 235000 руб. | ||
| Pellets 100 | 16 | 16 кВт/160 м2 | от 190000 руб. | |
| 24 | 24 кВт/240 м2 | от 200000 руб. | ||
| 32 | 32 кВт/320 м2 | от 220000 руб. | ||
| 40 | 40 кВт/400 м2 | от 240000 руб. | ||
| Wirbel, Австрия | Eko 3 Pellet | 20 | 20 кВт/250 м2 | от 190000 руб. |
| 30 | 30 кВт/300 м2 | от 215000 руб. | ||
| 50 | 50 кВт/520 м2 | от 295000 руб. | ||
| 90 | 100 кВт/1000 м2 | от 430000 руб. | ||
| Eko Ck Pellet Set | 20 | 20 кВт/180 м2 | от 240000 руб. | |
| 25 | 25 кВт/230 м2 | от 245000 руб. | ||
| 30 | 30 кВт/270 м2 | от 250000 руб. | ||
| 35 | 35 кВт/330 м2 | от 256000 руб. | ||
| 40 | 40 кВт/360 м2 | от 280000 руб. | ||
| 50 | 50 кВт/450 м2 | от 290000 руб. | ||
| 70 | 70 кВт/600 м2 | от 505000 руб. | ||
| 90 | 90 кВт/800 м2 | от 520000 руб. | ||
| Eko Ck Pellet Plus | 25 | 25 кВт/240 м2 | от 380000 руб. | |
| 35 | 35 кВт/340 м2 | от 400000 руб. | ||
| 50 | 50 кВт/490 м2 | от 500000 руб. | ||
В то же время уже сегодня у вас есть возможность поддержать отечественного производителя. Многие модели российского оборудования могут на равных соперничать с зарубежными аналогами. Причем их стоимость более чем конкурентоспособная.
| Производитель | Марка котла | Максимальные Мощность/Отапливаемая площадь | Ориентировочные цены | |
|---|---|---|---|---|
| Zota (Зота) | Pellet | 15А | 15 кВт/150 м2 | от 150000 руб. |
| 25А | 25 кВт/250 м2 | от 190000 руб. | ||
| 40А | 40 кВт/400 м2 | от 220000 руб. | ||
| 63А | 60 кВт/650 м2 | от 250000 руб. | ||
| 100А | 100 кВт/1000 м2 | от 370000 руб. | ||
| Общемаш | Пересвет | 10М (МА) | 10 кВт/100 м2 | от 130000 руб. |
| 16М (МА) | 16 кВт/160 м2 | от 140000 руб. | ||
| 20М (МА) | 20 кВт/200 м2 | от 150000 руб. | ||
| 30М (МА) | 30 кВт/300 м2 | от 160000 руб. | ||
| Валдай | 15МА | 15 кВт/150 м2 | от 110000 руб. | |
| 22 МА | 22 кВт/200 м2 | от 120000 руб. | ||
| 33 МА | 33 кВт/300 м2 | от 140000 руб. | ||
| 50 МА | 50 кВт/500 м2 | от 166000 руб. | ||
| Пеллетрон | Пеллетрон | 20КТ | 28 кВт/400 м2 | от 70000 руб. |
| 40КТ | 48 кВт/700 м2 | от 100000 руб. | ||
| Теплодар | Купер | ОК15 | 15 кВт/150 м2 | от 70000 руб. |
| ОК30 | 30 кВт/300 м2 | от 80000 руб. | ||
- Устройство и принцип работы котла на пеллетах
- Преимущества и недостатки котлов на топливных гранулах
- Как правильно выбрать пеллетный котел
- Установка и обвязка своими руками
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 оглавлениюПреимущества 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.
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 тех, кто решил перейти на отопление пеллетами, уже вопрос решенный – почему они это делают. Теперь такому хозяину важно понимать принцип работы пеллетного котла, какова схема подключения пеллетного котла и как производится установка пеллетных котлов в новые или уже существующие системы отопления.
Сам факт того, что человеку приходится ставить именно такой теплогенератор, сжигающий пеллеты, говорит обычно о том, что магистральный газ недоступен, а при нет ночного или сельского тарифа и отапливаться электрическим котлом слишком дорого.
В противном случае установка пеллетных котлов выглядит всего лишь прихотью, желанием «поиграться» с новой дорогой игрушкой.
Потому что, если вам доступен магистральный газ по разумной цене или есть возможность отапливать дом электричеством по цене 0,85 рубля за киловатт, то отопление пеллетами по цене 2 рубля за киловатт выглядит, мягко говоря, непонятным.
А вот если у вас нет ни того, ни другого, то подключение пеллетного котла к вашей системе отопления – всего лишь вопрос времени. Потому что в отсутствие дешевого газа и дешевого электричества только автоматизированная и способна обеспечить дом нормальным теплом в батареях и горячей водой в кране.
Рассмотрим кратко устройство пеллетного котла, его принцип работы и схему подключения.
Принцип работы пеллетного котла
Основной принцип работы пеллетного котла – это дозированная подача топлива в камеру сгорания в том объеме, которое нужно для получения заданного количества тепловой энергии именно в данный момент.
Каждый из указанных выше видов горелок нуждается в отдельном описании, потому каждому из них отведена отдельная статья – смотрите их на сайте в разделе «Горелки к котлам».
Что касается котлов, оснащенных горелками с принудительной подачей пеллет, то в них топливо подается шнеком или пневмоподачей из бункера в горелку точно отмеренными контроллером порциями. Величина порций зависит от той температуры, которую требуется поддерживать на данный момент в доме и от температуры уличного воздуха.
Вентилятор горелки принудительно подает воздух в зону горения. Количество воздуха также рассчитывается контроллером.
Тепло от сгоревших пеллет снимается трубчатым, пластинчатым или жаротрубным теплообменником котла, в зависимости от конструкции его топки. используют вертикальные трубчатые теплообменники и горизонтальные многоходовые теплообменники.
Вообще, понятие «лучший пеллетный котел» зависит от многих факторов и в разных условиях лучшим котлом будет тот или иной теплогенератор.
Для примера, в условиях отсутствия электричества, лучшим котлом будет энергонезависимый пеллетный котел Пеллетрон. В этих условиях будет работать только самая простая схема пеллетного котла.
А в условиях жесткой экономии топлива, лучшим пеллетным котлом будет дорогой котел с хорошей автоматикой, позволяющей делать тонкую настройку сжигания пеллет.
После того, как дымовые газы отдали свое тепло теплообменнику, они выводятся в дымоход. Дымоход для котла на пеллетах – это тема отдельного разговора, смотрите также ее на нашем сайте.
Схема подключения пеллетного котла
Схема подключения пеллетного котла в систему отопления дома идентична схеме подключения любого теплогенератора, будь то или котел на дизельном топливе.
Нижний патрубок котла врезается в обратку, верхний патрубок врезается в подачу. Горение пеллет в горелке котла строго контролируется при помощи двух факторов:
- подача топлива шнеком,
- подача воздуха вентилятором.
А потому перегрев котла в штатной ситуации невозможен. Значит, обвязывать металлом подачу котла нет необходимости. Схема пеллетного котла с полипропиленовыми или металлопластиковыми трубами прекрасно работает у многих хозяев долгие годы.
А для внештатных ситуаций, вызванных авариями в линиях электропередач или отказом контроллера котла, стоит предусмотреть схему аварийного отключения подачи топлива и воздуха в камеру сгорания котла. То , которое на момент аварии будет находиться в топке котла, уже неспособно вызвать перегрев теплоносителя в системе отопления.
Естественно, на подаче котла должна стоять группа безопасности с манометром и аварийным клапаном.
При такой простоте обвязки, монтаж пеллетных котлов может производить не специализированная организация, а любая строительная организация с лицензией.
Только не доверяйте монтаж пеллетных котлов первым встречным «шабашникам». Это тепловой прибор, предназначенный для сжигания древесного топлива, он является источником повышенной пожарной опасности. И потому установить котел пеллетный они, может быть, и смогут. А вот настроить его и обеспечить пожарную безопасность – уже вряд ли.
Установка пеллетных котлов – некоторые особенности
Большинство пеллетных котлов изготавливается с применением котловой стали, доля чугунных на рынке невелика. Это связано с тем, что высокая температура сгорания пеллет локализована либо в факеле дутьевой горелки, либо в чашке ретортной горелки. А потому нет необходимости делать весь котле из чугуна, как в случае с угольными или дровяными котлами.
Значит, для установки пеллетного котла не нужен отдельный фундамент или усиленные перекрытия. Обычный котел мощностью в 20-40 киловатт весит от 150 до 300 килограммов, что позволяет устанавливать его на перекрытие самой обычной котельной, без всякого усиления.
В случае, если к котлу вы монтируете бункер большого объема на 0,5 – 1,5 тонны пеллет, то под него придется таки сделать усиленное основание.
Далее, поскольку золы от образуется весьма и весьма немного, нет необходимости часто чистить котел и выгребать золу. Достаточно купить пеллетный котел с объемным зольником и чистить котел 1 раз в неделю. Некоторые товарищи подходят к своему котлу 1 раз в месяц, но это уже, я считаю, перебор. За котлом надо следить и обслуживать его.
Польская компания Kostrzewa выпускает твердотопливные котлы уже более 30 лет. Однако в России она стала известна только тогда, когда стала...
Напольные чугунные газовые котлы чаще всего устанавливаются в частных домах. Их использование позволяет экономить газ. Какой напольный котел выбрать и...
Главная задача отопительной системы - это поддержание внутри дома комфортной для проживания температуры. Грамотно спроектированная обвязка пеллетного котла позволяет добиться равномерного распределения тепла по всей жилой площади, а также защищает оборудование от повреждений и перегрева.
Эту работу желательно доверить профессионалом. Однако, заручившись поддержкой специалистов, и изучив принципы подключения отопительного агрегата, можно выполнить обвязку самостоятельно. Сомневаетесь?
Мы поможем вам в решении этого вопроса. В статье описаны разные схемы обвязки, обозначены плюсы и минусы каждого варианта, приведены советы по выбору отопительного оборудования. Кроме того, мы подготовили подробную инструкцию по подключению котлов и введению их в эксплуатацию.
Обвязка представляет собой все те элементы, которые располагается между радиаторами отопления и котлом. Сегодня многие домашние умельцы не уделяют ей особого внимания, организовывают, не придерживаясь никаких норм и рекомендаций специалистов.
Однако правильно реализованная обвязка позволяет решить множество проблем:
- давление в трубопроводе никогда не превысит максимально допустимый уровень;
- окалина, шлак, песок и им подобный мусор, который может находиться в воде, будет удален;
- излишнее тепловое расширение будет компенсировано;
- предоставляет возможность подключить к системе более одного контура;
- растворенный в теплоносителе воздухе будет выведен;
- позволяет автоматически включать бойлер и накапливать горячую воду, что поможет сэкономить.
Если говорить о пеллетных котлах, то они не всегда отличаются высокой автономностью работы. Но если ответственно подойти к прокладке трубопровода, то можно добиться большей эффективности от такого оборудования.
Правильная обвязка позволяет сделать систему обогрева дома более надежной, безопасной и производительной
Особенности работы пеллетных котлов
Отопительное оборудование, использующее в качестве топлива спресованные древесные гранулы, появилось относительно недавно. Но с момента своего изобретения такие котлы сразу же завоевали признание миллионов покупателей.
Если нет возможности установить в доме газовое оборудование, то рекомендуется покупка именно .
К преимуществам этого вида теплогенераторов следует отнести:
- Автономность . Благодаря наличию блока управления и системы автоматического включения горелок, один раз загрузив топливо, можно забыть об этом на 2-4 недели.
- Безопасность . Пеллетные котлы имеют многоступенчатую защиту, что позволяет избежать взрыва трубопровода и пожара.
- Эффективность . В среднем коэффициент полезного действия оборудования колеблется от 87 до 97 %.
- Дешевизна обслуживания . Пеллеты стоят недорого, а очищать зольник нужно не более одного раза в месяц.
- Долговечность . Срок эксплуатации агрегатов составляет не менее 25 лет.
- Компактность . Чаще всего модели имеют сравнительно небольшие размеры.
Если ознакомиться с преимуществами этого типа отопительного оборудования, то становится понятно, почему оно настолько быстро завоевало популярность среди жителей Европы и Америки.
Если верить статистике, то пеллетные теплогенераторы в ближайшие годы займут лидирующие позиции как на отечественном, так и на мировом рынке
Повсеместному распространению агрегатов, работающих на пеллетах, мешает довольно высокая стоимость. Далеко не каждый желающий сможет вот так сразу выложить кругленькую сумму за сам котел, горелку и дополнительное оснащение.
Возможные варианты движения жидкости
Существует множество схем. Но все способы можно разделить на две основные группы в зависимости от принципа движения теплового носителя по трубам. Поэтому конкретная схема подбирается в зависимости от того, используется в системе естественная или принудительная перекачка.
Особенности естественной циркуляции
Наиболее простое и недорогое решение - обвязка котла, где тепловой носитель будет двигаться по трубам при помощи законов физики. Реализовать такую схему сможет даже новичок, причем понадобится на это минимум времени.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1 обзор неправильной организации системы отопления:
Видео #2 разбор типичной схемы обвязки пеллетного котла:
Видео #3 монтаж твердотопливного теплогенератора и бойлера:
Пеллетные котлы зарекомендовали себя, как эффективное и удобное в обслуживании оборудование. Но чтобы такая система отопления раскрыла все свои достоинства, а ее работа была бесперебойной, нужно со всей ответственностью подойти к выбору арматуры, оборудования, и качественно реализовать схему обвязки.
Поделитесь с читателями вашим опытом установки и эксплуатации пеллетных котлов. Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте интересующие вас вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма обратной связи расположена ниже.
Неповторимый запах натурального дерева, чистое и оформленное помещение в современном стиле – именно так может выглядеть котельная в доме, если правильно подойти к выбору оборудования. Новаторским теплогенерирующим оборудованием, которое позволит создать описанные условия в помещении, является пеллетный котёл или автоматическая пеллетная горелка, работающие на специальных топливных гранулах, которые созданы из отходов агропромышленного или деревообрабатывающего производства.
Если ещё несколько лет назад пеллетные установки использовались только в 20% домов в Европе, то на данный момент цифра возросла до 70%. Использование котлов и горелок, работающих на гранулах, - наиболее выгодный вариант для отопления жилого помещения с экологической и экономической точки зрения. Сегодня мы поговорим о принципах работы оборудования, о его достоинствах и недостатках, а также рассмотрим схему изготовления пеллетной горелки своими руками.
О пеллетной горелке
Пеллетная горелка – специальное обогревательное устройство, которое выделяет тепло за счёт сжигания пеллет или топливных гранул в котле. В некоторых случаях в подобных горелках используется ненужное сухое зерно.
Существуют ручные и автоматические горелки, в автоматических горелках топливо подаётся в бункер для сжигания с помощью специального шнека, а весь процесс контролируется датчиками, за счёт чего устройство нуждается в минимальном контроле со стороны пользователя. Пеллетные горелки нашли своё применение не только в быту, но и в промышленности. Они используются для отопления помещений, для подогрева воды и для удовлетворения ряда других нужд.
Пеллеты, или топливные гранулы, - специальное твёрдое топливо, которое получается из отходов древесины или сельскохозяйственного производства путём прессования и гранулирования под воздействием высоких температур.
Пеллеты представляют собой экологически чистый вид топлива, так как при их сжигании в атмосферу выбрасывается столько же углекислого газа, сколько образовывается при естественном разложении древесины
В странах, в которых сельское хозяйство и деревообрабатывающая промышленность занимают лидирующие позиции, себестоимость пеллетного топлива оказывается гораздо ниже, чем каменного угля. Исключения составляют только те регионы, в непосредственной близости от которых расположены угледобывающие предприятия.
При сжигании пеллет не выделяются опасные испарения, как это происходит при сжигании жидкого топлива.
Принцип работы
Все пеллетные установки, которые можно приобрести в магазине, оборудованы дополнительными узлами:
- Шнек – осуществляет подачу топлива от бункера в камеру для сжигания;
- Контроллеры для автоматизации процесса работы;
- Бункер – место, в котором топливо располагается до подачи в камеру сжигания;
- Лямбда-зонд – специальный датчик, который следит за содержанием кислорода в дымовых камерах и самостоятельно контролирует процесс горения топлива в зависимости от условий.
Пеллетную горелку обязательно защищают пластиковой гофрированной трубой. Она выступает в качестве предохранителя при возникновении обратной тяги. Если огонь начинает двигаться в сторону бункера, труба перегорает, предотвращая распространение пламени.
Дополнительно используется вентилятор, который усиливает горение пеллет путём нагнетания воздуха, а также термоэлектрический нагреватель, позволяющий разжигать топливо без вмешательства человека.
В автоматизированных устройствах пеллеты в камеру для сжигания подаются в автоматическом режиме, от человека требуется только следить за количеством топлива в бункере. Необходимость подачи топлива в камеру для сжигания определяется с помощью термодатчиков (могут следить за температурой воздуха в помещении, за температурой воды, либо любыми другими окружающими показателями в зависимости от режима работы оборудования).
Нужная температура теплового носителя устанавливается пользователем, все дальнейшие повышения и понижения контролируются с помощью автоматизированного оборудования. Как только температура доходит до установленного уровня, горелка начинает работать в режиме ожидания (пеллеты не тухнут, они начинают тлеть). Если температура, напротив, понизилась, контролер активирует встроенный вентилятор. Под действием воздуха пеллеты разгораются, горелка переходит в рабочий режим. Если за время простоя пеллеты по какой-либо причине погасли, активируется ТЭН, который осуществляет повторный розжиг.
Устройство
Любая горелка преследует одну цель – создание мощного пламени для нагрева воздуха или водной рубашки котла. При этом саму мощность горения можно регулировать самостоятельно.
Пеллетная горелка преследует аналогичные цели. Устройство представляет собой аэродинамическую трубу, в которую подаётся твёрдое топливо и нагнетается воздух для горения. Подача топлива в трубу осуществляется с помощью специального конвейера шнекового типа. Само топливо перед горением находится в загрузочном бункере. Бункер может иметь различный объём, при этом именно от объёма зависит, как долго горелка может гореть самостоятельно без вмешательства человека (подсыпка топлива).
Устройство пеллетной горелки: 1 - Пеллет поступает в горелку под действием силы тяжести; 2 - Воздух поступает в горелку за счёт разряжения, создаваемого тягой дымовой трубы; 3 - Горение пеллета происходит в камере горения, которая называется «корзинка»; 4 - За счёт высокой температуры, в корзинке происходит термическое разложение древесины, которое формирует поток горючих газов; 5 - Под корзиной проходит поток вторичного воздуха; 6 - В сопле горелки поток горючих газов и вторичного воздуха смешивается, формируя факел; 7 - Твёрдые продукты горения потоком вторичного воздуха выбрасываются из горелки в зольник котла или печи; 8 - Вентиляция канала подачи не позволяет горячим газам диффундировать вверх по каналу и разрушать пеллет, обеспечивая стабильную подачу гранул.
Воздух в зону сжигания подаётся принудительным путём за счёт нагнетания посредством вентилятора.
Камера для сжигания топлива в горелке может иметь круглый либо прямоугольный тип. Круглые горелки наиболее распространены за счёт простоты изготовления. Снаружи к камере сжигания прикреплён патрубок трубы, через который с конвейера подаётся топливо.
В конструкции также предусмотрен зольник, в котором накапливаются отходы горения. В процессе горения пеллет образуется немного золы, потому очищать зольник нужно не чаще, чем раз в неделю при активном использовании горелки.
Виды
Выделяют несколько видов пеллетных горелок, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.
Факельного типа
Изначально устройство использовалось для получения тепла посредством сжигания зерна, в дальнейшем оно было переоборудовано для сжигания твёрдого прессованного топлива.
Вид сбоку на горелку факельного типа
- Небольшие габаритные размеры;
- Можно использовать совместно с котлами, у которых топочная камера имеет небольшие размеры;
- Упрощённая эксплуатация;
- Повышенная надёжность;
- Можно сжигать пеллеты низкого качества.
- Небольшая мощность по сравнению с другими горелками;
- Пламя направлено горизонтально, из-за чего оно нагревает котёл локально.
Объёмного типа
В отличие от предыдущей модели, обладают повышенной мощностью и высоким коэффициентом полезного действия. К недостаткам устройства относят усложнённую конструкцию, большие габаритные размеры, зависимость от качества используемых пеллет.
Общий вид горелки объёмного горения
Каминные
Горение пеллет в каминной горелке
Подобные конструкции преимущественно используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства следующий: пеллеты падают в специальную чашу, где происходит их сгорание под действием подаваемого снизу воздуха.
К недостаткам модели относят размеры устройства и необходимость проведения точечной настройки для правильного горения.
Достоинства и недостатки
Оборудование обладает рядом преимуществ:
- Пеллеты являются безопасным топливом по сравнению с газом и электричеством;
- Позволяет значительно снизить затраты на отопление помещения по сравнению с использованием электрических котлов. При этом пеллетные установки более затратные, чем газовое оборудование, однако не стоит забывать, что провести газ и приобрести газовые баллоны можно не всегда;
- Самодельные установки гарантируют высокий КПД – 95%. Некоторые магазинные установки имеют более 97%;
- Применяются не только для обогрева помещения, но и для получения горячей воды;
- Нет правил для транспортировки и хранения топлива. Находясь вблизи человека, пеллеты не вызывают аллергических реакций, и нет токсичных испарений при горении;
- Топливо доступно для приобретения. Владельцы оборудования жаловались на недостаток топлива и необходимость подготовки запаса пеллет с зимы при появлении устройств, теперь нет необходимости хранить большой объём гранул дома, купить при необходимости их можно повсеместно;
- Цена на пеллеты в среднем находится на одном уровне, в отличие от газа и электричества, тарифы на которые периодически испытывают сезонные колебания;
- Монтаж устройства не требует особых навыков, и не нужно согласовывать установку в уполномоченных органах;
- После сгорания пеллет образовывается естественная минеральная зола, которая не требует соблюдения особых правил при утилизации.
Вместе с достоинствами и подобного оборудования выделяют и ряд недостатков:
- Высокая стоимость готового магазинного оборудования. Несмотря на популяризацию устройств в последние годы и некоторое снижение цен, пеллетные котлы до сих пор стоят дороже, чем аналогичное по мощности газовое или электрическое оборудование;
- Оборудование нуждается в постоянном уходе (особенно устаревшие модели). Пользователю придётся раз в неделю прочищать от скопившейся золы зольник и тепловой обменник. В современных моделях очистка предусмотрена на автоматическом уровне;
- При отсутствии автоматической подачи топлива пользователю приходится загружать пеллеты в бункер в ручном режиме;
- Необходимо обеспечить условия минимальной влажности в помещениях, в которых будут храниться пеллеты в ожидании использования;
- Импортное оборудование практически на рассчитано на условия суровой отечественной зимы, в результате чего часто возникают поломки и неисправности;
- В отдалённых районах топливо на зиму до сих пор приходится запасать из-за нестабильности поставок.
Изготовление пеллетной горелки
Пеллетные установки часто игнорируются покупателями из-за их дороговизны по сравнению с газовым и электрическим оборудованием, при этом проблема решается путём изготовления устройства в домашних условиях.
Общая схема для самостоятельного изготовления пеллетной горелки
Камеру сгорания можно обустроить из трубы квадратного или круглого сечения. Отдавать предпочтение лучше жароустойчивой стали, способной противостоять повышенным температурам, толщина стенок должна быть не меньше 4 мм.
Крепление самодельной установки к котлу производится фланцевой пластиной, изготовленной из жаропрочной стали толщиной от 3 мм.
Контейнер для подачи топлива в камеру сгорания можно приобрести либо изготовить своими руками. Самый оптимальный вариант – сразу делать установку, в которой топливо будет подаваться автоматически. Для этого в приобретённую трубу нужного диаметра помещаем шнек. Вращение устройства будет производиться за счёт подшипника, редуктора и двигателя, работающего на низких оборотах.
Дополнительно в магазине приобретается вентилятор, который будет нагнетать воздух. Вентилятор закрепляется на пластине, которая изготавливается в зависимости от размеров и конструкции дверцы используемого в вашем доме котла.
Важно также побеспокоиться о регулировке количества поступающего топлива и объёма нагнетаемого вентилятором воздуха, иначе самодельное устройство будет работать нестабильно. В домашних устройствах регулировка силы подачи воздуха и количества пеллетов производится в ручном режиме. Данный способ неудобен из-за того, что требует постоянного присмотра за горелкой.
Для автоматизации приобретается электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первое устройство производит розжиг пламени в случае, если пеллеты погасли, также регулирует включение устройства. Фотодатчик следит за появлением пламени: если пламя стабильное, датчик передаёт сигнал на элемент накаливания для прекращения розжига.
Для автоматизации системы также приобретается датчик заполнения. Он будет оповещать электронную начинку устройства о степени заполнения камеры сгорания пеллетами.
Пеллетные горелки – современное оборудование для котлов, которое позволяет повысить экологичность процесса и снизить затраты на топливо. При этом само оборудование в магазине имеет высокую стоимость. Для базовых бытовых нужд лучше отдавать предпочтение самодельным устройствам, работу которых при необходимости можно автоматизировать.
