Пеллетные котлы отопления: котельная на пеллетах, отопительный котел на гранулах, как работает твердотопливный котел с пеллетной горелкой

Какие бывают пеллетные котлы – виды, характеристики, особенности

Преимущества использования котлов для автономного отопления дома на пеллетах

Для обогрева дома газовые котлы лучше чем котлы на пеллетах.

С точки зрения экономии котлы для обогрева дома на пеллетах никогда не будут выгоднее, чем газовые аналоги. Однако первый вариант нагревательных приборов дает человеку полную автономию. Используя пеллетный котел, жилище становится полностью независимым от централизованной подачи энергоносителя. Отопительный агрегат, работающий на спрессованной древесине, можно устанавливать в регионах, где коммуникационные системы полностью отсутствуют.

КПД нагревательных пеллетных элементов

Если сравнивать КПД реакции горения пеллет и обычного твердого топлива, то в первом случае данная величина будет равняться 85%, когда как во втором случае – всего лишь 35%. Это указывает на существенное преимущество по эффективности пеллетных отопительных приборов перед твердотопливными котлами.

Важно! Если же сравнивать эффективность работы всех ныне известных типов котлов, то пеллетные приборы будут занимать третье место с показателем КПД 86-93%. Перед ними будут идти аппараты на электроэнергии (КПД до 97%) и газовые агрегаты (КПД до 93%)

Автоматический контроль над работой оборудования

Пеллетные котлы также как и газовые аналоги оснащены автоматической панелью управления.

Автоматика котлов на пеллетах ничем не уступает системе электронного управления газовых и электрических приборов. А более подробную информацию про электрические котлы вы найдете здесь. Так, производители нагревательных элементов на спрессованной древесине оснащают свой продукт удобной панелью управления автоматикой и встроенным процессором. Последний способен в течение недели контролировать работу котла и поддерживать температуру в доме на нужном уровне без вмешательства со стороны человека. Кроме этого от человека не требуется постоянной загрузки твердого топлива в камеру сгорания. Это также происходит автоматически при помощи шнекового устройства под руководством электронной системы контроля.

Вместительный бункер для энергоносителя

Котлы на пеллетах оснащаются внутренним бункером, откуда поступает сырье для реакции горения. Вместительность данного резервуара составляет 200-300 литров. При среднем потреблении тепла в 25 кВт (для дома средней площади), бункера на 300 литров хватит для 3 дней непрерывной работы нагревательного элемента без дозаправки. Кроме этого конструкция котла, работающего на спрессованном твердом топливе, предусматривает наличие внешнего загрузочного бункера для энергоносителя, объем которого может достигать 500 литров.

Безопасность эксплуатации оборудования

Котлы работающие на пеллетах имеют высокий КПД.

Котел на пеллетах относится к безопасному в эксплуатации оборудованию. Это объясняется следующим рядом фактов. Во-первых, такой агрегат никогда не будет причиной возникновения пожара, так как в горелке сгорает максимум горсть пеллет. Даже после отключения котла, автоматика прибора следит за полным прекращением реакции окисления топлива. Во-вторых, забор воздуха для горелки происходит либо снаружи здания, либо из подвального помещения. Отвод продуктов горения пеллет осуществляется через трубу на улицу. Именно поэтому эксплуатация пеллетного котла исключает всякую возможность отравления угарными газами или страдать владельцам дома от нехватки кислорода.

Котлы, работающие на пеллетах, сегодня являются выгодным решением для организации системы отопления дома, где нет других источников энергии. Кроме этого пеллетные нагревательные элементы имеют высокий КПД и отличаются повышенной безопасностью в использовании.

Интересное по теме:

примечательны газовые
Инновационные газовые котлы отопления, расход.

Котел от Эван – самый экономичный прибор для.

Какие газовые котлы отопления лучше, рекоменд.

Что только человек не выдумывает для получения прибыли… Сейчас продают буквально все, даже мусору и отходам производства придумывается экономическое обоснование. Ну а что делать? Как говорится, есть спрос, будет и предложение. В этой статье мы поговорим о так называемых пеллетах и использовании в качестве энергоносителя для отопления дома отходов деревообрабатывающей промышленности. Вместе с сайтом stroisovety.org мы узнаем, что такое котлы на пеллетах, как они устроены, за счет чего обогревают помещение и как выполняется их подключение.

Пеллетный котел для дома фото

Принцип работы

Все пеллетные установки, которые можно приобрести в магазине, оборудованы дополнительными узлами:

Шнек – осуществляет подачу топлива от бункера в камеру для сжигания;

Контроллеры для автоматизации процесса работы;

Бункер – место, в котором топливо располагается до подачи в камеру сжигания;

Лямбда-зонд – специальный датчик, который следит за содержанием кислорода в дымовых камерах и самостоятельно контролирует процесс горения топлива в зависимости от условий.

Пеллетную горелку обязательно защищают пластиковой гофрированной трубой. Она выступает в качестве предохранителя при возникновении обратной тяги. Если огонь начинает двигаться в сторону бункера, труба перегорает, предотвращая распространение пламени.

Дополнительно используется вентилятор, который усиливает горение пеллет путём нагнетания воздуха, а также термоэлектрический нагреватель, позволяющий разжигать топливо без вмешательства человека.

В автоматизированных устройствах пеллеты в камеру для сжигания подаются в автоматическом режиме, от человека требуется только следить за количеством топлива в бункере. Необходимость подачи топлива в камеру для сжигания определяется с помощью термодатчиков (могут следить за температурой воздуха в помещении, за температурой воды, либо любыми другими окружающими показателями в зависимости от режима работы оборудования).

Нужная температура теплового носителя устанавливается пользователем, все дальнейшие повышения и понижения контролируются с помощью автоматизированного оборудования. Как только температура доходит до установленного уровня, горелка начинает работать в режиме ожидания (пеллеты не тухнут, они начинают тлеть). Если температура, напротив, понизилась, контролер активирует встроенный вентилятор. Под действием воздуха пеллеты разгораются, горелка переходит в рабочий режим. Если за время простоя пеллеты по какой-либо причине погасли, активируется ТЭН, который осуществляет повторный розжиг.

Конструкция пеллетного котла

Для ознакомления с устройством пеллетного котла и принципом его работы лучше всего рассмотреть специализированную, а не универсальную модель. Основными элементами ее конструкции является горелка, теплообменник, система подачи топлива и узел автоматики. Рабочий процесс включает в себя подачу топливных гранул внутрь камеры сгорания, их воспламенение и отдачу тепла в теплообменник. Основное отличие пеллетных моделей от обычных твердотопливных котлов — меньшие габариты камеры сгорания, т.к. крупные деревянные поленья здесь замены компактными гранулами. В тех случаях, когда оборудование рассчитано на потребление всех видов твердого топлива, его камера имеет стандартные размеры.

Нередко пеллетные котлы длительного горения имеют автоматизированную подачу топлива. Эта система включает в себя бункеры разного размеры, предназначенные для загрузки гранул. Далее, с помощью трубы небольшого сечения, их транспортируют в шнековую систему подачи топлива. Она осуществляет подачу пеллет в топку, где по ходу их сгорания выделяется много тепловой энергии. После этого нагретый воздух, перемешанный с раскаленными продуктами сгорания, двигается внутри теплообменника: таким образом осуществляется передача высвобожденного тепла в систему отопления.

Устройство и принцип действия пеллетной горелки

Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:

Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;

Приводного электродвигателя;

Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;

Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;

Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;

Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;

Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;

Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.

Принцип работы пеллетной горелки

Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя. Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.

Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.

Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:

1. Из бункера, с помощью шнекового транспортера пеллеты поступают в камеру сгорания. Одновременно с этим, включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха.
2. По сигналу контроллера происходит воспламенение гранул с помощью электрического ТЭНа;
3. Как только температура теплоносителя достигает заданного значения, термодатчик передает соответствующий сигнал электронному блоку управления, который переводит устройство в ждущий режим;
4. В случае снижения температуры теплоносителя ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова подает сигнал на электронный контроллер. Автоматический блок управления включает вентилятор, обеспечивая тем самым дополнительный приток кислорода в камеру сгорания. Избыток кислорода приводит к увеличению интенсивности процесса горения и теплоноситель вновь разогревается до заданной температуры.
5. Если в ждущем режиме произошло затухание гранул, АСУ подает соответствующий сигнал на электрический ТЭН, обеспечивающий автоматический розжиг.

Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока. Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.

Основные характеристики котлов на пеллетах

Все пеллетные котлы предназначены для отопления зданий. Кроме того, эти изделия могут обеспечивать горячее водоснабжение. Правда, такая функция дополнительная, поэтому предусмотрена не в каждом изделии.

Главной особенностью таких твердотопливных котлов является высокая автоматизация. В них в качестве топлива используются спрессованные древесные гранулы, названные пеллетами.

Чтобы оборудование работало, владельцу достаточно:

с периодичностью в несколько дней, а то и недель, месяцев (все зависит от размера бункера), обеспечивать запас топлива;

выполнять несложное обслуживание – в основном оно состоит из очистки от золы и занимает всего несколько минут.

Котлы, получающие энергию от сжигания пеллет, используются для обогрева частных и многоквартирных домов, дач, гостиниц, офисных, производственных зданий, магазинов. Если нужно обогреть отдельное помещение, то можно использовать пеллетные печи с наименьшей производительностью.

Каждый пеллетный котел имеет два корпуса (внутренний, внешний), а между ними теплоизолирующий материал, что исключает получение ожогов (+)

На что смотреть при выборе пеллетного котла?

Чтобы не ошибиться в выборе устройства нужно принять во внимание несколько факторов, влияющих на работоспособность оборудования

Тип горелки прибора

В продаже можно найти котлы с двумя типами горелок. Ретортные выпускают пламя вверх. Они малочувствительны к качеству гранул и не требуют частой очистки. Стокерные горелки поддерживают пламя в вертикальной плоскости. Они очень требовательны к качеству пеллет и «предпочитают» только низкозольные сорта гранул. Такая горелка очень быстро засоряется и требует частой чистки. Без своевременного обслуживания отопительный прибор просто останавливается. Таким образом, ретортные горелки более удобны в эксплуатации и именно их рекомендуют приобретать специалисты.

Уровень автоматизации

Котлы на пеллетах оснащаются современной автоматикой. В зависимости от модели и степени сложности встроенной автоматической системы они могут некоторое время функционировать автономно, без участия человека. Очень удобна функция управления с помощью СМС-сообщений. В систему заносится телефонный номер владельца, после чего с помощью сообщений можно управлять работой отопительного прибора: проводить отключение и включение, регулировать температуру и т.п. Кроме того, в случае возникновения аварийной или критической ситуации котел может немедленно сообщить об этом владельцу.

Пеллетная горелка ретортного типа отличается неприхотливостью к качеству и размерам гранул. Она более проста в обслуживании и не требует частой чистки

Тип подающего пеллеты шнека

Оборудование может оснащаться жестким или гибким шнеком. Первый тип отличается простотой конструкции и небольшой ценой. Он без перебоев доставляет топливо в зону горения и имеет простое крепление, что гарантирует надежность концевых деталей шнека. К числу недостатков жестких узлов можно отнести ограничение по длине. Она не может быть больше 1,5-2 метров, иначе устройство просто перемелет пеллеты в опилки. Кроме того бункер жестко привязан к горелке, что не позволяет изменить его положение. Таким образом, пространство используется очень нерационально.

Для решения этой проблемы можно использовать дополнительный шнек, который подключается через модуль сопряжения функционирования электромоторов. Необходимая система предотвращения появления «обратного огня» в шнеке жесткого типа предполагает использование огнетушителя или установки второго шнека и дополнительной воздушной камеры, что существенно усложняет систему. Гибкий шнек лишен этих недостатков. Он позволяет установить бункер любого размера на расстоянии до 12 м и выполнить линию подачи любой геометрии. Основной недостаток гибкой конструкции – сложная система крепления шнека.

Жесткий шнек — наиболее простой вариант механизма подачи топлива. Он очень надежный и недорогой. Однако использовать его можно не везде, поскольку такой шнек ограничен в длине и жестко привязан к горелке

Конструкция теплообменника

Различают несколько типов теплообменников для пеллетных котлов. Они могут быть горизонтальные или вертикальные, плоские или трубчатые, с разным количеством поворотов и ходов, с завихрителями отработанных газов, так называемыми турбулизаторами, и без них. Специалисты считают наиболее эффективными вертикальные теплообменники с турбулизаторами, имеющие два или три хода. Устройства позволяют снизить температуру дымовых газов с 900-800С до 120-110С на выходе. Таким образом, большая часть тепловой энергии уходит на обогрев теплоносителя. Кроме того вертикальная конструкция затрудняет оседание золы на стенках теплообменника. Сила гравитации способствует осыпанию золы вниз.

И еще несколько советов по выбору устройства. При прочих равных характеристиках предпочтение стоит отдать компании, котлы которой хотя бы два-три года эксплуатируются в регионе проживания покупателя. При покупке новой модели риск получить большие проблемы очень велик. Стоит проверить наличие запасных частей для оборудования на складе у продавца. Через некоторое время они могут понадобиться и лучше, если все будет в наличии. Отопительный прибор обязательно должен обслуживаться прошедшим сертификацию сервисным специалистом.

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Осуществлять отопление дома водогрейной установкой на прессованных гранулах – один из наилучших вариантов, и вот почему:

высокая теплоотдача топлива и конструкция установки обеспечивают КПД до 92%;

выбросы в атмосферу вредных веществ минимальны;

высокий уровень автоматизации обеспечивают комфортную и безопасную эксплуатацию отопителя;

длительность горения – этот показатель лучше, чем у других твердотопливных водонагревателей;

 не требуется частое обслуживание;

возможность присоединения выносных регуляторов температуры в помещениях и датчика наружного воздуха;

удаленное управление с помощью GSM – модуля или мобильных приложений для смартфона.

Многие российские и зарубежные производители декларируют свои изделия как котлы на дровах и пеллетах, поскольку в них существует возможность переходить с одного вида топлива на другое. Для этого всего лишь нужно снять с фронтальной панели горелку и поставить вентилятор на монтажной пластине, после чего в топку через дверцу можно загружать дрова. Приборы автоматики и управления адаптированы для подобных переходов и будут успешно регулировать процесс сжигания древесины.

У каждой монеты есть две стороны, так и отопители на древесных гранулах имеют свои недостатки. Например, их нежелательно приобретать людям, проживающим в районах с ненадежным электроснабжением, поскольку установка без электроэнергии функционировать не сможет. В крайнем случае придется обзавестись бензиновым генератором электричества или блоком бесперебойного питания.

Второй существенный минус – высокая стоимость оборудования, самая большая среди твердотопливных «собратьев». Например, использовать пеллетные котлы для дачи может оказаться не всегда целесообразным, поскольку это удовольствие не из дешевых.

Изготовление пеллетной горелки

Пеллетные установки часто игнорируются покупателями из-за их дороговизны по сравнению с газовым и электрическим оборудованием, при этом проблема решается путём изготовления устройства в домашних условиях.

Общая схема для самостоятельного изготовления пеллетной горелки

Камеру сгорания можно обустроить из трубы квадратного или круглого сечения. Отдавать предпочтение лучше жароустойчивой стали, способной противостоять повышенным температурам, толщина стенок должна быть не меньше 4 мм.

Крепление самодельной установки к котлу производится фланцевой пластиной, изготовленной из жаропрочной стали толщиной от 3 мм.

Контейнер для подачи топлива в камеру сгорания можно приобрести либо изготовить своими руками. Самый оптимальный вариант – сразу делать установку, в которой топливо будет подаваться автоматически. Для этого в приобретённую трубу нужного диаметра помещаем шнек. Вращение устройства будет производиться за счёт подшипника, редуктора и двигателя, работающего на низких оборотах.

Дополнительно в магазине приобретается вентилятор, который будет нагнетать воздух. Вентилятор закрепляется на пластине, которая изготавливается в зависимости от размеров и конструкции дверцы используемого в вашем доме котла.

Важно также побеспокоиться о регулировке количества поступающего топлива и объёма нагнетаемого вентилятором воздуха, иначе самодельное устройство будет работать нестабильно. В домашних устройствах регулировка силы подачи воздуха и количества пеллетов производится в ручном режиме. Данный способ неудобен из-за того, что требует постоянного присмотра за горелкой

Данный способ неудобен из-за того, что требует постоянного присмотра за горелкой.

Для автоматизации приобретается электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первое устройство производит розжиг пламени в случае, если пеллеты погасли, также регулирует включение устройства. Фотодатчик следит за появлением пламени: если пламя стабильное, датчик передаёт сигнал на элемент накаливания для прекращения розжига.

Для автоматизации системы также приобретается датчик заполнения. Он будет оповещать электронную начинку устройства о степени заполнения камеры сгорания пеллетами.

Пеллетные горелки – современное оборудование для котлов, которое позволяет повысить экологичность процесса и снизить затраты на топливо. При этом само оборудование в магазине имеет высокую стоимость. Для базовых бытовых нужд лучше отдавать предпочтение самодельным устройствам, работу которых при необходимости можно автоматизировать.

Минимизация расходов на содержание жилья сегодня одна из важнейших задач. Поиски средств оптимизации затрат идут постоянно. Отопление дома, с регулярно повышающимися тарифами, существенная статья семейного бюджета.

Уменьшить ее можно несколькими способами. С помощью энергосберегающих технологий при строительстве дома и применением эффективных систем отопления. Котел на пеллетах экономически выгоднее аналогов, работающих на газе, не говоря уже об электричестве и других энергоносителях. Причина кроется в невысокой стоимости расходного сырья и высокой энергоэффективности устройства.

Заключение

Пеллетники имеют высокую стоимость. Полностью автоматизированные агрегаты могут работать без вмешательства человека более месяца.

Как правильно подобрать газовый котел отопления для частного дома: виды, классификация, обзор популярных производителей, их плюсы и минусы

Как выбрать лучший дизельный котел отопления: виды, устройство, критерии подбора, обзор 6 популярных моделей, их плюсы и минусы

Как выбрать лучший твердотопливный котел длительного горения: виды, назначение, особенности, критерии подбора, обзор 9 популярных моделей, их плюсы и минусы, а также отзывы владельцев

Какой котел для отопления частного дома лучше выбрать: сравнение газовых, электрических, твердотопливных аппаратов, а также на жидком топливе, их плюсы и минусы