Пеллетный котёл своими руками устройство, изготовление и монтаж

Главная / Твердотопливные котлы

Назад

Опубликовано: 26.06.2019

Время на чтение: 5 мин

1

2922

Пеллетный котел (ПК) – теплогенератор, который служит для выработки горячей воды для нужд отопления и ГВС и использующий твердое топливо – пеллеты в гранулах.

Они изготавливаются методом прессования отходов древесины: стружки, опилки, соломы, шелухи подсолнечника и гречки с размерами в диаметре – 5-10 мм, а длиной – до 7 см. Теплотворная способность пеллет — 4500 Ккал/кг, что практически равно показателям низкокалорийного угля и некотором выдам древесины.

Современные ПК отличаются от обычных угольных или газовых котлов и состоят из четырех основных узлов: котел с пеллетной горелкой для сжигания, бункер хранения пеллет, механизм топливоподачи в топку и бак-аккумулятор.

Установка пеллетного котла проводится силами монтажной специализированной организации. Он оборудуется автоматической системой загрузки топлива, что позволяет работать автономно в течение нескольких недель.

• 1 Технические условия для установки пеллетного котла
• 2 Требования к помещению под котел
• 3 Место для установки
• 4 Необходимые инструменты и материалы
• 5 Монтаж пеллетного котла
• 6 Первое включение котла

Почему правильная обвязка – это так важно?

Обвязкой называют трубы и механизмы, предназначенные для подачи теплоносителя от котла к радиаторам. Это почти вся отопительная система, за исключением батарей.
Система состоит из множества узлов, однако простейшую обвязку котла может смонтировать даже непрофессионал. А вот если нужна сложная схема, лучше обратиться к опытному мастеру.

Котел лучше ставить в отдельном помещении, например, в хозпристройке, котельной или подвале, т.к. обвязка подразумевает дополнительные трубы и механизмы, что не всегда удобно. Однако при нехватке площади отопительное оборудование монтируют в доме

Выбор схемы обвязки для каждого конкретного дома зависит от типа котла, особенностей постройки, типа отопительной системы.

Любое газовое оборудование опасно. Неправильное подключение чревато не только проблемами с отоплением, но также взрывами и разрушениями, поэтому необходимо строго следовать нормам и правилам, соблюдать требования ТБ. Основная документация, на которую опираются при обустройстве газовой системы отопления, – СНиП.

Основной узел системы – котел. Схему обвязки выбирают, ориентируясь на его тип, месторасположение (настенная или напольная модель), конструкционные особенности

Нужно тщательно спланировать схему отопления, расположение оборудования, особенности прокладки трубопроводов.

Обвязка котла выполняет сразу несколько значимых функций:

• Контроль давления. Если обвязка смонтирована правильно, тепловое расширение компенсируется, а значит, давление в системе не будет повышаться до критических показателей.
• Удаление воздуха. Пузырьки воздуха образуют пробки, из-за чего эффективность водяного отопления снижается: радиаторы прогреваются не полностью, а расход ресурсов остается прежним. Качественная обвязка котла необходима для предотвращения этой проблемы.
• Профилактика засоров в системе. Если неправильно обвязать котел, повышается риск образования окалины в радиаторах и трубах. Мелкий мусор в теплоносителе загрязняет систему, что ведет к перерасходу топлива и удорожанию обогрева при одновременном снижении его качества.
• Возможность подключения других контуров. Можно установить систему напольного обогрева, накопительный бойлер.

Во многом теплоснабжение зависит от правильности подключения котла к трубопроводам и другим важным узлам, поэтому схему обвязки газового котла нужно скрупулезно продумать и смонтировать максимально качественно.

При обустройстве лучевой системы ставят коллекторные шкафы, где можно смонтировать большую часть механизмов обвязки котла. Это удобно и практично

Правильно подобранная и смонтированная обвязка котла прослужит долгие годы без аварий и ремонтов, а ее стоимость будет оптимальной.

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.

Основные разновидности самодельных котлов

Если вы собираетесь сделать котел долгого горения своими руками, то вам обязательно пригодится информация из нашего обзора. В последующих разделах мы расскажем, как самому сделать отопительный агрегат той или иной конструкции, дадим несколько наиболее легких схем, опубликуем информацию о наиболее распространенных котлах длительного горения

Давайте пока уделим внимание последнему вопросу

Пришла пора рассмотреть самые актуальные варианты котлов длительного горения, которые мы сможем собрать своими руками в домашних условиях. Все они будут питаться дровами. Что касается угля, то достать его сложнее, а еще он приводит к возникновению больших температурных нагрузок на отопительные агрегаты. В следующих разделах мы дадим чертежи твердотопливных котлов длительного горения и дадим объяснительную информацию.

Шахтный котел длительного горения

Мы можем изготовить самый простой шахтный котел своими руками. Он реализован по схеме с нижним горением. Основой агрегата является вместительная загрузочная камера, которую часто называют шахтой. Обладая вертикальной конструкцией, она позволяет вместить большое количество дров. По мере горения они проваливаются вниз, а продукты сгорания отправляются через колосниковую решетку в зольник.

Если мы взглянем на схему шахтной печи (котла), то мы обнаружим, что пламя у нас бушует вовсе не в шахте, а в соседней камере, откуда получаемое тепло поступает в жаротрубный теплообменник. А остатки тепловой энергии направляются в дымоход. Горение здесь длительное и определяется объемом шахты – загрузив сюда большое количество дров, можно смело отправляться спать.

Пиролизный котел

Давайте посмотрим, как устроен пиролизный котел и как сделать этот агрегат своими руками. Проще всего объяснить принцип работы этого агрегата на примере буржуйки. Здесь мы видим объемную камеру сгорания, которая реализует длительное горение. Получившиеся продукты сгорания отправляются в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух. В результате этого образуется большое количество тепла. Нам остается только дооснастить буржуйку жаротрубным теплообменником.

Существуют десятки чертежей котлов длительного горения на дровах, построенных на пиролизном принципе работы. Они отличаются расположением камер сгорания и дожигания, наличием и отсутствием дутьевых вентиляторов и автоматики, а также способами регулировки интенсивности процесса сжигания дровяного топлива. Но в целом их принцип работы одинаков.

Печи-котлы Бубафоня

Бубафоня представляет собой печь, а ее модификация – это водогрейный дровяной котел с подачей воздуха сверху, через прижимной поршень. Мы уже не раз писали о таких печах в наших обзорах, теперь настало время поговорить об агрегатах с отопительным контуром. Для реализации контура мы можем задействовать три схемы:

• Установить теплообменник на дымовую трубу – самый простой вариант;
• Соорудить вокруг корпуса котла сплошную водяную рубашку;
• Обварить корпус агрегата трубами, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Какую схему выбрать – решать вам. Кстати, котлы Бубафоня, за счет вместительных камер, помогут реализовать длительное горение продолжительностью до 24 часов и даже больше.

Котлы длительного горения Бубафоня работают на дровах, в них реализована схема верхнего горения.

Котлы-печи Булерьян

Изначально Булерьяны были (и есть) печами конвекционного типа. Они оснащаются мощными конвекторами, позволяющими буквально за 20-25 минут прогреть помещение большого размера. Появившись изначально в Канаде, эти печи добрались и до России, которая тоже может похвастаться суровым климатом (действительно для некоторых регионов). Умельцы превратили печи в котлы, немного поработав над конструкцией конвекторов – теперь по ним циркулирует не воздух, а теплоноситель. Правда, котлы Булерьяны не могут похвастаться длительным горением, так как отличаются не самыми большими камерами сгорания. Некоторые из них обладают свойством гореть до 10-12 часов, некоторые – чуть дольше. Но рассчитывать на 24 часа все-таки не приходится. Зато они отличаются высокой эффективностью и способностью максимально быстро отдавать тепло в отопительные системы.

Как рассчитать требуемый объем теплоаккумулятора

Слишком большой или слишком маленький резервуар для накопления тепла в виде нагретого теплоносителя– это неэффективное решение, поэтому требуемый объем резервуара подлежит математическому расчету, точные результаты которого получить сложно из-за приблизительных первоначальных данных – тепловых потерь в помещении, свойств утеплителя стен и фундамента дома, теплоизолирующих качеств стройматериалов стен, перекрытий и перегородок, этих же параметров оконных и дверных проемов. Но приблизительно провести расчет теплоаккумулятора все же можно, и рассчитан такой прием именно на незнание точных тепловых потерь здания, тем более, если его только предстоит построить.

Выбор размеров и объема резервуара под тепловой аккумулятор можно сделать, отталкиваясь от следующих параметров:

1. Общая площадь отапливаемых помещений;
2. Тепловая мощность нагревательного оборудования.

Эти два параметра и определяют объем ТА.

Допустим, необходимо вычислить объем теплового аккумулятора для отопительной системы, исходя из отапливаемой площади помещения. Формула для расчета простая: площадь в квадратных метрах умножается на четыре (Sx 4). Например, для дома общей отапливаемой площадью 50 м2 потребуется резервуар на 200 литров. При таком объеме ТА, как показывает практика, загружать котле твердым топливом можно всего одни раз в сутки. Это – очень хорошая экономия и очень хороший КПД.

Знающие хозяева скажут, что можно просто установить пиролизный котел, который будет работать так же. Но работа такого котла немного сложнее и менее эффективна, так как:

1. Сначала топливо возгорается и разгорается;
2. Затем ограничивается подача воздуха;
3. Последним активируется тление топлива (пиролиз).

При возгорании топлива температура теплоносителя резко возрастает, а пиролизный процесс поддерживает ее на заданном уровне, причем во время протекания пиролиза много тепловой энергии просто исчезает в трубу дымохода, не обогревая почти ничего. Еще один минус – при на пиках разогрева теплоноситель может закипать и выплескиваться из расширительного бачка, а при использовании ПВХ труб для разводки отопления они быстрее выходят из строя от высокой температуры.

Принцип работы пеллетного котла

Пеллетный котел BURNiT PеlleBurn

Как отмечалось, в качестве топлива такие котлы используют пеллеты, то есть гранулы из прессованной древесной стружки, опилок и прочих подобных отходов.

Работа котла основывается на предельно простом принципе. Вы загружаете пеллеты в специальный бункер, оттуда они по шнеку поступают незначительными порциями к горелке, в которой и осуществляется сгорание гранул.

Под воздействием пламени происходит нагрев воды в специальном резервуаре, подключенном к отопительной системе.

В результате при минимальных затратах вы получаете надежный, экологически чистый и высокоэффективны й обогрев.

Распространенные неисправности

Ошибки в гранулированном котле могут быть вызваны ошибками при монтаже

На эти ошибки можно обратить внимание:

1. Отсутствие контроля за нагревом теплоносителя отходящего тепла. Это приводит к увеличению конденсата и образованию большого количества сажи и смолы.
2. Отсутствие защиты от закипания или неправильная настройка параметра. Это приводит к нагреву теплоносителя до высоких температур, что отрицательно сказывается на работе генератора тепла и всей системы в целом.
3. Плохая герметичность теплогенератора и других компонентов. В результате снижается производительность и утечка пиролизных газов.
4. Отсутствие теплоизоляции. В некоторых случаях котел может замерзнуть, что приведет к образованию конденсата, что отрицательно скажется на его целостности.
5. Неправильный монтаж бака горелки. Часто это является результатом неправильного выбора модели горелки.
6. Недостаточная площадь отопительного помещения, что затрудняет техническое обслуживание отопительных систем.

Чтобы избежать подобных ошибок, лучше полагаться на специалистов, выполняющих работы на высоком уровне при монтаже, подключении и вводе котла в эксплуатацию.

Page 2

При размораживании и транспортировке дров и строительных лесов обычно используются размеры кубических метров и складского помещения — разница между этими значениями не является общеизвестной.

Руководство по сборке котла

Пеллетные котлы имеют достаточно сложную конструкцию. Инструкция по их сборке тоже будет нелегкой и многоэтапной. Для большего удобства процесс сборки каждого основного агрегата рассмотрен отдельно. Купите или изготовьте необходимые элементы, а затем попросту соберите их в единую систему.

Горелка

Горелка

Этот элемент пеллетного котла настоятельно рекомендуется покупать уже в готовом виде. Именно на горелку вы потратите больше всего денег.

Самостоятельное изготовление горелки практически невозможно по той причине, что эта часть котла является не попросту емкостью для розжига загруженных гранул, а сложным контрольно-регулирующим механизмом.

Пеллетные горелки оснащаются специальными датчиками и имеют несколько предустановленных программ, позволяющих добиться максимально рационального расхода топлива и обеспечить наиболее эффективный обогрев дома.

Корпус и теплообменник

Со сборкой корпуса и изготовлением теплообменника вы сможете справиться самостоятельно. Корпус котла лучше всего делать горизонтальным – при таком размещении агрегата достигается максимальная эффективность обогрева.

Для изготовления корпуса рекомендуется использовать шамотный кирпич. Вы попросту собираете своего рода короб без верхней крышки и размещаете в нем теплообменник с подключенными трубами и прочими элементами. Кирпич рекомендуется использовать по той причине, что он аккумулирует тепло гораздо эффективнее чугуна, стальных листов и прочих популярных материалов.

Шамотный кирпич

Теплообменник пеллетного котла представляет собой систему труб, соединенных между собой и подключенных к трубам теплоснабжения частного дома.

Первый шаг. Соберите из труб квадратного сечения теплообменник прямоугольной формы. Для этого нарежьте трубы на куски нужной длины и сварите их в единую конструкцию.

Второй шаг. Сделайте в профиле, выполняющем функцию вертикальной стойки, отверстия для подсоединения круглых труб.

Третий шаг. Подготовьте в оставшихся фронтальных трубах отверстия для труб отвода и подключения воды. Горячая вода будет отводиться через верхнее отверстие, холодная – подаваться снизу.

Используйте металлические трубы длиной от 150 мм. Далее можно будет использовать полипропиленовые трубы. В местах подключения труб к котлу обязательно установите шаровые краны. Дополнительно можете установить фильтры, если в них есть необходимость.

Четвертый шаг. Приварите заднюю часть агрегата к его фронтальной части и сварите боковые трубы.

На этом же этапе выберите удобное место для подсоединения дымоходной трубы диаметром от 10 см. Внизу отопительного агрегата предусмотрите небольшую камеру для сбора золы. Также конструкция пеллетного котла обязательно включает себя топливник. О нем далее.

Пеллетные котлы

Топливник

В топливнике, как уже отмечалось, хранятся пеллеты и отсюда же они подаются в горелку.

Первый шаг. Подготовьте необходимые материалы и приспособления. Вам понадобится шнек диаметром 7,5 либо 10 см, электромотор и металлический кожух. Двигатель вы соедините с блоком управления пеллетной горелки.

Функцию металлического кожуха может выполнять любая емкость подходящего объема с достаточно толстыми стенками.

Второй шаг. Установите в выгрузочную горловину кожуха входящий патрубок вашего шнека. К другой части шнека подключите гофрированную пластиковую трубу для подачи гранулированного топлива на горелку.

В завершение вам останется лишь собрать все перечисленные элементы в единую конструкцию. Сделайте это и переходите к установке котла.

Автоматический режим управления

Хранение пеллетных гранул производится в отдельно стоящем бункере, который связан с камерой сгорания. Автоматика позволяет задать недельную программу подачи гранул в котел. Кроме этого, автоматика по установленной программе будет включать или выключать горелку, что позволяет экономить расход топлива и поддерживать заданный температурный режим в зависимости от времени суток. Управление можно производить либо с помощью дистанционного пульта, либо используя кнопки на дисплее.

Бункер объемом от 200 до 300 литров обеспечивает непрерывную работу котла в течение трех дней. Для бесперебойной работы среднего по мощности котла в переделах 25 кВт, суточная норма составляет 5 кг. Можно произвести установку внешнего бункера, что позволит намного увеличить объем загрузки пеллет, тем самым увеличив время работы котла без вашего вмешательства. За работу горелки отвечает система управления, гранулы в камеру сгорания подаются малыми партиями, что исключает возможность перегрева. Если требуется отключить котел, то после нажатия функциональной кнопки его работа автоматически прекратиться через 5−10 минут, которое требуется для полного сгорания загруженной партии пеллет.

Монтаж котлов в домах индивидуальной застройки

Способ размещения отопительного котла в жилом доме зависит от его конструкции и может быть напольным или настенным. Следует отметить, что напольные модели в большинстве случаев превышают по тепловой мощности навесные источники тепла.

Кроме этого, более свободная схема циркуляции теплоносителя в таких устройствах допускает их установку для работы в автономных системах отопления с естественной циркуляцией.

Монтаж напольных котлов в отдельной топочной

При необходимости установки источника тепла мощностью более 32 кВт, выбирают газовые котлы с установкой на пол, поскольку тепловая производительность серийных навесных моделей не превышает названной величины. Разработанные типовые схемы топочных, для домов частной застройки, предусматривают наличие:

• расширительного бака;
• нагревателя горячей воды для бытовых нужд;
• емкостного или скоростного разделителя;
• распределительной гребенки;
• не менее двух циркуляционных насосов.

Кроме этого, требуется выполнение монтажа аварийных сбросных линий и предохранительных клапанов, срабатывающих при повышении давления в трубопроводах.

Работы по монтажу котла начинаются с подготовки кирпичных или бетонных оснований не только под него, но и под все баки, которые после наполнения водой станут довольно тяжелыми. После этого следует собрать распределительные гребенки и насосные блоки с запорной арматурой, и закрепить их на стене по проектной схеме.

Особенности схемы первично-вторичных колец

Такая схема предусматривает организацию первичного кольца

, по которому должен постоянно циркулировать теплоноситель. К этому кольцу подключаются котлы отопления и отопительные контуры. Каждый контур и каждый котел является вторичным кольцом.

Еще одной особенностью этой схемы является наличие циркуляционного насоса в каждом кольце. Работа отдельного насоса создает определенное давление в том кольце, в котором он установлен. Также узел оказывает определенное влияние на давление в первичном кольце. Так, когда он включается, вода выходит из трубы подачи воды, попадая в первичный круг и меняя гидросопротивление в нем. В итоге появляется своеобразный барьер на пути движения теплоносителя.
Поскольку к кругу сначала подключается труба обратки, а после нее – труба подачи, теплоноситель, получив немалое сопротивление у трубы подачи, начинает течь в трубку обратки. Если же насос выключается, гидросопротивление в первичном кольце становится очень малым и теплоноситель не может заплыть в теплообменник котла. Обвязка продолжает работать так, как будто отключенного агрегата вообще не было.

По этой причине не нужно использовать одну сложную автоматику для отключения котла

. Единственное, что нужно, так это установить между насосом и патрубком возвращения воды обратный клапан. Аналогичная ситуация с контурами отопления. Только линии подачи и обратки присоединяют к первичной цепи в противоположном порядке: сначала первую, затем вторую.

В такую схему целесообразно включать не более 4 котлов. Использование дополнительных устройств нецелесообразно.

Универсальная комбинированная схема

Эта система имеет такую обвязку:

1. Два общих коллектора или гидроколлектора
   . К первому подключены подающие линии котлов. Ко второму – линии обратки. На всех линиях находится запорная арматура. На трубах возврата теплоносителя находятся циркуляционные насосы.
2. Мембранный бак подключен к большому коллектору обратной линии.
3. Бойлер косвенного нагрева является связующим звеном между двумя коллекторами. На трубе, которая соединяет бойлер с коллектором подачи
   , стоят циркуляционный насос и запорный клапан. На трубе, соединяющей бойлер с коллектором обратки, также имеет клапан.
4. Группа безопасности установлена на коллекторе подачи теплоносителя.
5. Труба подпитки присоединена к коллектору, который находится на линии подачи горячей воды. Во избежание утечки горячего теплоносителя через эту трубу, на нее ставят обратный клапан.
6. Определенное количество малых гидроколлекторов (их может быть два, три и более)
   . Каждый из них соединен с вышеупомянутыми общими коллекторами. Эти гидроколлекторы и крупные коллекторы образуют первичные кольца. Количество таких колец равно количеству малых гидроколлекторов.
7. Контуры отопления отходят от малых гидроколлекторов. Каждый контур имеет миниатюрный смеситель и циркуляционный насос.

Твердотопливный котел всегда требует постоянного внимания со стороны жителей дома, ведь после того, как сгорели загруженные в него дрова, тепло перестает поступать в радиаторы отопления. Конечно, ситуацию может улучшить теплоаккумулятор, однако после его остывания система отопления перестанет быть системой отопления. Облегчить жизнь владельцев частного дома могут комбинированные котлы отопления дрова-газ или два котла, один из которых работает на твердом топливе, а другой — на газе.

Любой из этих двух вариантов дает возможность получать желаемое тепло в том случае, когда дров в топке не осталось, а газ в баллоне еще есть. Агрегат газ-дрова подходит для тех людей, которые не хотят тратить особых усилий и денег на организацию сложной обвязки. Однако практика показывает, что лучше совместить два разных котла. Наименьшее преимущество такого подхода заключается в постоянной работе сети, невзирая на возможную поломку любого из устройств. Если устройство газ-дрова поломается, система перестает работать и в помещениях дома будет холодно.

Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления

Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:

1. Индукционные котлы

Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.

1. Конденсационные котлы

Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.

1. Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.

1. Комбинированные котлы

Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.

Устройство

Любая горелка преследует одну цель – создание мощного пламени для нагрева воздуха или водной рубашки котла. При этом саму мощность горения можно регулировать самостоятельно.

Пеллетная горелка преследует аналогичные цели. Устройство представляет собой аэродинамическую трубу, в которую подаётся твёрдое топливо и нагнетается воздух для горения. Подача топлива в трубу осуществляется с помощью специального конвейера шнекового типа. Само топливо перед горением находится в загрузочном бункере. Бункер может иметь различный объём, при этом именно от объёма зависит, как долго горелка может гореть самостоятельно без вмешательства человека (подсыпка топлива).

Устройство пеллетной горелки: 1 — Пеллет поступает в горелку под действием силы тяжести; 2 — Воздух поступает в горелку за счёт разряжения, создаваемого тягой дымовой трубы; 3 — Горение пеллета происходит в камере горения, которая называется «корзинка»; 4 — За счёт высокой температуры, в корзинке происходит термическое разложение древесины, которое формирует поток горючих газов; 5 — Под корзиной проходит поток вторичного воздуха; 6 — В сопле горелки поток горючих газов и вторичного воздуха смешивается, формируя факел; 7 — Твёрдые продукты горения потоком вторичного воздуха выбрасываются из горелки в зольник котла или печи; 8 — Вентиляция канала подачи не позволяет горячим газам диффундировать вверх по каналу и разрушать пеллет, обеспечивая стабильную подачу гранул.

Воздух в зону сжигания подаётся принудительным путём за счёт нагнетания посредством вентилятора.

Камера для сжигания топлива в горелке может иметь круглый либо прямоугольный тип. Круглые горелки наиболее распространены за счёт простоты изготовления. Снаружи к камере сжигания прикреплён патрубок трубы, через который с конвейера подаётся топливо.

В конструкции также предусмотрен зольник, в котором накапливаются отходы горения. В процессе горения пеллет образуется немного золы, потому очищать зольник нужно не чаще, чем раз в неделю при активном использовании горелки.

Выделяют несколько видов пеллетных горелок, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Факельного типа

Изначально устройство использовалось для получения тепла посредством сжигания зерна, в дальнейшем оно было переоборудовано для сжигания твёрдого прессованного топлива.

Вид сбоку на горелку факельного типа

• Небольшие габаритные размеры;
• Можно использовать совместно с котлами, у которых топочная камера имеет небольшие размеры;
• Упрощённая эксплуатация;
• Повышенная надёжность;
• Можно сжигать пеллеты низкого качества.

• Небольшая мощность по сравнению с другими горелками;
• Пламя направлено горизонтально, из-за чего оно нагревает котёл локально.

Объёмного типа

В отличие от предыдущей модели, обладают повышенной мощностью и высоким коэффициентом полезного действия. К недостаткам устройства относят усложнённую конструкцию, большие габаритные размеры, зависимость от качества используемых пеллет.

Общий вид горелки объёмного горения Горение пеллет в каминной горелке

Подобные конструкции преимущественно используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства следующий: пеллеты падают в специальную чашу, где происходит их сгорание под действием подаваемого снизу воздуха.

К недостаткам модели относят размеры устройства и необходимость проведения точечной настройки для правильного горения.

Полипропилен – оптимальное решение

Многие специалисты высказываются в пользу обвязки газового оборудования полипропиленом. Их главный аргумент – универсальность и возможность без особых проблем реализовать любую схему. С другой стороны, неопытному мастеру вряд ли придется иметь дело с системами повышенной сложности.

Разработку и монтаж схем обвязки повышенной сложности лучше доверить специалисту. Неопытный мастер может совершить ошибки, которые приведут к снижению эффективности системы или вообще поставят под угрозу ее работоспособность

Главное достоинство полипропиленовых трубопроводов – надежность. Если верить производителям, их продукция служит 40 лет и более.

Материал устойчив к повышенному давлению (может выдерживать до 25 бар), хорошо переносит гидроудары и температуру 95 градусов. Есть и недостаток, который нужно принимать в расчет: такая обвязка котла снижает КПД системы обогрева.

При проектировании обвязки лучше отдать предпочтение схеме, предполагающей минимум сгонов. Это повысит шансы на сохранение герметичности системы в будущем

Подсоединение котла к газопроводу должно быть жестким («американка», металлический сгон). Из всех видов прокладок подходят только паронитовые, т.к. пластичные материалы (резина, фум, пакля) деформируются, что приводит к утрате герметичности или уменьшению внутреннего диаметра газового трубопровода.

Типичные ошибки

Если пренебрегать правилами установки, то уже при первом запуске устройства возникнут проблемы. Самыми распространенными ошибками монтажа являются:

• Слишком быстро появляется нагар, котел плохо дает тепло, хотя все настройки на панели выставлены правильно. Причина: при монтаже проигнорировали установку установкой системы контроля за уровнем нагрева обратной воды. Это серьезная ошибка, которая может в скором времени привести к выходу отопительной системы из строя.
• Возникает слишком много конденсата. Причина может быть в том, что температура в помещении ниже +10 градусов. Это создает резкие температурные перепады при включении-выключении устройства. Если конденсат образуется под котлом, то значит, его поставили на неправильное основание (ситуацию исправит теплоизоляция пола).
• Возникает утечка пиролизных газов. Причина: при монтаже не была обеспечена герметизация котла, топливного бункера, дымохода.
• Котел коптит, в зольнике остаются несгоревшие до конца пеллеты. Причина: установлены некорректные настройки, требуется повторная наладка системы.
• Горелка регулярно гаснет. Причина: в помещении не обустроено приточное вентиляционное отверстие, устройству не хватает кислорода.

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.

Не обходится и без недостатков. К ним относят:

• 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.

Вывод

Установка пеллетного котла – процесс сложный и требует большой внимательности. От правильности монтажа и настройки зависит работоспособность и безопасность устройства. Вот почему при отсутствии нужных навыков работ с подключением отопительной и водопроводной системы, лучше доверить это дело специалистам.

Источники:

• https://tehno-gid.net/dacha/kotly-na-pelletnom-toplive-ustrojstvo-printsip-raboty-luchshie-modeli.html
• https://remont-system.ru/kotly/kak-vybrat-pelletnyy-kotel-dlya-otopleniya-chastnogo-doma
• https://eco-kotly.ru/otopitelnye-kotly-na-pelletah-mehanizm-raboty-vidy-kriterii-vybora/
• https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotel-na-pelletah-otzyvy.html
• https://MirCli.ru/kotly-otopleniya/pelletnye/
• https://GradusPlus.com/kotly/tverdotoplivnye/pelletnye-kotly-s-avtomaticheskoj-podachej-topliva/
• https://kotlobzor.ru/princip-raboty-pelletnogo-kotla/
• https://pechnoy.guru/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/tverdotoplivnye/pelletnyj-kotel/printsip-raboty-pelletnogo-kotla.html
• https://kotle.ru/tverdotoplivnye/ustanovka-pelletnogo-kotla
• https://pechnoy.guru/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/tverdotoplivnye/pelletnyj-kotel/ustanovka-pelletnogo-kotla-svoimi-rukami.html

Установка

Пеллетные котлы необходимо монтировать с соблюдением определенных требований к месту установки.

Выбираем место

Лучше устанавливать агрегат в отдельном помещении из-за внушительных габаритов. Оптимальным вариантом можно назвать комнату с температурой не ниже +10 °C.

Установка за пределами здания нежелательна. Однако при размещении оборудования на улице или в гараже следует расположить трубы под землей ниже уровня замерзания для уменьшения теплопотерь.

Подготовка пола и стен

Необходимо выровнять пол в том месте, где будет монтироваться оборудование. Площадка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самого устройства и бункера с гранулами. На стенах и полу следует закрепить негорючие пластины. Около аппарата обязательно предусматривается место для пеллет.

Вентиляция и дымоход

Монтируем вентиляцию и дымоход, изготавливаемый из негорючего материала. Последний, как правило, выводится на крышу, выступая над ее поверхностью минимум на полметра. Его следует защитить от осадков и утеплить.

Сечение труб дымохода должно быть больше диаметра отверстия, предназначенного для отвода отработавших газов из оборудования.

Устанавливаем оборудование

Подготовив площадку, устанавливаем сам аппарат. Устанавливаем и подключаем горелку, бункер, шнек и пульт автоматического управления. Коммуникации к оборудованию подсоединяем через шаровые краны.

Это облегчит обслуживание системы. Желательно установить фильтры. После подключения всех элементов, производят пробный пуск отопительной системы.

Сколько топлива понадобится на отопительный сезон?

Расход пеллет (Мх) за ограниченный период времени считается по формуле:

Мх=X/теплоёмкость топлива

, где Х – теплопотери в течение отопительного сезона, определяемые по формуле:

X = S×D×24×0,9×70

• , где S – отапливаемая площадь дома с учётом всех жилых и бытовых помещений;
• D – продолжительность отопительного сезона;
• 24 – количество часов работы котла в сутки;
• 0,7 – коэффициент работы котла;
• 70 – средняя теплопотеря в час (для типового жилого дома).

Для расчёта можно взять дом 150 м2 из предыдущего примера. Если отапливать его около 6 месяцев (175 дней) в году, то теплопотери составят X = 150×175×24×0,7×70= 30870 кВт за весь сезон или 177 кВт за день. Соответственно расход пеллет за этот же срок будет равен М1=30870/5=6174 кг (сезон) и М2=177/5=36 кг (день).

Затраты на отопление в месяц вычисляются путём умножения среднесуточного расхода пеллет на число дней и цену пеллет за 1 кг, т. е. 36×30×8,5=9180 рублей.

Достоинства и недостатки

Оборудование обладает рядом преимуществ:

• Пеллеты являются безопасным топливом по сравнению с газом и электричеством;
• Позволяет значительно снизить затраты на отопление помещения по сравнению с использованием электрических котлов. При этом пеллетные установки более затратные, чем газовое оборудование, однако не стоит забывать, что провести газ и приобрести газовые баллоны можно не всегда;
• Самодельные установки гарантируют высокий КПД – 95%. Некоторые магазинные установки имеют более 97%;
• Применяются не только для обогрева помещения, но и для получения горячей воды;
• Нет правил для транспортировки и хранения топлива. Находясь вблизи человека, пеллеты не вызывают аллергических реакций, и нет токсичных испарений при горении;
• Топливо доступно для приобретения. Владельцы оборудования жаловались на недостаток топлива и необходимость подготовки запаса пеллет с зимы при появлении устройств, теперь нет необходимости хранить большой объём гранул дома, купить при необходимости их можно повсеместно;
• Цена на пеллеты в среднем находится на одном уровне, в отличие от газа и электричества, тарифы на которые периодически испытывают сезонные колебания;
• Монтаж устройства не требует особых навыков, и не нужно согласовывать установку в уполномоченных органах;
• После сгорания пеллет образовывается естественная минеральная зола, которая не требует соблюдения особых правил при утилизации.

Вместе с достоинствами и подобного оборудования выделяют и ряд недостатков:

• Высокая стоимость готового магазинного оборудования. Несмотря на популяризацию устройств в последние годы и некоторое снижение цен, пеллетные котлы до сих пор стоят дороже, чем аналогичное по мощности газовое или электрическое оборудование;
• Оборудование нуждается в постоянном уходе (особенно устаревшие модели). Пользователю придётся раз в неделю прочищать от скопившейся золы зольник и тепловой обменник. В современных моделях очистка предусмотрена на автоматическом уровне;
• При отсутствии автоматической подачи топлива пользователю приходится загружать пеллеты в бункер в ручном режиме;
• Необходимо обеспечить условия минимальной влажности в помещениях, в которых будут храниться пеллеты в ожидании использования;
• Импортное оборудование практически на рассчитано на условия суровой отечественной зимы, в результате чего часто возникают поломки и неисправности;
• В отдалённых районах топливо на зиму до сих пор приходится запасать из-за нестабильности поставок.

Полипропиленовые трубы в системах отопления

Фитинги и трубы из полипропилена (PPR) популярны благодаря своей дешевизне и простоте монтажа. Они не подвержены коррозии, имеют гладкие внутренние стенки и служат не меньше объявленных изготовителем 50ти лет.

Существует несколько видов этих трубных изделий, которые различаются техническими характеристиками и предназначением. В сооружении систем отопления, а также в устройстве близких к ним по эксплуатационным параметрам контуров ГВС применяют:

• Трубы с маркировкой PN 25. Изделия с армированием, выполненным алюминиевой фольгой. Применяются в системах с номинальным давлением до 2,5 мПа. Предел рабочих температур +95º С.
• Трубы с маркировкой PN 20. Усиленный вариант, используемый в ветках ГВС двухконтурных котлов отопления. Отработают заявленный изготовителем срок, если температура теплоносителя не будет выше +80º С, а давление до 2 мПа.
• Трубы с маркировкой PN 10. Тонкостенные полимерные изделия. Используются, если котел поставляет теплоноситель в систему водяного теплого пола. Рабочая температура не выше +45º С, номинальное давление до 1 мПа.

Полимерные трубы подходят для всех известных способов прокладки: открытых и скрытых. Но у этого материала большой коэффициент теплового расширения. При нагреве такие изделия начинают слегка увеличиваться в длину. Этот эффект называется тепловым линейным расширением, его необходимо учитывать при сооружении трубопроводов.

Обвязывать котел следует трубами из полипропилена, которые в маркировке имеют класс эксплуатации 5, рабочее давление в 4–6 атмосфер и номинальное давление PN от 25 и выше

Чтобы не допустить разрушения полипропиленовых трубопроводов отопления можно установить компенсационные петли. Но проще взять многослойные трубы, армирование в которых специально предназначено для компенсации этого растяжения. Слой фольги внутри полипропиленовых труб PN 25 уменьшает их тепловое удлинение в два раза, а стекловолокна во все пять раз.

Галерея изображений Фото из Сварку труб из полипропилена диаметром 63 мм и более проводят стыковым способом с применением специализированного устройства. Плюс стыковой технологии в отсутствии соединительных деталей

Сварку широких труб для сборки трубопроводов однотрубных систем и стояков двухтрубных контуров можно проводить с применением муфт при их наличии

В сборке трубопроводов диаметром до 63 мм применяются раструбные и муфтовые соединения. При необходимости обеспечить резьбовое соединение используется муфта с раструбом

Соединение труб диаметром до 40 мм обычно проводится с применением ручного сварочного аппарата. Сварку труб размером более 40 мм выполняют с помощью прибора с центрирующими приспособлениями

Аппарат для сварки труб ПП большого диаметра

Особенности сварки широких пластиковых труб

Соединение узких полипропиленовых труб

Аппарат для соединения труб ПП малого диаметра

Особенности монтажа PPR трубопроводов

Фитинги с трубами из полипропилена в единую отопительную системы при обвязке котла соединяются резьбовым методом, а также путем холодной или горячей сварки. Навинчивать гораздо удобней, но из-за них сборка системы обойдется существенно дороже. Правда, при желании присоединить полипропиленовый трубопровод к металлическому собрату без резьбовых фитингов не обойтись.

Для формирования линейных и узловых соединений полипропиленовых труб выпускается обширная линейка фитингов

«По-горячему» сваривают специальным аппаратом (паяльником, “утюгом”). Трубы разогреваются с помощью подходящей насадки до температуры плавления в 260 градусов, а затем детали с размягченными краями прижимаются друг к другу. В результате получается надежное и монолитное соединение.

Перед сваркой фольгу в обязательном порядке следует зачищать. Иначе она помешает соединению полимерных изделий, сделав шов непрочным. Со стекловолокном этих лишних действий производить не потребуется. Он спокойно плавится вместе с пластиком.

Технология пайки PPR предельно проста, все работы можно выполнить своими руками (+)

Холодная сварка предполагает применение специализированного клеевого состава. В последние годы этот метод редко применяется, т.к. результат недостаточно надежен.

В системах отопления резьбовые соединения герметизацию следует производить паронитом либо высокотемпературным герметиком. Не стоит забывать о достаточно высокой рабочей температуре теплоносителя.

Есть еще один нюанс применения полипропилена для обвязки котла отопления. Антифриз с пластиком – достаточно плохое сочетание. В качестве теплоносителя для системы из пластиковых труб рекомендуется использовать воду.

Изготавливаем сами

Решив все сделать своими руками, стоит сначала разработать проект. Руководствуясь чертежами, следует закупить все необходимое, а также приготовить инструмент.

Что потребуется?

Наиболее сложные элементы лучше приобрести в уже собранном виде. Так, пеллетная горелка заводской сборки всегда предпочтительней собранной собственноручно. То же относится к датчикам и программаторам, вентилятору, электродвигателю для шнека, колосниковой решетке, двум печным дверцам, если не планируется их самостоятельное изготовление. Также потребуется:

• стальной лист толщиной 3мм и 6мм;
• стальные квадратные и круглые трубы (тощина стенки 4 мм);
• асбест листовой и в форме уплотнительного шнура;
• кирпич шамотный для камеры сгорания;
• круглый пруток (20 мм);
• электроды.

Для выполнения работ необходимо приготовить болгарку, сварочный аппарат, линейку, дрель.

Узел подачи пеллет

Варим бункер для пеллет. Соединяем его с шахтой шнека. Последняя может быть в виде трубы. Если предусмотрен дозатор для подачи топлива, устанавливаем его на входе в шахту шнека и соединяем с электродвигателем.

Теплообменник

Трубы квадратного сечения используются в качестве фронтальных, круглого – соединительных. Во фронтальных нарезаются круглые отверстия для подачи и отвода теплоносителя.

Тщательно контролируется пространственное расположение соединительных труб в момент их приваривания. После завершения сварочных работ следует проверить герметичность швов, заполнив теплообменник водой.

Изготовление корпуса и сборка

Корпус варим из листовой стали толщиной 6 мм. Предусматриваем две дверцы для последующего обслуживания оборудования, расположенные в передней и задней части. Внутрь камеры закладываем шамотный кирпич.

Размещаем теплообменник внутри корпуса, предусматривая небольшой зазор между наружной поверхностью первого и внутренней второго. Устанавливаем вентилятор в верхней части корпуса.

Во многих регионах проблема обогрева частых домов по-прежнему остается актуальной. Конечно же, на современном рынке представлен огромнейший ассортимент оборудования, использующего в качестве топлива самые разнообразные материалы, будь то газ, дрова, электричество или масло и т.д. Однако доступ к газовым магистралям и стабильным электросетям есть далеко не везде, поэтому твердотопливный обогрев во многих регионах остается наиболее предпочтительным .

Один из лучших вариантов твердотопливного отопительного агрегата – это пеллетный котел , который можно собрать своими руками.

Содержание пошаговой инструкции:

Несколько слов о дымоходе

От хорошей тяги во многом зависит эффективность пеллетного котла. Правильно спроектированный дымоход обеспечит достаточную тягу при любом ветре и температуре воздуха. В первую очередь следует помнить, что диаметр дымохода должен быть равен размеру выходного отверстия. В таком дымоходе необходимо установить устройство для отвода конденсата. Правильно установленный капот не создаст аэродинамической тяги и не заблокирует участок трубы.

На фото представлены два варианта установки дымохода для пеллетного котла. Слева показана неправильная версия, справа дымоход установлен правильно

Для дымоходов обычно используются металлические трубы, которые следует оборудовать люками для чистки, а также тщательно утеплить. Расстояние между внешней поверхностью дымохода и элементами перекрытий и кровли должно быть не менее 130 мм. Следует помнить, что слишком большая тяга и слишком маленькая тяга опасны для пеллетных котлов. Для устранения этой проблемы вам понадобится демпфер ворот или стабилизатор тяги.