Пеллетные котлы: с автоматической подачей, с водяным контуром, длительного горения

Что такое котел на пеллетах — как работает и виды

Назначение и сферы применения

Применяется для подачи горячей воды и отопления зданий, загородных домов, квартир, а также дач. Оно популярно в регионах с низким уровнем газификации или нестабильным электроснабжением.

Составные элементы конструкции

Традиционной схемой построения котла стала конструкция из нескольких функциональных модулей в едином корпусе.

1. Теплообменник – устройство трансляции теплоносителю теплоэнергии, вырабатываемой при горении. Может быть из чугуна или стали. Срок службы до 20 лет.

2. Топка с дверцей – камера, где размещается загрузка, и происходит сжигание.

3. Колосниковая решётка – устройство подачи воздуха, равномерного распределения материалов, отсева отходов в зольник. Изготавливается из серого чугуна.

4. Люк – очистка верхних каналов.

5. Терморегулятор – поддержание установленного температурного уровня:

механический – регулирование тяги;

автоматический (микропроцессорный контроллер).

6. Дополнительные устройства – для безопасности и комфорта:

горелка розжига;

регулятор тяги;

термостатический клапан.

Возможные варианты движения жидкости

Существует множество схем. Но все способы можно разделить на две основные группы в зависимости от принципа движения теплового носителя по трубам. Поэтому конкретная схема подбирается в зависимости от того, используется в системе естественная или принудительная перекачка.

Особенности естественной циркуляции

Наиболее простое и недорогое решение — обвязка котла, где тепловой носитель будет двигаться по трубам при помощи законов физики. Реализовать такую схему сможет даже новичок, причем понадобится на это минимум времени.

Особенность системы отопления с естественной циркуляцией заключается в отсутствии насоса. В этом случае движение жидкости в трубопроводе происходит благодаря способности более холодной среды выталкивать более горячую и менее плотную.

При организации системы отопления без насоса радиаторы должны быть расположены выше, чем котел. При этом количество изгибов и поворотов труб нужно свести к минимуму (+)

К преимуществам такого решения следует отнести:

низкую стоимость монтажа;

дешевизну обслуживания;

простоту установки;

возможность оперативно восстановить работу системы в случае обнаружения поломки.

Но схема с естественным движением жидкости имеет и свои недостатки. Прежде всего, применять ее можно только при одноконтурной системе. К тому же, такое решение будет эффективным исключительно в небольших домах.

Вариант с принудительной циркуляцией

Наибольшим спросом пользуются системы отопления, в которых используется циркуляционный насос. И это ничуть не удивительно, ведь такая схема отличается удобством, универсальностью и практичностью. Использовать ее можно в домах и постройках абсолютно любых размеров.

Но даже несмотря на уникальные преимущества, схемы с принудительной циркуляцией теплоносителя обладают некоторыми значимыми минусами:

дороговизна монтажа — средняя стоимость насоса составляет порядка 150-160 долларов;

сложность реализации — схема состоит из большого количества элементов, что значительно затрудняет ее реализацию;

необходимость балансировки — все составляющие системы обогрева дома должны быть точно выровнены относительно друг друга;

зависимость от наличия электроэнергии — отопительный насос будет работать только при условии подачи к нему тока.

При организации системы обогрева постройки с двумя или более контурами рекомендуется использовать вариант с принудительным движением теплоносителя.

Система отопления с принудительной перекачкой жидкости функционирует благодаря циркуляционному насосу. Поэтому лучше отдавать предпочтение надежным устройствам от проверенных производителей

Однако в этом случае основополагающим фактором производительности является мощность отопительного котла. Учтите, если ее будет недостаточно, оборудование не сможет нагреть достаточное количество теплоносителя.

Плюсы и минусы пиролизного котла

Как и любое оборудование пиролизные установки длительного горения имеют как преимущества, так и недостатки.

К достоинствам можно отнести:

Экономичные. Расход топлива снижается до 40% в зависимости от модификации, условий эксплуатации;

Длительное горение. Это способствует тому, что после закладки пиролизного топлива подходить к котлу понадобится не скоро;

Экологичность. Сгорание топлива происходит почти полное, поэтому вредных веществ практически не выделяется;

Высокая теплоотдача продуктов сгорания. Температура удаляющихся газов заметно ниже, чем в обычных котлах;

Возможно использование автоматических устройств регулировки мощности, за счёт изменения интенсивности тления.

Недостатки пиролизного оборудования следующие:

Высокая стоимость. Дороговизна объясняется удобством и экономичностью;

Зависимость от энергоресурсов. Учитывая наличие автоматики и принудительной вентиляции пиролизные котлы нуждаются в подключении к электросети;

Размеры. Габариты значительно больше, чему у традиционных твердотопливных установок.

Основным недостатком всё же выступает стоимость, а остальные не представляют больших проблем.

Преимущества и недостатки

Преимущества автономного пеллетного камина

Преимущества очевидны – это совершенно самостоятельное устройство, которое не нужно контролировать, процесс добавления топлива будет осуществляться автоматически. Если установить печь с водным контуром, то можно сэкономить значительные денежные средства.

Пеллеты – абсолютно безвредное топливо, поскольку в основе его древесные опилки, при сгорании они выделяют меньшее количество смол — их показатель зольности находится в пределах 0,5%. Это практически исключает образование и скопление сажи, камин и дымоход нужно будет чистить гораздо реже.

Важным преимуществом является высокая теплоотдача, она в 2,5 раза превышает дровяную. Пеллетные камины и печи имеют высокий КПД – до 95%, в то время, как дровяные в пределах 70 – 85%.

Такие камины просты и неприхотливы в обслуживании, топливо засыпается один раз в несколько дней, в зависимости от сезона. Чистка производится больше в профилактических целях, достаточно одного раза в год.

Приблизительные габариты пеллетного котла

Пеллетный камин имеет компактные размеры и небольшой вес, поэтому он удобен в транспортировке и его легко устанавливать.

Из недостатков необходимо выделить высокую стоимость котла, его невозможно сделать самостоятельно, придется покупать. Но они отличаются долговечностью, поэтому вложенные средства быстро окупятся.

Еще одним минусом является большое разнообразие самих пеллет, большая часть из которых (самые дешевые) производятся из отходов торфа, лузги — при горении могут выделять неприятных запах и дым. Поэтому на качестве топлива лучше не экономить, выбирая только древесные, они имеют первосортную классификацию.

При установке пеллетного камина необходимо придерживаться некоторых правил: нужно постелить на пол стальной лист, поскольку в процессе работы стенки камина могут нагреваться до 50о. Не располагать вблизи легковоспламеняющиеся предметы, поскольку огонь в топке будет настоящим.

При правильной эксплуатации все недостатки пеллетных каминов сводятся на нет, в дополнении ко всему этот очаг оснащается панорамным стеклом, через которое можно любоваться игрой пламени.

Недостатки

Газовые печи не лишены недостатков. Само оборудование и его монтаж стоит отнюдь не дешево. Природный газ – хотя и самое недорогое топливо, но его стоимость в нашей стране систематически увеличивается.

Печи, работающие на газе, достаточно сложно установить и подключить. В случае даже самой небольшой ошибки можно столкнуться с огромными проблемами в использовании подобных приборов (они либо не будут делать то, для чего предназначены, либо начнут представлять опасность для жизни и здоровья жильцов).

Котлы на пеллетах: устройство и принцип работы

Что такое пеллетные котлы для дома? Это аппараты, работающие на твердом топливе, которое изготавливается из отходов деревообработки методом прессования. По сути, это гранулы диаметром 5–10мм и длиной 0,5–7см. Как оказалось, 1кг этих гранул в состоянии высвободить 4500 Ккал. Это немало, и при определенных условиях, созданием которых как раз и занимается специальный котел, можно отопить помещение практически любой площади.

Пеллетные котлы отопления состоят из трех различных механизмов, объединенных в одно функциональное устройство – как правило, это сам котел, оборудованный специальной горелкой для сжигания топлива, бункер для хранения запаса гранул, а также механизм подачи пеллет в камеру сгорания. Работает это оборудование по следующему принципу.

Топливо для пеллетных котлов фото

В топливный бак загружаются пеллеты, которые посредством шнека подаются в топку котла, где благополучно сгорают, при этом выделяют тепловую энергию, идущую на подогрев воды в системе отопления. Следует отметить, что котлы отопления на пеллетах обладают довольно высоким КПД, доходящим в некоторых случаях до 90%. Такая эффективность сжигания топлива достигается за счет уникальной конструкции камеры сгорания, которая представляет собой некое подобие форсунки, направляющей энергию под давлением к теплообменнику.

Теперь несколько слов об автоматизации работы этого котельного оборудования – если вы думаете, что этот процесс ограничивается только автоматической подачей топлива, вы глубоко ошибаетесь. Как и все газовые и электрические котлы отопления, пеллетные могут поддерживать заданную температуру в помещении и программироваться на включение и выключение.

Принцип работы пеллетных котлов для дома

Как правильно выбрать котел на пеллетах

Цены на пеллетные котлы для отопления частного дома стартуют с отметки в 70-75 тыс. рублей. Дороговато, зато за эти деньги вы получите оборудование с вместительным бункером и автоматической подачей пеллетного горючего. За меньше деньги вы получите универсальный твердотопливный котел с ручной загрузкой. Котел на пеллетах для частного дома может быть и более дорогим – все зависит от его начинки.

Тип теплообменника

Выбирая пеллетник, обратите внимание на теплообменник, желательно чтобы он был сделан из чугуна. Мы советуем приобретать пеллетные котлы с чугунными теплообменниками, причем многоходовыми

Чугун является идеальным материалом для создания теплообменников – он достаточно прочный, быстро прогревается и медленно остывает, хорошо выдерживает температурные перегрузки. Если в нем будет несколько ходов, то это плюс – обменник сможет поглотить максимальное количество тепла. Главные недостатки чугуна – хрупкость и отсутствие стойкости к гидроударам

Мы советуем приобретать пеллетные котлы с чугунными теплообменниками, причем многоходовыми. Чугун является идеальным материалом для создания теплообменников – он достаточно прочный, быстро прогревается и медленно остывает, хорошо выдерживает температурные перегрузки. Если в нем будет несколько ходов, то это плюс – обменник сможет поглотить максимальное количество тепла. Главные недостатки чугуна – хрупкость и отсутствие стойкости к гидроударам.

Стальные теплообменники отличаются от своих чугунных собратьев стойкостью к гидроударам. Правда, они сильнее подвержены к коррозии и плохо переносят температурные перегрузки. Поэтому они используются лишь в самых дешевых пеллетных котлах, служащих для отопления частных домовладений.

Рекомендуемые типы теплообменников – жаротрубные или плоские, сделанные из чугуна. Если обменник будет вертикальным, то это только плюс – они хорошо очищаются от золы, которая просто падает вниз.

Автоматизация работы

Мы уже говорили, что пеллетные котлы, применяющиеся для отопления частных домов, умеют работать без регулярных подходов со стороны пользователей – нужно лишь периодически подсыпать новые порции пеллет и удалять золу. Самые продвинутые пеллетные котлы наделены следующими функциями:

Автоматическая регулировка температуры в системе отопления частного дома;

Автоматический розжиг – не нужно поджигать горючее самостоятельно;

Контроль рабочих параметров – здесь контролируются давление в системе отопления, температура теплоносителя, качество сгорания топлива и многие другие параметры.

Кроме того, в некоторых пеллетных котлах предусмотрен контроль наличия топлива.

Подача топлива

Использование гибкого шнека позволит вам разместить бункер для топлива далеко от самого котла.

Пеллетные котлы для обогрева частного дома наделяются двумя типами шнеков – гибкими и жесткими. Жесткие шнеки реализованы во всех котлах с автоматической подачей пеллет. По своей конструкции они напоминают мясорубку, плавно перемещая гранулы из бункера в камеру сгорания. Главная особенность жесткого шнека – фиксированная длина. То есть, мы не можем переставить бункер в другое место.

Гибкие шнеки позволяют располагать бункеры с пеллетными гранулами в произвольной точке, например, в соседнем углу дома. Топливо поступает в пеллетные котлы по своеобразной гибкой трубе, в которой крутится гибкий шнек. Его длина может достигать 10 метров и выше. Для синхронизации штатного жесткого и внешнего гибкого шнеков используется автоматика с электродвигателями.

Тип горелки


Мы подошли к очень важному критерию выбора пеллетного котла для организации отопления в частном доме – это тип горелки. Особого разнообразия тут нет, в пеллетных котлах встречаются или ретортные горелки, или факельные

Ретортная горелка работает в вертикальной плоскости, пламя вырывается вверх, топливо в нее поступает снизу или сбоку (насыпью). Воздух поступает через имеющиеся с боков щели. Недостатком такой горелки является то, что она может периодических тухнуть, засоряясь золой.

Если хотите избавиться от этого недостатка, используйте низкозольное пеллетное топливо – оно сгорает практически полностью и не образует большого количества золы.

Советуем вам выбирать пеллетники с факельной горелкой, она работает намного стабильнее ретортной.

Горизонтальные факельные горелки лишены недостатков ретортных горелок. Пламя здесь буквально выдувается мощным вентилятором, выходя в горизонтальной плоскости. Горение пеллет происходит на специальной площадке, зола отводится вниз. Благодаря мощному продуву, такая горелка характеризуется высокой эффективностью, позволяя организовать хорошую работу отопления в частном домовладении.

Обзор моделей пеллетных котлов

Компании, занимающиеся поставкой и установкой котлов, предлагают довольно большой выбор котлов как импортных, так и российского производства.

Цена на отопительное оборудование зависит от нескольких факторов:

тепловой мощности;

комплектации;

уровня автоматизации и наличия встроенных защит;

типа загрузки и бункера;

возможности использования котла для топки другими видами топлива;

материала корпуса;

фирмы-производителя.

Чтобы не переплачивать за бренд, необходимо сравнить технические характеристики предлагаемых моделей и выбрать наиболее подходящий пеллетный котел с автоматической подачей.

Чешские котлы OPOP BIOPEL

Мощность различных моделей — от 10 до 200 кВт

Котлы OPOP BIOPEL оснащены вертикальным трехходовым теплообменником, что улучшает теплосъем и повышает КПД — у этих котлов он достигает 92%. Специальная система турбулизации дыма стабилизирует тягу и режим горения.

Все модели оснащены погодозависимым регулированием и электророзжигом, а также функцией управления через интернет. Дополнительно могут быть укомплектованы системами самоочистки теплообменника и горелки, золоудаления. При их заказе ручная чистка котла требуется только 1 раз в отопительный сезон, а без систем самоочистки — раз в месяц.

Цена наименее мощной модели OPOP BIOPEL 10 кВт — от 285 тысяч рублей.

Котлы Kostrzewa Pellets Fuzzy Logic, Польша

мощностью от 15 до 100 кВт

Размеры встроенного бункера позволяют производить загрузку раз в 1-4 недели в зависимости от мощности модели. Размеры топливной камеры допускают работу котлов на дровах и угле без снятия пеллетной горелки. Устройство зольника и его размеры позволяют очищать его не чаще, чем загружать бункер. На время очистки и загрузки включается вытяжной вентилятор, чтобы избежать образования пыли.

Все модели обладают высоким уровнем автоматизации и имеют встроенный контроллер и датчики, а также лямбда-зонд для наилучшего регулирования процесса горения. Автоматика подачи обратной воды использует принцип байпаса и регулирует ее температуру.

Цена модели Kostrzewa Pellets Fuzzy Logic 15 кВт — 270 тысяч рублей.

Котлы Wirbel EKO-CK PELLET-SET, Австрия

универсальные твердотопливные котлы со встроенной пеллетной горелкой

Модели в базовой комплектации оснащены авторозжигом и подачей гранул, но могут работать и в ручном режиме на дровах или брикетах. Управление осуществляется с пульта, причем им же можно регулировать работу насосного оборудования отопительного контура. Чистка и обслуживание котла не отнимают много времени и производятся не чаще раза в неделю.

Цена на комплекс оборудования на 20 кВт — 300 тысяч рублей.

Котлы Grandeg Bio, Латвия

Простые и надежныес повышенной пожарной безопасностью и шлюзовым затвором в топкесрок службы — более 20 лет

Цена на модель мощностью 25 кВт — 347 тысяч рублей.

Котлы Светлобор, Россия

мощностью от 20 до 170 кВтавтоматическая подача, розжиг, очистка и золоудалениеотличаются неприхотливостью к качеству топлива

Цена — от 250 тысяч рублей.

Пеллетные котлы Общемаш, Россия

Котлы Валдай мощностью 15-200 кВт предназначены для отопления жилых и производственных зданий. Они оснащены всей необходимой для пеллетника автоматикой: авторозжигом и автоматической подачей топлива, самоочисткой горелки, контроллером, регулирующим режим. Управлять агрегатом можно удаленно через GSM.

Цена — от 138 тысяч рублей.

Модели «Пересвет»управления — через Wi-Fi и интернет

Цена — от 146 тысяч рублей.

Котлы «Теплодар-Куппер», Россия

Наиболее дешевая модельоснащенная необходимыми функциями

Цена — самая низкая из всех представленных моделей, Куппер-ОК в полной комплектации с мощностью 15 кВт стоит 92 тысячи рублей.

Выбор пеллетного котла с автоматической подачей гранулированного топлива зависит от предпочтений и финансовых возможностей. Все модели, представленные в обзоре, сертифицированы и безопасны.

Принцип работы котла на пеллетах

Котлы длительного горения на пеллетах состоят из трех отдельных механизмов:

непосредственно котла с горелкой;

транспортера для подачи гранул;

бункера для топлива.

Функционирует котел на пеллетах следующим образом:

1.  пеллеты загружаются в бункер для топлива;
2. подача пеллет в котел производится шнековым транспортером;
3. в топке котла пеллеты сгорают и разогревают теплоноситель.

В котлах для отопления на пеллетах используется принцип сжигания топлива «сверху – вниз». При этом горение проходит намного медленнее, чем в обычной топке, где топливо горит «снизу – вверх» и циркулирующие нагретые потоки газов вовлекают в процесс слои топлива, которые находятся выше. Конструктивно это решается следующим образом.

В самой топке расположена горелка с форсункой для подачи нагретого воздуха непосредственно к зоне горения. Благодаря этому появляется возможность контролировать скорость сгорания топлива, перемещая зону огня постепенно вниз. Подача нагретого воздуха дает возможность сжигать топливо наиболее полным образом. При этом зола и сажа образуется в минимальном количестве, а КПД (коэффициент полезного действия) котлов, работающих на пеллетах, увеличивается до 96%.

Такой механизм работы обеспечивает постепенное сгорание топлива. Котлы длительного горения на пеллетах могут работать на одной закладке более суток, что делает это оборудование довольно удобным для использования в быту. Кроме этого, наличие в конструкции оборудования топливного бункера дает возможность максимально автоматизировать работу отопительного оборудования.