Принцип работы пеллетного котла с теплыми полами. Пеллетный котел отопления — эксплуатация, конструкция, преимущества использования. Стоимость пеллетных отопительных котлов

Пеллетные котлы – современный тип отопительного оборудования для дома, отвечающий всем требованиям пожарной и технической безопасности в сочетании с эффективностью режимов работы.

Принцип работы, конструкция

Пеллеты – это гранулированные, спрессованные продукты переработки лесной промышленности. Пеллетные устройства – это одна из разновидностей В зависимости от определяется площадь, которую котел способен обслуживать.

Котлы бывают трех видов:

1. Работающие только на пеллетах.
2. Имеющие альтернативные резервные виды топлива: дрова и брикеты (обеспечивают дополнительную работу на несколько часов).
3. Комбинированный котел с несколькими камерами сгорания, одинаковые показатели работы котла на нескольких видах топлива.

Пеллетный котел изготавливают из нержавеющей толстостенной стали . Устройство пеллетного котла включает:

• котел с горелкой;
• транспортер, подающий гранулы в камеру;
• бункер, где хранят топливо.

Принцип работы оборудования последовательный. Первоначально засыпают пеллеты в бункер, оттуда они при помощи шнекового конвейера ссыпаются в топку, где сгорают. Выделившиеся при горении газы подвергаются нескольким ступеням сгорания (две-три) в разных камерах, что обеспечивает полную выработку ресурса гранул. Отопительные приборы на пеллетах обладают очень высоким показателем КПД – до 98% .

Теплообменник, который длают из стали или чугуна, оснащен автоматической электронной системой управления. Регулируется температура теплоносителя за счет подачи определенного количество топлива на сгорание . Программируют подачу пеллет понятными настройками. Можно заранее настроить функцию перехода режима горения с одного типа топлива на другое. Если основной тип закончился, устройство автоматически поджигает подготовленные в отдельной топке дрова или работает на угле.

Для дома очень просто обслуживать. Основной момент – это уровень гранул в бункере. Одной загрузки может хватать на несколько суток (2-14), все зависит от объема бункера. Требуется регулярно очищать зольник от золы.

Читайте также: Два котла в одной системе отопления

Условия установки

1. Пеллетный котел длительного горения необходимо устанавливать в отдельном помещении частного дома – котельной (подвал, пристройка).
2. Покрытие пола в помещении должно быть из негорючего материала.
3. Пространства котельной должно хватать для размещения устройства с бункером, бойлера для воды и других приспособлений, а также, возможности обслуживания нужных элементов и их ремонта.
4. Помещение должно обладать вентиляционным каналом, воздух не должен быть влажным.

Режим подачи пеллет

Автоматический режим подачи гранул в топку можно устанавливать на несколько дней вперед, если позволяет объем бункера. Происходит экономия топлива, и создается необходимый климат в доме. Управление режимом работы отопительного агрегата длительного горения можно осуществлять вручную или при помощи дистанционного пульта.

Свернуть

Если заказывать монтаж пеллетного котла в специализированной компании, то такие услуги обойдутся не меньше, чем 13000 рублей. Можно сэкономить и попробовать установить систему своими руками. Эта статья поможет правильно провести все необходимые работы: в ней поэтапно расписывается, как установить пеллетный котел и корректно его настроить.

Подготовка помещения

При установке пеллетного котла в первую очередь надо правильно подготовить помещение, где будет находиться генератор отопления. Лучше использовать удаленную от жилья зону (хорошо подойдут подвалы, придомовые пристройки, гаражи, иногда котлы ставят на чердаках).

Если помещение с котлом будет находиться по близости к жилым комнатам, то лучше позаботиться о плотной герметичной двери и покрытии полов и дверей моющимися материалами (на них будет постоянно оседать древесная пыль, зола). Лучшим вариантом для облицовки является стандартная кафельная плитка.

Площадь помещения под котел с мощностью 15-18 кВт не должна быть меньше 2,5-3 кв. м., иначе это нарушает правила пожарной безопасности. Температура в помещении не была ниже +10 градусов, чтобы этого добиться стены и потолок можно утеплить пенопластом (достаточно слоя в 10 сантиметров). Необходимости в радиаторах нет.

Влажность выше 40% не приветствуется, так как она снизит эксплуатационный срок системы – если в помещении попадает вода с крыши или через стены, то придется сделать по периметру обшивку гидроизоляционным мембранным материалом.

Еще несколько важных условий при подготовке помещения:

1. Наличие приточной вентиляции. Достаточно отверстия диаметром 12-15 сантиметров. Никаких особо сложных систем кондиционирования не требуется. Можно сделать вытяжку, чтобы в помещении было комфортно находиться.
2. Наличие доступа к дымоходу или организация нового. Для пеллетных котлов подходит только дымоход типа «сэндвич» (с наличием слоя утеплителя). Высота трубы должна быть не менее 5 метров. Рекомендовано устройство сборника конденсата, чтобы скопление влаги не нарушала работы печи.
3. Наличие электропитания в помещении. Пеллетные котлы для автоматизации работы требуют электричества. Также рекомендовано провести свет в помещение, что значительно облегчит работы по обслуживанию печи.

Общая схема, но подробнее читайте ниже

Выбор места для установки

После того, как будет подготовлено помещение для отопительной системы, надо определиться с местом, где установить котел. Вот несколько требований:

• Пол, где ставится котел, должен быть ровным. Разрешено только строго вертикальное положение устройства без каких-либо наклонов.
• Площадка под котлом должна быть прочной, чтобы выдержать вес достаточно тяжелого устройства (некоторые модели весят свыше 200 кг).
• Ставить котел можно только на пожаробезопасную поверхность. Лучше всего подходит кафельная плитка или бетон. Допускается установка на приподнятое теплоизолирующие основание.
• От передней стенки пеллетного генератора до стены помещения должно быть не менее 1,5 метра.
• Пол под котлом не должен очень быстро остывать при выключении устройтва, чтобы не образовывалось конденсата или наледи.

Чтобы в последствии пользование системой было максимально удобным, то монтаж пеллетного котла надо проводить с расчетом, что к нему надо будет постоянно подходить. Перед передней стенкой котла требуется не менее 1,5 м свободного пространства (чтобы забрасывать топливо, следить за пламенем и тягой, проводить чистку). Если этого не учесть, то рано или поздно понадобится демонтаж устройства.

Необходимые материалы и инструменты

Если планируете установить, а затем осуществить подключение пеллетного котла своими силами, без привлечения специалиста, то сначала необходимо позаботиться о наличии необходимых материалов и инструментов. В работе понадобятся:

• Само устройство пеллетного котла и топливного бункера.
• Металлические трубы, распределительный бак, циркуляционный насос, воздухоотводные клапаны и запорная арматура для обвязки системы.
• Теплосчетчик, манометры, предохранительные клапаны, расходомеры (эти устройства не обязательно устанавливать, но они делают пользование котлом более простым и безопасным)

Поэтапное описание установки

Специалисты не советуют проводить установку и обвязку пеллетных котлов отопления по схемам из интернета новичкам, никогда до этого не имевшим дело с отопительными и водопроводными системами. Но знание того, как проводится монтаж и какие нюансы важно соблюдать в работе, позволит проконтролировать работу подрядчиков.

Установка системы проводится по следующей схеме:

1. Монтаж главного оборудования:

• Установка котла в обустроенном месте.
• Установка топливного бункера в стороне от котла.
• Установка в бункере шнековых податчиков пеллет.
• Фиксация трубы податчика пеллет хомутами.
• Установка горелка, приемной трубы и шланга.

1. Обвязка пеллетного котла.
2. Заполнение системы в соответствии с указанным рабочим давлением.
3. Подсоединение к дымоходу. Сечение дымохода должно соответствовать сечению дымоотводящего патрубка котла. Естественная тяга должна быть не менее 12 Па.
4. Установка дополнительных элементов вроде предохранительных клапанов (они не обязательны, но повышают удобство и безопасность пользования).
5. Подсоединение к электросети. При повышенном риске регулярных отключений электроэнергии рекомендуется дополнить систему подходящей моделью ИБП.

Внимание: в статье приведена общая схема монтажа. Детали установки могут отличаться в зависимости от особенности конкретной модели. Более подробная схема дается в инструкции, которая должна обязательно выдаваться при покупке котла.

ПРИМЕРЫ ИЛЛЮСТРАЦИЙ ПО ТЕМЕ:

Установка основы котла, топливного бункера

Два варианта подсоединение к дымоходу

Схема обвязки с фото

Процесс подключения устройства к горячему водоснабжению и сетям распределения осуществляется поэтапно, с соблюдением ряда правил. Схема обвязки пеллетного котла для каждой модели может немного отличаться. Ниже приведена общая инструкция (обвязка делается после монтажа основной конструкции и подключения горелки):

• Монтаж бойлера и расширительного бака.
• Проводка труб.
• Монтаж системы устройств поддержания обратного потока (два крана-манометра, циркуляционный насос, термоголовку).
• Установка и регуляция системы рециркуляции воды (для этого ставятся трехходовые клапаны и гидрострелки).
• Монтаж воздухоотводных клапанов. Рекомендуется устанавливать несколько таких клапанов, на равном удалении друг от друга.
• Установка коллекторов (то есть отрезков труб с отводами). Они подсоединяются к объектам-«потребителям», которыми могут являться радиаторы в комнатах, змеевики в ванных помещениях, теплые полы.
• Монтаж дополнительного оборудования: манометров, предохранительных клапанов, расходомеров.

ПРИМЕРЫ ИЛЛЮСТРАЦИЙ:

Вариант 1

Подключение котла к системе отопления

Установка пеллетного котла с бойлером косвенного нагрева

Пример обводки на фото

Подключение и настройка

После того, как установка котла завершена, можно осуществить тестовое включение и проверку. Для этого необходимо сделать следующие шаги:

• Подключить кабель к электропитанию.
• Поместить вручную пеллеты в топливный отсек (бункер).
• Включить котел, загрузить пеллеты из бункера в горелку (это делается нажатием соответствующих клавиш на приборной панели).
• Проверить на панели, что загорелись все индикаторы: включения устройства, запуска горелки, наличия пламени, установки таймера, работы шнека, внутреннего вентилятора, насоса.
• Убедиться в наличии нормальной тяги и герметизации всех стыковочных элементов котла.

По умолчанию включается автоматическая заводская настройка пеллетных котлов. Специалисты не советуют на них надеяться и при первом подключении проверить все параметры. Они все отображаются на дисплее. Там же можно производить корректировку и смену режимов.

При необходимости на панели можно настроить пеллетный котел под свои требования: изменить расход топлива, время работы, мощность оборудования. Важно отрегулировать подачу пеллет шнеком из бункера (он должен постоянно находиться на уровне верхнего края или чуть ниже).

Типичные ошибки

Если пренебрегать правилами установки, то уже при первом запуске устройства возникнут проблемы. Самыми распространенными ошибками монтажа являются:

• Слишком быстро появляется нагар, котел плохо дает тепло, хотя все настройки на панели выставлены правильно. Причина: при монтаже проигнорировали установку установкой системы контроля за уровнем нагрева обратной воды. Это серьезная ошибка, которая может в скором времени привести к выходу отопительной системы из строя.
• Возникает слишком много конденсата. Причина может быть в том, что температура в помещении ниже +10 градусов. Это создает резкие температурные перепады при включении-выключении устройства. Если конденсат образуется под котлом, то значит, его поставили на неправильное основание (ситуацию исправит теплоизоляция пола).
• Возникает утечка пиролизных газов. Причина: при монтаже не была обеспечена герметизация котла, топливного бункера, дымохода.
• Котел коптит, в зольнике остаются несгоревшие до конца пеллеты. Причина: установлены некорректные настройки, требуется повторная наладка системы.
• Горелка регулярно гаснет. Причина: в помещении не обустроено приточное вентиляционное отверстие, устройству не хватает кислорода.

Вывод

Установка пеллетного котла – процесс сложный и требует большой внимательности. От правильности монтажа и настройки зависит работоспособность и безопасность устройства. Вот почему при отсутствии нужных навыков работ с подключением отопительной и водопроводной системы, лучше доверить это дело специалистам.

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:

Обогревательные установки, работающие на пеллетах, создают здоровую конкуренцию другим отопительным системам. В первую очередь из-за экологичности и экономичности. Даже несмотря на высокую стоимость такого оборудования, окупить оно сможет себя всего за два - три года. Но если сделать пеллетный котел своими руками, то экономия возрастает в несколько раз.

Принцип работы и особенности устройства

Устройство пеллетных котлов включает в себя шнековую конструкцию для подачи топлива и запальный механизм, обеспечивающий быстрое возгорание пеллетов. А также в систему входит вентилятор, который обеспечивает принудительную подачу воздуха. Это в значительной степени улучшает процесс горения.

Розжиг срабатывает лишь тогда, когда присутствующее в печи топливо хорошо разгорится. В автоматическом режиме пеллеты поступают в топку по мере необходимости. Горение приводит к образованию горячих газов, которые, проходя по дымоходу, отдают до 95% полезного тепла.

Поток воздуха регулируется автоматически исходя из оптимальных параметров работы котла. Человеческого участия во всём процессе работы не требуется. Управление при необходимости можно вести удалённо с пульта.

Важной особенностью является то, что топливо подаётся лишь до тех пор, пока не будет достигнута максимально требуемая температура. Возобновится его подача только после того, как температура упадёт до минимальных значений.

И в качестве преимуществ печей, работающих на пеллетах, можно выделить:

• небольшой объём камеры сгорания;
• основная масса тепла (до 70%) снимается в самой конструкции;
• очень высокий показатель КПД, достигающий 96%;
• если устройство оснащают дополнительным контуром водоснабжения, то полученное тепло можно использовать, например, для отопления помещений.

Существуют разные виды пеллетных котлов:

1. 1. Котлы, работающие исключительно на древесных пеллетах.
2. 2. Комбинированные модели, которые могут работать не только на пеллетах, но и при необходимости на дровах или угле.
3. 3. Универсальные, способные работать практически на любом виде твёрдого топлива.

Ценовая политика различная. Так, наиболее дорогими вариантами будут универсальные печи/котлы, которые из-за способности использовать разные виды топлива имеют и более сложную конструкцию.

пеллетный котел своими руками 3ч

Преимущества и недостатки

Составить грамотно схему и знать устройство агрегата недостаточно для полноценного взвешенного решения создать самодельную печь, работающую на прессованных отходах из древесины. Необходимо также учесть все достоинства и недостатки конструкции.

К основным положительным моментам можно отнести:

К преимуществам можно отнести и такую особенность печей на пеллетах, как отсутствие неприятных запахов и чёрного дыма , что делает конструкцию экологичной.

Пеллетный котел своими руками - испытание!Pellet boiler with their hands.

Но есть у подобных агрегатов и неприятные стороны, которые также нужно учесть при составлении схемы отопительного оборудования.

• высокая стоимость комплектующих импортного производства для самостоятельной сборки печи;
• ввиду того что не очень развито, появляется сложность с покупкой топлива;
• для автоматизации процесса придётся дополнительно учесть расходы электроэнергии, так как всё оборудование автоматики работает на электричестве.

При остановке агрегата на время более 10 часов, необходимо проводить новую настройку.

Также придётся подумать и об источнике питания. Во избежание непредвиденных отключений электроэнергии лучше будет установить автономный генератор.

пеллетный котел своими руками 5ч

Самостоятельное изготовление

Когда стоит вопрос о выборе котла на пеллетах, стоит учитывать два важных фактора. Первый подразумевает использование уже готового заводского варианта. Но здесь придётся смириться с тем, что конструкция не будет приспособлена к индивидуальным условиям. И поэтому придётся подстраивать окружающую обстановку под него.

Совсем иначе обстоит дело с самодельными вариантами. Ведь пеллетный котёл своими руками можно делать, учитывая все нюансы конкретных условий. И, таким образом, создать агрегат, полностью соответствующий запросам.

Если смущает само топливо, то нелишним будет понять, что пеллеты являются продуктом переработанной древесины и сельскохозяйственных отходов с высокой эффективностью выработки тепла и экономической выгодой.

Не наносит такое топливо вреда и окружающей среде, поскольку:

• отсутствует загрязнение воздуха;
• не требует заготовки топлива, подразумевающую вырубку деревьев;
• в испарениях полностью отсутствуют вредные вещества.

Но необходимо знать, что пеллеты придётся хранить в соответствии с определёнными правилами, поскольку они крайне легко воспламенимы, а это может вызывать пожар.

Стоит сказать и о долговечности таких установок. Ведь собранная своими руками модель из стали может служить без ремонта 15−20 лет. Если же в качестве материала использовать чугун, то эти цифры увеличиваются до 50 лет. А это практически вечное устройство, способное служить человеку безотказно многие годы.

самодельный пеллетный котел мощностью 50 кВт

Учитывая запросы и желания, конструкция пеллетных печей может быть как полностью автономной, без подключения к электросети, так и автоматизированной, с использованием систем, следящих за работой устройства.

И уже всё тщательно взвесив и обдумав, можно принимать решение, делать ли котел на пеллетах своими руками или всё же купить готовый экземпляр

Руководство по сборке

При изготовлении пеллетных котлов своими руками нужно учитывать, что основная конструкция состоит из нескольких основных частей. Но вот каждую из этих частей предпочтительно делать отдельно от всего агрегата. Поэтому условно разбивают будущую печь на: горелку, корпус с теплообменником, топливник, шнековый механизм и бункер.

Исходя из этого можно приступать к созданию отдельных частей, которые могут иметь различные конструктивные особенности и чертежи. Всё это зависит от выбранной модели и индивидуальных требований.

Устройство горелки

Самым лучшим материалом для изготовления горелки является сталь и чугун. Эта часть печи вставляется непосредственно внутрь агрегата. А принцип работы и её технические характеристики могут отличаться в зависимости от множества параметров. Именно поэтому проектируют и собирают эту часть отдельно.

Чтобы получившаяся в процессе часть соответствовала всем нормам безопасности, придётся обратиться для проверки к специалисту. Ведь только компетентный в этой сфере человек способен качественно оценить надёжность и безопасность устройства, учитывая все нюансы специфики.

Рекомендуется оснастить самодельную горелку системой поджига, который может быть как ручным, так и автоматическим. Во втором варианте дополнительно используют вентилятор.

Выгодно здесь отличается от других прототипов факельная горелка. Она хоть и не имеет большой мощности, но благодаря незначительным размерам будет наилучшим вариантом для домашней печи.

Если именно эту часть пеллетного котла хочется купить из-за кажущейся сложности, то стоит прежде подумать, так как готовая заводская горелка обойдётся в сумму около 75 000 рублей. Хотя на цену могут влиять: производительность, тип поджига, размеры и используемые материалы. Поэтому цена может быть больше или меньше. Но если применить имеющиеся чертежи, то своими руками собрать подобную конструкцию будет значительно проще, чем может показаться.

Не стоит забывать и о том, что горелка должна соответствовать типу самого котла. Для создания чертежей можно обратиться к специалисту, который поможет составить проект с учётом всех нюансов.

Правильно собранная горелка способна служить 10−15 лет. Срок службы заводских аналогов достигает 20 лет.

Монтаж бюджетной пеллетной горелки // FORUMHOUSE

Корпус и теплообменник

В качестве материала для создания корпуса рекомендуется использовать чугун или шамотный кирпич, так как он устойчив к высоким температурам, перепадам и перегреву.

Теплообменник делается из стальных труб квадратной формы с толщиной стенки 4−6 мм. Но не стоит забывать, что к концам впоследствии будут привариваться трубы круглой формы.

В стенках спереди и сзади обязательно устанавливаются дверцы для технического обслуживания. А из инструментов понадобится сварочный аппарат и дрель.

В соответствии с чертежами теплообменник располагается внутри котла.

Описание топливника

Топливник можно купить, а можно сделать и самостоятельно. Для этого понадобится жаропрочная сталь толщиной от 5 мм. Для дверок нужна такая же сталь, но толщиной от 6 мм. Колосниковую решётку делают тоже из жаропрочной стали, но толщиной от 1 см.

Топливник будет использоваться для подачи топлива в котёл. Его размер не должен быть очень большим, но достаточным, чтобы за один раз можно было загрузить пеллеты на два-три дня горения.

Из инструментов понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, рулетка и дрель.

Бункер и шнековый механизм

Чтобы сделать бункер для пеллет своими руками, понадобится металлический профиль квадратной формы и стальные листы.

Из профилей сваривается каркас необходимой формы и размера. Стальные листы вырезаются по шаблону и предварительно привариваются к каркасу. Теперь нужно сварить между собой нижнюю часть, сделав подобие воронки.

На нижнюю часть воронки приваривают металлические профили таким образом, чтобы свободно мог проходить стальной лист, вырезанный по размерам. Это будет шибер для управления подачей пеллет.

Здесь же приваривают своего рода коробку из тех же листов стали таким образом, чтобы получилась ёмкость, где впоследствии будут находиться пеллеты. С одной стороны вырезается отверстие круглой формы, куда приваривается кусок трубы под наклоном вверх.

Теперь останется лишь хорошо покрасить получившуюся конструкцию.

Шнек выбирают с таким условием, чтобы он мог достаточно свободно проходить в отверстие топливника. Так как он будет находиться в постоянном контакте с высокой температурой, то его так же, как и топливник, нужно подбирать из термостойкой стали. Размеры будут зависеть от индивидуальных параметров, которые учитываются при составлении схемы.

Установка котла

Для установки котла придётся оборудовать отдельное помещение и качественный дымоход. Оптимальным вариантом будет комната размером 2,4 на 2 метра. Стены предпочтительнее покрывать негорючим материалом, который хорошо моется. Ведь от топлива будет постоянная пыль и мусор, которые могут оседать на стенах.

В помещении для хранения пеллет придётся оборудовать место с поддонами, способными выдержать большой вес. Отдельным элементом будет выступать вентиляция, которую также необходимо сделать качественно.

Стены помещения не должны нагреваться выше 120 градусов. Поэтому если покрытие выполнено из негорючего материала, то расстояние до котла должно быть не менее двух сантиметров. От оштукатуренной стены котёл располагают на расстоянии от трех сантиметров и больше, а стены, ничем не покрытые, должны находиться от печи на расстоянии не менее 10 см.

Дымоход выполняется из нержавеющей стали толщиной 3−4 мм. Его высота должна быть от 6 метров, а сама конструкция выдерживать температуру до 600 градусов.

Пеллетную печь вполне можно сделать своими руками. Она не требует ремонта, экологична и проста в использовании. Правильно рассчитанный и смонтированный агрегат является безопасным и эффективным средством отопления. К тому же собственное исполнение отопительного устройства позволит сэкономить немалую сумму.

Содержание

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

Введение

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

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

Устройство и принцип работы котла на пеллетах

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

Как устроен котел на топливных гранулах?

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

Фото 1: Устройство автоматического пеллетного котла Defro

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

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

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

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

Фото 3: Использование внешнего бункера с пеллетным котлом

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

Фото 4: Гибкий шнек автоматической подачи пеллет

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

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

Как же работает пеллетный котел?

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки котлов на топливных гранулах

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

Плюсы

Основными достоинствами пеллетных котлов являются:

• экологичность

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

• автономность

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

• высокий КПД

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

• высокий срок службы

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

Минусы

• высокая стоимость

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

• энергозависимость

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

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать пеллетный котел?

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

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

Фото 6: Процесс сжигания гранул в объемной пеллетной горелке

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

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

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

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

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

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

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