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: |
Для тех, кто решил перейти на отопление пеллетами, уже вопрос решенный – почему они это делают. Теперь такому хозяину важно понимать принцип работы пеллетного котла, какова схема подключения пеллетного котла и как производится установка пеллетных котлов в новые или уже существующие системы отопления.
Сам факт того, что человеку приходится ставить именно такой теплогенератор, сжигающий пеллеты, говорит обычно о том, что магистральный газ недоступен, а при нет ночного или сельского тарифа и отапливаться электрическим котлом слишком дорого.
В противном случае установка пеллетных котлов выглядит всего лишь прихотью, желанием «поиграться» с новой дорогой игрушкой.
Потому что, если вам доступен магистральный газ по разумной цене или есть возможность отапливать дом электричеством по цене 0,85 рубля за киловатт, то отопление пеллетами по цене 2 рубля за киловатт выглядит, мягко говоря, непонятным.
А вот если у вас нет ни того, ни другого, то подключение пеллетного котла к вашей системе отопления – всего лишь вопрос времени. Потому что в отсутствие дешевого газа и дешевого электричества только автоматизированная и способна обеспечить дом нормальным теплом в батареях и горячей водой в кране.
Рассмотрим кратко устройство пеллетного котла, его принцип работы и схему подключения.
Принцип работы пеллетного котла
Основной принцип работы пеллетного котла – это дозированная подача топлива в камеру сгорания в том объеме, которое нужно для получения заданного количества тепловой энергии именно в данный момент.
Каждый из указанных выше видов горелок нуждается в отдельном описании, потому каждому из них отведена отдельная статья – смотрите их на сайте в разделе «Горелки к котлам».
Что касается котлов, оснащенных горелками с принудительной подачей пеллет, то в них топливо подается шнеком или пневмоподачей из бункера в горелку точно отмеренными контроллером порциями. Величина порций зависит от той температуры, которую требуется поддерживать на данный момент в доме и от температуры уличного воздуха.
Вентилятор горелки принудительно подает воздух в зону горения. Количество воздуха также рассчитывается контроллером.
Тепло от сгоревших пеллет снимается трубчатым, пластинчатым или жаротрубным теплообменником котла, в зависимости от конструкции его топки. используют вертикальные трубчатые теплообменники и горизонтальные многоходовые теплообменники.
Вообще, понятие «лучший пеллетный котел» зависит от многих факторов и в разных условиях лучшим котлом будет тот или иной теплогенератор.
Для примера, в условиях отсутствия электричества, лучшим котлом будет энергонезависимый пеллетный котел Пеллетрон. В этих условиях будет работать только самая простая схема пеллетного котла.
А в условиях жесткой экономии топлива, лучшим пеллетным котлом будет дорогой котел с хорошей автоматикой, позволяющей делать тонкую настройку сжигания пеллет.
После того, как дымовые газы отдали свое тепло теплообменнику, они выводятся в дымоход. Дымоход для котла на пеллетах – это тема отдельного разговора, смотрите также ее на нашем сайте.
Схема подключения пеллетного котла
Схема подключения пеллетного котла в систему отопления дома идентична схеме подключения любого теплогенератора, будь то или котел на дизельном топливе.
Нижний патрубок котла врезается в обратку, верхний патрубок врезается в подачу. Горение пеллет в горелке котла строго контролируется при помощи двух факторов:
- подача топлива шнеком,
- подача воздуха вентилятором.
А потому перегрев котла в штатной ситуации невозможен. Значит, обвязывать металлом подачу котла нет необходимости. Схема пеллетного котла с полипропиленовыми или металлопластиковыми трубами прекрасно работает у многих хозяев долгие годы.
А для внештатных ситуаций, вызванных авариями в линиях электропередач или отказом контроллера котла, стоит предусмотреть схему аварийного отключения подачи топлива и воздуха в камеру сгорания котла. То , которое на момент аварии будет находиться в топке котла, уже неспособно вызвать перегрев теплоносителя в системе отопления.
Естественно, на подаче котла должна стоять группа безопасности с манометром и аварийным клапаном.
При такой простоте обвязки, монтаж пеллетных котлов может производить не специализированная организация, а любая строительная организация с лицензией.
Только не доверяйте монтаж пеллетных котлов первым встречным «шабашникам». Это тепловой прибор, предназначенный для сжигания древесного топлива, он является источником повышенной пожарной опасности. И потому установить котел пеллетный они, может быть, и смогут. А вот настроить его и обеспечить пожарную безопасность – уже вряд ли.
Установка пеллетных котлов – некоторые особенности
Большинство пеллетных котлов изготавливается с применением котловой стали, доля чугунных на рынке невелика. Это связано с тем, что высокая температура сгорания пеллет локализована либо в факеле дутьевой горелки, либо в чашке ретортной горелки. А потому нет необходимости делать весь котле из чугуна, как в случае с угольными или дровяными котлами.
Значит, для установки пеллетного котла не нужен отдельный фундамент или усиленные перекрытия. Обычный котел мощностью в 20-40 киловатт весит от 150 до 300 килограммов, что позволяет устанавливать его на перекрытие самой обычной котельной, без всякого усиления.
В случае, если к котлу вы монтируете бункер большого объема на 0,5 – 1,5 тонны пеллет, то под него придется таки сделать усиленное основание.
Далее, поскольку золы от образуется весьма и весьма немного, нет необходимости часто чистить котел и выгребать золу. Достаточно купить пеллетный котел с объемным зольником и чистить котел 1 раз в неделю. Некоторые товарищи подходят к своему котлу 1 раз в месяц, но это уже, я считаю, перебор. За котлом надо следить и обслуживать его.
Польская компания Kostrzewa выпускает твердотопливные котлы уже более 30 лет. Однако в России она стала известна только тогда, когда стала...
Напольные чугунные газовые котлы чаще всего устанавливаются в частных домах. Их использование позволяет экономить газ. Какой напольный котел выбрать и...
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.
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.
Пеллетные котлы – современный тип отопительного оборудования для дома, отвечающий всем требованиям пожарной и технической безопасности в сочетании с эффективностью режимов работы.
Принцип работы, конструкция
Пеллеты – это гранулированные, спрессованные продукты переработки лесной промышленности. Пеллетные устройства – это одна из разновидностей В зависимости от определяется площадь, которую котел способен обслуживать.
Котлы бывают трех видов:
- Работающие только на пеллетах.
- Имеющие альтернативные резервные виды топлива: дрова и брикеты (обеспечивают дополнительную работу на несколько часов).
- Комбинированный котел с несколькими камерами сгорания, одинаковые показатели работы котла на нескольких видах топлива.
Пеллетный котел изготавливают из нержавеющей толстостенной стали . Устройство пеллетного котла включает:
- котел с горелкой;
- транспортер, подающий гранулы в камеру;
- бункер, где хранят топливо.
Принцип работы оборудования последовательный. Первоначально засыпают пеллеты в бункер, оттуда они при помощи шнекового конвейера ссыпаются в топку, где сгорают. Выделившиеся при горении газы подвергаются нескольким ступеням сгорания (две-три) в разных камерах, что обеспечивает полную выработку ресурса гранул. Отопительные приборы на пеллетах обладают очень высоким показателем КПД – до 98% .
Теплообменник, который длают из стали или чугуна, оснащен автоматической электронной системой управления. Регулируется температура теплоносителя за счет подачи определенного количество топлива на сгорание . Программируют подачу пеллет понятными настройками. Можно заранее настроить функцию перехода режима горения с одного типа топлива на другое. Если основной тип закончился, устройство автоматически поджигает подготовленные в отдельной топке дрова или работает на угле.
Для дома очень просто обслуживать. Основной момент – это уровень гранул в бункере. Одной загрузки может хватать на несколько суток (2-14), все зависит от объема бункера. Требуется регулярно очищать зольник от золы.
Читайте также: Два котла в одной системе отопления
Условия установки
- Пеллетный котел длительного горения необходимо устанавливать в отдельном помещении частного дома – котельной (подвал, пристройка).
- Покрытие пола в помещении должно быть из негорючего материала.
- Пространства котельной должно хватать для размещения устройства с бункером, бойлера для воды и других приспособлений, а также, возможности обслуживания нужных элементов и их ремонта.
- Помещение должно обладать вентиляционным каналом, воздух не должен быть влажным.
Режим подачи пеллет
Автоматический режим подачи гранул в топку можно устанавливать на несколько дней вперед, если позволяет объем бункера. Происходит экономия топлива, и создается необходимый климат в доме. Управление режимом работы отопительного агрегата длительного горения можно осуществлять вручную или при помощи дистанционного пульта.
