Котлы отопления на пеллетах (древесных гранулах). Пеллетный котел своими руками




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:

Из всех водогрейных отопительных установок, сжигающих различные виды твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера. Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле. Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

  • ретортные;
  • факельные.

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, - водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

  • жаротрубный;
  • водотрубный.

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах, обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Чтобы подобрать конструкцию с учетом перспективы, нужно сделать ее универсальной. То есть, предлагается изготовить самодельный пеллетный котел по образу обычного твердотопливного агрегата, в котором есть возможность сжигать дрова и уголь. В сущности, теплообменные процессы, происходящие в обоих видах отопителей, идентичны, отличается лишь топливо и способ его сжигания, что показано на рисунке:

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

  1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
  2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки. По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника. Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Сборка производится посредством сварки, используя чертежи пеллетного котла. Особое внимание следует уделить ужесточению стенок водяной рубашки отрезками стальной полосы или уголка, а также съемной конструкции загрузочной дверцы. По окончании сварные швы нужно обязательно испытать на проницаемость и устранить недостатки.

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан. Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе. Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Чем отапливать дом, который не подключен к газовой магистрали? Конечно же, пеллетами! Пеллетный котел использовать гораздо удобнее, чем другое отопительное оборудование для твердого топлива. А поскольку стоимость топлива не высока, расходы на обогрев можно заметно сократить. Автоматическое управление позволяет проводить техническое обслуживание системы не чаще раза в месяц. Однако бесперебойная и эффективная работа дорогостоящего оборудования во многом зависит от того, насколько правильно была выполнена обвязка пеллетного котла.

Особенности работы и монтажа пеллетных котлов

Хотя пеллетные котлы и относят к твердотопливному оборудования, они на порядок лучше, чем традиционные агрегаты, в которых сжигают дрова или уголь, поскольку:

  • сухие пеллеты сгорают, отдавая гораздо больше тепла, что значительно увеличивает КПД агрегата;
  • в процессе работы производится минимальное количество продуктов сгорания топлива;
  • загрузка пеллет в бункер осуществляется значительно реже, чем при использовании дров или угля.

Достигается такой эффект благодаря особой конструкции оборудования, а также за счет использования высокоэффективных процессов пиролизного горения. Важным моментом при работе пеллетного котла является влажность топлива, которая должна быть менее 20%. Если это требование не выполняется, в дальнейшем мощность оборудования снизится и в систему попадет конденсированная влага. А это может очень скоро привести к серьезным поломкам оборудования.

Существуют комбинированные пеллетные котлы, в которых имеется две топки: одна - для сжигания пеллет, другая - для обычного твердого топлива. КПД таких агрегатов несколько ниже, чем у котлов, которые работают только на пеллетах, а требования по монтажу и обвязке остаются довольно высокими.

Во время монтажа пеллетного котла необходимо установить бункер, горелку и шнековый механизм для подачи пеллет. Нередко специалисты рекомендуют использовать также специальную буферную емкость, объем которой может составить 50 л на каждый кВт мощности пеллетного котла. Все это существенно увеличивает размеры котельной, в которой будет производиться монтаж и .

Как производится обвязка такого оборудования?

Общая схема монтажа котлов отопления состоит из следующего ряда этапов:

  • монтаж распределительных гребенок;
  • монтаж соответствующих насосных контуров для каждого потребителя;
  • установка предохранительного оборудования;
  • установка расширительного бака;
  • монтаж запорной арматуры;
  • соединение котла с подающим и обратным контурами;
  • заполнение контуров теплоносителем;
  • опрессовка оборудования и проверка его работы.

На практике все зависит от мощности оборудования, количества потребителей, особенностей конструкции котла и т. п. Следует отметить, что к обвязке пеллетных котлов предъявляются довольно высокие требования. Во-первых, потому что влажность топлива должна оставаться приемлемо низкой, а во-вторых, поскольку и топливо, и теплоноситель разогреваются до очень высоких температур. Некачественная обвязка может привести к тому, что условия эксплуатации оборудования будут нарушены, и котел быстро выйдет из строя.

В соответствии с нормами пожарной безопасности для обвязки пеллетных котлов рекомендуется использовать негорючие металлические трубопроводы. Применение полипропиленовых конструкций на практике не только опасно, но и не выгодно, поскольку температура теплоносителя на выходе из котла часто превышает рабочие показатели полимерных материалов. В результате уже через пару лет трубопроводы придется заменять.

Пеллетный котел - устройство достаточно сложное. Специалисты настоятельно не рекомендуют заниматься монтажом и обвязкой таких устройств неопытным новичкам. Однако знание основных этапов обвязки и некоторых нюансов этого процесса позволит эффективно проконтролировать работу приглашенной бригады монтажников.

На схеме представлен один из вариантов обвязки пеллетного котла отопления: 1 - помпа МК; 2 - смесительный кран МК; 3 - помпа ТК1; 4 - смесительный кран ТК1; 5 - рециркуляция воды в ТК1; 6 - помпа ТК2; 7 - смесительный кран ТК2; 8 - рециркуляция воды в ТК2; 9 - помпа ГВС; 10 - теплообменник ГВС; 11 - подача проточной воды в ГВС

Чтобы произвести обвязку пеллетного котла, необходимо:

  • выполнить установку котла;
  • подключить соответствующую горелку (если используется комбинированная модель котла);
  • установить бункер для пеллет;
  • подключить шнек для подачи топлива;
  • подключить пульт автоматического управления котлом.

После этого следует выполнить:

  1. Установку на подачу котла группы безопасности, которая включает манометр, автоматический воздухоотводчик и сбросной клапан.
  2. Установку датчика термоклапана, если это предусмотрено конструкцией модели;
  3. Монтаж дымохода, диаметр и высота которого соответствуют техническим требованиям.
  4. Монтаж системы устройств для поддержания обратного потока: два крана-манометра на подачу и обратку, циркуляционный насос и термоголовку.
  5. При высокой вероятности внезапных отключений электроэнергии рекомендуется дополнить систему подходящей моделью ИБП.

Поддержка обратного потока позволяет контролировать уровень нагрева теплоносителя до его поступления в систему. Пока температура на обратку не достигнет необходимого уровня (обычно 60 градусов и выше), теплоноситель будет оставаться в пределах малого циркуляционного круга. Только при нагревании теплоносителя до необходимого уровня термоголовка откроется и через нее начинает поступать холодный теплоноситель, а горячий начнет циркулировать по основному кругу.

Ни в коем случае нельзя использовать пеллетный котел с низкой температурой теплоносителя. Температура в 55 градусов является так называемой «точкой росы», при достижении которой происходит образование значительного количества конденсата. В результате объем сажи в дымоходе, а также на теплообменнике может значительно возрасти. Оборудование потребует дополнительных усилий по обслуживанию, а его мощность заметно уменьшится.

Так выглядит топочная камера пеллетного котла отопления после воздействия избыточного количества конденсата, появляющегося из-за ошибок при монтаже системы рециркуляции

Подробно процесс обвязки комбинированного пеллетного котла представлен на видео:

Многие производители пеллетных котлов рекомендуют дополнить конструкцию специальным баком-аккумулятором, который позволяет накапливать тепло. Экономия топлива при этом может достичь 20-30%. Кроме того, использование бака-накопителя позволяет избежать перегрева котла и достичь максимально высокого КПД.

Несколько слов о дымоходе

Хорошая тяга во многом определяет эффективность работы пеллетного котла. Если дымоход устроен правильно, он обеспечит достаточную тягу при любом ветре и температуре воздуха. Прежде всего следует помнить, что диаметр дымоходной трубы должен быть таким же, как и размеры выходного патрубка. В таком дымоходе обязательно устанавливают устройство для отвода конденсата. Правильно установленный колпак не будет создавать аэродинамический подпор или перекрывать сечение трубы.

На фото представлены два варианта установки дымохода пеллетного котла отопления. Слева продемонстрирован неправильный вариант, справа дымоход установлен правильно

Обычно для дымоходов используют металлические трубы, которые следует снабдить люками для очистки, а также тщательно утеплить. Просвет между наружной поверхностью дымовой трубы и элементами перекрытий и кровли должен быть не менее 130 мм. Следует помнить, что для пеллетных котлов опасна и слишком большая тяга, и слишком малая. Для устранения этой проблемы понадобится шиберная заслонка или стабилизатор тяги.

Распространенные ошибки и их устранение

Неопытные монтажники в процессе установки пеллетных котлов нередко допускают ряд опасных ошибок. Вот самые распространенные из них:

  1. Мастер пренебрегает установкой системы контроля за уровнем нагрева обратной воды, что вызывает увеличение количества конденсата, нагара и дегтя.
  2. Нарушена герметизация котла, бункера или дымохода, что приводит к утечке пиролизных газов и существенно уменьшает КПД оборудования.
  3. Не проведены теплоизоляционные работы при монтаже основания. На тонком полу в зимнее время такой котел «мерзнет», в результате образуется вредный конденсат.
  4. Чаша пеллетной горелки установлена неправильно. Чаще всего вместо нее устанавливают чашу, предназначенную для других видов топлива.
  5. Размеры помещения котельной не позволяют свободно вынуть длинный шнек подачи пеллет для очистки бункера.

Не а если вы вроде бы все сделали правильно, а котел коптит, чадит, внезапно гаснет, и в зольнике обнаруживаются не сгоревшие до конца пеллеты, значит после пуска котел был настроен не правильно, либо вообще не был настроен.

Слева представлен кустарный вариант обвязки пеллетного котла отопления, выполненный с ошибками. Справа показана правильная обвязка, исправленная опытным мастером (клик для увеличения)

Не стоит надеяться на заводские настройки пеллетного котла. Его нужно настраивать во время первого пуска, учитывая фактическое состояние топлива, заданную мощность и тягу дымохода.

Пеллеты – древесные и другие отходы деревообрабатывающих или сельскохозяйственных предприятий, представляющие собой небольшие прессованные гранулы цилиндрической формы. Их используют в качестве топлива для пеллетных котлов. Пеллетные котлы, как и любые другие разновидности твердотопливного отопительного оборудования, – одно из немногих разумных решений при отсутствии подключения дома к газопроводу.

Устройство и принцип работы

Комплекс такого оборудования состоит из нескольких частей: котла, бункера для загрузки топлива и транспортера для его подачи в топку. В котле имеется горелка, вентилятор, нагнетающий воздух в зону горения, всевозможные датчики для контроля подачи пеллет и очистки оборудования от золы, а также система управления, ответственная за согласованность работы всех узлов отопительного оборудования. Схематично устройство пеллетных котлов изображено на рисунке ниже.

Работает это все примерно следующим образом:

  1. загруженное в бункер топливо самотеком и шнеком переносится в топку;
  2. в топке находится горелка с электрической системой розжига, которая воспламеняет пеллеты, обеспечивая сжигание гранул. Для повышения эффективности горения сюда под давлением подается воздух, нагнетаемый вентилятором;
  3. нагретый воздух проходит через теплообменник, повышая температуру теплоносителя, циркулирующего в системе отопления;
  4. отработавшие газы удаляются из системы через дымоход. Кстати о дымоходе – в современных котлах топливо сгорает практически полностью, и топочные газы практически полностью состоят из углекислого газа и водяного пара

Схематически и очень кратко технологические процессы приводятся на рисунке ниже.

Почему стоит рассматривать покупку пеллетного котла как альтернативу любому другому оборудованию, использующему в качестве топлива газ в баллонах, уголь или керосин? Тут несколько причин:

  • стоимость топлива. Оно относительно недорогое, и с каждым годом все больше предприятий запускает линии по производству топливных пеллет, что делает их еще более доступными для российского потребителя. Так, цена на них варьируется в пределах от 4000 до 7000 руб. за тонну. В среднем на отопление дома в 200 квадратов необходимо до 10 тонн топлива. Несложно подсчитать, что затраты на обогрев за 7 месяцев составят примерно 40-60 тыс. руб. По крайней мере пока стоимость пеллет является их преимуществом – не известно, что будет, когда спрос на такое топливо увеличится;
  • экологичность. С использованием древесных гранул решается проблема утилизации отходов – вы минимизируете ущерб для природы, одновременно отапливая свое жилище. Не зря пеллеты причисляют к категории биотоплива;
  • автоматизация процесса работы котла. Гранулированное топливо обладает необходимой сыпучестью для порционной подачи шнеками и под действием силы тяжести. Можно загрузить вместительный бункер для работы оборудования в течение недели;
  • незначительные отходы. Низкая зольность топлива (около 1%) минимизируют трудоемкость работ по обслуживанию котла

Сразу оговоримся, что один из самых весомых «недостатков» отопительного оборудования, топливом для которого служат пеллеты, является его высокая цена. Конечно, она может варьироваться в самых широких пределах, исходя из мощности котла, его КПД, надежности, функциональности и прочих характеристик. Но стоимость даже самых доступных моделей начинается в районе 200 тыс. руб. Также к недостаткам стоит отнести зависимость работы системы от электроснабжения.

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе – мощность котла. Она должна превышать номинальное значение на 10%. Увеличение мощности напрямую сказывается на объеме бункера, размерах комплекса, а также стоимости оборудования. При изменении температурных условий производительность системы легко регулируется. Расход пеллет зависит от модели котла и его настроек.

Чтобы узнать, какой примерно мощности котел необходим в вашем случае, предлагаем воспользоваться нашим удобным калькулятором. Хочется верить, что его использование не будет сопряжено с какими бы то ни было трудностями, а полученные результаты облегчат ваш поиск.

Внутренняя температура помещения, С (обычно 20 или 21 С)

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, С (по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология») значение вводить со знаком «-»

Количество этажей

Высота потолков, м

Перекрытие ниже

Фундамент Деревянные полы над подвалом Предыдущий этаж

Перекрытие выше

Чердачные перекрытия Следующий этаж

Наружные стены

Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см) Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см) Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см) Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см) Кирпичная стена в 3 кирпича (76 см) Сруб из бруса толщиной 10 см Сруб из бруса толщиной 15 см Сруб из бруса толщиной 20 см Сруб из бревен d=20 см Сруб из бревен d=25 см Каркасная (доска+минвата+доска)-20 см Пенобетон толщиной 20 см Пенобетон толщиной 30 см Газобетон D400 толщиной 15 см Газобетон D400 толщиной 20 см Газобетон D400 толщиной 25 см Газобетон D400 толщиной 30 см Газобетон D400 толщиной 30 см + 0,5 кирпича Газобетон D400 толщиной 37.5 см Газобетон D400 толщиной 40 см Газобетон D500 толщиной 37.5 см Газобетон D600 толщиной 32 см Керамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см) Термоблоки толщиной 25 см Керамические блоки Супертермо, 57 см URSA PUREONE 34 RN, 10 см

Ширина, м

Количество наружных стен

Длина 1 стены, м

Длина 2 стены, м

Длина 3 стены, м

Длина 4 стены, м

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Добавить новый тип окон?

Обычное окно с двойными рамами Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4К Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Добавить новый тип окон?

Обычное окно с двойными рамами Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4К Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Необходимость в ГВС

Наличие вентиляции

Про расход пеллет

Минимальный расход пеллет для маломощных моделей, например, на 15 кВт составляет около 1,1-1,3 кг/ч. Такие значения имеют место во время, когда тепло не направлено на подогрев бойлера (не включена горячая вода), дом утеплен и тепловые потери через его конструктивные элементы незначительны. В обычном случае говорят об усредненном номинальном расходе топлива, который для оборудования в 15 кВт составляет примерно 3,3-3,7 кг/ч. На него стоит ориентироваться при выборе котла. По мере увеличения мощности растет и аппетит горелки. Зависимость близка к прямой, номинальный расход пеллет ориентировочно составляет:

— для 15 кВт котла – 3,3-3,7 кг/ч;
- для 25 кВт котла – 5,2-6,0 кг/ч;
- для 50 кВт котла – 10,7-11,6 кг/ч;
- для 75 кВт котла – 16,5-17,7 кг/ч;
- для 100 кВт котла – 21,4-23,3 кг/ч

Больше всего топлива расходуется на этапе выхода котла на режим работы, при розжиге первых порций пеллет и нагревании котла до рабочей температуры. Современные модели легко программируются, поэтому всегда можно выставить меньшую температуру на ночь или в отсутствие жильцов дома.

Шнек, подающий топливо из бункера в топку может быть жестким и гибким. Первый вариант является более надежным и недорогим. Гибкий шнек позволяет эффективно использовать площадь котельной, его длина может варьироваться в более широких пределах (до 10 м и больше).

Про виды горелок и не только

Важное внимание стоит уделить и типу горелки. Принцип работы горелок обусловлен различием в подаче топлива: в зону горения сверху (факельный тип) или снизу (ретортный тип). Считается, что для устройства в частных домах больше подходит установка котлов с ретортной горелкой, т.к. в этом случае можно реже чистить котел от золы. Горелки бывают подвижными (для плохого топлива) и неподвижными (для более качественного топлива). Как по внешнему виду бункера и котла определить, по какой технологии работает горелка? Все довольно прозаично: если вы видите гибкую пластиковую гофру, соединяющую бункер и горелку под углом примерно в 45?, то речь идет о котле с факельной горелкой. Во всех остальных случаях вероятнее, что перед вами котел с ретортной горелкой (с нижней подачей топлива).

Также нужно учитывать объем бункера. От него зависит то, как часто вам придется посещать котельную с целью пополнения запаса топлива. Нормально, когда это приходится делать 1-2 раза в неделю. Впрочем, сегодня производители предлагают решения, предполагающие использование пневмотранспорта для пополнения бункера прямо со склада. В таких случаях осенью можно загрузить бункер в складском помещении, а котел посещать только с целью удаления контейнера с золой. Единственный нюанс – такая автоматизация стоит серьезных денег.

Внимательно нужно подумать над тем, как именно будет использоваться котел: для отопления, для нагрева воды или для того и другого. Если он нужен только для отопления, то можно неплохо сэкономить – одноконтурные котлы при прочих равных характеристиках обычно дешевле двухконтурных. Если же предполагается еще и нагрев воды для бытовых целей, то стоит подумать об объеме бойлера – исходя из расхода горячей воды в семье.

Хотелось бы еще уделить внимание системе розжига. Обычно она является электрической и весьма энергоемкой. Вы можете неплохо сэкономить, если отключите эту систему и будете самостоятельно осуществлять запуск котла: достаточно насыпать в горелку пеллет, облить их жидкостью для розжига и зажечь. Либо использовать автономную газовую горелку, которой инициировать розжиг, когда это необходимо.

Ну и, конечно, многое зависит от производителя. Ниже мы рассмотрим особенности наиболее популярных моделей пеллетных котлов.

Популярные модели котлов

В качестве альтернативного источника тепла за рубежом пеллеты используют уже два десятка лет. Этим обусловлен тот факт, что практически у каждого серьезного производителя котельного оборудования есть несколько моделей пеллетных котлов. Наиболее популярные названия, которые могут попадаться вам при поиске отопительного оборудования: Китурами, Костржева и Вирбел.

Наименование ходовых импортных моделей пеллетных котлов
Производитель Марка котла Ориентировочные цены
Kiturami (Китурами), Южная Корея KRP 20A 24 кВт/300 м2 от 170000 руб.
50A 58,5 кВт/580 м2 от 275000 руб.
Kostrzewa (Костржева), Польша Pellets Fuzzy Logic 2 15 15 кВт/150 м2 от 230000 руб.
25 25 кВт/250 м2 от 240000 руб.
40 40 кВт/400 м2 от 300000 руб.
50 50 кВт/500 м2 от 330000 руб.
75 75 кВт/750 м2 от 460000 руб.
100 100 кВт/1000 м2 от 570000 руб.
Compact Bio 10 10 кВт/100 м2 от 210000 руб.
16 16 кВт/160 м2 от 220000 руб.
24 24 кВт/240 м2 от 235000 руб.
Pellets 100 16 16 кВт/160 м2 от 190000 руб.
24 24 кВт/240 м2 от 200000 руб.
32 32 кВт/320 м2 от 220000 руб.
40 40 кВт/400 м2 от 240000 руб.
Wirbel, Австрия Eko 3 Pellet 20 20 кВт/250 м2 от 190000 руб.
30 30 кВт/300 м2 от 215000 руб.
50 50 кВт/520 м2 от 295000 руб.
90 100 кВт/1000 м2 от 430000 руб.
Eko Ck Pellet Set 20 20 кВт/180 м2 от 240000 руб.
25 25 кВт/230 м2 от 245000 руб.
30 30 кВт/270 м2 от 250000 руб.
35 35 кВт/330 м2 от 256000 руб.
40 40 кВт/360 м2 от 280000 руб.
50 50 кВт/450 м2 от 290000 руб.
70 70 кВт/600 м2 от 505000 руб.
90 90 кВт/800 м2 от 520000 руб.
Eko Ck Pellet Plus 25 25 кВт/240 м2 от 380000 руб.
35 35 кВт/340 м2 от 400000 руб.
50 50 кВт/490 м2 от 500000 руб.

В то же время уже сегодня у вас есть возможность поддержать отечественного производителя. Многие модели российского оборудования могут на равных соперничать с зарубежными аналогами. Причем их стоимость более чем конкурентоспособная.

Пеллетные котлы российского производства
Производитель Марка котла Максимальные Мощность/Отапливаемая площадь Ориентировочные цены
Zota (Зота) Pellet 15А 15 кВт/150 м2 от 150000 руб.
25А 25 кВт/250 м2 от 190000 руб.
40А 40 кВт/400 м2 от 220000 руб.
63А 60 кВт/650 м2 от 250000 руб.
100А 100 кВт/1000 м2 от 370000 руб.
Общемаш Пересвет 10М (МА) 10 кВт/100 м2 от 130000 руб.
16М (МА) 16 кВт/160 м2 от 140000 руб.
20М (МА) 20 кВт/200 м2 от 150000 руб.
30М (МА) 30 кВт/300 м2 от 160000 руб.
Валдай 15МА 15 кВт/150 м2 от 110000 руб.
22 МА 22 кВт/200 м2 от 120000 руб.
33 МА 33 кВт/300 м2 от 140000 руб.
50 МА 50 кВт/500 м2 от 166000 руб.
Пеллетрон Пеллетрон 20КТ 28 кВт/400 м2 от 70000 руб.
40КТ 48 кВт/700 м2 от 100000 руб.
Теплодар Купер ОК15 15 кВт/150 м2 от 70000 руб.
ОК30 30 кВт/300 м2 от 80000 руб.

Пеллетные котлы это еще одна попытка разработчиков теплотехнического оборудования автоматизировать процесс сжигания твердого топлива, максимально приблизив его к технологии сжигания каменного угля в топках промышленных котельных.

Основной принцип, используемый при этом, состоит в придании топливу формы, удобной для транспортировки и дозированной подачи в зону горения.

Для этого производится предварительная подготовка топлива, и выпускаются пеллеты, называемые также топливными гранулами.

Поговорим о пеллетах

Пеллеты представляют собой вид биологического топлива, получаемого из древесных отходов, опилок, торфа и отходов сельского хозяйства. При их производстве не используется никаких клеящих составов и химических веществ.

Технологический процесс предельно прост: древесные отходы измельчаются до однородного состояния, а затем прессуются. При этом выделяется лигнин, входящий в состав древесины и обладающий клеящей способностью. Полученные гранулы достаточны прочные, сохраняют свою форму при транспортировке, и обладают высокой теплотворной способностью, составляющей 4500 ккал/кг.

Гранулы высокого качества устойчивы к воздействию влаги. Однако хранить пеллеты следует в сухом помещении: во влажном состоянии они теряют свою теплотворную способность и плохо горят. К несомненным достоинствам пеллет следует отнести их длительный срок хранения, не имеющий предела, что позволяет делать запасы топлива любого объема. К слову сказать, запасти в большом количестве газ или мазут намного сложнее: для них нужны специальные резервуары и особые условия хранения.

Диаметр гранул составляет от 5 до 10 мм, а их длина варьируется от 10 до 30мм, что позволяет механизировать и автоматизировать процесс подачи топлива в котел. Следует отметить, что один кубический метр пеллет весит приблизительно 1500кг и его достаточно для работы котла мощностью 20кВт в течение 7 дней, что позволит непрерывно и без участия человека, отапливать в мороз дом площадью 200м2 целую неделю.

Пеллетные котлы представляют собой относительно новый вид теплотехнического оборудования, в котором в качестве топлива используются пеллеты, называемые также топливными гранулами.

Где популярны пеллетные котлы?

Пеллетные котлы получили широкое распространение в Европе. При этом топливо для них преимущественно закупается в нашей стране. Основная причина их столь широкой популярности состоит в надежности, безопасности, доступности топлива и высоком уровне автоматизации, позволяющей максимально приблизить котлы этого вида к газовому оборудованию.

Следует отметить, что среди твердотопливных котлов только пеллетные котлы могут работать в течение недели без участия человека. Именно пеллетные котлы являются залогом так называемой «топливной независимости», позволяющей быть уверенным в возможности получения тепла при недостатке или отсутствии поставок природного газа, столь значимых для европейских государств.

Постепенно интерес к пеллетным котлам просыпается и в нашей стране, тем более, что сейчас для изготовления топливных гранул используется каменный уголь, что позволит увеличить продолжительность работы котла на одной загрузке топлива.

Конструктивные особенности

Пеллетные котлы условно можно разделить на несколько частей:

  • Горелку
  • Теплообменник
  • Транспортер для подачи пеллет
  • Бункер для хранения пеллет

Такая конструкция в значительной мере упрощает транспортировку котла

В пеллетных котлах используется гранульная горелка объемного типа, разработанная специально для сжигания топливных гранул. Горелка обеспечивает наиболее полное сгорание топлива и высокий КПД котла. Загрузка гранул в горелку может производиться снизу или сверху.

При необходимости сжигания любого другого вида твердого топлива горелку нужно накрыть листом металла, а затем топить котел обычными дровами, торфом или углем.

Для обеспечения подачи топливных гранул котлы комплектуются специальными бункерами, объем которых зависит от их мощности. При необходимости подачу топлива можно осуществлять из соседнего с котлом помещения, переоборудовав его под бункер.

Котлы имеют многоходовые теплообменники, позволяющие максимально использовать вырабатываемое тепло и снижать температуру дымовых газов до 100-200 С. Некоторые котлы имеют контур горячего водоснабжения.

Подача гранул к горелке производится с помощью шнекового транспортера, разделенного на две части: если в первом, ближнем к котлу, питателе, заканчиваются гранулы, включается второй транспортер и наполняет его пеллетами. Контроль над наличием гранул в питателе производится с помощью фотосенсора.

Такое разделение подачи топлива необходимо для повышения уровня безопасности котла: если при загрузке топливных гранул пламя вырвется из горелки, возгорание может произойти только на первом транспортере

В начале работы при запуске после простоя пеллеты загружаются в шнек вручную. Затем включается система автоматического регулирования, производится розжиг котла и начинается подача гранул в автоматическом режиме. При нагреве теплоносителя до заданной температуры подача гранул прекращается. При снижении температуры теплоносителя подача пеллет возобновляется и производится автоматический розжиг горелки.

Розжиг котла производится с помощью электрической спирали, встроенной в горелку, или с помощью струи раскаленного воздуха, подаваемой тепловентилятором. Скорость подачи пеллет выбирается автоматически.

При нагреве теплоносителя до заданной температуры транспортер останавливается, подача пеллет прекращается, а оставшееся в котле топливо догорает. При снижении температуры теплоносителя транспортер начинает работать, возобновляя подачу пеллет в горелку. Если в ней процесс горения не окончен, новая партия топлива воспламеняется. Если топливо прогорело, производится розжиг котла в автоматическом режиме.

Залогом успешной работы пеллетных котлов является высокое качество системы автоматического контроля.

  • Недостатки пеллетных котлов отопления

Пеллетный котел отопления громоздок. В его конструкцию в обязательном порядке включается транспортер и бункер. При этом транспортер обязательно должен иметь хотя бы 2 хода, что позволяет отсекать топливо от горелки при случайном выбросе из нее струи пламени.

Эксплуатация котла требует особых мер безопасности. В частности устанавливать его нужно в помещении, исключающем использование в отделке материалов, способных поддерживать горение. Бункер для хранения пеллет также должен отсекаться от случайного контакта с открытым огнем при выбросе открытого пламени из котла.

На рынке теплотехнического оборудования можно найти пеллетные котлы следующих торговых марок:

  • Kunzel (Германия),
  • Attack (Словакия),
  • Jaspi (Финляндия),
  • Verner (Чехия),
  • Biomaster,
  • D"Alessandro,
  • FACI,
  • Ferroli,
  • Sime(Италия),
  • Atmos,
  • Kalvis,
  • Opop,
  • Protherm,
  • Viadrus
  • Альт-А, (Россия)
  • Станкоконструкция (Россия)
  • Automatic-Лес (Россия)

Единственным недостатком пеллетного котла является его высокая стоимость.