Пеллетный котел своими руками. Поэтапное описание установки. высокий срок службы

12.06.2019

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:

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.
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.
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:

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.

Обвязка пеллетного котла.
Заполнение системы в соответствии с указанным рабочим давлением.
Подсоединение к дымоходу. Сечение дымохода должно соответствовать сечению дымоотводящего патрубка котла. Естественная тяга должна быть не менее 12 Па.
Установка дополнительных элементов вроде предохранительных клапанов (они не обязательны, но повышают удобство и безопасность пользования).
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.

На сегодняшний день ассортимент отопительного оборудования, а равно и видов топлива, отличается большим разнообразием, что позволяет выбрать оптимальный вариант под любые требования. Немалый интерес представляют пеллетные котлы. По сути, они являются модифицированной версией печей для древесного топлива.

Однако сравнительно с последними данные установки имеют гораздо более усовершенствованную конструкцию, отличаются высоким уровнем автоматизации и высоким КПД. Их появление обусловлено созданием гранулированного древесного топлива – пеллетов. И, несмотря на недолгое время существования, эти котлы уже зарекомендовали себя с самой выгодной стороны.

Стандартное строение пеллетного котла представляет собой комплекс взаимосвязанных механизмов, размещённых в едином корпусе и объединённых общей системой автоматизации:

механизм процесса горения: котёл с горелкой, вентилятор, контроллер, теплообменник и прочие сопутствующие элементы;
механизм подачи топлива: резервуар и винтовой транспортёр.

Резервуар для пеллетов может быть как внешним, так и встроенным. Назначение у них одно – обеспечение систематического равномерного поступления гранул в топку. Бункеры имеют различные размеры: более крупные модели позволяют загружать большие объёмы топлива, за счёт чего котёл может бесперебойно функционировать на протяжении нескольких дней. Подача гранул осуществляется посредством винтового транспортёра. Теплообменники могут быть выполнены из чугуна или стали.

Импортные модели чаще всего комплектуются именно чугунными аппаратами. Они не подвержены развитию коррозии, характеризуются хорошей теплоотдачей, но имеют большой вес и медленно реагируют на смену температурного режима. В отечественных котлах преимущественно используют стальные теплообменники. Они отличаются более быстрой теплоотдачей, имеют малый вес, устойчивы к температурным перепадам, но склонны к коррозии. Впрочем, в избегании последнего всё больше производителей покрывают теплообменные элементы антикоррозийными составами. Идеальный вариант – теплообменники из цветных металлов, но такие котлы отличаются высокой ценой.

Горелки бывают реторного или факельного типа. У первых есть один существенный недостаток: подверженность сильному загрязнению, особенно если используются пеллеты низкого качества. Они требуют регулярной чистки. Факельные разновидности лишены этого минуса, поэтому их чаще всего можно встретить в современных моделях. Пеллетные котлы полностью энергонезависимы, но некоторые виды данного оборудования оснащаются электродвигателями в качестве резервного источника питания. Такое решение позволяет котлу функционировать даже при отсутствии топлива.

Принцип работы пеллетного котла

Простота и надёжность работы пеллетных котлов очевидна. Посредством шнекового транспортёра гранулы подаются на решётку горения, где при помощи запального механизма или электроспирали они воспламеняются.

Сжигание топлива сопровождается принудительным поступлением воздуха, которое осуществляется вентилятором. После того, как пеллеты хорошо разгорятся, розжиг автоматически выключается. В ходе горения образуются горячие дымовые газы. При выходе из топки они обволакивают теплообменник и путём конвекции передают ему всё выделяемое тепло.

Продукты горения, которых в ходе процесса выделяется минимум, поступают в специальный зольник. Полная автоматизация подачи воздуха и топливных гранул в камеру сгорания даёт возможность производить точную настройку параметров работы котла и поддерживать их на протяжении долго периода времени, не прибегая к участию человека. Настройка и управление может производиться с вмонтированного или дистанционного пульта. Установка минимального и максимального температурного предела призвана обеспечить стабильную поддержку промежуточного показателя.

В случае превышения максимальной температуры подача топлива автоматически прекращается, и возобновляется только после снижении показателей ниже минимума. Некоторые современные модели котлов оснащаются GSM или Wi-Fi передатчиками, что существенно расширяет возможности дистанционного управления, и повышает безопасность эксплуатации оборудования.

Особенности пеллетного котла

Камера сгорания пеллетных котлов не очень большая, за исключением крупногабаритных моделей, и до 70% основного теплосъёма осуществляется в многоходовой конвективной части его конструкции. В результате этого температура удаляемых газов составляет 100-200°C. Горелки объёмного типа, используемые в этих котлах, обеспечивают КПД до 95%. Этот показатель существенно больше, нежели у других разновидностей твёрдотопливных котлов и по своей эффективности сравним разве что с .

Некоторые модели дополнительно оснащаются контуром горячего водоснабжения. Здесь надо отметить, что технологии производства не стоят на месте и уже сегодня на рынке представлены самые различные модификации пеллетных котлов, которые, несмотря на общую концепцию работы, обладают рядом принципиальных особенностей. В общем же, можно выделить 3 основных вида рассматриваемого оборудования:

пеллетные котлы для гранулированного древесного топлива;
комбинированные котлы, которые предусматривают возможность непродолжительной работы на угле/дровах;
универсальные пеллетные котлы, функционирующие на различных видах твёрдого топлива.

Конструктивные особенности каждого вида обусловлены используемым топливным сырьём.

Видео про пеллетные котлы, которое показывали на канале Россия 24 в программе технологии жилья

Достоинства и недостатки пеллетных котлов

Среди несомненных преимуществ данных котлов:

высокая эффективность;
экологическая чистота;
экономичность;
долговечность;
простота, удобство и безопасность эксплуатации.

По сути, перечисленные преимущества уже были рассмотрены в контексте статьи. Высокая эффективность работы оборудования достигается посредством качественно новой технологии конструкции котла и использованием экологически чистого и доступного гранулированного древесного топлива. Срок службы таких приспособлений от 20 и более лет, при этом в процессе горения не выделяется никаких вредных веществ. Полная автономность работы и автоматизация всего процесса в значительной степени облегчает эксплуатацию и делает пеллетные котлы прекрасной альтернативой другим способам отопления.

Что касается недостатков, то их немного. Во-первых, это высокая цена. При этом стоит отметить устойчивую тенденцию к демократизации ценовой политики многих производителей. За последние годы стоимость на данное оборудование снизилась, но пока что пеллетные котлы стоят дороже, нежели газовые и электрические модели.

Во-вторых, отопление посредством гранул на данный момент по экономичности существенно проигрывает природному газу. Для обогрева небольшого частного дома в сутки требуется около 100 кг пеллетов. К тому же в ходе их хранения необходимо полностью исключить воздействие влаги. На этом минусы исчерпываются. Очевидно, что с учётом всех преимуществ высокая цена этих котлов вполне оправдана. И резюмируя всё вышеизложенное можно с уверенностью прогнозировать, что востребованность данного оборудования в нашей стране со временем будет только повышаться.

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.

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:

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.