Принцип работы, конструкция

Пеллеты – это гранулированные, спрессованные продукты переработки лесной промышленности. Пеллетные устройства – это одна из разновидностей твердотопливных котлов. В зависимости от мощности модели определяется площадь, которую котел способен обслуживать.

Котлы бывают трех видов:

  1. Работающие только на пеллетах.
  2. Имеющие альтернативные резервные виды топлива: дрова и брикеты (обеспечивают дополнительную работу на несколько часов).
  3. Комбинированный котел с несколькими камерами сгорания, одинаковые показатели работы котла на нескольких видах топлива.

Пеллетный котел изготавливают из нержавеющей толстостенной стали. Устройство пеллетного котла включает:

  • котел с горелкой;
  • транспортер, подающий гранулы в камеру;
  • бункер, где хранят топливо.

Пиролизный котёл на опилках и пеллетах

Принцип работы оборудования последовательный. Первоначально засыпают пеллеты в бункер, оттуда они при помощи шнекового конвейера ссыпаются в топку, где сгорают. Выделившиеся при горении газы подвергаются нескольким ступеням сгорания (две-три) в разных камерах, что обеспечивает полную выработку ресурса гранул. Отопительные приборы на пеллетах обладают очень высоким показателем КПД – до 98%.

Теплообменник, который длают из стали или чугуна, оснащен автоматической электронной системой управления. Регулируется температура теплоносителя за счет подачи определенного количество топлива на сгорание. Программируют подачу пеллет понятными настройками. Можно заранее настроить функцию перехода режима горения с одного типа топлива на другое. Если основной тип закончился, устройство автоматически  поджигает подготовленные в отдельной топке дрова или работает на угле.

Пеллетные котлы отопления для дома очень просто обслуживать. Основной момент – это уровень гранул в бункере. Одной загрузки может хватать на несколько суток (2-14), все зависит от объема бункера. Требуется регулярно очищать зольник от золы.

Условия установки


  1. Пеллетный котел длительного горения необходимо устанавливать в отдельном помещении частного дома – котельной (подвал, пристройка).
  2. Покрытие пола в помещении должно быть из негорючего материала.
  3. Пространства котельной должно хватать для размещения устройства с бункером, бойлера для воды и других приспособлений, а также, возможности обслуживания нужных элементов и их ремонта.
  4. Помещение должно обладать вентиляционным каналом, воздух не должен быть влажным.

Режим подачи пеллет

Автоматический режим подачи гранул в топку можно устанавливать на несколько дней вперед, если позволяет объем бункера. Происходит экономия топлива, и создается необходимый климат в доме. Управление режимом работы отопительного агрегата длительного горения можно осуществлять вручную или при помощи дистанционного пульта.

Устройство подачи опилок в камеру сгорания

Выбор пеллетного котла длительного горения

Факторы, на которые стоит обратить внимание:

  1. Тип горелки. Ретортные горелки дают вертикальное пламя, качество гранул им не важно. Стокерные горелки требовательны к качеству пеллет (с пониженной зольностью), необходимо часто прочищать, иначе прибор прекратит работу.

  2. Уровень автоматизации. Современные модели обладают разными уровнями автоматизации. Доступны функции отключения, включения, смены режима работы, регулировка температуры.
  3. Тип шнека. Устройство может быть оснащено жестким шнеком, его цена будет ниже и конструкция простой, а длина ограничена двумя метрами. Бункер привязан к горелке, его положение фиксировано. Гибкий шнек подключается с электромотором, он лишен недостатков жесткой конструкции: бункер можно устанавливать на расстоянии до 12 м, имеет систему предотвращения обратного пламени и другое.
  4. Конструкция теплообменника. Пеллетный прибор для отопления дома может иметь разные типы теплообменников. Лучшим считается вертикальный тип, так как он обладает наибольшей отдачей энергии теплоносителю, зола осыпается вниз, а не оседает на стенках. Как топить котёл углём

Преимущества и недостатки

  1. Экологичность устройства. Их работа не загрязняет окружающую среду (сырье для горения – продукт переработки, дымовые газы с минимальным содержанием примесей).
  2. Экономичность. Гранулы сгорают почти без остатка, расход их  небольшой, в два раза меньше чем на дровах. Стоимость пеллет ниже, чем у дров, угля или газа.

  3. Энергонезависимость. Пеллетный котел может работать без электроэнергии, но есть модели, которым этот ресурс необходим. Его количество минимально для поддержания автоматики, работы дисплея и другой электроники.
  4. Высокий уровень автоматизации. Многие процессы происходят непрерывно в рамках режимов, без вмешательства пользователя.
  5. Небольшой объем сажи по сравнению с дровяными моделями твердотопливных устройств.

Пеллетные печи принцип работы

Недостатки твердотопливных устройств длительного горения на пеллетах:

  1. Соблюдение некоторых требований при установке (хранение гранул, влажность помещения), от которых зависит слаженность работы элементов устройства.
  2. Большинству моделей необходима электроэнергия, поэтому для использования котла необходим либо централизованный источник тока, либо генератор.

 

poluchi-teplo.ru

Устройство и принцип работы

Корпус нагревательного агрегата изготавливают из листовой стали или чугуна. Котлы отопления состоят из корпуса, топки, горелки, бункера, теплообменника и дымохода. Пеллетные гранулы подаются в топочную камеру с помощью шнека, где постепенно сгорают. Под воздействием высоких температур происходит нагревание теплоносителя. Отработанные газы уходят через дымоход. Остается незначительное количество золы, которую удаляют по мере накопления.


Закладка топлива в котлы длительного горения на пеллетах производится раз в несколько дней. Частота зависит от объема емкости и мощности агрегата. В продаже встречаются модели, оснащенные удлиненным шнеком и объемным выносным бункером, который устанавливают в отдельном помещении. Допустима одна загрузка на месяц или целый сезон.

Схема устройства

Эксплуатационные характеристики котлов

Автоматическое управление помогает рационально построить систему отопления в частном доме. С помощью дистанционного пульта или кнопок на дисплее программируют запуск и отключение оборудования. Можно выбрать режимную загрузку пеллет, рассчитанную на 7-10 дней. Технологичное регулирование обогрева позволяет экономить расход гранул и поддерживать оптимальный температурный режим.

Достоинства котла на пеллетах:

1. Уровень КПД 86-93% – эффективность сопоставима с традиционным газовым оборудованием.

2. Высокая теплоотдача – благодаря высокой плотности сгорание пеллет происходит намного продуктивнее, чем обычных дров.


3. Пониженный объем золы и сажи – при регулярном отоплении очистку проводят через каждые 5-7 дней.

4. Пожарная безопасность – корпус паллетных котлов не нагревается.

5. Установка оборудования не требует согласования в контролирующих организациях.

6. Пониженное энергопотребление – для стабильной работы автоматики и нагнетающего вентилятора достаточно 60 Ватт.

7. Снижение парникового эффекта – при сжигании пеллет отмечается незначительный выброс углекислого газа в атмосферу.

8. Высокая степень готовности топлива – пеллеты можно приобрести в расфасованном виде по 25-30 кг, это упрощает их транспортировку, хранение и применение.

9. Независимость от магистральных систем отопления – автономный режим позволяет самостоятельно регулировать работу котельного оборудования.

Основания для перехода на отопление пеллетами современного частного дома совершенно очевидны – забота об экологической чистоте и экономическая выгода.

Недостатки котлов длительного горения:

  • Высокая стоимость ограничивает широкую доступность пеллетного способа обогрева.
  • В сравнении с древесиной единица тепла из пеллет обходится дороже.
  • Для хранения гранул требуется сухое проветриваемое помещение.
  • Зависимость от электричества повышает эксплуатационные расходы. Для удаленных загородных участков придется купить дизельный генератор и дополнительное оборудование.

За сезон уходит 3-4 тонны пеллет. Даже при экономном расходе затраты на отопление находятся на уровне с электричеством.

Конструкция котла

obogrevguru.ru

Устройство и принцип работы котла на пеллетах

Топливные гранулы или пеллеты – относительно новый вид топлива в нашей стране, однако уже появилось достаточное количество отечественных котлов отопления на пеллетах. Они представляют собой маленькие цилиндры спрессованные под большим давлением из отходов деревообработки таких как, стружка, опилки и т.д.

Как устроен котел на топливных гранулах?

Конструкция системы отопления на пеллетах включается в себя: сам отопительный прибор, бункер для хранения запаса топлива, шнековый транспортер для подачи пеллет в котел. После запуска, устройство полностью автономно и может проработать без участия человека несколько недель, покуда есть запас топливных гранул в бункере.

Конструкция автоматизированного котла на пеллетах с бункером
Фото 1: Устройство автоматического пеллетного котла Defro

Основной элемент конструкции котла – пеллетная горелка. Они бывают двух видов: объемного и факельного типа. Горелка объемного типа (реторная) представляет собой подобие стальной или чугунной чаши в которую сверху или через отверстие в корпусе, с помощью шнека, подаются пеллеты. Подача воздуха для поддержания горения осуществляется через отверстия в стенках. Регулировку подачи топливных гранул необходимо осуществлять таким образом, чтобы горение происходило в верхней части горелки и не затрагивало механизм шнека. Это убережет его от преждевременного выхода из строя. Реторные горелки менее чувствительны к качеству топлива и имеют КПД до 95%.

Сжигание топливных гранул в горелке факельного типа происходит в огненной струе высокого давления создаваемой вентилятором и температурой около 1200 С. Пеллеты сгорают практически моментально поддерживая горение. Горелки факельного типа более требовательные к качеству топливных гранул. Для использования с данным типом горелок подходят лишь пеллеты с низкой зольностью и низким содержанием пыли. Топливо с высоким содержанием золы и пыли под действием вентилятора может засорять подающий шнек и приводить к образованию облаков пыли, которые воспламеняются образуя микровзрывы с характерными хлопками.


Горелки для автоматических котлов на пеллетах
Фото 2: Пеллетные горелки объемного (слева) и факельного (справа) типов

Для обеспечения длительного автономного горения, необходимо иметь довольно большой запас пеллет и организовать их автоматическую загрузку в котел. Для хранения запаса топлива применяется бункер. Обычно пеллетный котел уже снабжен стандартным хранилищем топлива, но для увеличения длительности автономной работы многие владельцы пеллетных котлов применяют дополнительные бункеры большего размера. Встроенное и внешнее хранилище соединяются при помощи шнека. Внешние бункеры могут быть размещены на улице и даже закопаны в землю. В некоторых случаях в качестве хранилища пеллет выступает отдельное помещение в здании, где пеллеты размещаются навалом и также с помощью шнека подаются к устройству отопления.

Дополнительное хранилище пеллет для обеспечения длительного горения
Фото 3: Использование внешнего бункера с пеллетным котлом

Автоматическая подача топлива в пеллетный котел осуществляется с помощью шнека. Этот прибор представляет собой спираль, подобную той, что используется в бытовых мясорубках.
ековые транспортеры бывают жесткие и гибкие. Жесткие шнеки плохи тем, что длинна их ограничена 1.5-2 метрами. При использования более длинных транспортеров, топливные гранулы, в процессе доставки к горелке, будут перемалываться в труху спиралью шнека. Также минусом их является жесткая привязка бункера к положению подающей линии. Для того чтобы поменять положение бункера, придется использовать внешний шнек и мото редуктор, а также устройство сопряжения, что значительно усложняет конструкцию. Использование гибкого шнекового транспортера позволяет размещать бункер на удалении до 12 м от пеллетного котла. Гибкость шнек позволяет также организовать линию подачи сложной формы.

Гибкий шнековый транспортер подачи пеллет
Фото 4: Гибкий шнек автоматической подачи пеллет

Регулировку скорости горения, подачу воздуха и пеллет в горелку, а также управление другими процессами выполняет автоматика во главе с контроллером и блоком управления. Он автоматически выполняет регулировку режимов работы устройства отопления в соответствии с установленными параметрами и состоянием отопительной системы. Именно благодаря наличию автоматики существует возможность длительного горения пеллетного котла без участия человека. Многие котлы на топливных гранулах являются двухконтурными, т.е. в них помимо функции отопления заложена и функция организации горячего водоснабжения с возможностью использования бойлера косвенного нагрева. Процесс ГСВ также автоматизирован и управляется контроллером. Также существуют классические твердотопливные модели которые могут работать на пеллетах при подключении дополнительного оборудования. Яркий пример таких устройств – универсальный котел на пеллетах «Купер».

Помимо узлов о которых мы рассказали выше, в конструкции котла на топливных гранулах присутствуют элементы присущие классическим твердотопливных котлам: зольник для сбора твердых отходов горения, дымосос для улучшения тяги, теплообменник с теплоносителем для подключения к системе отопления.

Как же работает пеллетный котел?

Принцип его работы довольно прост. Пеллеты из топливного бункера по шнековому транспортеру подаются в котел, где разжигаются или автоматически с помощью струи раскаленного воздуха или вручную при помощи спичек и жидкости для розжига. Поток разогретых газов, образованный сгорающими при высокой температуре гранулами, нагревает теплоноситель в теплообменнике и выводится через дымоход в окружающую среду. Зола извлекается в специальный отсек для утилизации или с помощью отдельного шнека если в котле присутствует функция самоочистки или совком в процессе обслуживания котла.

Конструкция пеллетного котла с факельной горелкой
Фото 5: Принцип работы котла на пеллетах с горелкой факельного типа

Помимо моделей работающих только на пеллетах, существуют универсальные или комбинированные котлы, которые могут работать и на других видах топлива, например на угле или дровах.

kotlydlyadoma.ru

Пеллетный котел конструкция и принцип работы

Стандартная конструкция пеллетного котла включает все атрибуты традиционного твердотопливного аппарата в дополнении к которому присутствует система шнеков. Комплекс взаимосвязанных механизмов позволяет осуществлять доставку гранул непосредственно на форсунку горелки. Попадая на форсунку, гранулы поочередно разжигаются, поддерживая постоянный процесс горения. Общая система автоматизации пеллетного котла:

  • Стандартные элементы производства тепловой энергии:

— котел;
— горелка;
— теплообменник;
— вентилятор;
— система автоматики;
— турбуляторы, камера сгорания и другие конструктивные детали.

  • Неотъемлемым механизмом пеллетного котла является резервуар для загрузки гранул и шнековый транспортёр пеллет до форсунки.

Пеллетный котел

Безусловно, существует множество конструкций и модификаций, но все котлы пеллетные объединяет общая схема работы. Топливные гранулы загружаются в резервуар, из него продвигаются шнековым механизмом до пеллетной горелке. Специальная пеллетная горелка напоминает металлический дуршлаг. Гранулированные пеллеты, попадая на него разжигаются, при помощи обычного ТЭНа и раздуваются вентилятором.

Процесс пополнения камеры сгорания происходит автоматически, после полной загрузки бункера-приемника, пеллетный котел может проработать несколько суток. Далее энергия тепла посредством теплообменника передается теплоносителю и осуществляется прогрев помещения.

Интенсивность выделения тепла и его количество при сгорании 1 килограмма пеллетных гранул сопоставимо с 0,5 литрами солярки и соответствует 5 кВт/час. Отметим, что сгорание пеллет и выделении при этом тепловой энергии, происходит результативней и с большим коэффициентом полезного действия, в отличии от обычных дров. Высокая результативность и максимальное сгорание гранул, приводит к тому, что котлы на пеллетах меньше засоряются и домовладельцу приходиться реже прибегать к очистке котла от сажи и золы.

Монтаж пеллетного котла

Котел на гранулах потребует соблюдение простых правил установки. Грамотный монтаж , поможет вам избежать ошибок и перестройки помещения во время эксплуатации:

  • Рекомендуется осуществлять монтаж в отдельном, хорошо проветриваемом помещении. Пеллетные котельные целесообразно разместить в подвальном помещении;
  • Пол в котельной на пеллетах следует залить цементно-бетонной стяжкой. Допускается отделка пола керамической плиткой, а также штукатурка стен и поверхностей;
  • В целях проведения регламентных работ по обслуживанию и ремонту, помещение следует выбрать настолько просторным, чтобы оно могло позволять свободный доступ ко всем частям агрегата;
  • Подойдет сухое, с хорошим доступом воздуха и постоянной температурой место, которое допускает повышение температуры до +90 ± 10°C.

Оновными характеристиками котельного оборудования являются показатель мощности и значение КПД.  Интересно унать, как себя ведут пеллетные котлы в сравнение с другими отопительными агрегатами. Чтобы картина стала ясной, необходимо посмотреть на  коэффициент полезного действия для основных конкурентов:

  • КПД обычных дров достигает 37%;
  • КПД природного газа — 88%,
  • КПД использования электрической энергии в пределах 97%;
  • КПД пеллетных гранул лежит в диапазоне от 86% до 93% , что в сильной степени зависит от модификации котельного оборудования.

Автоматический котел на пеллетах определенно имеет ряд преимушеств

Степень определенной свободы добавляет домовладельцу котел на пеллетах, позволяя почувствовать максимальный комфорт. Загрузка пеллетных гранул производится в специальную емкость, соедененную посредством шнека с камерой сгорания. Современные системы автоматики, способствуют програмированию по обеспечению гранулами котла отопления на пеллетах на неделю вперед.

Некоторые конструкции позволяют подключать пульт дистанционного управления. Автоматический режим предполагает эффективную экономию топлива, за счет включения или отключения горелки, в зависимости от интенсивности отопительного периода в течение суток.

Пеллетный котел

Обеспечение топливом для постоянной работы без перерывов осуществляет резервуар с объемом достигающим 300 литров. Прогнозируемая потребность в пеллетах на сутки работы  составляет 15 -20 кг при мощности до 25 кВт. Полная загрузка бункера гарантирует непрерывную работу пеллетного котла в течение трех суток.

Несложные манипуляции позволяют произвести монтаж дополнительного внешнего бункера. Увеличивая размеры приемника, можно добиться пролонгированной работоспособности на одной загрузке без вмешательства человека. Единственно о чем придется позаботиться — следить за своевременной очисткой отстойника от золы.

Работа горелки регламентируется и отслеживается системой управления. Во избежании чрезмерного перегрева, гранулированные пеллеты поступают в камеру сгорания частями в ограниченном количестве. При необходимости котел выключается нажатием одной кнопки. Пеллетный котел автоматически прекращает деятельность по истечении 10 минут. Промежуток между нажатием на кнопку и полным прекращением работы, необходим для полного сжигания ранее поданной партии пеллет.

Экология и здоровье

Пеллетный котел по праву можно назвать экологически чистым агрегатом. Уникальная система подачи воздуха в пеллетных котлах, позволяет подвести кислород для поддержания процесса горения через отдельный контур. Полное сгорание гранул практически не оставляет мусора, а продукты сгорания перерабатываются в процессе фотосинтеза. Таким образом нет угрозы экологии вашего жилого помещения. Подача воздуха на горелку осуществляется по системе труб из внешнего пространства. Отсутствует эффект «сжигания» кислорода благодаря чему, не нарушается комфортное состояние.

Плюсы пеллетных котлов:

  • Автономность. Пеллетный котел обогреет ваш дом, в отсутствии к нему подвода магистрального газа;
  • Малое потребление электроэнергии. Энергосберегающий вентилятор, и система автоматики справляется с задачей работы устройства потребляя не более 70 Ватт;
  • Малое количество отходов. По сравнению с твердотопливным котлами на дровах или угле, пеллетный котел образовывает совсем незначительные объемы золы и сажи. Производители выпускают даже автоматический пеллетный котел с самоочисткой;
  • Корпус устройства надежно защищен слоем теплоизоляции, сохраняя тепло внутри котла и оставляя холодными наружные стенки. Исключена проблема ожогов;
  • Автоматизация процесса отопления. Автоматический пеллетный котел способен эксплуатироваться без участия человека до 5 суток;
  • Возможность программирования непрерывной работы с недельными параметрами.

Минусы пеллетных котлов:

Основным недостатком пеллетного котла предсказуемо является цена.

  • Высокая цена первоначальной покупки;
  • Высокая цена эксплуатации. Казалось бы, пеллеты изготавливают из отходов деревообработки, но стоимость их отнюдь не как за мусор.
  • Выделяемое тепло при сгорании пеллет получается более дорогостоящее, в сравнении с теми же дровами;
  • Место хранения, также влечет за собой определенные расходы. Сложить во дворе пеллеты, наподобие поленницы не получится. Потребуется сухое помещение. Сырые и разбухшие пеллеты представляют угрозу оборудованию, шнеки засоряются и выходят из строя.

Существующая практика, показывает, что расходы на эксплуатацию пеллетного котла достигают уровня расходов на эксплуатацию отопительного оборудования с использованием электрического котла. Вне сомнений расходы превысят использование газо-отопительных агрегатов.

популярные модели:

Автоматический пеллетный котел китурами корея

Южная Корея давно известна своими инженерными гаджетами. Не стал исключением и концерн Kiturami, достаточно известный в России как производитель качественных пеллетных котлов. Несмотря на то, что на внутреннем рынке, модели представлены только двумя модификациями: KRP-20A в 24 кВт и KRP-50A мощностью 58 кВт, — автоматический пеллетный котел Китурами имеет большую популярность среди отечественного потребителя.

Пеллетный котел Kiturami KRP-20A — двух- контурная модификация, призванная отопить жилой дом до 240 м2. Второй контур задействуется в приготовлении теплой воды. Kiturami KRP-20A снабжен загрузочной камерой на 150 кг, объем должен обеспечить автономное отопление в течении четырех суток во время зимнего периода. Пеллетный котел Китурами оснащен факельной горелкой и ТЭНом из керамики.

Привлекательная функция —  автоматическое удаление спекшихся шлаковых отложений и золы с поддона горелочного устройства. Процедура удаления осуществляется с помощью механического привода во время эксплуатации. Не высокая стоимость, становиться основным плюсом в пользу Китурами, его цена в полтора раза ниже импортных моделей.

Автоматический пеллетный котел pelletron пеллетрон 22 квт

В совокупности с привычными плюсами относящимся к использованию автоматических пеллетных котлов, таких как: система автоматики, пролонгированная автономная работоспособность и высокий КПД, для отечественной разработки  Пеллетрон КТ существует ряд дополнительных преимуществ:

  • Удобная загрузка гранул.
    Стандартные конструкции пеллетных котлов, установка загрузочного бункера имеет верхнее расположение. Действительно, габаритные размеры удается уменьшить, но процесс закладки становится более сложным. Пеллетный котел «Пеллетрон» свой резервуар загрузки, расположил всего на уровне одного метра относительно земли, таким образом облегчая засыпку пеллет:
  • Легкая эксплуатация
    Регламентные работы и чистка пеллетного котла «Пеллетрон» проходят легко. Подступы осуществляются простым доступом ко всем элементам конструкции.  Все процессы по очистке занимают около 30 минут в неделю:
  • Малая стоимость
    Традиционный пеллетный котел — всегда дорогое оборудование. Инженерам конструкции «Пеллетрон» удалось произвести на свет оптимальный аппарат, приобрести котел можно в два раза ниже стоимости европейских аналогов.
  • Возможна эксплуатация без применения дымохода
    Отечественный пеллетный котел «Пеллетрон» проектировался для эксплуатации с принудительной тягой. Оборудованный вентилятором, котел не требует традиционного, громоздкого дымохода, а отработанные газы вентилятор дымососа вытягивает в трубу выходящую на улицу. Труба дымохода выводится непосредственно за стену помещения.

К минусам пеллетного котла Пеллетрон, отнесем зависимость от электрического питания и отсутствие универсальности. Котел Пеллетрон не позволяет использовать другое твердое топливо и работает исключительно на пеллетах. С другой стороны, недостаток компенсируется ТЭНами вмонтированными в котел. ТЭНы позволяют отапливать помещение от электро сети,  во время отсутствия пеллетных гранул.

В дополнении отметим отечественный пеллетный котел куппер про 22 кВт теплодар купер, который имеет положительные отзывы от владельцев и предлагает весьма привлекательную стоимость.

teplogalaxy.ru

Конструкция и принцип работы пеллетного котла

Прежде чем определить плюсы и минусы обогрева зданий с применением древесных гранул, стоит разобраться в устройстве и принципе действия агрегатов, которые их сжигают. Современный твердотопливный отопительный котел на пеллетах – это высокотехнологичная автоматизированная установка, показывающая самую эффективную работу среди всех агрегатов других типов, его КПД составляет до 92% (по информации заводов – изготовителей). Продолжительность горения без вмешательства человека определяется двумя факторами:

  •  запасом гранул в бункере, из которого они подаются в топку;
  •  периодичностью очистки внутренних элементов агрегата от золы и пепла.

На рисунке изображен твердотопливный котел на пеллетах с горелочным устройством факельного типа.

Агрегат состоит из камеры сгорания и жаротрубного теплообменника, заключенных в водяную рубашку. «Сердцем» теплогенератора является пеллетная факельная горелка с принудительным нагнетанием воздуха. Продукты горения, выходя из топки, делают 3 хода по жаровым трубам и отдают свою теплоту водяной рубашке. После этого они попадают в дымоход и выбрасываются наружу, в котлах большой мощности для этой цели задействован второй вентилятор – дымосос. В некоторых моделях для дополнительного отбора тепла у дымовых газов на выходе из агрегата устанавливается дополнительный теплообменник – экономайзер. Благодаря ему КПД повышается на 3—5%.

По количеству ходов, совершаемых дымовыми газами в жаровых трубах, все твердотопливные котлы длительного горения подразделяются на одно-, двух – и трехходовые. В первых продукты сгорания сразу из топки попадают в газоходы теплообменника, не меняя направления движения. В остальных агрегатах они делают перед выбросом 2 или 3 хода, самыми эффективными считаются трехходовые теплогенераторы, поскольку они отбирают теплоту у дымовых газов по максимуму.

Горелочные устройства

Горелки, которыми оборудуются пеллетные котлы отопления, бывают двух типов: факельные и ретортные, последние еще называют устройствами объемного горения. Двухходовой агрегат с ретортной горелкой в действии представлен на рисунке:

Горелка выполнена в виде чаши с прорезями по бокам, в них сквозь воздушный канал вентилятор нагнетает воздух для горения. Топливные гранулы подаются в нижнюю часть «чаши» шнековым конвейером, а в него пеллеты попадают из бункера способом свободного падения через дозирующее устройство. Все устройства, задействованные в процессе сжигания топлива, управляются контроллером отопителя. Принцип работы ретортной горелки изображен на схеме:

Горелка факельного типа функционирует несколько иначе, шнековый конвейер в ней подает гранулы на специальную площадку, где сквозь них вентилятор продувает воздух. В процессе работы возникает мощный устойчивый факел, направленный горизонтально, как показано на схеме:

Оба горелочных устройства функционируют одинаково надежно и хорошо прогревают водяную рубашку теплогенератора. Небольшое предпочтение отдается факельной горелке, поскольку известны случаи, когда из-за низкого качества пеллет чаша реторты засорялась, пламя становилось неустойчивым, а то и вовсе угасало.

Для организации непрерывной подачи топлива в отопительных установках небольшой мощности применяется навесной или приставной бункер для пеллетного котла. Его вместительности хватает от 1 суток до нескольких дней, учитывая, что для выделения 10 кВт тепловой энергии каждый час надо сжигать 2 кг гранул. Другими словами, для обогрева 100 м2 площади среднестатистического здания используется 2 кг топлива в час, в сутки это выйдет 48 кг.

При насыпной плотности пеллет 650 кг/м3 объемный расход топлива в сутки составит 0.07 м3. Для теплогенераторов средней и большой мощности организовывается подача гранул из отдельно стоящего бункера или емкости конической формы, подвешиваемой к стене. В этом случае возникает необходимость в еще одном шнековом конвейере для перемещения биотоплива от бункера к горелке, длина шнека может достигать 10 м.

Производители теплогенерирующего оборудования в частный дом или производственное здание рекомендуют выполнять очистку зольника, пространства топки и дымогарных труб в среднем 1 раз в неделю. Некоторые из них предлагают поставку агрегата со специальным комплектом инструментов для чистки. В него входят различные щетки или даже портативный мощный пылесос, он отлично справляется с удалением золы из дымогарных труб трехходовых отопительных установок.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что при наличии достаточно большого бункера для хранения гранул и шнекового конвейера для их транспортировки непрерывная длительность горения пеллетного агрегата составляет 7 дней, по их истечении нужна остановка для обслуживания и чистки.

Краткий обзор средств автоматизации

Современные пеллетные котлы длительного горения имеют высокий уровень автоматизации, сопоставимый с газовыми или электрическими отопителями. Перечень функций, обеспечивающих комфорт и безопасность эксплуатации, впечатляет:

  • Управление средствами топливоподачи с дозированием.
  • Розжиг и погашение горелки в автоматическом режиме.
  • Регулировка интенсивности горения и удаления дымовых газов путем изменения производительности нагнетателя воздуха и дымососа.
  • Контроль максимального и минимального уровня теплоносителя в водяной рубашке.
  • Контроль за давлением воды.
  • Автоматический сбросной клапан и воздухосбрасыватель (группа безопасности).
  • Датчики, контролирующие расход пеллет и сигнализирующие об их минимальном количестве в бункере.
  • Датчики температуры теплоносителя.
  • Датчик наличия тяги в дымоходе.

Стоит уделить отдельное внимание системе розжига, вмонтированной в горелку. Она состоит из элемента накаливания и фотодатчика, связанных с электронным блоком управления. Когда шнек доставит необходимое для розжига количество топлива, он останавливается, а включается электрический нагревательный элемент. От раскаленного электрода кучка гранул воспламеняется, что регистрирует фотодатчик. После того как вентилятор увеличит поток воздуха на горение и шнек добавит топлива, появится устойчивый факел пламени. Тогда по сигналу фотодатчика контроллер отключит элемент накаливания.

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.

Заключение

Нет сомнений в том, что пеллетный котел для частного дома – один из самых приемлемых вариантов обогрева. Благодаря своим отличным показателям эти отопительные установки обещают стать самыми популярными в обозримом будущем, несмотря на главное препятствие – высокую цену.

cotlix.com

Характерные особенности гранульного котла[править | править код]

Камера сгорания этих котлов относительно небольшая, так как основной теплосъём происходит в хорошо развитой многоходовой конвективной части котла (до 70 %). В результате такой конструкции пеллетного котла температура уходящих газов составляет всего 100—200 °C. Котёл оборудован специальной гранульной горелкой объёмного типа, которая обеспечивает более высокий КПД работы котла при сгорании гранул, чем у других категорий твердотопливных котлов, и сравнима по эффективности с котлами на природном газе.

Пеллетные котлы — вид отопительного оборудования, быстро ставший популярным в Европе благодаря его преимуществам: независимости от центральных источников и, следовательно, тарифных ставок, экологической чистоте, максимальной автоматизации и безусловной экономичности.[1].

Немаловажным фактором спроса на эти котлы является «срок жизни» котла, который для пеллетных котлов составляет 25 лет и более.

Пеллетные котлы имеют КПД — 91-95 %. Высокий КПД котельной установки достигается за счет:

  • Применения конструктивных особенностей теплообменника котла, позволяющих сделать процесс тепломассообмена газо-воздушной смеси максимально эффективным.
  • Горелки, эффективно сжигающей топливо, за счет применения эффективных алгоритмов подачи топлива и воздуха, регулирующих процесс горения, а также конструктивных особенностей горелок на гранулах (вставки регулирующие длину и форму пламени, например);
  • Продвинутых электронных компонентов котельной установки.

Европейская норма DIN EN303:5-2012 определяет класс котла в зависимости от эффективности во всем мощностном диапазоне работы, например самый высокий 5 класс котла присваивается в том случае, если КПД во всем диапазоне работы не менее 89 %. В совокупности с достаточно низкой стоимостью топлива, отсутствием затрат на обслуживающий персонал и т. д. это делает данный вид отопления максимально экономичным в течение всего срока службы дома, уровень затрат на отопление пеллетным способом намного ниже стоимости отопления многими другими видами топлива. 1 кВт.час тепловой энергии, при эффективности котла 92 % — 95 %, стоит в среднем 1,4-1,8 ₽ по состоянию цен на пеллеты в 2015 г.

Котлы на пеллетах могут иметь высокий уровень автоматизации и обеспечивают программирование режимов работы и поддержание заданной температуры. Подача топлива из бункера также осуществляется автоматически, по мере необходимости, благодаря чему котел может работать без участия человека, пока есть пеллеты в оперативном бункере. При соблюдении современных норм энергоэффективного строительства к проектированию и монтажу котельной на пеллетах, заправка стандартного бункера будет требоваться в среднем раз в 3 — 4 недели. Также к современным котлам на пеллетах может подключаться GSM/internet-модуль, благодаря которому управлять и следить за работой котельной можно со своего мобильного телефона, планшета или компьютера.

Мощность гранульных котлов, устанавливаемых не только в коттеджах, но и на крупных производственных объектах, составляет от 10 кВт до 2 МВт. Требуемая мощность котельной установки работающей на гранулах определятся, как и для других видов топлива, расчетом теплового баланса проектируемого здания. Для котельных малой мощности, монтируемые как правило, в частных домохозяйствах существуют эмпирически выведенные формулы, для укрупненного определения требуемой мощности котельной установки, которые учитывают утеплено ли здание, общую отапливаемую площадь или объём, коэффициент остекления, наличие мостиков холода, инфильтрации наружного воздуха и т. д.

Предлагаемые некоторыми немногочисленными европейскими производителями пеллетные котлы большой мощности (более 2 МВт) могут иметь агрегаты для специальной кратной предподготовки в процессе сжигания пеллет.

Некоторые модели котлов могут быть оснащены дополнительным контуром ГВС (горячего водоснабжения). Котёл на пеллетах, как и любой другой твердотопливный котёл, требует стандартного обслуживания, однако чистка золы осуществляется, как правило, 1-2 раза в месяц.

Котельные установки на древесных гранулах гарантируют полную взрыво- и пожаробезопасность за счет применения электронных систем контроля состояния горелки и интегрированных систем водяного пожаротушения. (С котлами поставляются сертификаты безопасности конкретных производителей)

Модификация твердотопливных котлов для использования пеллет[править | править код]

Пеллетные котлы различают по типам горелки. Она может быть факельного или ретортного типа. Факельная пеллетная горелка, как правило монтируется в дверцу котла и при необходимости легко может быть заменена на любой другой тип факельной горелки. Горелка ретортного типа разрабатывается под определенную модель котла и теплообменник, монтируется в торцевую стенку котла. Под пеллеты можно модифицировать и обычные универсальные твердотопливные котлы, подключив к нему пеллетную горелку. При этом эффективность модернизированного твердотопливного котла значительно повышается. Реальный КПД таких систем будет зависеть от КПД используемого теплообменника, КПД горелки, степени автоматизации процесса сжигания пеллет, например: наличия газоанализаторов, лямбда-зонда, погодозависимой автоматики, регулирующей температуру подающий воды в распределительный коллектор, наличия автоматической системы очистки горелки или теплообменника..

ru.wikipedia.org



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector