Пеллетные котлы отопления — особенности устройства, принцип работы, преимущества автоматического аппарата, выбор

Пеллетные котлы отопления – устройство, выбор пеллет и котла

Виды горелок

Пеллетные горелки имеют несколько видов. Их обзор позволит определиться с тем, какая лучше всего подходит для определенных условий. В большинстве случаев для функционирования пеллетной горелки требуется электричество, которое приводит в действие механизмы подачи пеллет. Можно ли что-то сделать, если оно часто пропадает?

С принудительным забором

Такие пеллетные горелки считаются одними из самых лучших в плане пожаробезопасности, они используются, например, в котлах Теплодар. Но за горелку с таким механизмом придется отдать немалую сумму, которая легко достигает 3 тыс. долларов США. В горелках с принудительным забором есть несколько механизмов, благодаря которым происходит подача пеллет. Один из них подразумевает задействование пневматической системы, а второй – шнека. Безопасность обеспечивается за счет того, что канал, по которому перемещаются пеллеты идет снизу вверх. Огонь, как известно, двигается в обратном направлении, поэтому его спуск в бункер маловероятен. Пневматическая система для пеллетной горелки имеет максимальную безопасность. Это так, ведь пеллеты подаются порциями и не остаются в трубе, по которой движутся. Для горелок с пневматической системой подачи можно устанавливать большие бункеры, которые загружаются не чаще раза в месяц.

Шнековые подающие механизмы для пеллетных горелок, например, Теплодар состоят из двух основных узлов. Одним из них является шнек, который производит забор пеллет из бункера. Он ссыпает материал в другой приемник, из которого еще один шнек поднимает пеллеты уже непосредственно в горелку. В этом случае попадание огня от горелки к массе еще остается. Это связано с тем, что пеллеты находятся по всей протяженности шнека. Чтобы дополнительно обезопасить механизм, инженеры делают узел, который подходит к горелке из материала, который плавится и самозатухает. Он выступает в роли предохранителя, чтобы отсечь путь огню.

Обратите внимание! В некоторых случаях в системах с принудительной подачей бункеры устанавливают на котел. Такое решение становится рациональным, с точки зрения экономии пространства, но уже не таким пожаробезопасным

Одним из недостатков пеллетных механизмов с принудительной подачей, таких как Телподар, является их зависимость от наличия электрической энергии. Если она пропадет, то подача пеллет прекратиться, и система отопления может выйти из строя. Питать приходится два электродвигателя. Если с перепадами питания в вашей местности нет проблем, тогда можно приобретать дополнительный наддув воздуха. Он позволяет увеличить эффективность при сгорании пеллет, а соответственно повысить КПД всей системы. Большее распространение получают механизмы с ретортой. Огненная чаша показала свою проблемность при сбоях. При этом происходил засор самой чаши и требовалась частая чистка. В ретортных горелках сгорание пеллет и пиролизного газа происходит в самой горелке.

Обратите внимание! Максимально автоматизировать процесс с выбором температуры и количеством подачи пеллет поможет контроллер пеллетной горелки. Он собирает данные с датчиков и подает необходимые команды механизмам

Гравитационная

Гравитационное устройство подачи пеллетного механизма значительно проще в обращении. Также такой прибор способен функционировать без электричества. Суть заключается в том, что пеллеты ссыпаются под собственным весом. Отечественными производителями таких горелок являются Пеллетрон и Бегемот. Запустить изделие от Пеллетрона и Бегемота можно простой регулировкой заслонки подачи и регулятором тяги на дымоходе. Но недостатками горелок от Бегемота и Пеллетрона является большая вероятность возгорания пеллет, которые находятся в бункере. Это связано с тем, что сам бункер закреплен на отверстии, через которое осуществляется подача пеллет в горелку. КПД у таких пеллетных изделий меньше, чем у тех, что имеют принудительную подачу.

Чтобы решить вопрос пожароопасности, производители стараются ставить на такие пеллетные приборы специальные термические заслонки. Если пламя вырывается из очага и движется в сторону бункера с пеллетами, тогда от нагрева срабатывает специальный шлюз, который просто перекрывает коридор движения. Другим интересным методом защиты является двойной колосник. Он представляет собой несложный механизм. Верхняя его часть подходит к бункеру и берет требуемое количество пеллет. После этого она смещается в зону горения с пеллетами. Вторая часть в этот момент сбрасывает золу в приемник, откуда ее можно чистить.

Обратите внимание! Двойной колосник также нуждается в наличии огневого шлюза. Связано это с возможностью заклинивания механизма и проскакивания огня к пеллетам в бункере

Что представляет из себя пеллетный котел

Одним из главных минусов дровяных котлов длительного горения является само топливо, оно громоздкое и требует много места для хранения.

Классические твердотопливные котлы для обогрева частных домов созданы для сжигания дров, каменного угля, кокса и прочих твердых видов топлива. Для этого они оснащаются большой топкой, в которой осуществляется сжигание топлива с выделением большого количества тепла. Такие котлы требуют постоянного подкидывания все новых порций дров и угля – прогорают они достаточно быстро, что приводит к постепенному остыванию отопительной системы.

Появившиеся в продаже твердотопливные котлы длительного горения, используемые для отопления частных домов, порадовали своих владельцев уменьшенным количеством подходов для загрузки горючего – некоторые из них умеют работать до 8-10 часов, в зависимости от используемого топлива. Такой подход позволяет рассчитывать на длительную и бесперебойную работу – можно быть уверенным, что к утру в комнатах не похолодает.

Альтернативой котлам длительного горения стали пеллетные котлы, работающие на специальных горючих гранулах – пеллетах. Такое топливо выделяет большое количество тепловой энергии и обладает множеством преимуществ перед дровами и углем:

Доступная стоимость – благодаря тому, что пеллеты представляют собой продукт, созданный из различных отходов, их стоимость находится во вполне доступном диапазоне;

Удобство хранения – достаточно сложить мешки с гранулами в любом удобном месте. Также для этого можно предусмотреть вместительный бункер;

Удобная дозировка – пеллеты являются сыпучим и очень легким горючим материалом, поэтому их можно дозировать с точностью до нескольких грамм. Также их очень удобно засыпать – для этого можно воспользоваться глубокой лопаточкой.

Пеллеты сгорают практически полностью, оставляя после себя минимальное количество золы. Также в продаже присутствуют низкозольные модификации, сгорающие чуть ли не на 100%.

Пеллетный котел для отопления дома представляет собой довольно внушительный агрегат, работающий на гранулах-пеллетах. Хранение топлива осуществляется в бункере, размеры которого могут быть как маленькими, так и очень большими. Пеллетное горючее постепенно поступает в камеру сгорания, где оно сгорает с выделением большого количества тепла. После этого тепло поглощается теплообменником.

Перепад температур между камерой сгорания и выходом теплообменника очень большой – продукты сгорания остывают здесь с температуры +800-900 градусов до +100-120 градусов.

Пеллетные котлы для дома состоят из следующих узлов:

Бункер – здесь хранится пеллетное горючее, которое забирается в камеру сгорания. Некоторые модели пеллетных котлов обладают очень большими бункерами, что позволяет рассчитывать на самый длительный прогрев и непрерывную работу отопления частного дома на протяжении нескольких дней подряд;

Шнек – обеспечивает плавное поступление гранул-пеллет в рабочую камеру, он приводится в движение электродвигателем;

Камера сгорания – здесь происходит процесс горения;

Основные агрегаты и узлы пеллетника.

Горелка – в этом модуле воспламеняются и горят пеллеты. Можно сказать, что камера сгорания и горелка – это один и тот же узел;

Теплообменник – здесь происходит передача тепла в систему отопления. Теплообменники могут быть самыми разными, начиная от плоских стальных и заканчивая многоходовыми чугунными;

Модуль управления – контролирует подачу топлива в топку, проверяет рабочие параметры, следит за безопасностью.

Пеллетные котлы, используемые для отопления частных домов, содержат в себе и многие другие узлы – это сборники золы, предохранительные клапаны, системы розжига и многое другое. Но основными являются именно вышеуказанные модули – они отвечают за создание тепла и его передачу в систему отопления частного дома.

Работают пеллетные котлы для дома примерно так же, как и обычные твердотопливные котлы. Шнек забирает пеллеты из бункера и направляет их в горелку, где происходит их сгорание. Полученное тепло забирается теплообменником, а остатки отправляются в атмосферу. Многие пеллетные котлы оснащаются системами принудительной подачи воздуха в камеру сгорания и вентиляторами дымоудаления – все это позволяет обеспечить более эффективное сжигание пеллетного топлива.

Благодаря автоматической подаче горючего, пеллетные котлы не требуют частых подходов. Одной загрузки хватает на несколько часов, а то и на несколько дней. Более того, самые продвинутые образцы самостоятельно поддерживают температуру в системе, регулируя подачу пеллет и горение пламени – для этого они оснащаются многофункциональными системами автоматики.

Устройство и свойства оборудования

Котлы, работающие на пеллетах, имеют стандартную конструкцию и универсальны в монтаже. Они состоят из:

Металлического корпуса.

Бункера для топлива.

Горелки.

Топки.

Дымохода.

Принцип их работы ничем не отличается от аналогичных устройств, использующих иные виды топлива. Пламя и разогретые газы отдают избыточную температуру в конвективных областях, нагревая теплоноситель. Грамотно рассчитанная и продуманная конструкция характеризуется высоким коэффициентом полезного действия. В подавляющем большинстве моделей он превышает 85%.

Теплообменник чаще всего изготовлен из стали или чугуна. Если сравнить эти материалы между собой, то первый обладает лучшей механической прочностью, а второй отлично переносит воздействие агрессивной среды. Значительно реже устанавливают узлы из меди или алюминия. Они обладают прекрасной теплоотдачей, но повышают стоимость готовой продукции.

Альтернативой, позволяющей повысить надежность теплообменника, служит сталь с антикоррозийными добавками. По устойчивости к агрессивной среде она близка к чугуну, а по прочности — к стали.

Пеллетное отопительное оборудование предназначено для обогрева больших и малых зданий и обладает следующими характеристиками:

Мощность от 15 кВт до нескольких мегаватт.

Теплоноситель прогревается до 95 градусов по Цельсию, что исключает его закипание в системе и возможность гидроудара.

Теплообменник способен выдерживать давление теплоносителя до 2,5 бар.

Поступление воздуха в теплогенерирующую камеру контролируется автоматикой.

Обшивка корпуса выполнена из высокопрочной стали. Не менее надежны и детали соединений.

Дымовые газы не представляют опасности для человека.

Обзор моделей и производителей

На рынке можно найти устройства как российского производства, так и от зарубежных производителей. Сначала расскажем немного об отечественных моделях.

Первой категорией будут модели «Апельсин» от «НКЦ Бийскэнергопроект». Такое название они получили благодаря своему яркому цвету. Их главными особенностями является отличное соотношение качества и цены, а также высокий КПД. Кроме того, они просты в использовании и очень надежны. Такие модели имеют электронное управление, принудительную вентиляцию, а также систему автоматизированной загрузки топлива. Стоимость моделей этой линейки составляет около 150 тысяч рублей.

Еще одна линейка моделей, о которой хочется сказать – «Старт». Они собираются в Челябинске, но в их составе есть объемные польские горелки. Это дает возможность добиться высокого КПД и полного прогорания топливных элементов. Это линейка котлов комбинированного типа, которые имеют возможность работать не лишь на пеллетах, но и на дровах, а также мелкой щепе. Для этого с моделью в комплекте поставляется специальная решетка из чугуна, монтирующаяся вместо горелки. Стоимость такой модели от 130 до 250 тысяч.

Еще один вариант – Zota Pellet из Красноярска. Он потребляет различные категории топлива. Отличительной его чертой будет наличие возможности управления процессом обогрева с помощью СМС. В линейке присутствует пять моделей с мощностью от 15 до 100 киловатт, которые используются в закрытых отопительных системах. Если говорить об отзывах, то они так же хороши, как и финские Auterm Biomatic, но дешевле где-то в два раза.

Также довольно интересны котлы «Куппер», которые выпускает новосибирская компания «Теплодар». Мощность выпускаемых устройств составляет от десяти до сорока киловатт. Они являются собой котлы твердотопливного типа с пеллетной горелкой. Цена такой модели составляет около 80 тысяч рублей. Кроме того, в отзывах отмечается, что настраивать такой прибор непросто, необходимо подбирать качественные пеллеты и так далее. Также следует отметить, что это неполный ряд моделей отечественного производства, представленный на рынке. Довольно интересными решениями в этом сегменте будет продукция компаний «Пеллетрон» и «Общемаш».

Теперь поговорим о продукции зарубежных производителей. Одной из наиболее популярных марок зарубежных пеллетных котлов является южнокорейская Kiturami. Они используются, как для подогрева жидкости, так и для отопления. К тому же, в моделях этого производителя есть механизмы автоматической очистки горелки, теплового обменника и ее колосника. Здесь есть кран автоматического механизма пожарной безопасности. Цена таких устройств этого производителя составляет где-то до 200 тысяч. Котлы «Китурами» считаются одними из наиболее надежных. Отзывы о них хорошие, хотя пользователи отмечают довольно серьезное потребление пеллет.

Также внимания заслуживает продукция бренда Faci. Пользователи отмечают, что эти котлы имеют экономичный расход топлива, безопасность с экологической точки зрения, приятный дизайн, простое управление, а также настройку. Также отмечается, что котлам этого бренда требуется постоянное обслуживание.

Еще одним иностранным брендом, который заслуживают внимание – польская фирма «Кострэва». Модели этой компании отличаются использованием новейших технических решений

Но, это закладывается в стоимость этих устройств. Пользователи также пишут, что расход пеллет здесь бывает выше, чем указано в технической документации. Кроме котлов, этот бренд еще осуществляет выпуск высококачественных пеллетных горелок.

Заслуживают внимания и пеллетные котлы, которые выпускает латвийская компания «Грандег». Она выпускает четыре серии котлов, каждая из которых имеет свои характеристики с различной мощностью от 5 до 100 киловатт. Все модели, представленные производителем, могут монтироваться в систему, где присутствует водяная естественная циркуляция. Владельцы устройств от этого бренда отмечают простоту в управлении такими моделями, а также качественную работу с пеллетами разного качества.

Конечно, продукции иностранных брендов существенно больше представлено на рынке. Также заслуживают внимания различные модели от таких брендов, как Roteks и Termal.

В целом следует отметить, что на рынке сегодня представлено большое количество продукции, как отечественных, так и зарубежных брендов, что дает возможность покупателю выбрать наиболее подходящее решение для себя, которые максимально удовлетворит его потребности.

Полуавтоматические твердотопливные котлы.

Главным элементом, отличающим такие котлы от обычных, является наличие блока управления, который управляет работой вентилятора. Вентилятор нужен для принудительного нагнетания в котел воздуха и поддержания горения на необходимом уровне. При помощи изменения частоты вращения вентилятора, можно менять скорость, с которой сгорает топливо. Следует понимать, что при замедлении сгорания топлива, происходит уменьшение мощности отдаваемой от котла системе отопления. Это приведет к снижению температуры внутри отапливаемых помещений. Полуавтоматические котлы могут работать на одной загрузке до нескольких суток, но при этом их мощность снижается настолько, что ее достаточно только для защиты системы от размораживания.

Возможность модулирования мощности позволяет его экономить. Например, вы можете запрограммировать котел на снижение мощности в то время, когда вы на работе, а перед вашим приездом мощность будет увеличиваться и дома будет становиться теплее. Или подключить внешние датчики температуры и корректировать работу котла в зависимости от погодных условий.

Внутреннее устройство полуавтоматического котла.

Давайте теперь разберемся в том, как устроен внутри полуавтоматический твердотопливный котел. Для этого нужно рассмотреть следующий рисунок :

Из рисунка видна очень интересная особенность — полуавтоматический котел горит сверху вниз! Это решение и позволяет держать интенсивность сгорания топлива внутри котла. Минусом такой схемы горения будет невозможность подкладывать топливо до полного сгорания загрузки. Некоторые модели котлов не имеют рычага для стряхивания золы в зольный ящик, что также усложняет очистку котла.

Еще одним минусом полуавтоматических котлов с вентилятором является их зависимость от наличия напряжения в бытовой электросети. На случай отключения света я рекомендую иметь источник бесперебойного питания, который будет поддерживать работу котла и циркуляционных насосов.

Требования по установке полуавтоматического котла.

К установке полуавтоматических котлов предъявляются следующие требования:

Котел необходимо устанавливать в отдельном помещении с приточной вентиляцией.

Котлу нужно подключать к отдельному дымоходу. Высота и диаметр дымохода рассчитываются отдельно, исходя из необходимой тяги. Начальный горизонтальный участок дымохода не должен быть длиннее 1,5 метров.

На подаче котла до запорной арматуры необходимо установить группу безопасности, Давление срабатывания группы должно соответствовать рабочему давлению котла.

При установке котла в закрытой системе отопления, объем расширительного бака выбирается как 15-25 % от полного объема теплоносителя в системе.

Более подробные требования по установке подключению и эксплуатации полуавтоматических котлов написаны в инструкции пользователя, с которой необходимо внимательно ознакомиться.