Достоинства и принцип работы пеллетных котлов

Комфорт и уют в доме немыслим без тепла. Совсем недавно ассортимент в специализированных магазинах не оставлял выбора при покупке отопительного котла. На витринах магазинов сиротливо ютились одна, две печки. Сейчас ситуация изменилась и покупателю предлагается широчайшая линейка отопительных приборов.

Пеллетный твердотопливный котел

Пеллетный котел, как следует из названия, требует для своей работы особое топливо – пеллеты. Сгорают они с помощью особой пеллетной горелки, куда попадают посредством специального шнекового механизма. Основным преимуществом пеллетного котла является возможность функционирования без обслуживания в течении длительного времени.

Пеллетный твердотопливный котел

В зависимости от ёмкости бункера, печь будет поддерживать температуру неделю, а то и дольше. По сравнению с обычными котлами, требующими ежедневного обслуживания, это достаточно удобно. Пеллетные твердотопливные котлы, не смотря на сложную систему автоматики, считаются вполне надежными и не требующими постоянного ремонта. Однако автоматический процесс загрузки топлива имеет определенные недостатки.

Пеллетный твердотопливный котел

К примеру, плановое техническое обслуживание котла провести самостоятельно невозможно, для этого придется обращаться в службу сервиса. Кроме того, при покупке такого твердотопливного котла следует учитывать еще стоимость самих пеллетов. Для изготовления гранул могут применяться различные виды древесных остатков и иных материалов, что влияет на цену и качество. Купить пеллеты сейчас не составляет никаких проблем, выбор большой, однако лучше предпочитать надежных производителей и не экономить на качестве.

Пеллетный твердотопливный котел

Стоит учесть, что пеллеты, изготовленные из хвойных пород древесины, использовать нежелательно т.к. это чревато смолистыми отложениями на шнековом транспортере и стенках камеры сгорания.

Пеллетный твердотопливный котел

Сбои в работе и их устранение

Чтобы обеспечить беспроблемное функционирование пеллетного котла, необходимо в первую очередь правильно расположить и установить отопительное оборудование. Площадь под установку должна быть прочной, способной выдерживать не только массу самого оборудования, но и вес бункера, наполненного пеллетами.

Стены и пол в обязательном порядке изолируются негорючими материалами. Монтаж вентиляции и дымоотвода осуществляется только из негорючих, долговечных и качественных материалов.

Известно несколько относительно простых сбоев в работе пеллетного оборудования, которые вполне могут быть устранены самостоятельно:

  • повышенный уровень расхода топлива может быть вызван некачественными пеллетами, или резким понижением температурных показателей на улице;
  • появление искрения из дымоотводной трубы чаще всего бывает спровоцировано засорением зольников продуктами сгорания;
  • появление дыма и хлопков при открывании дверцы отопительного котла, как правило, является результатом засорения жаровых и дымоходных труб;
  • недостаточный прогрев помещения отмечается при неправильном выборе мощности котла, недостаточном количестве радиаторов отопления или при наличии в системе воздушной пробки.

Как показывает практика, самые сложные узлы и элементы целесообразно приобретать в уже готовом виде. Горелка, «колосовик», печные дверцы, датчики и программаторы, вентилятор и электрический двигатель заводской сборки всегда более предпочтительны, чем оборудование, собранное своими руками.

Особенности исполнения пеллетного котла с ГВС

Любое отопительное устройство решает проблему приготовления горячей воды разными способами, основными из которых являются следующие:

  • для ГВС используется встроенный бойлер косвенного нагрева с полным спектром обслуживающих приборов. Такое решение ведет к неоправданному увеличению массы и размеров отопительного устройства;
  • пеллетный котел для отопления и горячего водоснабжения содержит в своем составе всю автоматику и устройства для управления внешним бойлером — циркуляционный насос, реле давления и расширительный бак. Существенной статьей такого решения является приобретение бойлера косвенного нагрева;
  • некоторые производители, такие как создатели котла Kiturami KRP, идут на установку в свое оборудование проточного водонагревателя. Такое решение практически не увеличивает размер котла и без дополнительных затрат решает проблему получения горячей воды.

Котлы на пеллетах с водяным контуром пока не нашли широкой популярности у производителей и появление модели KRP является хорошим примером для остальных фирм, выпускающих пеллетное отопительное оборудование.

Пеллетный камин с водяным контуром отопления: модельный ряд

Лидирующие строки модельного ряда занимает компания Термал. В ее ассортименте представлено большое количество разнообразных аквакаминов, но есть и другие производители. Подборка самых востребованных моделей:

  1. Термал-8 – подходит для помещений до 80 кв.м. Потребляет 600 г. пеллет в час, управление с помощью пульта.
  2. Termal-10 Vent – рассчитан на площадь до 100 кв.м, бункер вмещает до 15 кг топлива, есть пульт.
  3. Thermorossi Slimquadro Idra 14 – работает на водяном контуре, потребляет до 3 пеллет в час, отличается низким уровнем шума.
  4. Везувий – линейка печей-каминов системы воздушного обогрева, характеризуется простотой установки и эксплуатации.
  5. Экофорест – испанский производитель, предлагающий воздушные устройства и с водяным контуром.
  6. Flumenfire – изделия из Италии, бункеры вмещают от 14 до 70 кг, благодаря этому модель может работать автономно длительное время.
  7. La Nordica – итальянские модели элитного класса на водяном контуре.
Пеллетный камин с водяным контуром отопления: модельный ряд

Не пропустите: Камин из дерева своми руками: особенности выбора материала и отделки

Читайте также:  Каталитический обогреватель: газовый, бензиновый, инфракрасный

Все производители предлагают разные по вместимости бункера, по мощности и по видам горелок.

Элементы конструкции

конструкция

Он состоит из следующих деталей и узлов:

  • бункер (емкость) для хранения запасов топлива;
  • шлюз подачи древесных гранул;
  • шнек для загрузки пеллет в котел;
  • камера сгорания;
  • горелка;
  • механизм очистки горелки;
  • колосники (реторта);
  • зольник, емкость для сбора и удаления золы;
  • топка;
  • атмосферный канал;
  • атмосферный клапан;
  • охлаждаемый люк;
Элементы конструкции

В конструкцию моделей котлов с системой автоматики дополнительно включены следующие элементы системы управления:

  1. Устройство автоматического удаления отходов горения (в более функциональных и дорогих моделях).
  2. Комнатный пульт управления котлом.
  3. Пульт управления режимами котла (расположен на самом агрегате).
  4. Горелка с автоматизированной очисткой колосников.
  5. Привод механизма очистки колосниковой решетки.
  6. Компрессор для автоматической очистки теплообменника.
  7. Датчик перегруженности шнека и автоматического пожаротушения.
  8. Система автоподжига.
  9. Датчики контроля тяги.

По конструктивным особенностям агрегаты различают на 2 вида:

  1. Конвективные. Применяются в нагревании воздушного пространства.
  2. Оборудованные водным контуром. Наличие теплообменника, через который проходит горячая вода значительно улучшает тепловые характеристики системы отопления здания.

Также, разные типы котлов могут быть оснащены одним из 2 видов горелок:

  1. Факельная. Сгорание древесных гранул осуществляется в воздушном потоке.
  2. Ретортная. Цикл сжигания пеллет осуществляется в чаше. Снизу в емкость поступает топливо, а кислород нагнетается через окна загрузки продуктов горения. По своей конструкции делятся на неподвижные и подвижные.
Элементы конструкции

Контейнеры для продуктов сгорания, в зависимости от модели источника отопительной системы, по конструкции производят 2 типов:

  1. Встроенный. Находиться внутри самого агрегата. Благодаря такой компоновке конструкция имеет более компактные размеры. Однако объема загруженных древесных гранул хватает всего лишь на несколько часов работы.
  2. Внешний. Из названия следует, что бункер является отдельным узлом системы. Это позволяет спроектировать его под любое помещение и конкретные размеры. Обладает большой вместимостью продуктов горения. Позволяет обеспечить беспрерывную работу генератора тепла до нескольких дней на одной загрузке топлива.

Виды пеллетных отопительных котлов

Классифицируют приборы по многим нюансам.

По типу топлива:

  • пеллетный – работает только с гранулированными брикетами;
  • универсальный (комбинированный) – применяют разные виды энергоносителей.

Производители предлагают механические, полуавтоматические и автоматические устройства. Последние работают без вмешательства пользователя, но настраивать их может только мастер. Полуавтоматические агрегаты допустимо настраивать самостоятельно, в механических программирование не задают – закладка топлива в бункер ручная.

Устройство горелки может быть факельным (устанавливают в комбинированных видах нагревателей), реторным – ставят в пеллетных котлах. Приборы с реторными горелками при использовании другого сырья быстро выходят из строя.

Преимущества использования котлов на пеллетах

  • Экономия сил и времени. Автоматизации процесса подачи топлива и возможность задавать нужную температуру или, даже, программировать включение разных режимов в определенное время суток, обеспечивает удобство в эксплуатации.
  • Быстрый нагрев и поддержание нужной температуры. Благодаря высокому КПД пеллет и значительной мощности отопительных устройств удается быстро достигать и сохранять на долгое время желаемый температурный режим, в том числе и в габаритных помещениях.
  • Удобство хранения. Главное требование к хранению пеллет – это низкая влажность. В остальном этом вид топлива значительно удобнее: не оставляет много грязи и пыли, как уголь, и не взрывоопасен, как
  • Низкий уровень потребления электроэнергии, которая требуется только для работы автоматики и вентилятора.
  • Экологичность пеллет. Данный вид топлива при сгорании не выделяет токсичных веществ.

Котлы «Теплодар» на пеллетах

Котлы «Теплодар» на пелеттах имеют продуманную конструкцию, небольшие размеры и высокую мощность. Универсальные устройства можно легко перевести при необходимости на дрова или на газ. Корпус котлов обшит базальтовым картоном, что обеспечивает более эффективный нагрев теплоносителя и безопасность в процессе эксплуатации.

Инженеры нашей компании разработали эффективные модели пеллетных котлов «Куппер ОК» и «Куппер ОВК». Модель «Куппер ОВК» дополнительно оснащена варочной плитой, на которой удобно кипятить воду или разогревать пищу.

В зависимости от размера отапливаемого помещения вы можете подобрать нужную по мощности модификацию: котлы рассчитаны для нагрева помещения от 100 до 300 м². Уровень КПД достигает 83-89 %, что обеспечивает экономичный расход топлива.

На что смотреть при выборе пеллетного котла?

Чтобы не ошибиться в выборе устройства нужно принять во внимание несколько факторов, влияющих на работоспособность оборудования.

Тип горелки прибора

В продаже можно найти котлы с двумя типами горелок. Ретортные выпускают пламя вверх. Они малочувствительны к качеству гранул и не требуют частой очистки. Стокерные горелки поддерживают пламя в вертикальной плоскости. Они очень требовательны к качеству пеллет и «предпочитают» только низкозольные сорта гранул. Такая горелка очень быстро засоряется и требует частой чистки. Без своевременного обслуживания отопительный прибор просто останавливается. Таким образом, ретортные горелки более удобны в эксплуатации и именно их рекомендуют приобретать специалисты.

Читайте также:  Двухтрубная и однотрубная система отопления в частном доме

Уровень автоматизации

На что смотреть при выборе пеллетного котла?

Котлы на пеллетах оснащаются современной автоматикой. В зависимости от модели и степени сложности встроенной автоматической системы они могут некоторое время функционировать автономно, без участия человека. Очень удобна функция управления с помощью СМС-сообщений. В систему заносится телефонный номер владельца, после чего с помощью сообщений можно управлять работой отопительного прибора: проводить отключение и включение, регулировать температуру и т.п. Кроме того, в случае возникновения аварийной или критической ситуации котел может немедленно сообщить об этом владельцу.

Пеллетная горелка ретортного типа отличается неприхотливостью к качеству и размерам гранул. Она более проста в обслуживании и не требует частой чистки

Тип подающего пеллеты шнека

Оборудование может оснащаться жестким или гибким шнеком. Первый тип отличается простотой конструкции и небольшой ценой. Он без перебоев доставляет топливо в зону горения и имеет простое крепление, что гарантирует надежность концевых деталей шнека. К числу недостатков жестких узлов можно отнести ограничение по длине. Она не может быть больше 1,5-2 метров, иначе устройство просто перемелет пеллеты в опилки. Кроме того бункер жестко привязан к горелке, что не позволяет изменить его положение. Таким образом, пространство используется очень нерационально.

Для решения этой проблемы можно использовать дополнительный шнек, который подключается через модуль сопряжения функционирования электромоторов. Необходимая система предотвращения появления «обратного огня» в шнеке жесткого типа предполагает использование огнетушителя или установки второго шнека и дополнительной воздушной камеры, что существенно усложняет систему. Гибкий шнек лишен этих недостатков. Он позволяет установить бункер любого размера на расстоянии до 12 м и выполнить линию подачи любой геометрии. Основной недостаток гибкой конструкции – сложная система крепления шнека.

Для пеллетного котла не подойдёт обычный кирпичный дымоход. С нюансами выбора различных дымоходов для различных котлов можно ознакомиться здесь: 

Жесткий шнек — наиболее простой вариант механизма подачи топлива. Он очень надежный и недорогой. Однако использовать его можно не везде, поскольку такой шнек ограничен в длине и жестко привязан к горелке

Конструкция теплообменника

На что смотреть при выборе пеллетного котла?

Различают несколько типов теплообменников для пеллетных котлов. Они могут быть горизонтальные или вертикальные, плоские или трубчатые, с разным количеством поворотов и ходов, с завихрителями отработанных газов, так называемыми турбулизаторами, и без них. Специалисты считают наиболее эффективными вертикальные теплообменники с турбулизаторами, имеющие два или три хода. Устройства позволяют снизить температуру дымовых газов с 900-800С до 120-110С на выходе. Таким образом, большая часть тепловой энергии уходит на обогрев теплоносителя. Кроме того вертикальная конструкция затрудняет оседание золы на стенках теплообменника. Сила гравитации способствует осыпанию золы вниз.

И еще несколько советов по выбору устройства. При прочих равных характеристиках предпочтение стоит отдать компании, котлы которой хотя бы два-три года эксплуатируются в регионе проживания покупателя. При покупке новой модели риск получить большие проблемы очень велик. Стоит проверить наличие запасных частей для оборудования на складе у продавца. Через некоторое время они могут понадобиться и лучше, если все будет в наличии. Отопительный прибор обязательно должен обслуживаться прошедшим сертификацию сервисным специалистом.

Провести правильную обвязку пеллетного котла поможет следующий материал: 

Почему автоматический пеллетный котёл становится популярным?

Высокий КПД

КПД горящей древесины в чистом и сухом виде в открытом пламени составляет примерно 35%, но пеллеты такой же массы, сгорающие при точно таких же условиях, выдают до 85% эффективности. А в некоторых пеллетных печах предусмотрен дополнительный водяной контур отопления для разводки нагретой воды по помещениям, что повышает их КПД даже до 93%-ной величины.

  • КПД электрической энергии – 97,0%;
  • КПД природного газа – 87,1%;
  • КПД древесных гранул – 86-93%.

Автоматика и удобство

Хранение запаса пеллет осуществляется в специальном бункере, связанном с камерой сгорания. Подача пеллет в котёл полностью автоматизирована с учётом недельной программы, задаваемой самим потребителем! Кроме очевидной экономии топлива есть и менее заметное преимущество – удобство, так как за пару часиков до приезда компании или семьи на дачу котёл сам включит розжиг, установит ровное пламя и встретит вас уютным теплом в доме.

По вашей программе, скажем в полночь, пеллетный котёл плавно отключит отопление, чтобы спалось крепче при более низкой температуре, а в утреннее время снова включится, чтобы гости и хозяева могли проснуться не в холодном, а в тёплом помещении. Управление автоматикой можно реализовать кнопками дисплея или с помощью удобного пульта ДУ.

Бункер пеллетного котла

Бункер средних размеров (200-300 литров) рассчитан до 3-х дней непрерывной работы котла. Расход пеллет для котла средней мощности (25 кВт) составляет менее 5 кг в сутки, сравните с дровами.

Читайте также:  Водяное отопление в гараже: с электрокотлом или печкой

Кроме внутреннего бункера, возможно устройство более вместительного, внешнего, который ограничен лишь желанием и свободным объёмом хранилища. Чаще всего этим бункером становится достаточно большая пластиковая бочка или ещё более вместительная конструкция из металлических уголков, обшитых листовой фанерой.

Эксплуатация

За горением следит система управления, горелка для пеллетного котла загружается не более, чем горстью пеллет одновременно, поэтому перегреве системы невозможен. Для догорания очередной порции топлива после нажатие на кнопку выключения пеллетного котла потребуется 5, максимум 10 минут! После чего горение полностью прекращается.

Экологическая безопасность

В пеллетных котлах контур подачи воздуха для сгорания полностью отделён от контура обогрева воздуха, что избавляет всех от пагубного эффекта «выгорания» кислорода, поэтому в помещении комфортно. Многие пользователи предусматривают забор воздуха из подвального помещения, что дополнительно проветривает и сушит подвал. Возможность попадания угарного газа в помещение при этом полностью исключена.

Что ещё следует подчеркнуть, когда речь заходит о преимуществах пеллетных котлов:

  • малошумящий и мало потребляющий электроэнергии вентилятор обеспечивает равномерную циркуляцию нагретого воздуха;
  • общее потребление электроэнергии (вентилятор + автоматика) – не более 60-ти Ватт;
  • так как топливо сгорает гораздо лучше, чем обыкновенная сухая древесина, то и продукты сгорания действительно минимальны;
  • если сравнить с традиционной печью, пусть даже самого высокого качества, сгоревшие пеллеты, оставят вдвое меньше сажи и золы;
  • система нагрева работает на обогрев воздуха, а не корпуса, что делает его безопасным для детей или животных;
  • вместительный бункер – самообеспечение пеллетной печи топливом.
  • контроль работы – термостат, таймер или интеллектуальные системы управления – это безопасный непрерывный режим работы котла.

Для справки: 1 тонна пеллет по своему объёму составит около полутора-двух кубометров, что даст возможность обеспечить себя большим запасом горючего (2-4 тонны пеллет = 4-6 м куб. объёма, что не так уж и много).

За последние годы разработано уже несколько удобных систем подачи пеллет в котёл (пневматическая, шнековая и другие), поэтому у покупателя есть возможность выбора.

Конструкция котла и схема функционирования

Современный рынок котельного оборудования в настоящее время предлагает огромный ассортимент комбинированных котлов от различных производителей.

Модельный ряд огромен, здесь даже представлены котлы, которые могут работать на четырех видах топлива. Но в основном комбинированные котлы делятся на два вида:

  • одноконтурные
  • двухконтурные

Первые предназначены только для системы отопления, вторые имеют дополнительную функцию – обеспечение дома горячей водой.

В конструкционном исполнении комбинированные котлы имеют только напольную модель. Это связано с большим весом прибора, потому что он изготавливается в основном из чугуна, который отлично противостоит коррозии.

Обязательное условие – это установка автоматики, которая не только контролирует процесс, но и обеспечивает высокий показатель безопасности эксплуатирования.

Необходимо отметить и тот факт, что конструкция комбинированных котлов отличается и тем, что имеет однотопочную или двухтопочную систему.

В чем суть? В некоторых моделях топки, работающие на разных видах топлива, расположены друг над другом. Это очень удобная форма, которая позволяет не менять, к примеру, горелки, а просто переводить процесс с одного топлива на другой.

В однотопочных моделях перевод топлива сопряжен с некоторыми неудобствами. К примеру, газовая горелка должна быть отсоединена, а на ее место устанавливается дизельная горелка. Это занимает определенное время.

Устройство печей, работающих на топливных гранулах

Рисунок 3. Устройство пеллетной печи Печи на гранулированных пеллетах имеют такую конструкцию:

  • корпус из металла – нержавеющей стали качественных марок или чугуна;
  • бункерная зона для засыпки топлива; некоторые модели рассчитаны на внешние бункеры;
  • электрошнек, подающий гранулы порционно в топочную камеру;
  • вентилятор; его назначение – подача холодного воздуха из помещения в устройство и вывод горячего (вместе с отработкой) – наружу;
  • топка;
  • горелка;
  • зольник – элемент для сбора древесных отходов;
  • теплообменник, предназначенный для циркуляции холодного/горячего воздуха;
  • термостат и панель управления.

Возможности эксплуатации котлов

Несмотря на разнообразие автоматических режимов, как правило, используется только один из возможных: при котором котёл нагревается до значения, установленного на панели управления и продолжает поддерживать его. Этот режим допустим, но не оптимален. По температуре теплоносителя котёл работает в режиме модуляции, это хорошо. В то же время, устройства котла не имеют данных о ситуации на объекте, который обслуживает отопительный прибор. Отсутствуют данные о температуре в помещении. Есть только один параметр: температура теплоносителя. При достижении заданного значения, мощность котла снижается. Затем грелка отключается, прибор некоторое время простаивает. Как только температура носителя падает на установленное количество градусов, осуществляется повторный старт.

+ Котёл работает в режиме модуляции.

Увеличивается расход газа, так как на мощность котла влияет только один параметр.