Пеллетный котел для отопления частного дома

Постоянное повышение цен на обогрев жилого помещения требует выпуск более новых, современных и экономных котлов. Именно таким устройством является пеллетный котел для дома. Пеллеты – твердое топливо в виде гранул, которое создается методом сжатие древесных опилок и горючего материала под высоким давлением. За счет высокой плотности материала, пеллеты отдают намного больше тепла.

Содержание

Конструкция и как работает пеллетный котел

Это оборудование включает в себя узлы:

Конструкция и как работает пеллетный котел
  1. Топка – камера, где собственно происходит сгорание пеллет. Оборудована факельной или ретортной горелкой.
  2. Конвективная зона – полость, где происходит основной отбор тепла от образующихся в процессе горения газов. Снабжена пластинчатым или трубчатым теплообменником.
  3. Зольник – часть агрегата, куда поступают отходы после сгорания пеллет.
  4. Бункер – емкость с пеллетами, откуда они поступают в топку.
  5. Шнек – устройство для порционной подачи гранул из бункера в топку.
  6. Вентилятор – для создания искусственной тяги с целью поддержания необходимых параметров горения.
  7. Система автоматики – управляет работой агрегата.
Конструкция и как работает пеллетный котел

Конструкция и как работает пеллетный котел

Принцип работы пеллетных котлов следующий. Гранулы посредством шнека порционно (периодически) подаются в топку, где происходит их сгорание. Горячие газы поднимаются вверх, попадают в конвективную зону, где нагревают теплообменник, внутри которого циркулирует вода или иной теплоноситель. Далее эта вода попадает в нагревательные приборы (радиаторы, батареи) системы отопления дома.

Конструкция и как работает пеллетный котел

Для поддержания нужных параметров горения контроллер системы управления управляет работой вентилятора и шнека. Порционный метод подачи топлива в сочетании с управлением вентилятором обеспечивает эффективное соотношение между массой гранул и нагнетаемого для их сгорания воздуха. К тому же появляется возможность точно регулировать мощность устройства. Например, уменьшать горение ночью или в другое нужное время.

Конструкция и как работает пеллетный котел

Конструкция и как работает пеллетный котел

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:

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.

Принцип работы пеллетного котла

Чем отличается нагревательный прибор, работающий на пеллетах и каковы его основные конструктивные особенности, разберемся подробнее.

На первый взгляд такой вид оборудования может показаться простым и неприхотливым в работе. Однако так только кажется. Современный твердотопливный котел на пеллетах — это высокотехнологичное изделие, оснащенное всем сопутствующим данной техники оборудованием, приспособлениями и механизмами. Следует сразу сказать, ключевым фактором для последующей оценки отопительного аппарата является вместимость топливного бункера. Чем больше бункер, тем дольше будет работать нагревательный прибор без участия человека.

Принцип работы пеллетного котла

Весь процесс работы котла на пеллетах можно разделить условно на следующие этапы:

  • этап первый, подача топлива;
  • этап второй, процесс горения;
  • процесс передачи тепловой энергии.

Сам отопительный котел работает следующим образом. Топливо, находящееся в бункере подается в камеру сгорания автоматически, за счет шнековой передачи, т.е. порционно. По мере сгорания в топку постоянно подается новые гранулы, за счет чего постоянно поддерживается процесс горения. Поступающие в топку пеллеты полностью выгорают, что сводит к минимуму образования золы и сажи.

Принцип работы пеллетного котла

В дальнейшем конструкция котельного оборудования данного вида разниться от традиционных представлениях о принципе работы твердотопливных агрегатов. Процесс горения в основном происходит не в самой камере горения, а на горелке, которая имеет определенную форму и конструкцию. Как только на горелку перестает поступать топливо, процесс горения автоматически прекращается. Т.е. если заранее рассчитать необходимый для обогрева помещения объем топлива, можно добиться практически полной автономности всего процесса.

На заметку: горелки в пеллетных котлах бывают двух видов: реторные (объемное горение) и факельные.

*Горелки в твердотопливном котле на пеллетах, являются основным действующим механизмом. Подаваемый под большим давлением, за счет работы нагнетателя и наличия форсунок, воздух способствует высокой интенсивности горения топлива. Во время работы котла температура нагрева достигает 4500С.

Принцип работы пеллетного котла

Реторная горелка — это приспособление в форме чаши, в которой имеются с боков продольные отверстия (форсунки). Через эти отверстия поступает воздух, от которого зависит интенсивность горения. В зависимости от конструкции агрегата, пеллеты в чашу поступают сверху или выталкиваются за счет работы шнека снизу. В данном случае происходит объемное горение. За всем процессом, учитывая качество работы горелки, следит контроллер, специальный прибор, ведущий учет поступления топлива в горелку.

Факельные горелки работают иначе. Здесь пеллеты поступают на специальную площадку, где происходит их обдув воздухом, в результате которого возникает мощный и устойчивый факел. Пламя в данном случае направлено в горизонтальной плоскости. Тот объем воздуха, которые поступает за счет работы вентилятора, достаточен для полного сжигания топливных гранул. И первый и второй типа горелок хорошо справляются с задачей подогрева водяной рубашки котла.

Где популярны пеллетные котлы?

Пеллетные котлы получили широкое распространение в Европе. При этом топливо для них преимущественно закупается в нашей стране. Основная причина их столь широкой популярности состоит в  надежности, безопасности, доступности топлива и высоком уровне автоматизации, позволяющей максимально приблизить котлы этого вида к газовому оборудованию.

Следует отметить, что среди твердотопливных котлов только пеллетные котлы могут работать в течение недели без участия человека. Именно пеллетные котлы являются залогом  так называемой «топливной независимости», позволяющей быть уверенным в возможности получения тепла при недостатке или отсутствии поставок природного газа, столь значимых для европейских государств.

Постепенно интерес к пеллетным котлам просыпается и в нашей стране, тем более, что сейчас для изготовления топливных гранул используется каменный уголь, что позволит увеличить продолжительность работы котла на одной загрузке топлива.

Конструктивные особенности

Пеллетные котлы условно можно разделить на несколько частей:

  • Горелку
  • Теплообменник
  • Транспортер для подачи пеллет
  • Бункер для хранения пеллет

Такая конструкция в значительной мере упрощает транспортировку котла

  • Горелка

При необходимости сжигания любого другого вида твердого топлива горелку нужно накрыть листом металла, а затем топить котел обычными дровами, торфом или углем.

  • Бункер

Для обеспечения подачи топливных гранул котлы комплектуются специальными бункерами, объем которых зависит от их мощности. При необходимости подачу топлива можно осуществлять из соседнего с котлом помещения, переоборудовав его под бункер.

  • Теплообменники

Котлы имеют многоходовые теплообменники, позволяющие максимально использовать  вырабатываемое тепло и снижать температуру дымовых газов до 100-200 С. Некоторые котлы имеют контур горячего водоснабжения.

  • Подача топлива

Подача гранул к горелке производится с помощью шнекового транспортера, разделенного на две части: если в первом, ближнем к котлу, питателе, заканчиваются гранулы, включается второй транспортер и наполняет его пеллетами. Контроль над наличием гранул в питателе производится с помощью фотосенсора.

Такое разделение подачи топлива необходимо для повышения уровня безопасности котла: если при загрузке топливных гранул пламя вырвется из горелки, возгорание может произойти только на первом транспортере

  • Как работает котел

В начале работы при запуске после простоя пеллеты загружаются в шнек вручную. Затем включается система автоматического регулирования, производится розжиг котла и начинается подача гранул в автоматическом режиме. При нагреве теплоносителя до заданной температуры подача гранул прекращается. При снижении температуры теплоносителя подача пеллет возобновляется и производится автоматический розжиг горелки.

Розжиг котла производится с помощью электрической спирали, встроенной в горелку, или с помощью струи раскаленного воздуха, подаваемой тепловентилятором. Скорость подачи пеллет выбирается автоматически.

При нагреве теплоносителя до заданной температуры транспортер останавливается, подача пеллет прекращается, а оставшееся в котле топливо догорает. При снижении температуры теплоносителя транспортер начинает работать, возобновляя подачу пеллет в горелку. Если в ней процесс горения не окончен, новая партия топлива воспламеняется. Если топливо прогорело, производится розжиг котла в автоматическом режиме.

Залогом успешной работы пеллетных котлов является  высокое качество системы автоматического контроля.

  • Недостатки пеллетных котлов отопления

Пеллетный котел отопления громоздок. В его конструкцию в обязательном порядке включается транспортер и бункер. При этом транспортер обязательно должен иметь хотя бы 2 хода, что позволяет отсекать топливо от горелки при случайном выбросе из нее струи пламени.

Эксплуатация котла требует особых мер безопасности. В частности устанавливать его нужно в помещении, исключающем использование в отделке материалов, способных поддерживать горение. Бункер для хранения пеллет также должен отсекаться от случайного контакта с открытым огнем при выбросе открытого пламени из котла.

На рынке теплотехнического оборудования можно найти пеллетные котлы следующих торговых марок:

  • Kunzel (Германия),
  • Attack (Словакия),
  • Jaspi (Финляндия),
  • Verner (Чехия),
  • Biomaster,
  • D’Alessandro,
  • FACI,
  • Ferroli,
  • Sime( Италия),
  • Atmos,
  • Kalvis,
  • Opop,
  • Protherm,
  • Viadrus
  • Альт-А,  (Россия)
  • Станкоконструкция (Россия)
  • Automatic-Лес (Россия)

Единственным недостатком пеллетного котла является его высокая стоимость.

Модификации пеллетных котлов

Пеллетные котлы позволяют добиться высокой автоматизации процесса отопления. Для этого часто применяется электронный блок управления. С его помощью можно задать нужный режим работы на определенный срок. В зависимости от вместимости бункера срок самостоятельной работы (без участия человека) может достигать 1−4 недель. Кроме того, ряд моделей котлов некоторых производителей оснащен GSM -модулем управления. Через него с помощью смс можно управлять котлом и следить за его состоянием.

Еще одна особенность пеллетных котлов — лямбда-зонд. Это датчик содержания кислорода в отработанных газах. Ставится он обычно перед дымоходом, в выпускном коллекторе. С его помощью автоматика поддерживает оптимальный режим горения пламени (с помощью вентиляторов).

Конечно, наличие автоматики требует подключения к электрической сети. Котел становится энергозависимым. Существуют энергонезависимые модели пеллетных котлов, но их мало, и они довольно ограничены функционально. Если котел потребляет небольшую мощность от электросети, иногда ставят бесперебойник (ИБП для котлов отопления) с хорошими внешними аккумуляторами.

Особенности пеллетного котла

Камера сгорания пеллетных котлов не очень большая, за исключением крупногабаритных моделей, и до 70% основного теплосъёма осуществляется в многоходовой конвективной части его конструкции. В результате этого температура удаляемых газов составляет 100-200°C. Горелки объёмного типа, используемые в этих котлах, обеспечивают КПД до 95%. Этот показатель существенно больше, нежели у других разновидностей твёрдотопливных котлов и по своей эффективности сравним разве что с газовым отоплением.

Некоторые модели дополнительно оснащаются контуром горячего водоснабжения. Здесь надо отметить, что технологии производства не стоят на месте и уже сегодня на рынке представлены самые различные модификации пеллетных котлов, которые, несмотря на общую концепцию работы, обладают рядом принципиальных особенностей. В общем же, можно выделить 3 основных вида рассматриваемого оборудования:

  •  пеллетные котлы для гранулированного древесного топлива;
  •  комбинированные котлы, которые предусматривают возможность непродолжительной работы на угле/дровах;
  •  универсальные пеллетные котлы, функционирующие на различных видах твёрдого топлива.

Конструктивные особенности каждого вида обусловлены используемым топливным сырьём.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Предназначаются двухконтурные котлы отопления на твердом топливе для обогрева помещений.

Данные устройства могут функционировать на дровах, угле, биотопливе из древесных отходов и т.д.

На сегодняшний день котлы двухконтурные твердотопливные считаются относительно недорогим и надежным вариантом теплоснабжения дома и обеспечения горячим водоснабжением.

Эти агрегаты производят двух видов:

Двухконтурные твердотопливные котлы
  • со встроенным в прибор бойлером;
  • со встроенным змеевиком.

Следует отметить такую особенность двухконтурных твердотопливных котлов длительного горения, как отсутствие возможности производить точную регулировку нагрева, позволяющую обеспечивать стабильную температуру теплоносителя для обогрева помещений. Это основной их недостаток, но данную проблему решить можно.

Чтобы регулировка температуры в котле стала возможной, данное оборудование следует подключить вместе с котлом бойлера, так называемого косвенного нагрева, у которого имеется встроенный змеевик, пропускающий сквозь себя горячую воду из агрегата.

В данном случае этот элемент прибора выполняет функцию теплообменника и его монтируют таким образом, что обеспечивается равномерность нагрева жидкости. Поскольку у теплообменника площадь поверхности большая, вода становится горячей за короткий промежуток времени.

Все двухконтурные модели, которые работают на твердом топливе, имеют идентичное строение. Это две цилиндрические емкости, одна из которых расположена внутри второй.

Внутренняя отвечает за отопление жилища, а внешняя – за подачу горячей воды. В самом теплообменнике расположена труба, нагревающая воду. Она же делает возможным отвод газа из топки.

У любого двухконтурного котла есть скобообразная труба, отвечающая за распределение тепла.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Схема твердотопливного котла включает в себя следующее:

  • регулятор тяги;
  • камера сгорания и подогрева; зона горения;
  • заслонка;
  • телескопная труба;
  • распределитель воздуха.

В каждом котле за один раз помещается примерно 30 кг твердого топлива. Это гарантирует бесперебойную работу двухконтурной модели в течение 8 часов. В большинстве случаев теплоносителем выступает вода, поскольку она является недорогим и безопасным сырьем.

Однако нужно учитывать, что зимой, при отсутствии использования двухконтурного аппарата, вода замерзнет. Чтобы избежать этого, необходимо применять антифриз. Его использование не потребуется при ежедневном отоплении жилища.

Двухконтурный котел создается из стали либо чугуна.

Второй вариант считается более долговечным, однако, он отличается повышенной хрупкостью, которая значительно возрастает при сильном нагревании.

Соответственно, во время работы твердотопливного котла необходимо обращать внимание на температуру воды. Чтобы она снизилась, систему отопления заполняют самостоятельно холодной жидкостью. Чугунный твердотопливный котел считается более качественным, ведь его сборка выполняется вручную.

Двухконтурные твердотопливные котлы

У стального аналога есть множество особенностей.

Хотя такое оборудование более прочное, оно может подвергнуться коррозии из-за контакта с влагой. При превышении уровня температуры, термостатический кран откроется в автоматическом режиме, что приведет к охлаждению системы.

Стоит помнить, что стальной котел создается посредством сварки, а это влияет на цену оборудования.

Популярные производители

Производитель, модель.Характеристика
D’ALESSANDRO Termomeccanika. Модель серии SCAИтальянский бренд, который сертифицирован на территории России. Это пеллетный двухконтурный котёл с трёхходовым теплообменником и чугунной горелкой. Бункер в виде цилиндра с автоматическим инвертором и функцией пожаротушения на 480 л. Наддув воздуха в топочную камеру электровентилятором. Стандартная панель управления. Электронная система управления с модулем GSM. Автоматический электрический розжиг и поддержка стабильного горения. Настройка интенсивности пламени лямбда зондом. Теплопередатчик в топочной камере керамический. Функция автоматической очистки от золы. Показатели наполнения бункера. Функция пневмоочистки шлаков. Дополнительный нагреватель контура горячего водоснабжения. Допускает работу на пеллетах, стружке, опилках, мелких щепках. Подача сырья двухшнековая и с промежуточным бункером.
Kostrzewa. модельный ряд Pellets Fuzzy Logic II PПольский бренд. Котёл работает в автоматическом режиме на древесных гранулах промышленных, зерновых, бытовых, мелком угле, а в ручном режиме — на топливных брикетах, дровах, крупном угле. Коэффициент полезного действия достигает 90 %. Имеется автоматический поджиг. Несколько режимов экономии (летний, горячего водоснабжения, автономный, погодный). Встроенное многоязычное меню системы управления. Табулятор выхлопных газов и лямбда датчик. Три дополнительных ретортных тарелки для разного вида сырья. Четырёхходовой смесительный клапан для управления и разветвления потоков двух контуров. Трёхходовой теплообменник из стали. Увеличенный бункер зольника. Очистка проводится один раз в пять месяцев. Подающий шнек из стали. Экономичный двигатель с редуктором. Индивидуальные насосы для отопления и для горячего водоснабжения. Множество датчиков и управляющих контуров.
Kiturami. модельный ряд KRPПроизводитель – Южная Корея. Это котлы пеллетные двухконтурные. Коэффициент полезного действия — 92 %. Применяются пеллеты первой и второй категории. Имеется встроенный циркуляционный насос и расширительный бак типа мембраны. Золоприёмник большого объёма, простой доступ. Эффективный автоматический электрический запал большой площади. Конструкция не имеет обратной тяги. Имеется функция защиты от перегрева и система антизамерзания. Датчик показателя уровня жидкости в отопительной с широким выбором функций и готовых экономичных режимов (настройка сезона, переключение на горячее водоснабжение и автономная работа). Пульт дистанционного управления с выбором программ. Дистанционные показатели температуры воздуха в стандартной комплектации. Увеличенный объём бункера для пеллет. Короткий шнековый путь в топочной камере не повреждает древесные гранулы.

Как видим, пеллетные котлы постепенно становятся всё более популярными благодаря своим несомненным преимуществам.

Варианты котлов на газе

Все газовые отопительные приборы отличаются в первую очередь типом установки – они могут быть напольными и настенными. Настенные котлы рассчитаны на максимальную мощность в 60 кВт, а вот напольные приборы производят мощностью в 100 кВт и более. Некоторые модели котлов рассчитаны на работу в каскаде. Стоит отметить, что одним из достоинств настенных котлов является их компактность – их легко вписать в интерьер кухни.

Если планируется установка котла напольного типа мощностью более 60 кВт, под него придется отвести отдельную комнату. Она может быть размещена как в самом доме, так и быть пристроенной к нему и иметь отдельный вход.

Варианты котлов на газе

Далеко не всегда есть возможность подключиться напрямую к магистральному газопроводу, однако, это не повод отказываться от установки газового котла. В данном случае можно подобрать газовый котел по параметрам вашего дома, оборудовав его специальной горелкой для работы со сжиженным газом. Насколько такой выход будет экономически выгодным, можно определить только после предварительных расчетов. Для этого необходимо вычислить, сколько будет стоить 1 кВт тепла, если использовать несколько альтернативных доступных видов топлива.

Установка пеллетных котлов: особенности монтажа

Если рассматривать систему отопления на пеллетах, то установка котла практически ничем не отличается от монтажа всех других видов котельного оборудования. Имеются нюансы, но они несущественные. Скажем так, малогабаритные пеллетные котлы монтируются на пол и врезаются в систему отопления посредством резьбовых соединений. Если говорить о массивных агрегатах, то с ними дела обстоят немного сложнее – как правило, они имеют выносной топливный бак, располагающийся в соседнем помещении или вообще на улице. Сложность такой раздельной установки заключается в транспортировании топлива на расстояние – такие системы стоят дороже и в уходе они более привередливые.

Установка пеллетных котлов: особенности монтажа

На что еще нужно обратить внимание в процессе установки твердотопливного котла на пеллетах, так это на сборку системы дымоудаления, которая является неотъемлемой частью большинства отопительных котлов. Без грамотного и точного расчета этой системы работа котла на пеллетах будет недостаточно экономичной. Вообще, расчет котельного оборудования, каким бы оно ни было, дело серьезное, и выполнять его должны специалисты – слишком много факторов необходимо брать в учет для полноценного функционирования и экономичной работы системы отопления в целом.

Автоматический пеллетный котел

Установка пеллетных котлов: особенности монтажа

Ну и в заключение хотелось бы отметить одну вещь – современные котлы на пеллетах практически ни в чем не уступают газовым или электрическим агрегатам. В некоторых случаях они даже превосходят их своими техническими характеристиками, одной из которых является дешевизна в эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Пеллетный котел выгоден с экономической точки зрения. Он стоит дороже, чем традиционный твердотопливный котел, но при длительной эксплуатации разница в цене быстро покрывается за счет более дешевого топлива.

Подсчитано, что для этого потребуется 3-4 года. При этом пеллетный котел предоставляет массу преимуществ:

  • Автономность. Как уже было сказано выше, некоторые модели работают до двух недель безостановочно – это зависит от объема бункера. Правда, для автономной работы рекомендуется покупать источник бесперебойного питания.

Факельная горелка

Преимущества и недостатки
  • Простота и удобство обслуживания. Единственная забота хозяина в процессе работы котла – вовремя засыпать пеллеты да счищать нагар с горелок. Периодически чистить трубы, дымоход.
  • Точность регулирования температуры. Процесс поддерживается автоматикой. Некоторые модели имеют дистанционное управление, в том числе через интернет.
  • Экономичность. Котел средней мощности (25 кВт) потребляет всего 5 кг топлива в сутки. Электроэнергии – не более 60 Вт.
  • Экологическая чистота, малая шумность и малая вероятность отравления угарным газом.

К числу недостатков относятся следующие:

  • В пересчете на килокалории дрова стоят дешевле;
  • Для хранения подходит только сухое помещение. Мокрые пеллеты разбухают и забивают шнек;
  • Необходимость дорогостоящего дополнительного оборудования – стабилизатора напряжения и бензогенератора.

Плюсы устройства

Преимущества гранульных котлов обусловлены качествами энергоносителя, перерабатываемого ими. Твердотопливные котлы выгодны в эксплуатации не требовательны к качеству нагреваемой воды и чистоте окружающего воздуха.

Твёрдое топливо делает работающее с ним оборудование:

  • независимым от централизованных источников энергоносителей (в том числе и от их наличия);
  • взрывобезопасным и трудновоспламеняемым;
  • не требующим затрат на подключения или на резервуар под жидкое горючее.

Древесная природа топлива наделяет пеллетные котлы своими положительными чертами:

  • экологической безопасностью;
  • возможностью применять золу для раскисления и обогащения почвы;
  • эстетической ценностью — места хранения и использования дров, пеллет остаются чистыми, их выдаёт лишь запах древесины.

Экологичность

Форма существования сырья (плотные однородные гранулы), технология его производства придают пеллетным котлам новые качества, выгодно отличающие их от теплогенераторов на традиционных видах топлива. Как и кусковая древесина, пеллеты экологически чисты и гипоаллергенны (нет связующих, модификаторов).

Дымовые газы каменного угля содержат от 1 до 3% серы, дым от древесных гранул — 0,1%. Углекислоты в продуктах сгорания пеллет практически нет (только то количество, которое растение поглотило в течение роста), чего не скажешь о других видах горючего:

  • каменный уголь — 60 кг / ГДж;
  • мазут — 78;
  • газ — 57;
  • биотопливо на основе торфа — 70.

Эффективность

Теплотворность древесных пеллет более чем в полтора раза превышает таковую у дров и соизмерима с удельной теплотой сгорания каменного угля.

КПД гранульного котла выше дровяного — 8,5—9,5. Температура уходящих газов первого всего 120—140 °C, остальное тепло успевают «усвоить» газоходы.

Удобство

Зольность древесных гранул (0,5—1% массы) ниже, чем дров, и в 10—60 раз меньше, чем угля. Зольность соломенных и торфяных пеллет несколько выше: 4 и 20% соответственно. Зольник котла мощностью 25 кВт очищают дважды в месяц.

Внимание! Удаление золы начинают только после охлаждения горелки.

Пиролизный или пеллетный — какой тип твердотопливных котлов предпочесть?

Комфорт и уют в доме немыслим без тепла. Совсем недавно ассортимент в специализированных магазинах не оставлял выбора при покупке отопительного котла. На витринах магазинов сиротливо ютились одна, две печки. Сейчас ситуация изменилась и покупателю предлагается широчайшая линейка отопительных приборов.

Котлы, предлагаемые производителями сегодня, отличаются по виду топлива, мощности, дизайну и множеству других параметров. Даже незыблемые классические твердотопливные печи и те могут отличаться по виду используемого топлива.

Среди печей, работающих на твердом топливе, выделяют три основных вида:

  1. Стандартные. Где в качестве топлива выступают привычные уголь и дрова.
  2. Пеллетные. Для их работы используются прессованные гранулы из опилок, стружек и иных отходов деревообрабатывающего производства.
  3. Пиролизные, или «котлы верхнего горения». Такие устройства способны функционировать на всех видах топлива. Если с первым вариантом все более или менее понятно, то пеллетные и пиролизные котлы требуют более внимательного рассмотрения.

Пеллетный твердотопливный котел

Пеллетный котел, как следует из названия, требует для своей работы особое топливо – пеллеты. Сгорают они с помощью особой пеллетной горелки, куда попадают посредством специального шнекового механизма. Основным преимуществом пеллетного котла является возможность функционирования без обслуживания в течении длительного времени.

В зависимости от ёмкости бункера, печь будет поддерживать температуру неделю, а то и дольше. По сравнению с обычными котлами, требующими ежедневного обслуживания, это достаточно удобно.

Важно

Пеллетные твердотопливные котлы, не смотря на сложную систему автоматики, считаются вполне надежными и не требующими постоянного ремонта.

Однако автоматический процесс загрузки топлива имеет определенные недостатки.

К примеру, плановое техническое обслуживание котла провести самостоятельно невозможно, для этого придется обращаться в службу сервиса. Кроме того, при покупке такого твердотопливного котла следует учитывать еще стоимость самих пеллетов.

Для изготовления гранул могут применяться различные виды древесных остатков и иных материалов, что влияет на цену и качество.

Пиролизный или пеллетный — какой тип твердотопливных котлов предпочесть?

Купить пеллеты сейчас не составляет никаких проблем, выбор большой, однако лучше предпочитать надежных производителей и не экономить на качестве.

Пиролизный твердотопливный котел

Конструкция пиролизного котла также не отличается простотой. Такой отопительный прибор состоит из двух камер, соединенных между собой форсунками из керамики. Камеры располагаются одна над другой, и топливо следует загружать в расположенный сверху отдел. Здесь топливо подвергнется процессу разложения. В своей нижней части топливо разогревается до температуры, при которой начинает тлеть.

Условия в газогенераторной камере не дают дровам или пеллетам полноценно разгореться, и в результате тления появляется пиролизный газ.

Интенсивность создания газа из древесины регулируют вентилятором, который при необходимости повышает или понижает количество воздуха в нижней камере сгорания.

Появившийся в результате процесса тления, газ через керамические форсунки поступает в нижнюю камеру. Он горит гораздо эффективней, чем твердые виды топлива и с меньшим вредом для экологии.

Температура горения пиролизных газов может превышать отметку в 1100Сº. Принцип разделения топлива позволяет реализовать следующее преимущества таких котлов: малая зольность, сажа на теплообменнике и стенках камеры сгорания остается в минимальном количестве.

Выводы

Сравнивая коэффициент полезного действия, цену, простоту эксплуатации и доступность топлива, можно с уверенностью говорить о преимуществе пиролизного котла:

  • Для его работы подходит практически любой вид древесного топлива, будь то дрова или пеллеты.
  • Высокая температура сгорания топлива обеспечивает высокую тепловую мощность котла.
  • Основной эффект дает сжигание пиролизного газа. В отличие от пеллетных и иных твердотопливных котлов, газ поддается управлению автоматики гораздо лучше. Значит, уменьшается вероятность возможной поломки.

Конечно, котел пиролизного типа первоначально потребует солидных денежных вложений, но со временем эти затраты окупятся с лихвой. Для котлов, предназначенных для промышленного использования, потребуется подключение к электрической сети. Впрочем, электропитание требуется и для пеллетных котлов.

Особенности пеллетных котлов автоматической подачей топлива

В качестве такого бункера может использоваться емкость большого объема или отдельное помещение. Нередко, обустраиваются подземные хранилища для пеллет, что значительно упрощает процесс загрузки.

Если в качестве дополнительного хранилища выступает отдельное помещение, нужно принять меры, обеспечивающие в нем минимальную влажность и эффективную вентиляцию. Кроме этого, для предупреждения сваливания гранул, рекомендуется проводить их периодическое перемешивание.

Особенности установки

Устанавливают пеллетный котел примерно по следующей схеме. Сначала выполняют монтаж самого агрегата, после чего подключают к нему горелку. Затем устанавливают бункер для пеллет. Далее выполняют подключение шнека, подающего топливо. В последнюю очередь подсоединяют автоматику оборудования.

Дымоход

При монтаже особое внимание следует уделить системе удаления дыма. Чтобы дымоходный канал обеспечил необходимую тягу при любых погодных условиях необходимо учитывать, что его диаметр должен совпадать с размером выходного патрубка. Кроме того, в дымоход обязательно встраивается устройство для вывода конденсата.

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Популярность котлов, работающих на пеллетах, растёт благодаря серии преимуществ. Среди них:

  • эффективная теплоотдача; КПД таких аппаратов сравним с эффективностью газовых отопительных устройств и значительно выше, чем КПД дровяных печей;
  • экономичность топлива;
  • полная экологичность; отсутствие в гранулах каких-либо вредных веществ;
  • автономность; при условии наличия автоматизированной системы пользователь лишён необходимости контролировать процесс горения – автоматика делает почти всё за человека;
  • независимость от магистральных энергосистем;
  • почти полная безотходность – сгорая, гранулы оставляют очень малое количество золы; уборка зольника требуется редко;
  • безопасность оборудования и отсутствие необходимости в согласовании установки с соответствующими службами;
  • эстетичный дизайн котлов-каминов – возможность «вписать» агрегат в любой интерьер.

Рисунок 6. Печь с современным эстетичным дизайном Не обходится и без недостатков. К ним относят:

Преимущества и недостатки пеллетных котлов
  • необходимость в электричестве, без которого невозможны розжиг топлива, работа шнека и блока управления;
  • высокая стоимость оборудования; средний ценовой диапазон – 100 000-1000 000 рублей;
  • зависимость европейских моделей от российских энергосистем и качества пеллет; устройства могут быть чувствительными к скачкам напряжения и требовательны к топливу; выбирая печь, обязательно следует продумать защиту от перепадов напряжения и возможность приобретения гранул, подходящих к определённой модели.

При наличии финансовых возможностей достоинства печей перевешивают их недостатки

Внутреннее устройство и отличие от прочих типов

Особенности пеллетного оборудования — способность работать в автономном режиме, высокий коэффициент полезного действия. Внутри конструкция имеет 3 основных узла:

  1. Топочный. В этой части находится горелка. Она оснащена контрольной и очистной дверцами. Для изготовления топки применяется тот же металл, что и для корпуса устройства. Его толщина составляет 4-6 мм. В этой области установлена чугунная колосниковая решетка.
  2. Конвекционный. Здесь располагается комбинированный или горизонтальный теплообменник. Он бывает трубчатым или пластинчатым. В этой зоне происходит нагрев теплоносителя.
  3. Зольник. Нужен для сбора продуктов сгорания.

Пеллетные котлы бывают одно- и двухконтурными. Бункер для топлива располагается с наружной стороны агрегата, но есть модели с внутренними емкостями.

На что обратить внимание при выборе агрегата

Несмотря на относительную «молодость» этого типа твердотопливников, на рынке большой выбор котлов зарубежного и отечественного производства. Чтобы подобрать оптимальный для своих условий агрегат, стоит обратить внимание на несколько важнейших параметров.

Мощность – у каждого производителя достаточно широкий модельный ряд, включающий как бытовые, так и промышленные агрегаты. Как и у любого отопительного оборудования, мощность измеряется в киловаттах (кВт), мощность бытовых моделей начинается от 15 кВт. Так как обогрева помещения со средними теплопотерями необходимо около 1 кВт на 10 м², такой котел способен обогреть дом в 150 м². Однако стоит учитывать, что котел нужен с небольшим запасом.

КПД – чем больше этот показатель, тем экономичнее отопительный процесс. У пеллетников КПД варьируется в пределах 85-95% и зависит как от качества гранул, так и от особенностей конструкции.

Алексанр Димитрев

Пятиходовый теплообменник обеспечивает высокий КПД котла – он позволяет получить максимальный теплосъем при прохождении газов через конвективную зону к дымоходу.

Специалист советует обратить внимание на материал, из которого сделан котел, и на тип теплообменника.

Александр Димитрев

Котлы, изготовленные из толстого металла (6 мм и 8 мм, в зависимости от мощности) – долговечнее. Толщина металла влияет на срок эксплуатации котла, это тоже важно – сколько лет проработает агрегат. Пластинчатый теплообменник имеет преимущества перед трубчатым – он удобнее в плане чистки.

Как выбирать пеллетный котел

Поскольку пеллетный котёл относится к дорогостоящему оборудованию, то необходимо привлекать специалистов по тепловым расчётам и проектировщиков. Такой подход позволит заранее оценить возможность установки подобранной по техническим характеристикам модели и не создать лишних проблем в процессе эксплуатации.

Критерии выбора

При выборе пеллетного котла нужно обращать внимание на ряд параметров:

  1. габаритные размеры, массу, нормативные требования к площади помещения;
  2. минимальную и максимальную мощность котла, при которых он стабильно работает и не уходит в защиту;
  3. наличие энергосберегающих функций – датчиков и автоматики, обеспечивающих экономный расход топлива и электроэнергии;
  4. объём загрузочного бункера, определяющий время автономной работы;
  5. тип установленной горелки, отвечающей за качество поджога и горения топлива, а также длительности её эксплуатации;
  6. возможности расширения функциональности;
  7. тип установленного теплообменника внутри топочной, его площадь, форму и материал.

На что обратить внимание при выборе агрегата

При выборе пеллетного котла надо также поинтересоваться наличием гарантии на оборудование, а также обратить внимание на качество сборки. Именно от этих факторов зависит срок службы агрегата, возможности по восстановлению его работоспособности в случае возникновения аварийных или других непредвиденных ситуаций.

Как выбирать пеллетный котел

Корпус обязательно должен быть герметичным и качественно заваренным. Наличие любых, даже небольших щелей, повышает уровень опасности в эксплуатации.

Внимание! Качественный котёл изготавливается из толстостенного металла толщиной 6-8 мм. Это связано с тем, что при нагреве тонколистовую сталь или чугун гнёт и она деформируется, в результате теряется герметичность швов.

Дверцы топочной и зольника должны иметь достаточные габариты, чтобы можно было без проблем получить доступ к обслуживаемым узлам. Особенно это касается теплообменника и шнека, от которых напрямую зависит теплоотдача и КПД.

Результат экономии на приобретении котла — протечка теплообменников. Стоимость установки нового составляет 20-30% от цены на новое оборудование, а ремонт в большинстве случаев дорогостоящий и не всегда экономически невыгодный.

Стоит также изучить техническую документацию оборудования, чтобы выяснить, какой у него тип питания от электросети: одно- или трёхфазный. В зависимости от потребляемой мощности может потребоваться прокладка отдельной линии проводов от счётчика, а также установка защитных автоматических выключателей.

Лучше выбирать теплообменник пластинчатого типа, а не трубного, так как первый имеет большую площадь поверхности, поэтому он более эффективный. Однако в обслуживании такая комплектующая более проблемная, так как очищать ее достаточно сложно, особенно со стороны противоположной от дверцы топочной.

Конструкция и принцип действия

Котел на пеллетах для частного дома с автоматической подачей состоит из трех основных частей: бункера для топлива, горелки и автоматики.

По внешнему шнеку устройства древесные гранулы поставляются в предтопку, после чего по внутреннему шнеку подаются уже на форсунку горелки. Когда пеллеты попадают на форсунку, совершается автоматический розжиг и гранулы полностью сгорают.

Сжигание 1 кг древесных гранул по отдаче тепла можно сравнить с половиной литра дизельного топлива, то есть 5 кВт/час. Если сравнивать пеллеты с дровами, то первые, благодаря высокой плотности, сгорают более эффективно и продуктивно.

Конструкция и принцип действия

Кроме того, гранулы меньше оставляют золы, которую нужно удалять всего один раз в 7-10 дней, и сокращают выброс углекислого газа в атмосферу. Поэтому двухконтурный пеллетный котел снижает парниковый эффект.

Запас пеллетов хранят в отдельно стоящем здании, которое связывается с камерой сгорания гранул. Наличие автоматики, если вы решите выбрать такую модель, позволит задать программу подачи топлива в котел на неделю вперед, включая и выключая горелку в определенное время.

Таким образом, использование пеллетного отопления с автоматическим принципом действия позволяет сэкономить расход гранул и поддерживать определенный температурный режим в заданное время суток.

Лучшие модели подобных отопительных устройств оснащены дистанционным пультом управления, но можно выбрать котел автоматический пеллетный с кнопками управления на цифровом дисплее. Бункер объемом от 300 до 500 литров может обеспечить бесперебойную работу системы в течение 5-7 дней, в зависимости от выбранной модели котла.

Так, среднее по мощности оборудование 25 кВт потребляет около 25 кг гранул в сутки, то есть за месяц, чтобы обогреть дом тратится меньше тонны топлива.

Конструкция и принцип действия

Система управления котла на пеллетах с автоматической подачей также регулирует работу горелки, подавая гранулы небольшими партиями в камеру сгорания, благодаря чему исключается риск перегрева. Когда нужно отключить котельное оборудование, то стоит просто нажать на кнопку, отвечающую за соответствующую функцию, и через 5-10 минут, когда сгорит все топливо, подданное в камеру сгорания, котел автоматически перестанет работать.