Котлы на паллетах долгого сгорания: пеллетные котлы длительного горения для отопления, твердотопливный котел на гранулах

Содержание

пеллетные котлы длительного горения для отопления, твердотопливный котел на гранулах

Содержание:

Особенности отопления на пеллетах
Конструкция пеллетного котла
Сильные и слабые стороны твердотопливных котлов длительного горения
Рекомендации по выбору
Какой бывает теплообменник
Автоматизация
Подача топлива
Горелка
Мощность и расход
Экономия

Единственной возможностью обзавестись стабильным отоплением в районах, где отсутствуют газовые магистрали, является использование котлов на традиционном топливе – дровах и угле. Более современные модификации твердотопливных котлов работают на пеллетах (горючих гранулах).


Особенности отопления на пеллетах

Спрос на твердотопливные котлы постоянно растет, т.к. после газа именно уголь и дрова считаются наиболее недорогими энергоносителями. Что касается электричество, то, несмотря на повсеместную доступность, использовать его для основного обогрева жилища слишком дорого: в особенности это касается домовладений большой площади.

В таких случаях наиболее оптимальным вариантом остаются приборы на твердом топливе.

В ходе постоянной эволюции отопительного оборудования появился новый вид топлива – пеллеты. Сырьем для их изготовления выступают древесные щепы и другие горючие отходы, которые методом прессовки формируются в энергоемкие гранулы.


Пеллеты обладают целым рядом достоинств:

  1. Их удобно складировать. В продажу гранулированное топливо поступает в удобных для хранения мешках.
  2. Их удобно дозировать. Загрузку пеллет можно точно рассчитать по порциям, в отличие от тех же дров. Кроме того, сама загрузка проводится очень просто, по причине сыпучести гранул.
  3. Стоимость этого доступного топлива достаточно дешевая, т.к. основным сырьем для его изготовления выступают отходы в виде древесной стружки, шелухи, остатков растений.
  4. Хорошая энергоемкость. 1 кг пеллет способен произвести примерно 5 к Вт энергии.
  5. Пеллеты обладают хорошей пожарной безопасностью. Они не самовоспламеняются даже при высокой внешней температуре. Кроме того, топливо не впитывает влагу.
  6. Удобство загрузки горючих гранул дает возможность устанавливать для них автоматизированную подачу внутрь топки. Котлы на дровах или угле подобной возможности лишены.

Эксплуатировать котлы на пеллетах достаточно просто: они не нуждаются в постоянном надзоре и значительных затратах топлива. Кроме специализированных котлов, гранулы можно использовать в любой твердотопливной модели.

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.

Сильные и слабые стороны твердотопливных котлов длительного горения

Котлы отопления на пеллетах гораздо удобнее, чем традиционные твердотопливные агрегаты: в этом смогли убедиться многочисленные пользователи, которые обзавелись модифицированным оборудованием.

К несомненным достоинствам пеллетных котлов можно отнести:

  • Удобство загрузки топлива. Пеллеты сами по себе очень легкие и сыпучие. В бункер их загружают непосредственно из мешков. Для меньшей дозировки подойдет любая лопатка наподобие тех, которыми в супермаркетах набирают сыпучие продукты. Сами же котлы оснащены автоматической системой забора топлива.
  • Автоматизация. Пеллетные котлы даже с не очень габаритными бункерами нуждаются в 1-2 подходах в течение суток. Что касается моделей с большим бункером, то их можно оставлять без надзора почти на неделю. В отдельных инновационных модификациях для работы используются специальные программы.
  • Небольшой процент отходов. Во время сгорания пеллет практически не образовывается зола. Чистить такой агрегат нужно намного реже, чем обогреватели на дровах. Особенной популярностью пользуются гранулы низкозольного типа, сгорающие почти полностью.

  • Высокий КПД. Обычные твердотопливные модели редко имеют КПД выше 80%. Этот показатель у пеллетных котлов находится практически на одном уровне с газовым оборудованием (93%).
  • Простое обслуживание. Его можно осуществлять самостоятельно, не приглашая для этого специалистов.
  • Дешевизна топлива
    . Для обеспечения оборудования горючими гранулами не придется тратить большие деньги. В этом отношении пеллеты зачастую даже выгоднее, чем дрова и уголь.
  • Пожарная безопасность. Котлы данного типа на порядок безопаснее, чем модели на газу, электричестве или жидком топливе.
  • Экологичность. Уровень образование выхлопных газов здесь очень низкий.

Следует упомянуть также о недостатках пеллетных твердотопливных котлов:

  • Нужда в регулярной чистке. Этот момент является общим для любого твердотопливного оборудования. В сельской местности зола широко используется в качестве удобрения для почвы.
  • Дороговизна. В первую очередь это касается автоматических моделей.
  • Возможность отсыревания
    . Хотя степень водопоглощения пеллет на порядок ниже, чем у дров, однако их рекомендуется хранить в специальных герметичных мешках.

Следует сказать, что единственным смущающим фактором на пути приобретения пеллетного котла выступает его стоимость. Хотя, если говорить о небольших приборах, оснащенных автоматикой, то цены на них достаточно приемлемы.

Рекомендации по выбору

Приобретение котла длительного горения на пеллетах обычно не встречает каких-то препятствий: даже если в точке продажи сантехнического оборудования и не окажется нужной модели, ее можно без проблем заказать. Кроме того, выбрать печь на пеллетах можно посредством интернет ресурсов, где выложены каталоги с характеристиками.

При этом рядовой покупатель сталкивает с проблематикой значительного разнообразия модификаций: чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, необходимо обладать базовой информацией об этих устройствах.

Какой бывает теплообменник

Наиболее надежными и эффективными считаются чугунные теплообменники. Для чугуна характерна значительная прочность и стойкость по отношению к коррозии. На его нагревание уходит мало времени, а отличная теплоемкость материала позволяет теплоносителю длительное время равномерно нагреваться. Котлы с подобными теплообменниками способны прослужить длительное время, без нужды в ремонте. Цена на чугунные модели самая высокая.

На порядок дешевле обойдется пеллетный котел со стальным теплообменником. При этом важно учитывать меньшую выносливость стали и подверженность ее процессам ржавления. Если нагрузка на агрегат небольшая, то такой тип теплообменника хорошо справится со своей задачей.


Немалое значение имеют также конструкционные особенности теплообменников.

Твердотопливный пеллетный котел длительного горения может быть трубчатым, плоским и многоходовым. Наибольшей надежностью отличаются жаротрубные модели: они очень быстро нагревают теплоноситель и снижают температуру дымовых газов. Следует обращать внимание также на то, куда направлен отвод газов: наиболее удобны в этом отношении вертикальные теплообменники, так как зола в них почти не задерживается.

Сильные стороны многоходовых теплообменников в пеллетных котлах заметны даже при визуальном осмотре. Они обладают высоким КПД, т.к. тепло здесь отбирается почти полностью. Высокое качество отвода продуктов сгорания достигается благодаря эффективной тяге.

Автоматизация

В современных котлах отопления на гранулах широко используется электроника, дающая возможность автоматизировать работу, сделав ее максимально безопасной.

За счет автоматизации оборудование обретает дополнительные функции:

  • Топливо дозируется самостоятельно, в зависимости от заданного температурного режима.
  • Управление работой горелки. Регулируется скорость вращения вентиляторов, обеспечивающих подачу воздуха и удаление дыма.
  • Безопасность. Обеспечивается постоянное наблюдение за давлением и температурой теплоносителя, наличием пламени и тяги.
  • Благодаря контролю за количеством топлива можно вовремя заметить момент, когда необходима очередная загрузка в бункер следующей порции гранул.
  • Самостоятельный розжиг. Наиболее продвинутые пеллетные теплогенераторы способны сами воспламенять топливо, что обеспечивает полную автоматизацию работы оборудования.
  • Цифровое управление. Это позволяет полностью отказаться от контроля за работой прибора со стороны человека.

Подача топлива

Внутри котлов отопление на гранулах забор древесного материала осуществляется специальными шнеками, которые перенаправляют его в топку.

Шнеки встречаются в двух разновидностях:

  1. Жесткие. Традиционные приспособления, использующиеся в типовых бункерах. Они отвечают за подачу топлива в камеру сгорания и имеют фиксированные размеры.
  2. Гибкие. Такими шнеками комплектуются габаритные бункеры объемом в несколько кубометров. Они помогают наладить подачу пеллетных гранул в автоматическом режиме. В результате пламя горит длительное время и без перебоев. Для синхронизации работы гибких и жестких шнеков используется электроника.

Для защиты шнеков от прямого воздействия пламени применяют специальную воздушную изоляцию.

Горелка

Еще одним важным критерием при выборе подходящей модели пеллетного котла является тип горелки.

Горелки бывают факельными и ретортными:

  • Ретортные модели чаще всего является стационарным, без возможности съема. Подача гранул осуществляется снизу или сбоку, воздух же нагнетается с каждой из сторон. Пламя имеет горизонтальную направленность, а для сбора падающей золы имеется специальный контейнер.
  • Факельные горелки обладают специальной камерой с платформой для сжигания гранул. Конструкция комплектуется вентилятором, создающим воздушный поток в зоне активного горения. Это дает возможность получить горизонтальное пламя, транслирующее тепло на теплообменник. Надежность факельных моделей находится на более высоком уровне, что объясняется меньшей засоряемостью. Подобные горелки в основном применяются в универсальных котлах отопления, рассчитанных несколько видов топлива.

Мощность и расход

Как уже упоминалось выше, теплотворная способность древесных гранул находится на очень высоком уровне (из 1 кг топлива получается 5 кВт тепловой энергии). Для обогрева небольшого домовладения площадью до 50 м2 достаточно будет 1 кг пеллет в час. Суточные расход, таким образом, будет составлять 24 кг. Используя этот принцип, можно легко определить расход топлива для обогрева домов разной площади.

При расчете необходимой мощности отталкиваются от соотношения 1 кВт/10 м2. Как правило, к полученному результату добавляют запас в 10-20%.

Экономия

Для снижения затрат на обогрев домовладения можно воспользоваться следующими рекомендациями:

  • Нужно максимально сократить тепловые потери, из-за которых впустую тратится приличное количество энергии. Дома с серьезными утечками тепла не обогреют даже самые экономичные пеллетные котлы.
  • Закупку топлива выгоднее проводить оптом. Обычно оптовые цены на порядок ниже. Приобретая топливные гранулы сразу на весь год, рекомендуется выбирать поставщика с наиболее оптимальными условиями поставок.
  • Лучше всего выбирать автоматические пеллетные котлы: хотя они и дороже обычных моделей, однако за счет использования экономичного режима работы затраты очень быстро окупаются.

Отопительные котлы на пеллетах: принцип работы и преимущества

При обустройстве отопления в своем доме или в промышленных помещениях, собственники обычно стремятся выбрать котел с максимальным КПД, который будет требовать минимального обслуживания. Хорошим вариантом в этом случае являются котлы, которые работают на древесных гранулах – пеллетах. Они не только экологичны, но и позволяют автоматизировать основные стадии процесса отопления.

Содержание:

  1. Принцип работы
    • Типы шнеков для подачи пеллет
    • Конструкция теплообменника
  2. Преимущества использования котлов на пеллетах
    • Котлы «Теплодар» на пеллетах
  3. Технические характеристики
  • Оснащение твердотопливных котлов «Теплодар» пеллетной горелкой
  • Расчет стоимости отопления пеллетами
  • Особенности установки пеллетного котла
    • Как организовать непрерывное электроснабжение
    • Требования к дымоходу для пеллетных котлов

  • Принцип работы

    Котел на пеллетах представляет собой разновидность твердотопливного отопительного оборудования. Конструкция такого котла включает топливную горелку, стальной корпус, бункер для топлива, топку и теплообменник, дымоход. Топливом для работы служат специальные гранулы органического состава – из древесных и сельхоз отходов или торфа.

    Процесс работы пеллетного котла можно кратко представить в трех этапах:

    • загрузка пеллет в топливный бункер;
    • пеллеты подаются шнековым транспортером в топку котла;
    • древесные гранулы, сгорая, нагревают теплоноситель.

    Благодаря наличию топливного бункера удается в основном автоматизировать работу отопительного оборудования. Внутреннее устройство горелки обеспечивает постепенное сгорание топлива, за счет чего некоторые котлы длительного горения могут работать от одной закладки пеллет более суток.

    Большим плюсом является высокое КПД пеллет, а также значительно меньшее образование отходов при сжигании, по сравнению с дровами. Проводить чистку таких котлов можно 1-2 раза в неделю.

    Современные модели также могут быть оснащены регулятором мощности, который позволяет установить нужный режим работы котла в зависимости от разницы между желаемой и действительной температурой в помещении.

    Типы шнеков для подачи пеллет

    Оборудование может быть оснащено гибким или жестким шнеком, которые отличаются ценой, особенностями крепления и прочностью.

    Первый тип – гибкий шнек – подходит для установки на бункеры разных размеров и позволяет создать линию подачи любой геометрии. Главный недостаток – сложная система крепления.

    Жесткий шнек стоит дешевле и оснащен простым креплением, но сфера его применения ограничена расстоянием – не более 2 метров, стационарным положением и необходимостью обеспечения дополнительных мер безопасности.

    Конструкция теплообменника

    Теплообменники, устанавливаемые в пеллетных котлах, могут иметь самый разный вид: трубчатые или плоские, вертикальные или горизонтальные, разное количество ходов и поворотов, с завихрителями отработанных газов.

    Наиболее эффективными считаются теплообменники вертикальной конструкции с турбулизаторами и двумя-тремя ходами. Такие устройства позволяют использовать температуру дымовых газов (900-800°С) для обогрева теплоносителя, и снизить ее до 120-110°С на выходе. Вертикальная ориентация конструкции способствует осыпанию золы вниз, что облегчает процесс чистки котла.

    Преимущества использования котлов на пеллетах


    • Экономия сил и времени. Автоматизации процесса подачи топлива и возможность задавать нужную температуру или, даже, программировать включение разных режимов в определенное время суток, обеспечивает удобство в эксплуатации.
    • Быстрый нагрев и поддержание нужной температуры. Благодаря высокому КПД пеллет и значительной мощности отопительных устройств удается быстро достигать и сохранять на долгое время желаемый температурный режим, в том числе и в габаритных помещениях.
    • Удобство хранения. Главное требование к хранению пеллет – это низкая влажность. В остальном этом вид топлива значительно удобнее: не оставляет много грязи и пыли, как уголь, и не взрывоопасен, как
    • Низкий уровень потребления электроэнергии, которая требуется только для работы автоматики и вентилятора.
    • Экологичность пеллет. Данный вид топлива при сгорании не выделяет токсичных веществ.

    Котлы «Теплодар» на пеллетах

    Котлы «Теплодар» на пелеттах имеют продуманную конструкцию, небольшие размеры и высокую мощность. Универсальные устройства можно легко перевести при необходимости на дрова или на газ. Корпус котлов обшит базальтовым картоном, что обеспечивает более эффективный нагрев теплоносителя и безопасность в процессе эксплуатации.

    Инженеры нашей компании разработали эффективные модели пеллетных котлов «Куппер ОК» и «Куппер ОВК». Модель «Куппер ОВК» дополнительно оснащена варочной плитой, на которой удобно кипятить воду или разогревать пищу.

    В зависимости от размера отапливаемого помещения вы можете подобрать нужную по мощности модификацию: котлы рассчитаны для нагрева помещения от 100 до 300 м². Уровень КПД достигает 83-89 %, что обеспечивает экономичный расход топлива.

    Технические характеристики


    Оснащение твердотопливных котлов «Теплодар» пеллетной горелкой

    Также вы можете приобрести отдельно автоматическую пеллетную горелку и установить ее на твердотопливный котел «Теплодар». Горелка АПГ 25 подойдет для любых модификаций моделей «Куппер», «Уют», и «Куппер ПРО» 22 и 28. Монтаж такой горелки не займет много времени: ее можно устанавливать на котел, который уже подключен к отопительной системе.

    В комплект поставки входит разборный бункер для пеллет, устанавливаемый на верхнюю часть котла и оснащенный шнеком для подачи топлива. Бункер оборудован встроенным пультом управления.

    Чтобы запустить котел после установки горелки, достаточно поместить пеллеты в бункер и настроить нужные параметры с помощью пульта управления. После включения горелки, подача топлива и розжиг пеллет происходит автоматически, поддержание баланса температуры теплоносителя и контроль горения также не требует вашего вмешательства.

    Для корректной эксплуатации будет достаточно выполнять пару раз в неделю чистку зольника и наполнять бункер новой порцией топлива.

    Расчет стоимости отопления пеллетами

    Для простоты арифметических действий представим, что дом имеет площадь 100 м².

    • Для начала нужно определить общую мощность котла, которая будет расходоваться за время отопительного сезона. В среднем отопительный сезон составляет 7 месяцев, чтобы обеспечить комфортную температуру на этот период, нужна мощность 50 400 кВт.
    • Так как агрегат не всегда будет работать в полную мощность, для подсчета реального расхода нужно умножить полученный результат на 0,7 (коэффициент). Итого получаем 35300 кВт.
    • Теплотворная характеристика гранулированного топлива составляет 3, 5 кВт на 1 кг топлива первого сорта.
    • Итого, на весь отопительный сезон потребуется 10 тонн топливных гранул. У пиролизных котлов отопления расход будет примерно на 15-20 % меньше (около 8 тонн).

    Реальный расход топлива может быть меньше или больше, так как некоторые факторы вроде погодных условий невозможно учесть заранее.

    Особенности установки пеллетного котла

    Если вы не обладаете специальными навыками, для установки отопительного котла лучше всего обратиться к квалифицированным специалистам. Грубые ошибки, допущенные в процессе подключения, могут привести к поломке оборудования, как следствие, вы можете лишиться возможности получения гарантийного обслуживания.

    Следует учитывать, что каждая модель котла имеет свои особенности, поэтому не пренебрегайте технической документацией. Кроме того, при установке пеллетных котлов нужно руководствоваться нормами, которые распространяются на все твердотопливное оборудование:

    • Высота потолков должна составлять на менее 2,2 м, а площадь – от 12 м².
    • Наличие естественной и принудительной вентиляции является обязательным.
    • Для облицовки стен и пола нужно использовать негорючие материалы – керамическая плитка, штукатурка.
    • Требования к основанию под котел зависят от веса конкретной модели. В некоторых случаях нужна заливка фундамента.
    • При выборе места размещения котла сразу стоит подумать о возможности доступа к основным узлам агрегата, которые требуют проверки и обслуживания.
    • Обязательным условием является наличие естественного освещения.

    В процессе эксплуатации также стоит соблюдать следующие правила:

    • не хранить в котельной больший объем топлива, чем нужно для одной закладки;
    • убирать из помещения легковоспламеняющиеся, взрывоопасные материалы, тряпки;
    • между котлом и силосом (хранилищем пеллет) следует соорудить негорючую перегородку;
    • расстояние от топливного бункера до горелки должно составлять не менее 1 м.

    Как организовать непрерывное электроснабжение

    При монтаже конструкции стоит учитывать, что пеллетные котлы требуют постоянного доступа к электроэнергии, а значит, на них распространяются общие правила подключения электроустановок:

    • подключением пеллетного котла должен заниматься электромонтажник, с соответствующим допуском к работам такого уровня;
    • запитка станции выполняется напрямую от щитовой, при этом отсекающие автоматы ставят вне помещения котельной;
    • обязательно должно быть установлено УЗО;
    • металлические детали конструкции заземляют;
    • для котлов длительного горения на пеллетах требуется установить стабилизатор, так как оборудование этого вида очень чувствительно к перепадам напряжения.

    Некоторые важные узлы конструкции – система дымоудаления, авторозжиг, датчики, автоматические системы, электропривод – работают только при наличии электроэнергии. Для обеспечения постоянной работы системы, даже во время отключения электроэнергии, необходимо установить источник бесперебойного питания (ИБП), который работает на основе аккумуляторных батарей большой емкости. В зависимости от модели ИБП может обеспечивать автономную работу котла до 2-3 суток.

    Требования к дымоходу для пеллетных котлов

    Вследствие некоторых конструктивных особенностей котлов, работающих на пеллетном топливе, дымоход должен соответствовать ряду параметров:

    1. Подключаемый к котлу дымоход должен выдерживать рабочую температуру около 450-550 °С и максимальный нагрев на краткий срок до 1000 °С.
    2. Сечение трубы овальное или круглое, точные размеры минимального диаметра трубы указаны в технической документации.
    3. Дымоход должен также обеспечивать стабильную тягу в трубе.

    Для котлов «Теплодар» все элементы дымохода приобретаются отдельно от основной конструкции. Чтобы подобрать нужные элементы для монтажа конструкции, вы можете обратиться к менеджерам нашего интернет-магазина.

    Отопительный котел с пеллетной горелкой Теплодар

    Собираюсь сжигать дрова через котел. Любые предложения/проблемы?