Котлы на пеллетном топливе: устройство, принцип работы, лучшие модели

Пеллеты – древесные и другие отходы деревообрабатывающих или сельскохозяйственных предприятий, представляющие собой небольшие прессованные гранулы цилиндрической формы. Их используют в качестве топлива для пеллетных котлов. Эти котлы, как и любые другие разновидности твердотопливного отопительного оборудования, – одно из немногих разумных решений при отсутствии подключения дома к газопроводу.

Что такое пеллеты

Технология производства была придумана в тридцатые годы прошлого века. Родина изобретения – штат Айдахо США. Суть метода получения пеллет заключается в прессовании предварительно нагретых древесных отходов. При нагревании опилки, щепа или стружка выделяют лигнин. Это вещество обладает способностью связывать между собой мелкие древесные частицы.

Под действием высокого давления они спрессовываются в гладкие гранулы. Готовый продукт имеет высокую плотность и теплоотдачу при сгорании.

В производстве пеллет не используются химические реагенты. Это и делает их экологически чистым топливом. Гранулы выпускаются по стандарту DIN plus.

В качестве сырья для производства пеллет могут использоваться отходы с/х культур: кукурузные кочерыжки, шелуха и т.п. Наиболее распространённым видом гранул в стране являются пеллеты, с диаметром 6-8 мм и длиною до 50 мм.

КПД обогревательных твёрдотопливных котлов во многом зависит от качества гранул: влажности, плотности, зольности. При сжигании 1 т пеллет выделяется тепловая энергия равноценная 1,6 т дров.

Устройство, принцип действия

Твёрдотопливное оборудование может иметь частичную или полную автоматизацию режимов работы. От котлов, работающих на угле и дровах, пеллетные агрегаты отличаются меньшими размерами топки и небольшой температурой выхлопных газов.

Производители выпускают два вида пеллетных котлов:

• узкоспециальные – работают только на гранулах;
• комбинированные – в качестве топлива могут быть использованы пеллеты, дрова и уголь.

Особенностью пеллетных котлов является способность достигать максимально возможной температуры нагрева теплообменника посредством нагрева воздуха в конвекционных каналах.

Это значительно повышает их КПД. В основе работы такого оборудования лежит принцип пиролиза. Процесс горения протекает при недостатке кислорода.

Основными узлами конструкции котлов являются:

• камера сгорания (топка);
• конвективная часть;
• зольник.

Подаются гранулы в топку с помощью специального шнека из топливного бункера. Контроль за процессом горения обеспечивается электронным блоком управления. У котлов автоматическая установка режимов работы.

Важным элементом конструкций являются горелки. Они бывают двух видов:

• факельные;

• ретортные.

Они отличаются способом подачи топлива и воздуха. Всё горелки оснащены автоматикой, позволяющей регулировать подачу воздуха и пеллет, что способствует достижению максимального КПД оборудования. Его средний показатель сравним с газовыми котлами и составляет 92%. Иностранные модели пеллетных котлов оснащены вентиляторами для принудительной подачи воздуха в камеру сгорания.

Из топки дымовые газы поступают в теплообменник, предназначенный для передачи тепловой энергии горячих газов теплоносителю системы отопления. Это может быть вода или антифриз.

По типу конструкции различают теплообменники:

• горизонтальные и вертикальные;
• плоские и трубчатые;

• прямоходные и многоповоротные.

Наиболее эффективными считаются модели с вертикальными двух- или трехходовыми теплообменниками. В таких агрегатах почти вся тепловая энергия, полученная при сгорании гранул, тратится на нагрев теплоносителя системы. Полностью автоматизированные котлы можно программировать на 7-10 дневную режимную загрузку. Сезонный расход гранул – 3-4 т.

Какая горелка на Вашем пеллетном котле отопления?

ФакельнаяРетортная

Преимущества и недостатки пеллетного котла

Одно из главных преимуществ пеллетных котлов – экономичность, по этому показателю они уступают только газовому магистральному отоплению. Это связано и с высоким КПД оборудования, и с высокой теплотворностью пеллет, и с их доступной стоимостью. Второй аспект, привлекающий потребителя – автоматизация процесса. В отличие от остальных твердотопливных котлов, пеллетный как раз не нуждается в постоянном контроле и регулярной ручной подаче топлива. У агрегатов, работающих на дизельном топливе, он выигрывает и в плане экологичности – никаких запахов и черного дыма.

Главным же недостатком этих агрегатов является солидная цена – это самые дорогие твердотопливники, стоимость автоматизированной станции европейского производства измеряется сотнями тысяч, отечественные немного дешевле. Далеко не каждому частнику по карману такие вливания в отопительную систему своего дома. Однако учитывая долговечность оборудования, которая сегодня приближена к двум десятилетиям, это разумное вложение в долгосрочной перспективе.

Кроме высокой стоимости, к минусам относят энергозависимость – автоматика нуждается в электричестве, и если отключение на несколько часов (в среднем до 10) допустимо и не собьет настройки, то более длительное остановит работу котла. Станция должна быть оборудована независимым источником энергии, что еще увеличит стоимость системы.

Классификация

Большинство моделей пеллетных котлов предназначено только для обогрева зданий, но есть конструкции, позволяющие обеспечивать ещё и ГВС. Выпускаемые производителями агрегаты классифицируются по различным признакам.

По способу подачи топлива различают котлы:

• автоматические;
• полуавтоматические;

• механические.

Автоматизированные модели работают согласно заданной программе. При обслуживании полуавтоматических котлов приходится выполнять часть функций вручную. Механические агрегаты полностью обслуживаются человеком.

Анализ отзывов в сети интернет

Для данной работы было собрано два десятка отзывов на различных ресурсах. Основное впечатление у потребителей хорошее – котлы действительно экономные и не представляют особой сложности в уходе. Но есть и ряд повторяющихся жалоб – это частые ремонты дешевого оборудования. В отдельных отзывах встречается упоминание об экологичности – они практически «бездымные», как говорят счастливые обладатели оборудования – нет столько сажи и гари, сколько при сгорании угля.

Что еще почитать:

Лучшие автоматические модели

При наличии склада для хранения гранул, оснащённого системой их подачи, агрегаты могут работать длительное время без участия человека. Система подачи топлива требует тщательного монтажа. У неё должна быть идеальная геометрия. Гранулы не должны сбиваться в пробку, нарушая процесс бесперебойной подачи их в топливный бункер.

СВЕТЛОБОР

Страна производитель – Россия. Под брендом выпускается три линейки оборудования: ЭКО, АВТО, БИО. Все модели полностью автоматизированы. Приборы могут работать в автоматическом режиме без контроля человеком до 1 месяца.

Стоимость агрегатов зависит от их мощности и находится в диапазоне от 230 000 до 1 460 000 руб.

Котлы используют для отопления жилых и промышленных зданий. Мощность промышленных теплогенераторов от 90 до 320 кВт. По уровню автоматизации оборудование сравнимо с лучшими немецкими и австрийскими аналогами. Модели имеют автоматическую систему очистки теплообменника и горелки.

У пеллетников вакуумная подача гранул. КПД – 95%. Загружать в котлы можно гранулы с любым показателем зольности. Альтернативный вид топлива – древесная щепа. Управлять работой агрегатов можно дистанционно с помощью SMS.

Достоинства:

• не уступают иностранным аналогам по качеству при более низкой стоимости;
• неприхотливы к виду и качеству пеллет;
• высокий КПД.

Главный недостаток:

• высокая стоимость оборудования.

Отзыв

FROLING P4 PELLET 25

Страна производитель – Австрия. Средняя стоимость 1,1 млн. руб. Модель считается одной из самых совершенных в мире. Она отличается добротностью сборки, функциональностью и высоким уровнем автоматизации.

Блок системы управления Lambdatronic P 3200 оснащён большим сенсорным дисплеем. Конструкция имеет хорошую звукоизоляцию, поэтому работает тихо.

FROLING P4 продуман до мелочей. Раз в неделю человек должен очищать зольник, всю остальную работу оборудования контролирует автоматика. Устройство конструкции позволяет подключать её к низкотемпературным системам отопления. Например, к теплому полу. В своём классе модель считается самой эффективной.

Достоинства:

• простота обслуживания;
• двойная система защиты от возгорания топлива;
• автоматическая диагностика оборудования перед каждым включением.

Главный недостаток:

• высокая стоимость.

Отзыв

SOLARFOCUS PELLETTOP

Страна производитель – Австрия. Средняя стоимость 700 тыс. руб. Конструкция модели позволяет создать в доме полностью автоматизированную систему отопления. КПД агрегата 94%. Подача гранул из удалённого хранилища осуществляется вакуумным способом.

Достоинства:

• большой срок гарантии производителя (10 лет);
• полная автоматизация процесса обогрева дома;
• продолжительный период автономной работы без участия человека;
• современный дизайн.

Главный недостаток:

• высокая стоимость.

Отзыв

Лучшие полуавтоматические аппараты

Heiztechnik Q BIO DUO 35

Страна производитель – Италия. Средняя стоимость – 190 тыс. руб. Модель оснащена двойной топкой. КПД – 88%. Агрегат может работать в автоматическом и ручном режиме.

Помимо горелки, конструкция оснащена решёткой для укладки дров. Пеллетник может работать в автономном режиме 3 дня. Предназначен для обогрева помещений площадью до 350 кв. м.

Достоинства:

• высокая степень безопасности;
• возможность работать на гранулах и дровах;
• удобный дисплей блока управления;
• вместительный топливный бункер (300 л),

Недостатки:

• большие габариты;
• высокая стоимость.

Отзыв

Kiturami KRP 20A

Страна производитель – Южная Корея. Средняя стоимость – 200 тыс. руб. Модель предназначена для отопления домов до 300 кв. м. Конструкция оснащена системой автоподжига. При сгорании гранул образуется много золы, которую приходится постоянно убирать с зольника. У котла есть функция пожаротушения. Режимы сгорания топлива устанавливаются на блоке управления, но засыпать пеллеты нужно вручную. КПД 92%.

Достоинства:

• высокая степень безопасности;
• автоматическая диагностика.

Недостатки:

• в модели нет циркуляционного насоса;
• нет индикатора нагрева;
• большой вес.

Отзыв

ACV ECO Comfort 25

Страна производитель – Бельгия. Средняя стоимость – 250 тыс. руб. Модель имеет автоматический розжиг. Бункер для топлива может фиксироваться в право и левостороннем положении. Камера сгорания выполнена из нержавеющей стали. Горелка чугунная.

Достоинства:

• простота подключения к системе отопления;
• хорошая теплоизоляция.

Недостатки:

• большой вес;
• подходит только для определённого вида пеллет.

Отзыв

Принцип работы

Принцип работы твердотопливного котла происходит по следующему циклу подачи и сжигания прессованных древесных гранул:

1. Из бункера, внешний шнековый транспортер поставляет пеллеты в предварительную камеру топки.
2. В зависимости от модели агрегата, из предтопки топливо посредством внутреннего шнека или свободного падения попадает на колосниковую решетки или форсунку горелки. При помощи автоподжига, происходит воспламенение.
3. Под колосники направляется первичный воздушный поток, происходит продувка топлива и охлаждение колосниковой решетки (реторты).
4. К горелке, в топочную камеру вторичный воздушный поток направляется через воздушные каналы в корпусе котла или непосредственно в самой горелке.
5. В агрегатах экономкласса, зола просыпается в зольник через щели между колосниками. Более дорогие модели, с расширенными функциями, оснащены подвижными (опрокидывающимися) колосниковыми решетками для удаления золы из топки.
6. В котлах дешевой серии, зольник очищается вручную. Для этого требуется останавливать работу аппарата после заполнения емкости для сбора золы. В автоматизированных аналогах, удаление отходов продуктов сжигания происходит при помощи автоматики. При помощи шнека, зола перемещается из контейнера по зольному каналу к внешнему зольнику. По мере своего продвижения, она спрессовывается, что позволяет изготавливать наружный зольник с минимальными размерами.

Важно: для котлов без автоматики: при использовании пеллет из древесины хорошего качества, зольник очищается через каждые 6 – 7 дней, при сжигании агропеллет, чистку надо производить каждые 3 дня, использование угля требует удаление золы ежедневно.

Параметры выбора

Производители выпускают большое количество различных моделей пеллетных котлов. Купить их можно в специализированных или интернет-магазинах.

При выборе оптимальной для себя модели необходимо обращать внимание на такие факторы, как:

• мощность агрегата;
• КПД;
• функциональность;
• расход топлива;
• количество контуров.

Двухконтурные котлы можно подключать к системам отопления и ГВС. При выборе пеллетника обязательно учитывается какой тип помещения он будет отапливать: жилой или промышленный. Для бытовых нужд достаточно котла небольшой мощности.