По виду используемого топлива твердотопливные котлы можно разделить на дровяные (в основном предназначенные для работы с деревом, древесными отходами, древесными брикетами), пеллетные (использующие прессованные гранулы отходов деревообрабатывающего производства) и универсальные , для которых основным топливом является уголь, но можно загружать также дрова, дровяные брикеты и брикеты из торфа.
Кроме того, появились отдельные модели твердотопливных устройств верхнего горения , в которых можно сжигать любые перечисленные виды твердого топлива. Такие котлы комплектуются тремя видами воздухораспределительных насадок на телескопическую трубу подачи воздуха в зону горения под три группы топлива (уголь, дрова/брикеты, пеллеты), а также искроотражателем для поддержания более эффективного горения. Современные модели оснащены программатором, облегчающим контроль процесса горения. Естественно, подобные модели стоят дороже традиционных устройств.
Читайте также: Принципы выбора и установки газового котла
При использовании твердотопливного котла важно строго придерживаться требований к горючему для конкретной модели. Например, если устройство предназначено для сжигания дерева, то необходимо использовать поленья твердых нехвойных пород с влажностью до 20 %. Применение древесины с повышенной влажностью приводит к недогреву теплоносителя в процессе эксплуатации, к сокращению срока службы котла в целом, а также к увеличению количества сажи и конденсата в дыме, что вызывает более быстрое засорение дымохода. Если речь идет о пеллетах, то содержание влаги в них не должно превышать 10 %.
Средний расход топлива при применении твердотопливного котла в коттедже площадью 100-200 м² составит порядка 3-5 кг/ч. При условии использования накопительной емкости в сутки понадобится примерно 12-15 кг (в самое холодное время - до 20 кг).
Тип камеры сгорания
В стандартном твердотопливном котле происходит процесс горения топлива, по принципу схожий с работой обычной печки, где сгорание обеспечивается за счет естественного притока воздуха. При этом полученная энергия тратится на нагрев теплоносителя, распределяемого по трубам, ведущим к радиаторам. В некоторых случаях котел может быть оборудован вентилятором для создания дополнительной тяги, которая увеличивает эффективность горения. Максимальное время работы на одной закладке топлива в стандартных твердотопливных котлах - 6-8 часов, поэтому подбрасывать топливо в камеру сгорания придется несколько раз в сутки.
В отличие от традиционных, в пиролизных твердотопливных устройствах камера разделена на две части. В одной из них, которая называется газифицирующей или камерой загрузки, происходит медленное горение топлива при высокой температуре и недостатке кислорода. В результате происходит выделение древесного газа, догорающего во второй камере (камере сгорания), расположенной ниже. При таком горении почти не образуется сажа и появляется минимальное количество золы. Древесный газ горит очень чистым пламенем желтого или почти белого цвета. Данные устройства имеют больший КПД (до 85 %) и позволяют автоматически регулировать мощность. Максимальное время сгорания одной загрузки здесь составляет 8-12 часов, что в комплекте с теплоаккумулятором позволяет снизить периодичность закладки топлива до 1-2 раза в сутки. К недостаткам можно отнести не только более высокую по сравнению с традиционными твердотопливными котлами цену, но и необходимость использовать только сухие дрова.
Читайте также: Котел от розетки. Электрическое отопление - эффективная альтернатива газу
.jpg)
Котлы, которые позволяют минимизировать количество загрузок, подразумевают верхнее горение . Оно происходит благодаря тому, что в высокую вертикальную камеру сгорания воздух подается с помощью телескопической трубы в верхней части камеры. На конце трубы установлен распределитель, который может иметь разную форму для разных видов топлива. Под действием силы тяжести в процессе сгорания топлива распределитель опускается вниз, обеспечивая постоянный приток воздуха. При этом очаг пламени постепенно перемещается сверху вниз, благодаря чему снижается фактор усталости металла и продлевается срок службы устройства. При использовании котлов верхнего горения загрузку топлива производят каждые 12-70 часов. Длительность горения здесь повышается и за счет большой емкости загрузочной топки, и за счет того, что горит не весь объем топлива, а только верхние 15-20 см - остальное подсушивается и ждет своей очереди.
Пеллетные твердотопливные котлы обычно представляют собой систему из трех компонентов: непосредственно котла с горелкой, шнекового питателя и отдельно стоящего бункера с пеллетами. На корпус котла устанавливают горелку для сжигания пеллет, которая размещается в камере сгорания и к которой внешним шнеком подводят топливо. Работой шнека управляет встроенный в горелку фотосенсор, отслеживающий наполнение бункера гранулами. После наполнения внешний шнек отключается, а внутренний транспортирует топливо на решетку горения, где оно воспламеняется при помощи электрической спирали. Для подачи воздуха в зону горения под горелкой установлен вентилятор. Процесс работы агрегата автоматизирован и контролируется при помощи пульта управления, на котором задаются необходимые настройки, включая требуемую температуру, дневной цикл работы котла, его включение и отключение. Для безопасной работы предусмотрен автоматический клапан, разрывающий электрическую цепь при перегреве оборудования. Пеллетные котлы удобны в эксплуатации, частота загрузки зависит от размера бункера и в большинстве случаев производится раз в несколько дней.
В местах, где нет централизованных систем подачи газа, огромной популярностью пользуются твердотопливные отопительные котлы. Они гораздо привлекательнее жидкостных на солярке, поскольку затраты на топливо ниже. Пеллетные котлы с автоматической подачей лидируют в рейтинге выбора пользователей. Они выигрывают сравнение по целому набору оценочных критериев. Особенно, если создать систему, не требующую вмешательства в свою работу весь отопительный сезон.
Пеллетное топливо
Пеллеты представляют собой спрессованную, измельченную древесину. Гранулы имеют размеры 6-8 мм в диаметре и 50-70 в длину (среднестатистические показатели). При изготовлении топливных элементов не используются клеи и посторонние химические добавки. Технология производства выглядит следующим образом:
- деревосодержащие отходы тщательно высушиваются;
- после измельчения происходит второй цикл сушки, в ходе которого влажность сырья доводится до 2-3%;
- в специальной установке мелкие опилки подвергаются воздействию высокой температуры, давления, пара;
- при спрессовывании из дерева выделяются масла и смолы, которые работают как естественный клеевой состав, соединяя опилки в достаточно прочную гранулу с показателем влажности до 15%.
- какие типы пеллетных горелок котлов применяются;
- тип системы подачи топлива;
- характеристики структуры удаления зольных остатков.
При использовании не рекомендуемого класса пеллет, котел будет снижать коэффициент полезного действия, требовать процедур обслуживания. Это совсем не хочется наблюдать в отопительный сезон. Пеллетный котел, правильно выбранный, обеспеченный автоматикой подачи топлива и удаления зольных остатков не потребует вмешательства в свою работу.
Пеллеты из шелухи подсолнуха
На массовом рынке предлагаются не только гранулы, созданные исключительно из древесных остатков, считающиеся топливом высокого качества. На практике можно приобрести пеллеты, сделанные из шелухи подсолнечника, гречки, других злаков, с содержанием измельченных косточек разных фруктовых культур. Характер исходного сырья влияет на количество выделяемой теплоты при сгорании и массу топлива, которое потребит пеллетный котел в сутки, неделю, месяц.
Как работает пеллетный котел
Принцип работы пеллетного котла
Существует несколько схем работы пеллетных котлов. Классическая – подразумевает пиролиз топлива, разложение деревосодержащего сырья при низком содержании кислорода. Образуемый при этом процессе газ служит основным энергоносителем и сжигается в специальной камере.
Пеллетный котел классического типа редко встречается на современном рынке. Он требует мощного электропитания (обработка гранул производится постоянно, путем нагрева ТЭНом), чувствителен к качеству топлива, оснащается автоматикой дозированной подачи воздуха в камеру пиролиза. Оборудование сложно в настройке, предусматривает периодическое обслуживание и диагностику.
Бытовой и промышленный пеллетный котел средней мощности, который можно купить в магазинах – действует по схеме двойного сжигания топлива и топочного газа. Работает все следующим образом:
- пеллеты подаются в камеру первичного нагрева. В ней проходит пиролиз, под действием высокой температуры от ТЭНагранулы выделяют горючий газ, происходит процедура розжига;
- образованный в процессе пиролиза топочный газ поступает в камеру вторичного дожига, где расположены пеллетные горелки. Они могут быть разного типа, к примеру, объемные, направленные (факельные), каминные;
- в зону дожига шнеком подаются пеллеты, они подвергаются прямому действию пламени и сгорают почти полностью.
Эффективность, которой обладает котел, напрямую зависит от типа горелки и качества топлива. В хороших системах один сожженный килограмм пеллет может давать столько же тепла, сколько поллитра солярки.
Как отличаются эффективность котлов с разными горелками
Подача топлива в пеллетный котел
От того, какие пеллетные горелки котлов используются в оборудовании – зависит его КПД. Наиболее эффективны системы, где применена объемная горелка (она же – ретортная). Котлы такой конструкции позволяют использовать пеллеты низкого качества.
Средние показатели эффективности у котлов с факельной (направленной) форсункой, а самые низкие – у установок каминной топки, где пеллеты горят естественным образом, в изолированной зоне, топочные газы при этом дожигаются в отдельной камере. Для данных типов установок рекомендуется применение высококачественного топлива.
Несмотря на низкие в своем классе показатели эффективности, пеллетные котлы с каминной камерой обладают несомненным достоинством: они плавно выделяют тепло, работают бесшумно и могут устанавливаться даже в жилой зоне домов.
Что должна обеспечивать автоматика
Автоматика пеллетного котла
В зависимости от пожеланий владельца, можно построить систему любой сложности. Автоматика обеспечивает выполнение следующих отдельных функций:
- Контроль температуры теплоносителя и выхлопных газов котла (по ней определяется необходимость чистки).
- Подачу пеллет из накопительного бункера.
- Удаление зольных остатков.
- Оповещение владельцев системы о возникновении аварийных и критических ситуаций.
- Удаленное управления параметрами работы отопления.
Чтобы не останавливаться на этом вопросе в дальнейшем, рассмотрим, что может пониматься под накопительным бункером. Есть два основных варианта:
- в помещении, где расположен твердотопливный котел отопления пеллетный, монтируется стальная емкость с конусным выводом снизу для подачи гранул к шнековой системе;
- накопительный бункер представляет собой небольшое помещение. В него через погрузочное окно засыпаются пеллеты, объем запаса топлива рассчитывается так, чтобы его хватало на отопительный сезон. В этом случае гранулы подаются шнеком или вакуумным насосом в небольшой промежуточный бункер.
Если решено сделать кладовую или иное помещение для размещения запаса гранул, необходимо обеспечить в нем параметры микроклимата, рекомендуемые производителем топлива для длительного хранения пеллет.
Виды пеллетных котлов по степени автоматизации
Существуют полностью автоматические, и полуавтоматические котлы
На рынке можно купить ряд готовых решений, частично или полностью автоматизированных пеллетных котлов. Может предлагаться:
- система контроля и шнековой подачи гранул;
- накопительный бункер, объем которого рассчитан на несколько дней работы котла, система подачи пеллет, автоматика контроля параметров и оповещения;
- полный набор автоматических средств, которые включают системы удаленного управления, диагностики, контроля, оповещения и уборки золы.
Важно: твердотопливные нагревательные установкина древесных гранулах (кроме отдельного сегмента моделей с каминными камерами сгорания) требуют электропитания для электронных компонентов, нагнетателя и системы подачи топлива. Задача бесперебойного энергоснабжения легко решается покупкой специальных ИБП, которые предложит как производитель пеллетных котлов, так и множество других компаний.
Рассмотрим особенности и возможности вариантов оборудования с разной степенью автоматизации.
Механизированные пеллетные котлы
Механический пеллетный котел
Данный тип полуавтоматических котлов будет привлекателен для тех, кто ограничен в финансах и готов уделять время для чистки и обслуживания системы. Установки не выдвигают жестких требований к качеству топлива, накопительный бункер рассчитан на сутки-двое работы. Владельцу необходимо уделять от 5 до 15 минут в день для чистки теплообменника, дозагрузки топлива, контроля розжига после команды пуска.
Главное достоинство механизированных котлов – универсальность. Она сразу закладывается производителем. Установки не только работают на пеллетах любого качества, но и оборудуются отдельными топками для сжигания дров, гранулированного угля, других энергоносителей в ручном режиме.
Полуавтоматические котлы на пеллетах
Полуавтоматический пеллетный котел
Более сложные установки требуют минимального обслуживания. Производитель не предлагает готового накопительного бункера. Системы оснащаются шнековой или вакуумной подачей, автоматикой розжига и контроля параметров работы котла.
От владельца требуется самостоятельно организовать накопительный бункер или помещение складирования гранул, а также тратить примерно 20 минут на процедуры чистки установки от золы в неделю. Данная цифра приводится на основании опыта эксплуатации котлов на топливе класса DINPlus, такие пеллеты относятся к продуктам высокого качества.
Полностью автоматические котлы
Полностью автоматичекий пеллетнй котел
Самые совершенные системы не требуют вмешательства владельца. Автоматизировано все:подача топлива, розжиг, удаление золы, при котором отходы спрессовываются, не пылят, уменьшаются в объеме.
Когда в доме устанавливается полностью автоматический пеллетный котел – рационально привлечь к решению задачи специалистов. Они рассчитают объем промежуточного накопительного бункера, установят и настроят систему подачи гранул из помещения хранения, а также – средства удаленного управления системой отопления и оповещения.
Закупая полностью автоматизированный котел, разумно позаботиться о создании кладовой, где поместится количество пеллет, необходимых для прохождения отопительного сезона. Также рационально – устроить отдельное место для накопления зольных остатков.
Как оценить, сколько топлива понадобится на сезон
Горение топлива в котле
Для расчета количества топлива пользуются как нормами, заданными СНиП, так и фактическим опытом использования отопительного оборудования. Для поддержания оптимальной температуры в зимний период, в доме, утепленном согласно отраслевым стандартам, требуется 100 Ватт тепловой мощности в час на 1 кв. м площади.
Эта цифра СНиП применяется для выбора любого отопительного оборудования, от масляных электрообогревателей до котлов самого разного класса. На практике, с учетом опыта реальной эксплуатации оборудования, расчет выглядит следующим образом:
- среднестатистический дом площадью в 100 квадратов потребует 10 кВт тепловой мощности в час по теоретической оценке;
- из-за наличия теплых и холодных дней, средний расчетный показатель выработки энергии можно уменьшить вдвое, до 5 кВт в час;
- за сутки твердотопливный котел пеллетный должен отдать теплоносителю 120 кВт;
- производитель пеллет обозначает теплоту сгорания своего продукта, в среднем она составляет 5 кВт на 1 кг;
- по средней оценке за сутки для отопления дома потребуется 24 кг пеллет.
Последним шагом следует учесть снижение эффективности котла из-за накопления нагара и зольных остатков в камере сгорания. Суточный расход энергоносителя рационально увеличить на 5% для высококачественного сырья и 10% – для топлива низкого класса для компенсации потерь КПД. После этого будет получен фактический расход гранул пеллетных котлов для отопления дома в сутки.
Общую массу топлива, которую нужно закупить для прохождения сезона, рассчитывают простым умножением числа дней на суточное потребление. Чем длиннее берется период времени, тем расчет точнее. Если же проводится оценка короткого интервала, к примеру, только 90-120 дней с самой низкой температурой, потребуется учесть климатический регион, а также – степень утепления дома. Если нет уверенности, что здание отвечает нормам потери тепла по СНиП, расчетный расход пеллетных котлов рекомендуется увеличить на 5-10%.
Важна рациональная оценка
Важно правильно выбрать котел
Все автоматические пеллетные котлы показывают хорошие результаты. Однако всегда стоит помнить, что чем ниже степень участия пользователя в их работе – тем выше цена инженерного решения. Она растет буквально в геометрической прогрессии. Поэтому автоматический бытовой пеллетный котел нужно выбирать рационально.
Недорогие установки потребуют каждодневной чистки, дозагрузки и розжига в полуавтоматическом режиме, однако смогут работать на топливе любого качества со стабильным показателем эффективности. На противоположном конце шкалы находятся полностью автоматизированные системы. Они самостоятельно чистятся, загружаются, обслуживаются и управляются. Однако их стоимость очень высока.
2017-03-28 Евгений Фоменко
Пиролиз – что это такое?
Под пиролизом в контексте обогревательного оборудования понимают выделение летучих газов в процессе горения топлива. Наибольшая интенсивность происходит при температурах выше 450 градусов и недостатке кислорода. Это учтено в конструкции пиролизных котлов, которые имеют две камеры сгорания и регулируемое поступление кислорода.
В одной камере горит непосредственно топливо, а во второй выделяемые газы. Это позволяет намного увеличить КПД оборудования по сравнению с классическими твердотопливными котлами. В аппараты пиролизного типа необходимо закладывать топливо всего 2-3 раза в день. Чтобы подобрать лучший пиролизный котел длительного горения рассмотрим возможные конфигурации.
Особенности конструкции и виды котлов
Количество контуров
По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.
Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.
Материал корпуса
Корпус пиролизного котла может быть стальным или чугунным. Стальные котлы легче и дешевле. Они проще транспортируются и устанавливаются. Более дорогие чугунные модели отличаются повышенной надежностью. Чугун стойкий к коррозии и не имеет сварочных швов. Минусом является хрупкость материала, при резком перепаде температур он может треснуть.
Верхнего горения
Отдельной разновидностью являются пиролизные котлы верхнего горения с циклической закладкой топлива. Такие модели могут работать на одной порции до суток. Достигается это за счет того, что закладывается большее количество дров, а горит или тлеет всегда только верхний слой. Здесь следует использовать только качественное, хорошо просушенное твердое топливо. Особенностью использования является то, что пока не прогорит прошлая закладка, мы не можем добавить дров.
Принцип работы
По принципу работы различают конвекционные и воздухогрейные модели. Конвекционные котлы греют теплоноситель, который в последствии разносится насосами по радиаторам, которые могут находиться в разных помещениях.
Воздухогрейные приборы предназначены для нагрева непосредственно воздуха в помещении. Чаще используются в промышленных производственных помещениях и в небольших домах с 1-2 комнатами.
Зависимость от электричества
Энергонезависимые модели оборудованы механической панелью управления. Просты в обслуживании и надежны. Котлы с электронным управлением нуждаются в электричестве для работы. Их преимуществом является более точная настройка. Ряд моделей продается без панели управления. Она отдельно докупается в зависимости от потребностей.
Панель управления пеллетного котла Атмос
Виды топлива
Дрова
Один из самых эффективных видов топлива для пиролизных котлов – это дрова. У них очень высокий процент выхода летучих веществ, что и требуется для процесса пиролиза. Важно подбирать высушенную древесину, этот параметр сильно влияет на КПД.
Дровяной котел производит наименьшее количество вредных выбросов в атмосферу. Также на дровах продолжительность работы оборудования большая, по причине отсутствия в них серы, которая разрушительно действует на корпус аппарата. При приобретении важно подобрать подходящий размер брусков. Для этого рулеткой меряется глубина топки.
Уголь
Уголь может сильно различаться по чистоте, а соответственно и теплоотдаче. Самый дорогой и эффективный бурый уголь. При тлении он вырабатывает наибольшее количество газа. На втором месте каменный уголь и на третьем антрацит. Работая на угле, котел износится быстрее из-за содержания в нем серы, которая приводит к коррозии.
Пеллеты
Пеллеты
Пеллеты – это гранулы, которые производят из измельченных отходов. Сырьем для них могут быть древесные опилки, торф, бумага, солома и так далее. Они экологичны, при их производстве не используются химические вещества. Современные пеллетные котлы оснащены системой автоматической загрузки топлива по мере потребности.
Выбор модели
Termico пиролизный 12 кВт
Одна из самых популярных моделей. Имеет один контур, мощность 12 кВт и может обогреть до 120 квадратных метров площади помещения. Открытый тип камеры сгорания. Теплообменник стальной, панель управления электронная. Толщина металла из которого сделан котел 5 мм.
Может работать с практически любым видом твердого топлива и дровами с влажностью до 40%. Глубина топки позволяет поместить бруски длиной до 37 см. Время выхода в режим пиролиза около 10 минут. Тип установки напольный, размеры 478*1126*981 мм, вес 170 кг.
Пиролизный котел Termico
Буржуй-К МОДЕРН-12
Отечественные аппараты Буржуй-К производятся в Харькове и хорошо зарекомендовали себя в работе. Мощность 12 кВт, имеет один контур, способен отопить до 120 кв. м. дома. Энергонезависимый с механической панелью управления. Большая топка объемом 30 литров с глубиной 40 см, что позволяет загружать длинные бруски.
Колосник изготовлен из чугуна. Расход топлива 1,2 кг в час. Имеет возможность дополнительно подключить ТЭН для поддержания температуры теплоносителя в случае окончания твердого топлива. Устанавливается на пол, размеры 718*459*560 мм, масса 87 кг.
Котел Буржуй-К МОДЕРН-12
WATTEK PYROTEK 30
Пиролизный котел WATTEK PYROTEK 30 с тепловой мощностью 30 кВт и одним контуром. Имеет закрытую камеру сгорания. Электронное управление с дисплеем на русском языке. Имеет несколько режимов работы: стандартный, летний, с приоритетом ГВС. Первичный теплообменник стальной. Работает только с древесным топливом. Габариты 530*1145*915 мм.
Котел WATTEK PYROTEK 30
О популярных моделях пиролизных котлов больше информации найдете в статье по ссылке:
Сегодня на российском рынке представлено большое множество торговых марок, предлагающих пеллетные котлы самых разных модификаций и функционала.
По конструкции все богатство выбора можно объединить всего в несколько групп. Чтобы Вам было проще определиться с выбором, рекомендуем обращать внимание всего на несколько параметров, которые дадут полное понимание о том, стоит ли овчинка выделки в том или ином рассматриваемом образце.
1) КПД теплообменника пеллетного котла:
Показатель коэффициента полезного действия - на прямую влияет на ваши ежегодные расходы на приобретение пеллетного топлива - чем выше данный показатель, тем ниже ваши расходы.
Обычно он колеблется в диапазоне от 80 до 90%, однако есть модели, в которых КПД достигает 92% за счет продуманного теплообменника.
Некоторые производители предлагают за дополнительные 10-12 тысяч рублей для поднятия КПД с 85 до 90-92% приобретать к их котлам турбулизаторы, что является не самым лучшим вариантом из-за того что эти стальные элементы не долговечные и вам придется периодически покупать новые за те же 10 тысяч.
Лучше сразу подбирать котел, в котором развитой теплообменник, гарантирующий максимальный КПД без дополнительных изнашиваемых элементов.
Помните, после покупки пеллетного котла, ваши расходы на отопление только начинаются - выбирайте самые высокоэффективные модели с максимальным коэффициентом полезного действия. Их можно найти за те же деньги, что и самые популярные модели с меньшей эффективностью.
2) Тип горелки пеллетного котла:
Горелки бывают двух типов - факельные и ретортные. Каждый из типов имеет несколько разновидностей.
О факельных горелках скажем коротко: либо дорого, либо не качественно и не долговечно. Оба варианта не повышают рациональность выбора. Поэтому рекомендуем сузить подбор котла до конструкций с ретортными горелками.
Реторты бывают вертикального и горизонтального типа. В обоих типах есть не прихотливые решения, а именно этот фактор стоит принимать во внимание. Под не прихотливостью подразумевается возможность работы горелочного устройства на пеллетах любого качества без сбоев. Здесь множество решений у разных производителей - почти все из представленных в нашем каталоге с этой проблемой справляются.
На наш взгляд практичнее горизонтальные реторты лоткового типа - в них риски засорения продуктами горения и аварийной остановки работы котла сведены к минимуму.
3) Пожарная безопасность пеллетного котла:
Эта проблема решается разными способами, советуем подбирать котлы, в которых подача пеллет организована при помощи двух шнеков с воздушным разрывом в транспортном канале - по статистике котлы с такой архитектурой подающего на горелку пеллеты устройства являются самыми пожаробезопасными.
Если вам предлагают котел на 10-20 тысяч рублей дешевле, но с одношнековым подающим устройством - подумайте о будущем...
Описанные признаки качественного котла не являются исчерпывающими, однако помогут свести риски не правильного выбора почти к нулю, поэтому рекомендуем взять данную информацию на вооружение перед походом в магазин.
Проблема снижения затрат на отопление на сегодняшний день выходит на первое место для многих категорий граждан. Особенно она коснулась собственников частных домов с индивидуальной системой отопления, канализации и водопроводом. Очень часто разумным решением для сокращения расходов являются котлы для отопления на пеллетах.
Пелеттный котел Ekoret фирмы VIADRUS с топливным бункером
Котлы такого типа только совсем недавно получили широкое распространение и в домах россиян, но, благодаря невысокой цене, дешевизне топлива и простоте обслуживания, они все чаще и чаще устанавливаются для отопления помещений. Ниже будут рассматриваться особенности конструкции и принцип, на котором работают котлы на пеллетах. Отзывы покупателей, которые приводятся в статье, помогут оценить все за и против покупки пиролизного котла на пеллетах.
Пиролиз
Пиролизом называется распад органических соединений при высоких температурах. При доступе кислорода процесс пиролиза превращается в обычное сгорание. Если же доступ кислорода ограничить, то углеводородное топливо будет разлагаться на низкомолекулярные горючие соединения и шлак. В случае с пиролизом древесины образуется смесь из газов метилового спирта, ацетона, бензола и небольшого количества других горючих веществ и практически чистый углерод с примесями оксидов металлов.
Совсем недавно в качестве топлива повсеместно использовали древесный уголь – топливо, которое получают путем обжигания древесины без доступа воздуха в угольных ямах. Такой традиционный приводит к значительным потерям тепловой энергии при первичном сгорании. Современный твердотопливный котел на пеллетах лишен этого недостатка и способен полностью использовать тепловую энергию, которая образуется при пиролизе древесины. Поэтому такое устройство называют также газогенератором.
Принцип работы котла на пеллетах
Котлы длительного горения на пеллетах состоят из трех отдельных механизмов:
- непосредственно котла с горелкой;
- транспортера для подачи гранул;
Функционирует котел на пеллетах следующим образом:
- пеллеты загружаются в бункер для топлива;
- подача пеллет в котел производится шнековым транспортером;
- в топке котла пеллеты сгорают и разогревают теплоноситель.
В котлах для отопления на пеллетах используется принцип сжигания топлива «сверху – вниз». При этом горение проходит намного медленнее, чем в обычной топке, где топливо горит «снизу – вверх» и циркулирующие нагретые потоки газов вовлекают в процесс слои топлива, которые находятся выше. Конструктивно это решается следующим образом.
В самой топке расположена горелка с форсункой для подачи нагретого воздуха непосредственно к зоне горения. Благодаря этому появляется возможность контролировать скорость сгорания топлива, перемещая зону огня постепенно вниз. Подача нагретого воздуха дает возможность сжигать топливо наиболее полным образом. При этом зола и сажа образуется в минимальном количестве, а КПД (коэффициент полезного действия) котлов, работающих на пеллетах, увеличивается до 96%.
Такой механизм работы обеспечивает постепенное сгорание топлива. Котлы длительного горения на пеллетах могут работать на одной закладке более суток, что делает это оборудование довольно удобным для использования в быту. Кроме этого, наличие в конструкции оборудования топливного бункера дает возможность максимально автоматизировать работу отопительного оборудования.
Конструкция и внутреннее устройство
Котлы на 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.
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.
Автоматическая работа
Современные модели котлов длительного горения на пеллетах обязательно оснащаются автоматикой, которая подает гранулы в топку по определенной программе, а также включает и выключает горелку для экономии расхода топлива и поддержания заданного температурного режима, который в течение суток может изменяться. Панель управления находится на самом котле или на пульте дистанционного управления.
Среднеразмерный 25-киловаттный котел на пеллетах, расход топлива в котором составляет приблизительно 5 кг топлива в сутки, оборудуется бункером объемом от 250 до 350 литров. Таким образом, непрерывная полностью автоматическая работа оборудования может осуществляться как минимум трое суток. С установкой внешнего бункера это время можно еще увеличить.
Конструкция внешнего бункера
За счет того, что подача пеллет в котел выполняется дозировано, горелка не перегревается и все оборудование можно отключить дистанционно, прекратив подачу топлива. При этом котел автоматически прекратит работу через несколько минут, когда полностью сгорит загруженная доза пеллетных гранул.
Стоимость оборудования и отзывы покупателей
Вообще цена твердотопливных котлов – это не самое сильное место этого оборудования. Дело в том, что котлы, работающие на пеллетах, стоят существенно дороже, например, газового оборудования той же мощности. Тем не менее, существенная эксплуатационная экономия за счет доступности и дешевизны топлива обеспечивает ему высокий спрос.
Если же говорить про уровень цен, то можно привести следующие данные. Котел на пеллетах Zota (российского производства) мощностью 15 кВт стоит приблизительно 150 тыс. руб. Цена самого мощного (мощностью 100 кВт) составляет около 350 тыс. руб. Владельцы этих котлов отмечают, что себестоимость одного кВт тепловой энергии обходится не дороже 1 руб. (при условии закупки топлива по цене до 4,00 руб./кг).
Пеллетный котел Grandeg (изготавливается в Латвии) мощностью 25 кВт продается в среднем по 250 тыс. руб. 100-киловаттный котел того же производителя обойдется уже в 500 тыс.
Если проанализировать отзывы владельцев этого оборудования, то можно отметить, что все они подтверждают значительную экономичность отопительного оборудования такого типа и удобство эксплуатации. Котельная на пеллетах за один отопительный сезон позволит сэкономить десятки тысяч рублей только на топливе.
Кроме этого, котлы для отопления на пеллетах отличаются бесшумной работой и эргономичным дизайном.
Некоторые владельцы жалуются на то, что это оборудование для работы нуждается в подключении к электрической сети. Однако расходуют электричества такие устройства совсем немного.
Цена на пеллеты составляет около 5500 рублей за одну тонну, т.е. один килограмм, в среднем стоит около 5-6 рублей. При необходимости можно наладить производство пеллет купив необходимое оборудование или сделав его своими руками.
В видео ниже показано, как работает котел на пеллетах.
