Пеллетное отопление помещений

Пеллетный твердотопливный котел

Для работы пеллетного котла отопления топливо загружается непосредственно в камеру сгорания. Загрузка пеллетов в топку и их подача на участок сгорания полностью автоматические. В самой печи топливо сгорает как в обычном твердотопливном котле или в костре.

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. 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.

Руководство по сборке

Пеллетная печь, собранная своими руками – агрегат, состоящий из горелки, корпуса с теплообменником, топливника, бункера и шнекового механизма (он используется для подачи в котел прессованного топлива)

Горелка

Используемая в печах горелка, может иметь различную конструкцию, чертежи составляются для них отдельно, так как технические характеристики и принцип работы будут также различаться. Объемная горелка устанавливается во время самостоятельной сборки непосредственно в топку нагревательного устройства. Основные материалы горелки – сталь и чугун.

Конструкция пеллетной горелки

Необходимо помнить, что самодельная пеллетная горелка для котла не будет отвечать требованиям безопасности без предварительного контроля со стороны специалиста, так как обычный человек может не знать всех тонкостей работы. Установить горелку нужно в строгом соответствие с нормативами.

Также, горелка для пеллетного котла, собираемого своими руками, может быть дополнена системой поджига. Он бывает ручным и автоматическим. Если выбрана автоматика, то потребуется дополнительно установить электрический вентилятор. Факельная горелка отличается от прочих вариантов небольшой мощностью и имеет удобные для использования в домашних условиях компактные размеры.

Ретортная горелка имеет вид чаши. Ее наполнение производится снизу. Вентилятор подает в зону горения воздух, попадает он в горелку через специальные небольшие отверстия.

Способы подачи топлива в горелку

Покупка

Горелка, собранная в условиях производства, потребует серьезных вложений. Средняя стоимость готовой составляет порядка 75000 рублей. На стоимость влияет:

• Производитель.
• Применяемые материалы.
• Размеры.
• Тип поджига.

В целях экономии предлагается создать горелку своими руками по имеющимся схемам и чертежам.

Изготовление своими руками

Самодельный пеллетный котел, чертежи которого выбраны для работы, должен соответствовать типу горелки. Ее также можно изготовить своими руками. Горелка, работающая в агрегате, является пожаробезопасной. Срок работы при правильной сборке составляет не менее 10-15 лет (производственные варианты способны работать до 20 лет). Все инструменты и комплектующие, которые требует горелка, можно приобрести в обычном магазине.

Схема пеллетной горелки

Параметры следует высчитывать с помощью специалиста или специального калькулятора. Видео по монтажным работам, связанным с горелкой:

Корпус и теплообменник

Корпус рекомендуется сделать из шамотного кирпича (устойчив к высоким температурам, перегреву и перепаду температурных значений). Также подходит для этого элемента чугун.

Теплообменник создается из труб. У них должно быть квадратное сечение. Нужно сделать отверстия, чтобы в дальнейшем подвести круглые трубы. Материалом служит листовая сталь, толщина составляет 4-6 мм. В передней и задней стенках должны располагаться технические дверцы (потребуются для тех. обслуживания агрегата). Инструменты – сварочный аппарат и дрель.

Теплообменник, согласно имеющимся схемам, располагается внутри корпуса котла.

Пример конструкции

Топливник

Сюда засыпаются пеллеты, которые попадают в горелку.

Порядок работы:

­ Необходимо приобрести шнек диаметром от 7,5 до 10 см, металлическую емкость и электродвигатель. Двигатель подключается к блоку управления горелки. В качестве металлической емкости можно взять любой толстостенный кожух. К одной части шнека подключается входящий патрубок, а ко второй гофрированная трубка. Через нее будет проходить подача топлива.

Бункер и шнековый механизм

Для самостоятельного изготовления понадобится:

1. шнек диаметром 75 мм , либо 100 мм,
2. металлический кожух
3. простой электродвигатель, который подключается к блоку управления горелки.

Бункер лучше всего изготавливать из стали.

Видео-инструкция:

Производители

В РФ

Среди обилия отечественных производителей подобных котлов выделяются всего несколько брэндов, завоевавших признание у покупателей надёжным и качественным товаром:

• Светлобор – фирма Теплоэкос выпускает автоматические пеллетные котлы российского производства. Выделяются они неплохим уровнем автоматизации, который обеспечивает возможность его автономной работы вплоть до месяца. Оснащены системой самоочистки, вакуумной подачей топлива и управлением несколькими отопительными контурами.
• Куппер ОК – выпускает фирма Теплодар. Выделяются конструкцией бункера, который монтируется на корпус котла.
• Roteks – высокоавтоматизированные пеллетные котлы для отопления дома, рассчитанное на недельную автономную работу. Оснащаются предохранительной системой, которая оповещает о подходе топлива к концу.
• Старт – производитель пеллетных котлов, предлагающая как бытовое оборудование, так и промышленного назначения. Отличительной особенностью является большой вместимости бункер и ящик для золы.
• Слон – модуль с вертикальным расположением жаротрубного и двухпроходного теплообменника. Продукция Слон применяет принудительность воздухоподачи в зону горения, что снижает недогар топлива до минимума.
• Яик – товары фирмы завоевали признательность, благодаря универсальности используемого топлива. Котлы этой фирмы легко можно переоборудовать на работу от солярки, топливных брекетов, древесных поленьев, щепы или пеллет. В них встраиваются ТЭНы для нагревания теплоносителя, работают они по принципу электрокотла.

Продукция российских производителей – это высокой производительности надёжное оборудование по доступной цене.

В мире

На отечественных прилавках продаётся оборудование от множества зарубежных фирм:

• Wirbel и OkoFEN из Австрии;
• Биомастер и Ferroli из Италии;
• Rosh китайско-корейского производства;
• Grandeg из Латвии;
• Stropuva из Литвы;
• Wirbel и Viessmann из Германии;
• Metal fach из Польши;
• сербские ACV из Сербии;
• Termax от финов;
• Termal и Viadruss из Чехии.

Размеры дачного туалета

Принцип функционирования котла на пеллетах

Конструкция отопительного котла обуславливает особенности его работы. Именно поэтому, для начала необходимо рассмотреть, из каких элементов состоит оборудование. Если брать к вниманию двухконтурный агрегат, то его комплектующими будут:

шнек – с его помощью топливо преодолевает путь от бункера хранения к горелке (при необходимости можно контролировать скорость работы передачи посредство подключенной автоматики);

Подача топлива в пеллетном котле

• бункер для хранения гранул — все модели котлов с гранулами имеют подсоединение к бункеру (это обеспечивает бесперебойную работу отопительной системы и автоматической погрузке пеллет в конструкцию);
• горелка – перерабатывает поступившее топливо, путем полного сгорания гранул (от правильного выбора горелки во многом зависит уровень коэффициента полезного действия установки);
• система автоматики – в пиролизных котлах на пеллетах автоматика регулирует и контролирует скорость подачи топлива, интенсивность подачи воздуха, а также температурный режим теплоносителя;
• отопительные контуры – большая часть оборудования предназначена только для отопления дома, и только несколько моделей дополнительно обеспечивают жилье горячим водоснабжением).

Самый дешевый пеллетный котел

Оборудование на гранулах – недешевое удовольствие. Сколько стоит пеллетный котел? Начинается стоимость пеллетного котла от 18 000 и доходит до 2 млн. руб. На его стоимость оказывает влияние объёмность камеры, материал используемого теплообменника, наличие автоматики. Цена на пеллетные котлы мощностью 100 кВт достигает полумиллиона рублей и выше. Отечественное оборудование дешевле зарубежного, но сделано из более тонкого металла. Стенка у наших изделий имеет толщину 2-3 мм, в то время как у импортного составляет 4-6 мм. Самый дешёвый — напольный твердотопливный Мимакс Титан КС-Т-12. Это российский пеллетный котел и цена его составляет всего 18 420 руб.

Мимакс Титан КС-Т-12

Автоматическое управление

Работа современных обогревательных устройств полностью контролируется системой автоматики. В соответствии с определённой программой она осуществляет контроль за подачей гранул в камеру сгорания. Она же поддерживает необходимый режим температуры и следит за включением и выключением горелки.

Панель, с помощью которой контролируется работа отопительного оборудования, может располагаться на корпусе котла или быть встроенной в пульт управления.

В состав котельной конструкции на 25 кВт входит бункер, объём которого может доходить до 350 л. Отопительное устройство может работать непрерывно в течение трёх суток. Можно увеличить продолжительность работы, установив дополнительный внешний бункер.

Для чего и как используется древесина

Обзор моделей и производителей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Конструкция и внутреннее устройство

Котлы на пеллетах по своей конструкции схожи с общей схемой, по которой изготавливаются все твердотопливные котлы. Однако, у них имеются некоторые особенности. Например, размер топки у этих моделей намного меньше, так как теплообменник у них нагревается не столько за счет открытого пламени, сколько за счет горячего воздуха в конвекционных каналах. Это позволяет более полно использовать тепловую энергию. Температура выхлопных газов в оборудовании такой конструкции не превышает обычно 150 градусов Цельсия.

Внутренне устройство котла на пеллетах с автоматической подачей топлива

Топка пиролизного котла на пеллетах сконструирована с расчетом возможности контроля подачи воздуха в нее. Наличие топливного бункера позволяет управлять подачей пеллет в нее с возможностью регулировки скорости и температуры горения. За счет этого достигается возможность регулирования температуры нагрева теплоносителя в системе. Конструктивно это решается установкой шнекового транспортера, который непосредственно и производит подачу топлива.

Для изготовления котлов для отопления на пеллетах чаще всего используются высокопрочные стальные сплавы. Топку и теплообменник изготавливают из коррозиестойкого чугуна. Необходимо заметить, что срок службы чугунных котлов может достигать 45-ти лет, что намного больше, чем показатели оборудования, которое изготовлено из стали.
Разжигаются пеллетные гранулы с помощью специального электрического ТЭНа. Воздух в топку нагнетает вентилятор. После того, как оборудование переходит в рабочий режим, электрическая цепь отключается. Таким образом, котлы, работающие на пеллетах, потребляют совсем немного электроэнергии.

Устройство

Итак, пеллетный котел представляет собой одну из категорий котла твердотопливного типа для отопления, где присутствует автоматическая подача топливного материала, работающего на пеллетах, которыми называют топливные гранулы, сделанные из дерева.

Первым элементом, из которого состоит такое устройство, является камера сгорания. Как правило, она имеет небольшие габариты. Это связано с тем, что котлу с футеровкой не нужно одновременно больше количество пеллет, чтобы обеспечивать помещение теплом.

Как правило, внутри такой камеры устанавливаются пеллетные горелки. Они представляют собой часть котла, куда попадают гранулы и где непосредственно осуществляется их процесс сгорания. Пеллетные горели могут иметь мощность от 10 до 750 киловатт и быть либо ретортными или факельными. То есть они отличаются способами подачи воздуха и топлива в область горения.

У пеллетных горелок, выпущенных различными производителями, может быть совершенно разная автоматика и они могут иметь разную конструкцию. Но все они довольно точно могут регулировать количество пеллетов, которое подается в сгорательную камеру, а также воздуха. Правильно подобранное такое соотношение дает возможность добиваться наиболее качественного перегорания пеллетов, чтобы получать газы с максимальной температурой, что позволяет хорошо отдавать тепло. Благодаря этому КПД подобных котлов достигает показателя в 93 процента.

Следующей частью будет тепловой обменник, после чего тепло передается в отопительную систему, которая может быть сделана на основе воды или же антифриза

Отметим, что тепловые обменники могут иметь различную конструкцию. Они могут быть плоскими, горизонтальными, трубчатыми, вертикальными, с различным количество ходов, а также поворотов оснащены турбулизаторами и так далее. Наилучшим решением будут теплообменники вертикального типа, которые имеют пару-тройку ходов и оснащены турбулизатором. Использование таких моделей позволяет отдать газу больше тепла.

Во всех современных моделях рассматриваемых котлов длительного горения, тепловые обменники и камеры сгорания помещаются в специальный дополнительный кожух теплоизолирующего характера. Это делает работу с котлом безопаснее, комфортнее, а также позволяет существенно снизить потери котла. Следующим составным элементом такой системы будет специальный бункер для топлива, в котором обычно хранятся гранулы и откуда они попадают в горелку. Вместимость таких частей может быть разной: от пары десятков килограммов до нескольких тонн.

Данные части бывают разными:

• отдельностоящими;
• герметичными;
• встроенными;
• негерметичными.

От размеров этого элемента будет зависеть показатель того, сколько будет автономно работать такой котел. Следует сказать, что, как правило, средние габариты бункера такого котла с мощностью от 25 до 40 киловатт составляет где-то двести килограммов. Этого может хватить на время от трех до семи дней работы в бесперебойном режиме.

Чтобы транспортировать гранулы, почти все компании-производители подобных решений используют систему электроприводного винтового шнека, что дает возможность быстро и осторожно подавать необходимое количество пеллет. Если нужна транспортировка пеллет на немалое расстояние, то используется либо механизм пневматического характера или удлиненные шнеки специальной конструкции

Кроме того, пеллетные решения могут оснащаться разными дополнительными техническими приборами, такими как:

• автоматическое управление системой отопления;
• автоматикой погодозависимого типа;
• системой пневматического или механического удаления золы;
• механизмом самостоятельной очистки.

Кроме того, каждая модель имеет датчик температуры, который будет отображать температуру внутри устройства, а также специальный блок управления, который позволит контролировать работу такого котла.

Расход пеллет на отопление дома 200м2

При смене квадратуры дома на 200 кв.м и тех же расчетных показателях:

1. Теплопотери за сезон (190 дней): 200 х 190 х 24 х 0,7 х 70 = 44688 кВт.
2. Необходимый вес топливных гранул за сезон: 44688 /4,3 = 10393 кВт.

Следует заметить, что данные показатели могут существенно варьироваться, в том числе по причине разного по величие показателя температуры в помещении (режимы «комфорт» и «эконом»).

Явными преимуществами такого вида топлива можно назвать следующие:

• отсутствие вреда при правильном хранении;
• адекватная, стабильная цена на сырьевом рынке;
• использование автоматизированного оборудования.

Из недостатков отметим:

• необходимость в наличии большого складского помещения при хранении зимой;
• с наступлением теплого времени года нужно контролировать влажность на складе пеллетов;
• цена на такую топливную установку намного выше, чем при покупке электрических или газовых котельных сооружений.

Разновидности горелок

В данное время самой большой популярностью пользуются горелки всего двух видов.

1) Колосники. В этом случае пеллеты просто скатываются на колосники из стали или чугуна. Снизу горелок поступает свежий воздух, способствующий поддерживанию процесса горения. А еще он не дает колосникам слишком перегреваться. Пепел высыпается самопроизвольно через отверстие в подготовленную емкость, которая располагается внизу. Горелки такого вида могут быть как неподвижными, так и подвижными.

2) Ретортные. В этом случае используется чаша. Изготавливают ее из таких материалов, как чугун или сталь. Именно на ней горит загруженное топливо. Топливный материал попадает внутрь при помощи все того же шнека в центральную часть чаши. В эту же область подается и воздух, поддерживающий горение, а также продувающий сами пеллеты и поддерживающий нормальную температуру самой горелки. Далее в камеру сгорания подается воздух вторичного качества при помощи особых отверстий, которые имеются в конструкции. Это нужно для регулировки активности горения топлива. Ретортные горелки тоже бывают подвижными и неподвижными.

Преимущества установки

Пеллетные котлы очень экономичны в сравнении с газовыми аналогами. Кроме того, первый вид отопительной системы является абсолютно автономным. Это обеспечивает полную независимость жилого дома от централизованной подачи природного газа. Подобные отопительные агрегаты вполне можно устанавливать там, где отсутствуют различные коммуникации.

Коэффициент полезного действия

Пеллетный коэффициент при сравнении с твердым топливом другого вида на пятьдесят процентов выше. Естественно, это является значительным преимуществом перед другими аналогами твердого топлива. Хотя если сравнить КПД всех видов отопления, то обогреватели на пеллетах занимают только третье место. Они уступили место агрегатам, которые работают благодаря электричеству и газу.

Расчет потребления пеллет исходные данные

Для вычислений, выполняемых с целью выяснить теоретический расход топлива на обогрев загородного дома, необходимо собрать следующие исходные данные:

• величина тепловой нагрузки на систему отопления коттеджа или дачного домика, выражаемая в кВт;
• КПД той модели котла на пеллетах, что вы планируете установить у себя в топочной;
• расчетная теплота сгорания топливных гранул;
• чтобы получить результат в денежном выражении, желательно узнать цену за тонну пеллет в вашем регионе проживания.

Сложнее всего получить цифру реальной тепловой нагрузки, складывающуюся из тепловых потерь через наружные стены, кровлю, остекление и полы плюс затраты тепловой энергии на прогрев вентиляционного воздуха.

Идеальный вариант – обратиться за таким расчетом к квалифицированному инженеру – теплотехнику, тогда вы узнаете точную цифру. В противном случае придется считать тепловую нагрузку и расход топлива укрупненными способами:

1. По удельному потреблению теплоты на квадратный метр площади. Для жилищ в средней полосе России принимается, что в комнате с 1 окном и одной наружной стеной будет затрачено 100 Вт тепла на 1 м², с двумя наружными стенами – 110 Вт/м², с 2 стенами и двумя окнами – 120 Вт/м².
2. То же, по отношению к объему здания. Способ применяется, когда потолки в помещениях выше, чем 2.8 м. Подсчитывается общий объем обогреваемых комнат и умножается на 40 Вт.

В примере расчета, рассмотренного ниже, тепловая нагрузка для частного дома 100 м² условно принимается равной 10 кВт, поскольку расход пеллет определяется в абстрактном здании с пеллетным котлом неизвестного производителя.

КПД теплогенератора, сжигающего древесные гранулы, указан в его техническом паспорте. Если модель и производитель еще не выбраны, то для вычислений можно взять цифру 80%. Производители, возглавляющие рейтинг отопительной техники (например, Viessmann или Buderus), декларируют КПД своих котлов на пеллетах равным 85%. Но это качественные и надежные изделия, чью стоимость нельзя назвать низкой. У оборудования с более демократичной ценой показатели не столь высоки.

Теоретическая теплота сгорания пеллет – величина известная, она лежит в диапазоне 4.9—5.2 кВт/кг в зависимости от качества топлива и сырья, из которого они изготавливаются

Если не принимать во внимание торфяные гранулы с высокой зольностью и низкой теплоотдачей, то для вычислений стоит взять среднюю цифру – 5 кВт/кг

7 ACV ECO Comfort 25

Неприхотливость к качеству пеллет Страна: Сербия Средняя цена: 213 180 руб. Рейтинг (2019): 4.6

Некоторые котлы требовательны к качеству пеллет. В модели  ACV ECO Comfort 25 можно использовать пеллеты любого качества. Этот момент пользователи выделяют, как особенность и основное достоинство агрегата. Остальные характеристики тоже неплохие, но с таким же набором опций можно найти и менее дорогой вариант.

Котел автоматизирован, длительное время может работать в автономном режиме за счет большого бункера на 240 литров. Есть электророзжиг, защита от обратной тяги, противопожарный клапан. Удобство настроек мощности обеспечивается плавным регулированием. Бункер можно монтировать с любой стороны котла. Предусмотрена защита от перегрева. Основной минус модели – высокая стоимость.

Что это такое — скинали для кухни