Во многих регионах проблема обогрева частых домов по-прежнему остается актуальной. Конечно же, на современном рынке представлен огромнейший ассортимент оборудования, использующего в качестве топлива самые разнообразные материалы, будь то газ, дрова, электричество или масло и т.д. Однако доступ к газовым магистралям и стабильным электросетям есть далеко не везде, поэтому твердотопливный обогрев во многих регионах остается наиболее предпочтительным.

Один из лучших вариантов твердотопливного отопительного агрегата – это пеллетный котел , который можно собрать своими руками.

Рассматриваемый агрегат является одной из модификаций обыкновенного твердотопливного котла, оптимизированной под работу с использованием специальных прессованных гранул в качестве топлива.

1. Применяемые гранулы являются очень бюджетным топливом, уступающим по этому показателю разве что магистральному газу.
2. Собрав пеллетный котел, вы сможете обеспечить экономичный и эффективный обогрев собственного дома.
3. Помимо этого, пеллетные котлы являются одним из наиболее безопасных видов отопительного оборудования для частного использования.

Принцип работы пеллетного котла

Как отмечалось, в качестве топлива такие котлы используют пеллеты, то есть гранулы из прессованной древесной стружки, опилок и прочих подобных отходов.

Работа котла основывается на предельно простом принципе. Вы загружаете пеллеты в специальный бункер, оттуда они по шнеку поступают незначительными порциями к горелке, в которой и осуществляется сгорание гранул.

Под воздействием пламени происходит нагрев воды в специальном резервуаре, подключенном к отопительной системе.

В результате при минимальных затратах вы получаете надежный, экологически чистый и высокоэффективны й обогрев.

Преимущества котла

Среди многочисленных преимуществ пеллетных котлов следует отметить их долговечность. Агрегаты из стали без проблем служат до 15-20 лет без необходимости капитального ремонта. В случае же если сборка котла выполняется с применением чугуна, показатель долговечности возрастает вплоть до 50 лет.

При желании можно собрать как энергонезависиму ю модель пеллетного котла, не требующую подключения к электросети, так и полноценный автоматизированн ый агрегат. В этом плане ориентируйтесь на свои запросы и предпочтения.

Руководство по сборке котла

Пеллетные котлы имеют достаточно сложную конструкцию. Инструкция по их сборке тоже будет нелегкой и многоэтапной. Для большего удобства процесс сборки каждого основного агрегата рассмотрен отдельно. Купите или изготовьте необходимые элементы, а затем попросту соберите их в единую систему.

Этот элемент пеллетного котла настоятельно рекомендуется покупать уже в готовом виде. Именно на горелку вы потратите больше всего денег.

Самостоятельное изготовление горелки практически невозможно по той причине, что эта часть котла является не попросту емкостью для розжига загруженных гранул, а сложным контрольно-регул ирующим механизмом.

Пеллетные горелки оснащаются специальными датчиками и имеют несколько предустановленны х программ, позволяющих добиться максимально рационального расхода топлива и обеспечить наиболее эффективный обогрев дома.

Корпус и теплообменник

Со сборкой корпуса и изготовлением теплообменника вы сможете справиться самостоятельно. Корпус котла лучше всего делать горизонтальным – при таком размещении агрегата достигается максимальная эффективность обогрева.

Для изготовления корпуса рекомендуется использовать шамотный кирпич. Вы попросту собираете своего рода короб без верхней крышки и размещаете в нем теплообменник с подключенными трубами и прочими элементами. Кирпич рекомендуется использовать по той причине, что он аккумулирует тепло гораздо эффективнее чугуна, стальных листов и прочих популярных материалов.

Теплообменник пеллетного котла представляет собой систему труб, соединенных между собой и подключенных к трубам теплоснабжения частного дома.

Первый шаг. Соберите из труб квадратного сечения теплообменник прямоугольной формы. Для этого нарежьте трубы на куски нужной длины и сварите их в единую конструкцию.

Второй шаг. Сделайте в профиле, выполняющем функцию вертикальной стойки, отверстия для подсоединения круглых труб.

Третий шаг. Подготовьте в оставшихся фронтальных трубах отверстия для труб отвода и подключения воды. Горячая вода будет отводиться через верхнее отверстие, холодная – подаваться снизу.

Используйте металлические трубы длиной от 150 мм. Далее можно будет использовать полипропиленовые трубы. В местах подключения труб к котлу обязательно установите шаровые краны. Дополнительно можете установить фильтры, если в них есть необходимость.

Четвертый шаг. Приварите заднюю часть агрегата к его фронтальной части и сварите боковые трубы.

На этом же этапе выберите удобное место для подсоединения дымоходной трубы диаметром от 10 см. Внизу отопительного агрегата предусмотрите небольшую камеру для сбора золы. Также конструкция пеллетного котла обязательно включает себя топливник. О нем далее.

Топливник

В топливнике, как уже отмечалось, хранятся пеллеты и отсюда же они подаются в горелку.

Первый шаг. Подготовьте необходимые материалы и приспособления. Вам понадобится шнек диаметром 7,5 либо 10 см, электромотор и металлический кожух. Двигатель вы соедините с блоком управления пеллетной горелки.

Функцию металлического кожуха может выполнять любая емкость подходящего объема с достаточно толстыми стенками.

Второй шаг. Установите в выгрузочную горловину кожуха входящий патрубок вашего шнека. К другой части шнека подключите гофрированную пластиковую трубу для подачи гранулированного топлива на горелку.

Горелка подает сигнал на электродвигатель – он запускает шнек – камера сгорания пеллетного котла наполняется требуемым количеством гранул.

В завершение вам останется лишь собрать все перечисленные элементы в единую конструкцию. Сделайте это и переходите к установке котла.

Установка котла

На этом этапе вам предстоит позаботиться об обустройстве котельного помещения и дымоотводящей системы.

Пол и стены котельной должны быть сделаны из материала, не поддерживающего горение. Пол можете делать из бетона. При желании вымостите его керамическим кафелем.

Котел устанавливайте на строго ровную поверхность. Выберите такое место, чтобы расстояние от лицевой стороны агрегата до ближайшей стены составляло не менее 100 см. Расстояние же от остальных стенок подбирайте так, чтобы в дальнейшем вам было удобно проводить профилактические работы, обслуживание и ремонт оборудования.

Важно, чтобы температура воздуха в котельном помещении не падала ниже +8-+10 градусов.

Уделите отдельное внимание вопросам обустройства дымоотводящей системы. От правильности и качества исполнения дымохода напрямую зависит не только эффективность работы самодельного пеллетного котла, но и безопасность жильцов дома.

В большинстве случаев для эффективного отведения дыма достаточно трубы диаметром 10-11 см. Важно, чтобы диаметр трубы немного превышал диаметр отверстия для отведения дыма из отопительного агрегата. Чем мощнее котел, тем массивнее должна быть труба.

Длину дымохода подбирайте так, чтобы он возвышался над кровлей здания хотя бы на 50 см, лучше – больше.

Для изготовления дымохода используйте герметичную трубу. Важно, чтобы материал изготовления трубы не поддерживал горение и стойко переносил воздействие высоких температур.

Дымоход обязательно утепляется. Для защиты трубы от атмосферных осадков установите на нее защитный конус.

В нижней части дымовой трубы сделайте отверстие для удаления конденсата. Для большего удобства можете подключить к отверстию кран. Также подготовьте отверстие для чистки трубы от сажи.

Запуск и уход за котлом

Запуск

Запуск оборудования можно производить только после установки пеллетного котла и подсоединения к нему соответствующих труб отопительной системы. После того как упомянутые задачи будут выполнены, включите подачу холодной воды в систему обогрева.

Понаблюдайте за работой котла. При наличии любого рода нехарактерных признаков выключите оборудование и откажитесь от его использования до устранения неполадок.

Уход

Самодельные пеллетные котлы, равно как и любые другие отопительные агрегаты, нуждаются в соответствующем уходе.

Каждые 2-3 недели очищайте зольник от отходов. Каждые 2-4 недели прочищайте дымоотводящий канал. На это у вас не уйдет много времени, зато игнорирование такого простого обслуживания приведет к существенному уменьшению эффективности котла и сделает оборудование потенциально небезопасным.

При желании к пеллетному котлу можно подключить дополнительные средства автоматизации. Это сделает эксплуатацию оборудования более удобной – вы попросту сможете забыть о необходимости дозагрузки топлива и прочих сопутствующих мероприятиях на какое-то время.

Современные средства автоматизации позволяют даже налаживать удаленное управление отопительным агрегатом, что также очень удобно.

И это не единственные возможные дополнения. Как вам, к примеру, системы самоочистки для котлов? Обязательно изучите доступные модификации и при желании купите такие дополнения для своего котла.

Собрать же простой пеллетный котел можно своими руками, следуя полученной ранее инструкции.

Удачной работы!

Видео – Пеллетные котлы отопления

Видео — Принцип работы пеллетного котла

Для частного сектора, домов загородной постройки особую роль играет система автономного отопления. Для той категории граждан, которая пользуются газовыми котлами, особых вопросов не возникает. Сложнее обстоит дела у той категории населения, которая вынуждена использовать для домашнего отопления нагревательные приборы на твердом топливе. Для твердотопливных котлов традиционно в качестве основного топливного ресурса используются дрова или уголь. Однако в последнее время набирает популярности такой вид органического топлива, как пеллеты. Твердотопливные котлы на пеллетах, выпускаемые сегодня – это мощные, экономичные и удобные в эксплуатации нагревательные приборы.

Благодаря своей производительности такой вид отопительного оборудования в состоянии составить реальную конкуренцию газовому отоплению. Для центральных и северных регионов страны, богатых на лесные ресурсы, производство пеллет является одной из статей дохода деревообрабатывающих предприятий. Поэтому если у вас есть реальная возможность получить постоянный доступ к этому виду твердого топлива, делайте ставку на пеллетные котлы. Вы не прогадаете!

Немного информации о пеллетах. Что это такое?

Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы размером 5-7 см, сделанные из древесных отходов. Диаметр такой гранулы немногим больше 6-8 мм. На размеры гранул влияет качество используемого сырья и способ производства.

Под давлением, древесное сырье спрессовывается, за счет чего достигается высокая плотность вещества. Гранулы в отличие от дерева, тонут в воде. В процессе изготовления достигается необходимая влажность состава, не более 10%. Такие жесткие параметры к готовому изделию вызваны желанием добиться максимального результата в процессе горения. Котлы длительного горения, агрегаты пиролизного типа с большой охотой используют пеллеты в качестве основного вида топлива.

Важно! Выбирая для себя нагревательный котел, оцените предварительно, от какого поставщика вы будете получать топливо. Пеллеты от разных производителей отличаются не только размерами, но и разнятся по составу сырья. В противном случае котел будет работать нестабильно, выдавая каждый раз различные технологические параметры.

На мебельных фабриках и деревообрабатывающих предприятиях такие отходы возникают ежедневно, причем в огромных количествах. За рубежом этому уже давно нашли применения, используя древесные отходы производства в качестве топливного сырья. Как правило, для изготовления этого топлива используются в основном отходы производства на основе хвойных пород древесины. Себестоимость такой продукции не высока. Сырье для производства всегда имеется в достаточных количествах.

Реже для изготовления берутся отходы мебельного производства, где чаще применяются дорогие сорта древесины. Такие пеллеты лучше и дольше горят. Единственный минус, который очевиден в данном случае, высокая цена такого топлива.

Сегодня на изготовления топливных гранул активно идут отходы от основной продукции сельского хозяйства и пищевой промышленности. Шелуха от семечек подсолнуха, остатки початков кукурузы являются прекрасным сырьем для горения.

Основное преимущество, которым обладают пеллеты – полноценное сгорание в топке котельного оборудования. Этот вид топлива отличается большой теплотворной способностью, которая по сравнению сходна с горением угля. Если есть возможность использовать постоянно пеллеты, почему бы не воспользоваться этим. Чему отдать предпочтение пеллетному агрегату или твердотопливному котлу в классическом исполнении, выбирайте первый вариант.

На заметку: по мнению специалистов теплотехников, пеллетный котел отличается большей экономичностью. КПД такого агрегата в 1,5-2 раза выше любого другого котельного оборудования, работающего на твердом топливе.

Принцип работы пеллетного котла

Чем отличается нагревательный прибор, работающий на пеллетах и каковы его основные конструктивные особенности, разберемся подробнее.

На первый взгляд такой вид оборудования может показаться простым и неприхотливым в работе. Однако так только кажется. Современный твердотопливный котел на пеллетах — это высокотехнологичное изделие, оснащенное всем сопутствующим данной техники оборудованием, приспособлениями и механизмами. Следует сразу сказать, ключевым фактором для последующей оценки отопительного аппарата является вместимость топливного бункера. Чем больше бункер, тем дольше будет работать нагревательный прибор без участия человека.

Весь процесс работы котла на пеллетах можно разделить условно на следующие этапы:

• этап первый, подача топлива;
• этап второй, процесс горения;
• процесс передачи тепловой энергии.

Сам отопительный котел работает следующим образом. Топливо, находящееся в бункере подается в камеру сгорания автоматически, за счет шнековой передачи, т.е. порционно. По мере сгорания в топку постоянно подается новые гранулы, за счет чего постоянно поддерживается процесс горения. Поступающие в топку пеллеты полностью выгорают, что сводит к минимуму образования золы и сажи.

В дальнейшем конструкция котельного оборудования данного вида разниться от традиционных представлениях о принципе работы твердотопливных агрегатов. Процесс горения в основном происходит не в самой камере горения, а на горелке, которая имеет определенную форму и конструкцию. Как только на горелку перестает поступать топливо, процесс горения автоматически прекращается. Т.е. если заранее рассчитать необходимый для обогрева помещения объем топлива, можно добиться практически полной автономности всего процесса.

На заметку: горелки в пеллетных котлах бывают двух видов: реторные (объемное горение) и факельные.

Горелки в твердотопливном котле на пеллетах, являются основным действующим механизмом. Подаваемый под большим давлением, за счет работы нагнетателя и наличия форсунок, воздух способствует высокой интенсивности горения топлива. Во время работы котла температура нагрева достигает 450 0 С.

Реторная горелка — это приспособление в форме чаши, в которой имеются с боков продольные отверстия (форсунки). Через эти отверстия поступает воздух, от которого зависит интенсивность горения. В зависимости от конструкции агрегата, пеллеты в чашу поступают сверху или выталкиваются за счет работы шнека снизу. В данном случае происходит объемное горение. За всем процессом, учитывая качество работы горелки, следит контроллер, специальный прибор, ведущий учет поступления топлива в горелку.

Факельные горелки работают иначе. Здесь пеллеты поступают на специальную площадку, где происходит их обдув воздухом, в результате которого возникает мощный и устойчивый факел. Пламя в данном случае направлено в горизонтальной плоскости. Тот объем воздуха, которые поступает за счет работы вентилятора, достаточен для полного сжигания топливных гранул. И первый и второй типа горелок хорошо справляются с задачей подогрева водяной рубашки котла.

Процессы, протекающие в автоматическом режиме. Основные преимущества пеллетных котлов

Сравнивая твердотопливные агрегаты, работающие на пеллетах с обычными котлами, особое внимание привлекает наличие автоматизированных процессов, с помощью которых не только улучшается производительность котельного оборудования. Пеллетные котлы можно считать практически автономными отопительными устройствами. Заводские модели обладают следующими преимуществами:

• точно рассчитанная дозировка топлива для подачи в топку котла;
• автоматический цикл розжига и тушения горелки;
• техническая возможность осуществлять регулировку интенсивности горения;
• технологический контроль над степенью нагрева теплообменника;
• контроль над давлением внутри котельного оборудования;
• автоматизированный контроль над состоянием тяги.

Все перечисленные процессы соответствуют требованиям, которые относятся практически ко всем нагревательным приборам, используемых для домашних систем отопления. Новейшие заводские изделия отличаются не только высокой производительностью и КПД (92%), но и высоким уровнем безопасности. Можно долго перечислять преимуществам данной техники. Единственный минус у всего этого — высокая цена оборудования, если сравнивать с котлами классического типа.

Твердотопливный котел вместе с пеллетной горелкой можно сделать своими руками, приложив немного усилий, модернизируя имеющийся дома нагревательный прибор. Переделка твердотопливных котлов под пеллеты не займет много времени. Достаточно внести изменения в камеру сгорания агрегата и приобрести специальную горелку. Переоборудование займет определенное время, обойдется в определенную сумму, однако в конечном итоге можно будет рассчитывать на хорошие показатели работы отопительного прибора в новом амплуа.

Заключение

В итоге, оценив все преимущества и технические возможности котельного оборудования, работающего на пеллетах, можно сделать вполне определенный вывод. Данная техника – сегодня актуальна и может успешно конкурировать с газовыми агрегатами. Для жителей районов, где отсутствует централизованная система газоснабжения, пеллетные котлы в состоянии решить все бытовые потребности обитателей дома. Большая мощность, высокая производительность и главное – возможность длительной работы без участия человека, делают такое оборудование очень востребованными.

Имея на руках расчет расхода топлива можно добиться длительной работы отопительной системы без вашего участия. Для обогрева жилой площади в 100 кв. метров (при высоте потолков в 2,8-3 м) достаточно 100 кВт тепловой энергии что соответствует сжиганию 25-30 кг. пеллет. Следовательно, в месяц потребуется немногим менее тонны этого топлива. Конечно по стоимости такое топливо раз в 5-7 дороже природного газа, однако, при его отсутствии, пеллеты лучшая альтернатива углю и обычным дровам. Какой котел выбрать для установки в собственном доме, решать вам.

Если вы хотите иметь дома чистоту, тепло и уют. Вдобавок ко всему, вам хочется иметь больше свободного времени, твердотопливные котлы, работающие на топливных гранулах, станут прекрасной находкой. Вам не придется становиться кочегаром, вам не надо бегать по ночам и смотреть, что бы котел не потух. С таким оборудованием ваш загородный дом или дача станут намного комфортнее и уютнее.

Конструктивные особенности

Бункер для хранения топлива

Автоматика

Установка

Обслуживание

Постоянное повышение стоимости горючих материалов заставляет разрабатывать новые технологии и усовершенствовать старые. Одним из таких усовершенствований оказалось изобретение пеллет и твердотопливных котлов, которые их используют.
Пеллеты – топливные гранулы полученные из древесных отходов путём сжатия под сильным давлением. Размер гранулы 8-12 мм - диаметр на 10-15 мм длинны. Имея большую плотность, чем дерево пеллеты обладают удельной теплотой сгорания 4-5 кВт/кг. Такой большой разброс связан с видом древесины и влажностью гранул.

Принцип работы пеллетного котла

Такой же, как и у любого другого твердотопливного. Отличается сам процесс обслуживания в связи с высоким уровнем автоматизации отопительной техники.

Главный шнек подачи топлива из бункера (1), приводится в действие электромотором (2). Подняв гранулы из накопительной ёмкости, шнек сбрасывает их через гибкий шланг (3) в дозатор (5), где дополнительный шнековый вал (4) отмеряет заданные программой порции топлива, и сбрасывает их на лепестковый клапан (6). Открываясь, клапан сбрасывает порцию пеллет на шнек подачи (9) в зону горения (11). Регулировка интенсивности пламени в горелке, которое нагревает теплоноситель (7) происходит благодаря воздуховоду (8) и нагнетателю воздуха (10).
Возможны небольшие отступления от представленного алгоритма связанные с техническими отличиями котлов разных моделей, но общий принцип остаётся тем же.

Конструктивные особенности

Основными элементами, из которых состоит данный отопительный прибор, являются:
бункер для топливных гранул;
механизм подачи пеллет;
модуль автоматического поджига;
горелка;
модуль управления с датчиками температуры.

Горелка
В процессе усовершенствования конструкции были разработаны несколько видов горелок.

Факельная. Сгорание пеллет в такой горелке происходит в потоке воздуха, поступающем из нагнетателя, образуя факел пламени от раскалённых углей. Температура может достигать 1200С. При такой конструкции наличие промежуточной камеры дозатора обязательно.


Преимущества:
небольшие размеры;
надёжна при эксплуатации, проста в обслуживании;
Работает с пеллетами низкого качества.

Недостатки:
небольшая мощность и низкий КПД;
пламя имеет горизонтальную направленность, в результате может произойти локальный перегрев элементов конструкций котла.

Объёмного горения. Их ещё называют ретортными. Это чугунная или стальная чаша, поступление гранул в которую происходит через центр реторты – снизу, а горение по всей поверхности. Воздух для горения подаётся двумя путями, через центр подачи пеллет и через отверстия в плоскости горелки.


Различают 2 типа реторт по конструкции:
1. неподвижные – более требовательны к качеству топлива, особенно влажности.
2. подвижные (оборотные) – сжигают высокозольное, пыльное топливо, агропелетты, влажную щепу.

Преимущества:
высокая мощность;
высокий КПД.

Недостатки:
большой размер;
сложная конструкция (особенно у оборотных);
высокие требования к качеству гранул.

Оба типа ретортных горелок имеют особенности в подаче гранул. Угол наклона (1) должен быть по возможности меньше, чтобы избежать образования шлаковых конкреций. Длинна шнека подачи должна быть небольшой, для уменьшения количества налипшей пыли.

Колосниковая (каминная) . Особенность заключается в методе подачи гранул. Они самостоятельно осыпаются в чашу горелки из камеры дозатора. Воздух подаётся из воздуховода сбоку или из отверстий непосредственно в чаше.


В данной конструкции подвижными или статичными элементами являются колосники. Соответственно у подвижных механизмов более низкие требования к зольности и качеству горючих материалов. Данный тип горелки используется исключительно для частного использования или в пеллетных каминах, из-за своей громоздкости.

Бункер для хранения топлива

Встроенный бункер . Конструкционно неотделим от отопительного прибора без разборки. Имеет небольшой объём, что приводит к необходимости частого пополнения запаса гранул. Из положительных сторон – отсутствие первичного передаточного шнека, более простая и надёжная, общая конструкция.

Внешний бункер . Возможна любая конструкция, используемые материалы и объём. Начиная от обычной пластиковой бочки и сваренными из уголка конструкциями с фанерными или матерчатыми стенками, и заканчивая промышленными бункерами для сыпучих материалов.


Некоторые конструкции, выпускаемые серийно, предусматривают возможность герметизации бункера. Практика показала, что это излишняя предосторожность. В отапливаемом помещении влажность пелет в герметичном и открытом бункере отличается незначительно.

Правила установки и обслуживания
Прежде чем заказать бункер для топливных гранул или сделать его самому необходимо рассчитать минимально необходимый объём, исходя из того, что 1 тонна пелет занимает 2 м3. Высота бункера особой роли не играет, мнение, что в высоких ёмкостях нижние ряды пелет бывают раздавленными, не отвечает действительности. Сама ёмкость должна находиться в сухом вентилируемом помещении, на расстоянии от 1 м до 12 м до котла. Чем дальше расстояние тем качественней должно быть топливо. Иначе большое количество трухи подаваемой в топку существенно снизит КПД. Усложнённая конструкция шнека – не прямая или с дополнительными перепадами и промежуточными бункерами не запрещена, но неэффективна. В нижней части бункера необходимо предусмотреть наличие «ревизии», для периодической чистки и удаления трухи. Если конструкция имеет большой объём и её загрузка производится со специализированного автомобиля с пневматической подачей, то предусматривается специальный отбойник из резины, а подающее отверстие врезается на 15-20 см ниже от верхнего края бункера.
Если выбрана прямоугольная форма бункера, а его сечение имеет небольшую площадь, то довольно часто можно столкнуться с проблемой «зависания» гранул. В этом случае бункер следует оборудовать шнековым ворошителем.

Механизм подачи топливных гранул

Шнековая подача. Наиболее распространённый и надёжный, но не идеальный тип. Использование жёсткого шнека хоть и гарантирует поступление топлива в котёл, но при длине более 2 м большинство гранул перемалывается в труху. Если бункер отдалён от котла или отверстие подачи находится не на одном уровне с горелкой, конструкция подачи существенно усложняется. Необходим ещё один шнек подачи пеллет непосредственно в котёл, передаточная камера, модуль сопряжения электромоторов, и система противопожарной защиты от обратной тяги. Возможно использование цепной подачи для предварительной доставки. При таком типе гранулы не повреждаются, но производится много шума.
Гибкие шнеки с полимерными трубами подачи – это более неприхотливая, хоть и менее надёжная система. Расстояние до бункера может быть увеличено до 12 м. Допускается изгибание трубы до 45. из недостатков можно заметить более сложную и тщательную систему фиксации подающей трубы.

Пневмоподача. При использовании гибких шлангов дальность до бункера хранения увеличивается до 80 м, но при таком способе необходим мощный компрессор.

Новые разработки предполагают использование специальной вакуумной переходной камеры, которая помогает снизить необходимую мощность насоса. Для непосредственной доставки пелет в камеру сгорания используется шнековая подача.

Механизм автоматического поджога

В рабочем режиме интервал включения правильно настроенного котла позволяет воспользоваться остаточным огнём из углей ещё не сгоревших пеллет. Но при стартовом запуске или неоптимальной настройке в работу вступает система автоматического розжига. Эта деталь представляет высокотемпературный фен в отказоустойчивом корпусе.


При его запуске количество потребляемой энергии резко возрастает (150-200кВт/час) по сравнению с обычной работой (до 0,5 кВт/час) Такая система входит в стандартную комплектацию большинства моделей. Но его можно установить и дополнительно. Большинство производителей выпускают такие фены для отдельной продажи, но с мощностью в 2-3 раза большей. Это объясняется потребностью в более высокой температуре для розжига, если фен установлен в неоптимальном, для своего функционирования, месте.

Поджог с помощью керамического или металлического тэна накаливания. Он устанавливается преимущественно в ретортных горелках на нижнем уровне горения пеллет.
В некоторых моделях применяется электродный способ, но он очень чувствительный к влажности топливных гранул.

Автоматика

Управление пелетным котлом заключается в дозировании и подаче топлива в камеру сгорания. Термостат контролирует температуру теплоносителя в системе отопления и регулирует мощность нагнетателя воздуха в горелке. Кроме термостата опционально можно устанавливать более совершенные датчики.

Лямбда зонд контролирует не температуру, а количество остаточного кислорода в раскалённом дымовом газе, и регулирует скорость вентилятора в нагнетающей камере. Благодаря нему экономность котла существенно повышается.

Многие системы позволяют программировать не только постоянную температуру, но и её изменение на протяжении одних суток, разделив на 6 временных отрезков, и всей недели. В современных моделях предусмотрено подключение автоматики котла к системам дистанционного управления.

Управление по локальной линии – входит в стандартную комплектацию. Обычно выполняет функцию, сигнализирующую о произошедших внештатных ситуациях.

Управление по GSM - возможность установки GSM модема входит в стандартную комплектацию некоторых новых моделей, но сам модем необходимо приобретать отдельно. Управление происходит посредством отправки SMS с кодами команд. В набор входит несколько примитивных команд – включить, выключить и получить информацию о текущем состоянии.

Управление через интернет . Весьма дорогостоящая дополнительная опция, дающая полный контроль над управлением посредством SMS, e-mail, и команд через Web интерфейс.

Критерии выбора пеллетного котла

Постоянное совершенствование конструкции твердотопливных котлов, привело к тому, что они начали составлять конкуренцию газовым. Но чтобы в полной мере использовать экономическую выгоду необходимо, чтобы котёл соответствовал определённым параметрам.
сертификация и/или адаптация для работы на территории России;
эффективность работы с различными типами топливных гранул и в различных режимах;
возможно ли потребление другого вида топлива кроме пелет
наличие экономных режимов;
возможность перехода в режим ГВС, у двухконтурных котлов;
требовательность к качеству топлива, его зольности;
минимально допустимая мощность;
Надёжность и безопасность длительной автономной работы;
воспроизводимый шум в различных режимах:
- стандартная работа;
- стартовый розжиг;
- подача пелет из внешнего бункера;
возможность подключения дополнительных датчиков и расширение возможности дополнительного дистанционного управления;
величина бункера для золы и удобство его очистки;
системы безопасности:
- предотвращение обратной тяги;
- предотвращение перегрева;
- система автоматизированного пожаротушения;
наличие автоподжига;
зависимость от электроснабжения (потребляемое электричество) возможность работы от аккумуляторных батарей.

Расчёт потребности в топливных гранулах на зимний период

Стандарт подбора мощности отопительного прибора в 10 кВт на 100 м2 площади помещения отвечает реальности только в здании возведённом согласно СНиПам. Но если затратить сравнительно немного денег на утепление чердака и стен, установку энергосберегающих стеклопакетов, и систему вентиляции с рекуператором, то экономическая эффективность вырастет во много раз.

Согласно статистическим данным в средней полосе России централизованное отопление работает на максимальную мощность 1750 часов в отопительный период. Пелетный котёл средней продуктивности выдаёт тепловую мощность 5кВт/час на 1 кг топливных гранул. Соответственно для отопления 100 м2 площади потребуется 3500 кг топлива за отопительный сезон.

Установка

Для успешной эксплуатации и обслуживания пеллетный котёл требует установки в довольно просторном помещении, отвечающем ряду требований. Оптимальным вариантом будет возведение специальной котельной, но подойдёт и просторный подвал который можно дооборудовать.

При монтаже отопительного оборудования следует придерживаться следующих правил:
устройство теплоизолирующего фундамента под котёл;
устройство приточной вентиляции, естественной или принудительной;
установка искрогасителя на дымоход;
устройство дренажа дымохода;
установка котла с соблюдением параметров отступов от стен указанных в паспорте изделия;
обвязка котла;
герметизация дымохода, котла и бункера;
устройство системы пожаротушения;
первичная пуско-наладка.

У большинства котлов в стандартной комплектации есть несколько типов горелок для различных видов топливных гранул. Используйте заданный в спецификации тип. Нарушение этого правила не только резко снизит эффективность, но и может привести к забиванию золой топки и выходу котла из строя.

Обслуживание

Хоть пеллетные котлы и были разработаны как автоматические системы, не требующие особого внимания, но определённые действия по обслуживанию необходимо выполнять:
в начале сезона:
- чистка и заполнение бункера топливными гранулами;
- чистка зольника и камеры сгорания самого котла;
- стартовый – ручной пуск горелки;
- проверка равномерности горения гранул в чаше горелки;
- проверка работоспособности систем автоматического поджига и систем подачи воздуха;
- программирование и перевод котла в автоматический режим;
раз в неделю:
- досыпать в бункер топливные гранулы;
- очистить бункер зольника;
раз в год:
- проверить тягу в дымоходе;
- почистить дымоход.

Обзор наиболее популярных моделей и производителей

D"ALESSANDRO Termomeccanika. (Италия) модель серии SCA


сертифицирован в России;
двухконтурный;
3-ходовой теплообменник;
чугунная горелка;
цилиндрический бункер топлива с автоматическим инвертором и системой пожаротушения на 480 л;
наддув воздуха в топку электровентилятором;
аналоговая панель управления
Дополнительное оснащение не входящее в стандартную комплектацию:
электронная система управления с GSM модулем;
автоматический электророзжиг и поддержка горения;
регулировка интенсивности пламени лямбда зондом;
керамический теплопередатчик в топке;
автоматическое удаление золы;
спиральные предохранительные вставки в трубки теплообменника;
датчики наполнения бункера;
система пневмоочистки шлаков;
отдельный нагреватель ГВС контура;
в качестве топлива допускаются пеллеты, стружка, опилки, мелкая щепа;
подача топлива двухшнековая с промежуточным бункером.

Kostrzewa (Польша) модельный ряд Pellets Fuzzy Logic II P

в автоматическом режиме работает на пеллетах: промышленных, бытовых, зерновых, мелком угле;
в ручном режиме на дровах, крупном угле, топливных брикетах;
КПД – 90%;
автоматический поджиг;
несколько экономных режимов – летний, погодный, ГВС, автономный;
многоязычное меню системы управления;
табулятор выхлопных газов и лямбда датчик;
3 сменных ретортных тарелки для разного вида топлива;
4-ох ходовой смесительный клапан для управления и разделения потоков двух контуров;
3-ходовой стальной теплообменник;
увеличенный бункер зольника (очистка раз в 5 мес);
стальной подающий шнек;
экономный двигатель с редуктором;
отдельные насосы для отопления и для ГВС;
большое количество датчиков и управляющих контуров.

Kiturami (Южная Корея) модельный ряд KRP

двухконтурный;
КПД – 92%;
использует гранулы 1 и 2 категорий;
встроенный циркуляционный насос и расширительный бак мембранного типа;
золоприёмник большого объёма, легко доступен;
эффективный автоматический электрозапал увеличенной площади;
конструктивно исключена обратная тяга;
защита от замерзания и перегрева;
детектор уровня воды в системе отопления;
программатор с большим выбором функций и готовых экономных режимов – выбор сезона, переключение на нагрев ГВС, автономная работа;
дистанционный пульт управления с выбором программ;
дистанционные датчики температуры воздуха (стандартная комплектация);
увеличенный объём бункера для топливных гранул;
короткий шнековый путь к топке не повреждает гранулы.

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.

Пеллетный котел - отопительное оборудование, работающее на пеллетах - особом виде твердого топлива. Пеллетами называют гранулы, произведенные прессовкой отходов деревообрабатывающей промышленности.

Принцип работы котлов и их внутреннее устройство

Существует три типа устройств:

• специализированное оборудование, работающие лишь на пеллетах;
• котлы, которые могут работать на пеллетах только ограниченное время, как с резервным топливом;
• универсальное оборудование, работающие с любыми видами твердого топлива.

Устройство пеллетного котла включает три ключевых элемента: сам котел с горелкой, механизм подачи гранул, емкость для хранения топлива. Работает оборудование так: гранулы направляются из емкости в топку и сгорают там; далее тепло нагревает тепловой носитель, который передает энергию в помещение.

Благодаря конструктивным особенностям топки, аппарат способен выдавать до 96% КПД. Теплообменник может быть стальным (имеется опасность коррозии) или чугунным (чувствителен к гидроударам). Оборудование оснащается автоматикой, которая контролирует заправку топливом и следит за заданной температурой. Мощность бытовых аппаратов колеблется от 10 до 100 киловатт, тогда как промышленные пеллетные котлы могут быть очень мощными - до 1500 киловатт.

Котел отличается простотой обслуживания. В зависимости от интенсивности эксплуатации и объема бункера, подача новых гранул осуществляется каждые 3-15 суток. Также нужно периодически очищать каналы и выбрасывать накопившуюся в резервуаре золу.

Преимущества котла на пеллетах

Среди наиболее явных достоинств следует выделить такие:

• Рациональный расход топлива. Гранулы горят так, что отходов не остается.
• Относительно низкая стоимость топлива в сравнении с углем или дровами.
• Разумные цены на пеллетные котлы. Газовое и электрическое оборудование стоит дороже.
• Эксплуатация и техобслуживание такой техники не отличается сложностью.
• Экологичность оборудования.

Критерии выбора котла

Чтобы определиться, какой пеллетный котел выбрать, нужно присмотреться к отдельным характеристикам оборудования. Существует ряд параметров, оказывающих непосредственное влияние на эффективность работы аппарата.

Тип горелки

Распространены два вида горелок: ретортные и стокерные. Первые приспособлены к гранулам среднего качестве и не нуждаются в частой чистке. Стокерные горелки нужно регулярно чистить и им необходимо высококачественное топливо с низким содержанием золы.

Степень автоматизации

Пеллетные устройства в разной степени оснащены средствами автоматизации. Особенно интересна функция информирования домовладельца о событиях в отопительной системе по СМС. Причем можно не только получать сообщения, но и дистанционно регулировать работу системы посредством отправки СМС.

Разновидность шнека (подающего устройства)

В системе может быть гибкий или жесткий шнек. Жесткий шнек конструкционно прост и стоит недорого. Однако этот элемент имеет недостатки. Во-первых, если длина не может превышать пары метров, а во-вторых, из-за жесткой привязки к горелке нельзя менять положение шнека. В результате чего окружающее пространство не может использоваться рационально. Решить проблему можно с помощью еще одного шнека на электромоторе.

Гибкий шнек можно устанавливать на большей дистанции - до 12 метров. Также линия подачи может представлять собой любую геометрическую форму. Главный минус такой системы - сложный крепеж шнека.

Устройство теплообменника

Существует множество вариантов теплообменников:

• выполненные по вертикали или горизонтали;
• трубчатые или плоские;
• с разными вариантами ходов и поворотов;
• с устройствами для завихрения газов и без таковых.

Оптимальным вариантом считается теплообменник вертикального типа с завихрителем и двумя-тремя ходами. Достоинство такой конструкции - возможность уменьшения температуры дымовых газов, благодаря чему большая часть тепла не уходит в трубу, а обогревает помещение. Также вертикальное устройство не способствует накоплению золы внутри оборудования.

Приобретая котел стоит поинтересоваться у продавца наличием на складе запасных деталей к нему или оперативностью поставки их в магазин в случае необходимости. Обслуживание устройства может проводиться только сертифицированным работником.

Изготовление котла

Ниже представлена пошаговая инструкция о том, как самостоятельно построить пеллетный котел своими руками. В качестве конструкционных материалов можно использовать стальные трубы или листы толщиной от 3 до 5 миллиметров. Также необходим рабочий инструмент - болгарка и сварочный аппарат. При отсутствии навыков сварщика можно обратиться за помощью к соответствующему специалисту.

Рабочий процесс состоит из нескольких этапов:

Сборочные работы

Проще всего создать котел горизонтального типа. В основе системы - теплообменник прямоугольной формы из труб с квадратным сечением. Такое сечение позволяет создать качественные стыковые швы.

Начинаем с заготовки. Нарезаем трубу на части нужной длины. Делаем круглые отверстия под трубы в профиле для вертикальной стойки. Во фронтальных трубах прорезаем отверстия для водоотвода и труб. Водоотвода будет два: один для холодной воды - внизу, второй - вверху - для теплой воды.

Для проделывания отверстий используем газовый или электросварочный резак. Отверстия обрабатываем болгаркой.

После того, как закончили с отверстиями, свариваем между собой заднюю и фронтальную часть аппарата. Швы должны быть очень качественными, поэтому располагаем трубы и стойки на ровной поверхности для удобной работы.

Привариваем боковые трубы, а также круглые трубы к теплообменнику. Его нужно устанавливать в топливник из огнеупорного кирпича. Закрепляем сваркой квадратный профиль. Сборочные работы закончены.

Пеллетные котлы отопления необходимо проверять на герметичность. Для этого делаем следующие шаги:

• ставим конструкцию в вертикальное положение;
• закрываем нижнее отверстие;
• заливаем в емкость воду через отверстие вверху.

Если протечки отсутствуют, можно приступать к монтажным работам.

Обратите внимание! Если протечки имеются, пусть даже незначительные, необходимо заново произвести сварочные работы. Протечки недопустимы.

Установка котла

Начинаем монтажные работы со вставки теплообменника в уже готовый корпус. На этом элементе системы стоит остановиться детальнее. Корпус должен быть изготовлен из шамотного кирпича на бетонном фундаменте. Кладка кирпича производится по технологии, которая применяется при создании кухонных печей. Важно, чтобы размер корпуса позволяли иметь как минимум сантиметровое расстояние между теплообменником и стенками изнутри.

После состыковки всех элементов обязательно проверяем качество сварных швов. Если все в порядке, проверяем устройство на работоспособность.

Важно! Ни при каких условиях нельзя размещать котел в помещениях, где имеются пожароопасные или взрывоопасные вещества, к примеру, баллоны с газом.

Способы повышения коэффициента полезного действия

Топливные котлы страдают одним общим недостатком - они теряют тепловую энергию, уходящую вместе с продуктами горения через дымоход. Чтобы избежать теплопотерь, можно применять специальные отопительные щиты, за которыми кроются трубы. За счет своего устройства отопительный щит сдерживает тепло, которое иначе бы ушло в дымоход.

Совет! Для повышения коэффициента полезного действия можно поставить циркуляционный насос прямо в отопительную систему, а также дополнительные теплообменники.

Подключение к сетям

Обвязка пеллетного котла включает в себя такой перечень работ по установке:

• насосных контуров;
• предохранителей;
• расширительного бака;
• запорной арматуры.

Также понадобиться состыковать котел с обратным и подающим контуром, наполнить контур тепловым носителем, провести опрессовку и протестировать оборудование.

Обвязка должна выполняться очень качественно, так как брак в работе может привести к нарушению функциональности оборудования. Это может не только вывести котел из строя, но и создать угрозу безопасности жильцов дома. По правилам безопасности при обвязке допустимо применение лишь пожароустойчивых металлических труб. Применение полипропилена крайне нежелательно, да и технически нецелесообразно, так как теплоноситель будет иметь температуру большую, чем способен выдержать этот материал.

Котел подключается к сетям путем последовательного выполнения следующих действий:

• ставим котел;
• подключаем горелку;
• монтируем пеллетный бункер;
• подключаем транспортер (шнек);
• присоединяем автоматику.

• ставим группы безопасности, состоящие из автоматического отводчика воздуха, манометра и клапана сброса;
• устанавливаем датчик для термального клапана;
• производим монтаж дымохода;
• устанавливаем приспособления для обратной подачи: пару кранов на подачу и обратку, термоголовку и насос циркуляционного типа.
• дополняем систему источником бесперебойного питания (если необходимо).

Использование обратного потока дает возможность держать под контролем показатель нагрева теплового носителя, прежде чем он поступит в отопительную систему. Теплоноситель будет содержаться лишь в малом круге циркуляции до тех пор, пока температура на обратку не вырастет до определенного уровня. Когда температурный режим достигнет нужной величины, через термоголовку станет подаваться холодный теплоноситель, а по основному кругу будет циркулировать горячий.

Обратите внимание! Котел не должен работать с холодным теплоносителем. Если его температура ниже 55 градусов, начинает образовываться конденсат, что приводит к повышенному накоплению сажи в дымоходе и теплообменнике.

1. Дымоход для пеллетного котла рекомендуется оснащать отводом для конденсата. Лучший материал для отвода - нержавейка. Общее правило - чем больше высота отвода, тем лучше. Также желательно предусмотреть очистку дымохода в автоматическом режиме.
2. Пеллеты нужно хранить в специально приспособленном помещении с качественной гидроизоляцией. Пеллеты должны быть сухими.
3. Дополнительный бак-аккумулятор позволит сэкономить до 30% топлива, а также предотвратит перегревы и повысит КПД котла.

Сборка и установка пеллетного котла требует определенных навыков и технических знаний. При этом если все сделано грамотно, владелец дома при относительно небольших затратах получит в свое распоряжение очень практичную и производительную систему отопления.