Конструктивные особенности и принцип работы пеллетных котлов отопления

Создание тёплого уютного микроклимата загородного дома в холодное время года, становится возможным благодаря наличию грамотно подобранного отопительного оборудования. Использование твердотопливных котлов, с каждым годом, становится более популярным. Это связано с ростом цен на ресурсы, с помощью которых работают отопительные системы. Доступность угля и дров вытесняет более дорогие источники энергии, такие как электричество, газ, жидкое топливо.

Преимущества и недостатки

Котлы на пеллетах имеют стандартную конструкцию и одну схему установки. Механизм состоит из следующих элементов:

  • металлический корпус;
  • топливный бункер;
  • горелка;
  • дымоход;
  • топка.
Преимущества и недостатки

Газы сильно нагреваются в процессе топливного горения, а затем передаются теплоносителю. Теплообменник может быть выполнен из чугуна, меди, стали или алюминия. Медные и алюминиевые теплообменники повышают коэффициент полезного действия, но повышают стоимость отопительного агрегата.

Жидкость может нагреться максимум до 95 °C, и это ограничение не позволяет конструкции выйти из строя. Пеллетные котлы отопления предусматривают автоматическую подачу воздуха в камеру сгорания. Газы, выделяемые в момент сжигания сырья, не несут вреда здоровью человека.

Пеллетный котёл польского производителя Kostrzewa

Преимущества и недостатки

Котлы, работающие на пеллетах, имеют и другие достоинства:

  1. Такие агрегаты имеют программирующие функции. Программы можно настраивать и изменять.
  2. В наличии встроенный блок управления, который оснащён индивидуальным процессором.
  3. Применение системы автоматического запуска горелок.
  4. Функция автоматического системного выключения по причине увеличения температуры выше нормы.
  5. Котёл на пеллетах имеет несколько ступеней защиты, поэтому владельцу можно не бояться за пожаробезопасность и взрывобезопасность.
  6. Коэффициент полезного действия отопительного агрегата достигает 97 %.
  7. Срок службы котла в среднем 25 лет.
  8. Небольшие размеры.

К недостаткам пеллетного котла для отопления можно отнести следующие пункты:

Преимущества и недостатки
  1. Немалая стоимость самого агрегата.
  2. Требование котла к сервисному обслуживанию, регулярной закупке и доставке древесных гранул (что может вызвать трудности при удалённости его нахождения от сервисной точки).
  3. Зависимость от сети.
  4. Не исключены поломки при применении сырья низкого качества.
  5. Есть модели, которые не готовы функционировать при сильном холоде. При покупке и выборе агрегата стоит обратить внимание на характеристики в техпаспорте.

Пеллетный котёл может быть с автоматической загрузкой топлива.

Как работает твердотопливный котёл

Принцип работы дровяных котлов заключается в том, что, после загрузки топлива в камеру, его разжигают, а топку закрывают. Для горения используется воздух, просачивающийся сквозь колосниковую решётку. Под действием естественной тяги, горячие потоки отработанных газов проходят снизу вверх, вдоль полостей водяной рубашки. За счёт высокой температуры продуктов сгорания, теплообменник нагревается, а дым удаляется через выходной патрубок – в дымоход.

Использование заслонок, которыми снабжён агрегат, позволяет регулировать процесс горения. При розжиге котла открывают все шиберы, тем самым обеспечивают доступ и отвод большого количества воздуха, необходимого для работы котла. По мере разгорания дров или угля, прикрывают сначала заслонку зольника, а после стабилизации горения – теплообменника, обеспечивая требуемое перемещение горячих воздушных масс по внутренней полости оборудования. Шибер на патрубке дымохода прикрывают только в том случае, когда закрытая заслонка зольника не может сдержать увеличения температуры теплоносителя.

ВНИМАНИЕ! Производители твердотопливных агрегатов не всегда снабжают патрубок для отвода дыма шибером! В этом случае, заслонку устанавливают на дымоходе.

Для поддержания постоянной температуры горения используют терморегуляторы, которые, в зависимости от изменения параметров теплоносителя, управляют нижней заслонкой котла. Устанавливают регулятор в верхней части водяной рубашки. За счёт жёсткого соединения, с помощью рычага и цепи, изменяется положения шибера при повороте термоголовки, которая реагирует на колебания температуры теплоносителя.

Устройство большинства твердотопливных агрегатов подразумевает ручную загрузку дровами или углем. Производители современного оборудования предлагают потребителю модели с автоматической подачей топлива. Такая методика популярна при использовании гранулированных брикетов, специально изготовленных для сжигания при подготовке теплоносителя.

Схема подключения пеллетного котла

Схема подключения пеллетного котла в систему отопления дома идентична схеме подключения любого теплогенератора, будь то газовый котел или котел на дизельном топливе.

Схема подключения пеллетного котла

Нижний патрубок котла врезается в обратку, верхний патрубок врезается в подачу. Горение пеллет в горелке котла строго контролируется при помощи двух факторов:

  • подача топлива шнеком,
  • подача воздуха вентилятором.
Схема подключения пеллетного котла

А потому перегрев котла в штатной ситуации невозможен. Значит, обвязывать металлом подачу котла нет необходимости. Схема пеллетного котла с полипропиленовыми или металлопластиковыми трубами прекрасно работает у многих хозяев долгие годы.

Схема подключения пеллетного котла

А для внештатных ситуаций, вызванных авариями в линиях электропередач или отказом контроллера котла, стоит предусмотреть схему аварийного отключения подачи топлива и воздуха в камеру сгорания котла. То количество пеллет, которое на момент аварии будет находиться в топке котла, уже неспособно вызвать перегрев теплоносителя в системе отопления.

Естественно, на подаче котла должна стоять группа безопасности с манометром и аварийным клапаном.

Схема подключения пеллетного котла

При такой простоте обвязки, монтаж пеллетных котлов может производить не специализированная организация, а любая строительная организация с лицензией.

Только не доверяйте монтаж пеллетных котлов первым встречным «шабашникам». Это тепловой прибор, предназначенный для сжигания древесного топлива, он является источником повышенной пожарной опасности. И потому установить котел пеллетный они, может быть, и смогут. А вот настроить его и обеспечить пожарную безопасность – уже вряд ли.

Преимущества и недостатки

Котлы, работающие на пеллетах, в сравнении с другими типами отопительных приборов обладают следующими преимуществами:

  1. Высокая производительность. Такие отопительные приборы работают с 70-90-процентным КПД (показатель зависит от вида модели).
  2. Длительный срок службы. Средний срок работы устройства — 10-15 лет.
  3. Экономичный расход топлива. Биогранулы во внутренней камере котла сгорают полностью. В сравнении с отопительным устройством, работающим на дровах, пеллетные приборы потребляют в 2 раза меньше топлива.
  4. Энергонезависимость. Устанавливать такие устройства можно в домах, не подключенных к электросети. Важно отметить, что некоторые агрегаты дополняются оборудованием, для работы которого необходим доступ к электричеству.
  5. Для хранения топлива достаточно небольшого помещения (в сравнении с дровами и газом). Пеллеты стоят дешевле других твердых энергоносителей.
  6. Экологичность. Такие котлы сжигают натуральное топливо, которое производит меньше золы и вредных веществ.
  7. Относительно низкая цена. Оборудование, работающее на пеллетах, стоят дешевле газового или электрического.
  8. Длительное сгорание топлива. Ряд моделей способны сжигать топливо в течение одной недели.

Основной недостаток таких котлов заключается в том, что в них необходимо с определенной регулярностью подсыпать топливо. Кроме того, владельцу таких отопительных приборов следует удалять из золосборника остатки продуктов горения и периодически чистить теплообменник.

Читайте также:  Как правильно разжигать твердотопливный котел?

Как выбрать котел на пеллетах

При покупке котла стоит отдать предпочтение моделям с автоподжигом. Отсутствие этой функции означает, что пользователь каждый раз должен будет самостоятельно запускать работу оборудования. Автоматический запуск с пульта или мобильного телефона — еще одна функция, которая существенно облегчает жизнь. Команду можно подать практически из любого места. и прийти в уже прогретый в загородном поселке наблюдаются проблемы с подачей электроэнергии или хочется добиться автономии, нужно позаботиться о дополнительном генераторе, к которому будет подключен выборе отопительного оборудования нет разницы, отечественное оно или импортное. В России несколько производителей делают качественные пеллетные котлы с использованием польской электроники и зарубежных двигателей. Все они заслуживают внимания. Выбирать стоит, исходя из мощности и размера отапливаемого помещения.

Расчет тепловой мощности котла

Один из главных показателей — тепловая мощность модели, то есть способность длительно и эффективно обогревать помещение заданной площади. Специалисты-теплотехники используют при этом сложный расчет, учитывающий все влияющие факторы: геометрические размеры и форму строения, высоту потолков, наличие и общую площадь окон, эффективность утепления и наличие отапливаемых смежных помещений.

Потребителю, решившему обогреть частный дом с помощью пеллетного котла с автоматической подачей, нет нужды углубляться в сложные расчеты, достаточно разделить общую площадь, которую он планирует отапливать, на 10 — для средней полосы, и на 8 — для северных регионов.

Например, для Москвы мощность котла для отопления дома 200 квадратных метров составит 200 / 10 = 20 кВт, для Санкт-Петербурга 200 / 8 = 25 кВт. По этому принципу можно рассчитать требуемую мощность для дома с любой площадью.

Питание для котла

Подача топлива в пеллетный котел организуется разными способами. Установки со стационарными встроенными ретортными горелками часто комплектуются расположенным сбоку или с тыльной стороны бункером объемом 300–500 л, который соединен с котлом шнековым транспортером жесткого типа.

При использовании навесной горелки применяется приставной бункер — забор топлива из него осуществляется питателем в виде трубы со шнеком внутри. Один конец трубы погружается в бункер. Гранулы поднимаются к верхней точке и сбрасываются по гибкому шлангу к горелке. Привод питателя расположен сверху трубы и управляется автоматикой горелки или котла. Как правило, трубчатые питатели для бытовых котлов оборудуются шнеком в виде гибкой спирали. Обычно приставные бункеры для пеллет выпускаются в том же дизайне, что и сам котел. Выглядит такой комплект эстетично. А отсутствие жесткой связи между модулями дает возможность располагать их так, как это удобно в каждом конкретном случае.

Кроме жестких и гибких шнековых транспортеров для подачи пеллет применяются вакуумные системы: гранулы перемещаются по гибкой трубе под действием разряжения, которое создается вентилятором. Некоторые модели оснащают встроенным промежуточным бункером (его емкость зависит от мощности котла) с интегрированным вакуумным насосом. Пеллеты направляются в него непосредственно из хранилища, при этом длина линии до котла может составлять 30 м. Для подачи пеллет из удаленного (до 10–15 м) бункера используются и спиральные транспортеры, достоинством которых, так же как вакуумных, является гибкость. Что касается питателя с жестким шнеком, то его длина не должна быть большой, чтобы не происходило перемалывания гранул.

Читайте также:  Можно ли топить котел опилками. Как правильно растопить печь

Подача пеллет к горелке гибким шнеком может осуществляться из хранилища без промежуточного бункера.

Видео описание

Работа котла на торфяных брикетах в видео:

Пеллеты

Занимая промежуточное место по теплотворности между углем и дровами, этот вид топлива сочетает их достоинства:

  • обеспечивает практически полное сгорание с минимальным твердым остатком в виде пепла;
  • имеет сравнительно невысокую температуру отводимых продуктов горения;
  • позволяет полностью автоматизировать систему отопления, в том числе подачу топлива из бункера в камеру горения, и не требует ежедневного обслуживания.

Если говорить о перспективах, то это один из самых привлекательных видов топлива – возобновляемое и экологически чистое, которое при сжигании не вредит окружающей среде.

Распространенные ошибки и их устранение

Неопытные монтажники в процессе установки пеллетных котлов нередко допускают ряд опасных ошибок. Вот самые распространенные из них:

  1. Мастер пренебрегает установкой системы контроля за уровнем нагрева обратной воды, что вызывает увеличение количества конденсата, нагара и дегтя.
  2. Нарушена герметизация котла, бункера или дымохода, что приводит к утечке пиролизных газов и существенно уменьшает КПД оборудования.
  3. Не проведены теплоизоляционные работы при монтаже основания. На тонком полу в зимнее время такой котел «мерзнет», в результате образуется вредный конденсат.
  4. Чаша пеллетной горелки установлена неправильно. Чаще всего вместо нее устанавливают чашу, предназначенную для других видов топлива.
  5. Размеры помещения котельной не позволяют свободно вынуть длинный шнек подачи пеллет для очистки бункера.

Не а если вы вроде бы все сделали правильно, а котел коптит, чадит, внезапно гаснет, и в зольнике обнаруживаются не сгоревшие до конца пеллеты, значит после пуска котел был настроен не правильно, либо вообще не был настроен.

Слева представлен кустарный вариант обвязки пеллетного котла отопления, выполненный с ошибками. Справа показана правильная обвязка, исправленная опытным мастером (клик для увеличения)

Не стоит надеяться на заводские настройки пеллетного котла. Его нужно настраивать во время первого пуска, учитывая фактическое состояние топлива, заданную мощность и тягу дымохода.

Твердотопливная котельная «под ключ» от ООО «ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ»

Более 15 лет наша компания оказывает услуги по проектированию, монтажу и техническому обслуживанию котельных на твердом и других видах топлива. За это время нами было введено в строй более 600 малых и 100 крупных котельных, в том числе и на твердом топливе. Ознакомиться с некоторыми проектами, реализованными нашими специалистами можно в разделе сайта «примеры работ». Для того чтобы получить консультацию по всем организационным и техническим вопросам связанным с котельными на твердом топливе можно по телефону или написав ваш вопрос на e-mail указав в письме телефон для связи с Вами.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома