Комбинированные пиролизные пеллетные дровяные котлы. Рассматриваем модели, устройство и принцип работы пеллетных котлов с автоматической подачей топлива. Виды пеллетных котлов по степени автоматизации

Комбинированные пиролизные пеллетные дровяные котлы. Рассматриваем модели, устройство и принцип работы пеллетных котлов с автоматической подачей топлива. Виды пеллетных котлов по степени автоматизации

08.03.2020 Котлы

Сегодня портал X-TEPLO представляет своими читателям экспертный обзор обновленной линейки популярных в России пеллетных котлов, выпускаемых под брендом . Марка этих котлов давно завоевала доверие потребителя на рынке, поэтому не проходим мимо, делимся своими впечатлениями об обновленной серии PELLET.

Революционных изменений сегодня в технологиях пеллетных котлов добиться невозможно, поэтому все они, что логично, концентрируются вокруг комфорта эксплуатации, а также эстетических преимуществ. Пиролиз Мастер пошел в обоих направлениях.

Первое, что замечает потребитель – это внешний вид, который кардинально улучшился благодаря новому дизайну. По нашим сведениям, к разработке дизайна производитель привлекал европейских специалистов в области промышленного дизайна.

Вторым и более весомым изменением стала новая автоматика котла. Обновленный контроллер в новой линейке пеллетников «Пиролиз Мастера», производимый на немецком заводе в Польше, умеет теперь не только управлять работой котла, но и поддерживает удаленное управление через все современные каналы связи, включая комнатный термостат. Теперь потребитель может «командовать» котлом через СМС-сообщения, с помощью компьютера посредством интернета, а также прямо из спальни, задавая комфортную температуру воздуха на комнатном термостате.

Улучшения коснулись и горелочного устройства, которое в котлах этой марки одно из самых неприхотливых на рынке пеллетников по отношению к качеству используемого топлива. На сайте производителя можно найти видео работы горелок, изучив которое, можно убедиться во всеядности этой конструкции. Однако изменения котлов коснулись не только с точки зрения неприхотливости. Речь идет о долговечности.

Мы запрашивали фото новой горелки, на которых видно, что все «сухие зоны» стальных поверхностей горелки стали в 2 раза толще. Для потребителя это означает одно – срок службы горелки без замены расходных материалов будет таким же, как у самого котла. Это улучшение, на наш взгляд, является ключевым.

Пример работы горелки

Для тех, кто хочет получить больше информации о данных котлах, предлагаем двигаться вниз по статье, где мы расскажем подробнее о модельном ряде и конструкции. Будет интересно, присоединяйтесь!

Модельный ряд серии PELLET

Серия водогрейных котлов с горелками для сжигания пеллет любого качества, разработанных в 2015 году, включает 15 моделей, различных по тепловой мощности, но аналогичных по своей конструкции. Диапазон мощности всех представленных котлов данной серии находится в пределах от 15 до 500 кВт, что позволяет использовать их для обогрева бытовых, общественных и производственных зданий общей площадью до 5000 кв. метров, а при монтаже в каскадах отапливаемая площадь не ограничена.

Конструкция состоит из следующих основных элементов:

стальной котел с 5-ходовым теплообменником – надо заметить, единственным на рынке;
топливный бункер;
транспортер с двумя шнеками для подачи пеллет в топку;
чугунной горелки;
вентилятора для подачи воздуха;
автоматических и аварийно-предохранительных устройств.

В качестве дополнительного оснащения требуется наличие дымовой трубы, внутреннее сечение которой зависит от мощности оборудования и максимально возможного количества продуктов сгорания.

Назначение оборудования

Стальные отопительные котлы серии PELLET предназначены для нагрева теплоносителя в системах отопления с расчетной рабочей температурой до 90°C и давлением до 2,0 кг/см 2 , а также для приготовления горячей воды через теплообменник косвенного нагрева. Выбор необходимой мощности котла производится в зависимости от расчетных тепловых потерь здания и уровня потребления горячей воды.

Используемые виды топлива

Для получения тепловой энергии в качестве основного вида используются гранулированные пеллеты любого качества. Дополнительными видами могут быть мелкие древесные отходы, подсолнечная шелуха и т.п. В серии PELLET DUO предусмотрена возможность сжигание дров на входящих в комплект поставки колосниках.

Особенности конструкции

Специально для серии PELLET была разработана особая конструкция теплообменника, образующая внутри топки 5-ходовое движение горячих дымовых газов. При этом остывший теплоноситель из обратной магистрали поступает сзади в нижней части теплообменника и проходит по нему вверх, все время продвигаясь навстречу дымовым газам с более высокой температурой.

Благодаря этому удалось добиться существенного снижения температуры уходящих газов и повысить коэффициент полезного действия до 92%. Этот показатель можно считать объективным, т.к. площадь теплообмена действительно впечатляющая.

На словах потребителя, такой высокий КПД означает высокую экономию расхода пеллет, а значит, и Ваших денег на отопление.

Корпус изготовлен из высококачественной котловой стали толщиной 6-8 мм и отличается высокой прочностью и долговечностью. Тепловая изоляция внутри конструкции надежно удерживает тепло и исключает недопустимые потери в окружающее пространство. Для удобного обслуживания топки и очистки ее от сажи предусмотрены сервисные люки и достаточные расстояния между элементами теплообменника.

Стальной топливный бункер и устройство подачи пеллет в топку

В базовой комплектации объем бункера подобран таким образом, чтобы обеспечить беспрерывную эксплуатацию любой модели в течение суток при максимальной нагрузке без добавления пеллет. Однако есть возможность заказа бункера с увеличенным объемом, вплоть до 10 тыс. литров. Загрузка гранул производится через верхний откидывающийся люк.

Подача в топку происходит при помощи механического устройства с двумя шнеками, которые расположены на разных по высоте осях. Воздушный разрыв в канале подачи гранул на горелку доводит уровень пожарной безопасности до 100%, исключая возможность проникновения пламени по транспортному каналу в бункер с пеллетами.

Первый верхний шнек забирает гранулы из топливного бункера и перемещает их на расположенный ниже второй шнек. Нижний механизм подает гранулы непосредственно на горение. Управление работой шнеков раздельное и производится автоматически.

Топливный бункер можно установить с правой или левой стороны от котла. Это обеспечит более удобный доступ к загрузочному люку в котельных малой площади.

В пеллетниках «Пиролиз Мастер» применяется ретортная горелка горизонтального типа, изготовленная из жаропрочного чугуна. К ее конструктивным и эксплуатационным достоинствам следует отнести:

автоматический розжиг с использованием нагревательного тэна;
механическое удаление зольного остатка после сжигания топлива;
принудительная подача воздуха на горение, которая обеспечивает полное сжигание;
длительный срок эксплуатации благодаря применению жаропрочных материалов большой толщины;
возможность эффективного сжигания различных видов гранулированного и другого измельченного сухого топлива.

Автоматизированная работа вентилятора подачи воздуха на горение повышает давление уходящих газов внутри топки и способствует улучшению тяги в дымовой трубе.

Резюмируя вышесказанное о горелке, нужно сказать, что она не уникальна по конструкции и соответствует множеству аналогов, используемых в популярных в Европе марках котлов. Стоит отметить, что подобное устройство лоткового типа для сжигания пеллет и биомассы является весьма практичным среди всех решений, предлагаемых на рынке.

Автоматизация и обеспечение безопасности

Котлы серии PELLET комплектуются автоматикой, выпускаемой польско-немецким заводом микроэлектроники, который производит практически всю автоматику для котлов, изготавливаемых в Европе. Базовый комплект автоматического управления обеспечивает:

своевременное вращение шнеков для подачи гранул;
контроль температуры теплоносителя;
регулирование количества подаваемого на горение воздуха;
контроль температуры воздуха и уровень необходимой мощности;
управление работой циркуляционного насоса системы отопления;
регулирование температуры горячей воды в бойлере косвенного нагрева или других косвенных теплообменниках.

Дополнительно каждый котел этой серии может быть укомплектован устройством управления через интернет или отправкой СМС-сообщений. При необходимости может быть поставлен комнатный термостат с возможностью регулирования температуры в помещении. Безопасная эксплуатация обеспечена установкой предохранительного клапана сброса и аварийного термостата.

Котлы Пиролиз Мастер PELLET 15, 20, 30, 40 и 50

Эта группа котлов рассчитана на обеспечение теплом в системах отопления жилых домов индивидуальной застройки общей площадью до 500 м 2 . Наличие топливного бункера базовой комплектации обеспечит эффективное сжигание пеллет в течение суток без дозагрузки. По желанию заказчика возможна комплектация бункером большего объема, что обеспечит увеличение времени между его периодическими загрузками.

Для обеспечения условий нормальной эксплуатации требуется наличие двух помещений:

топочной или котельной, в которой устанавливается котел, топливный бункер, циркуляционный насос и другое необходимое оборудование;
пожаробезопасного вентилируемого склада для хранения запаса топлива.

Дымовая труба может быть отдельно стоящей или встроенной (пристроенной) в строительные конструкции здания.

Уровень автоматизации оборудования позволяет эксплуатировать котел при минимальном участии человека. Вы просто засыпаете в топливный бункер необходимое количество пеллет, задаете на автоматическом контроллере желаемую температуру теплоносителя и все – автоматика самостоятельно разжигает пеллеты, выводит котел на рабочий режим и поддерживает заданную вами температуру. Если своевременно добавлять пеллеты в бункер, то процесс автономной работы котла будет длиться до окончания отопительного сезона.

Котлы PELLET 60, 80, 100, 120 и 160

Группа котлов с тепловой мощностью 60-160 кВт предназначена для обогрева общественных, офисных, производственных, торговых и других зданий общей площадью 600-1600 м 2 .

Пожалуй, это самая экономичная группа котлов, что для коммерческого сектора является сильным аргументом при выборе модели котла. На больших мощностях котлы Пиролиз Мастер с высоким КПД (92%) дают заметную экономию топлива, а в денежном выражении это на 10-20% меньше расходов на покупку пеллет. Не говоря уже о возможности приобретать самые дешевые – гореть будут любые. Надо заметить, что расходы по топливу ориентировочные и взяты в сравнении с котлами, у которых не такой развитой теплообменник.

Котлы PELLET 200, 250, 320, 400 и 500

Эта группа наиболее мощного котельного оборудования производительностью 200-500 кВт предназначена для эксплуатации в составе систем отопления зданий с общей площадью от 2000 м 2 и возможностью работы в каскадах, что позволит отопить любую заданную площадь. Установка может быть выполнена только на основании согласованных проектных решений и силами специализированных монтажных организаций с соответствующими допусками СРО.

Для хранения необходимых топливных запасов следует предусмотреть отдельное хорошо вентилируемое помещение. Твердотопливная котельная установка может размещаться в одной топочной вместе с газовыми или другими типами котлов. При этом допускается использование единой группы циркуляционных насосов.

В отличие от газового оборудования, пеллетные твердотопливные котлы разрешено устанавливать в помещениях, уровень пола которых находится ниже уровня земли.

Эксплуатация пеллетников этой мощностной группы подразумевает организацию транспортировки пеллет в оперативный бункер через автоматизированные транспортные системы. Производитель готов предложить большие бункеры под основное складское хранение со шнековыми транспортерами в оперативный бункер котла.

Загрузка гранул в комплектный топливный бункер способна обеспечить стабильное отопление в течение суток при максимальной нагрузке. По желанию заказчика установка может быть укомплектована бункером повышенного объема до 5000 или 10000 литров, что значительно увеличит время пауз между периодическими загрузками.

Заключение

В местах, где нет централизованных систем подачи газа, огромной популярностью пользуются твердотопливные отопительные котлы. Они гораздо привлекательнее жидкостных на солярке, поскольку затраты на топливо ниже. Пеллетные котлы с автоматической подачей лидируют в рейтинге выбора пользователей. Они выигрывают сравнение по целому набору оценочных критериев. Особенно, если создать систему, не требующую вмешательства в свою работу весь отопительный сезон.

Пеллетное топливо

Пеллеты представляют собой спрессованную, измельченную древесину. Гранулы имеют размеры 6-8 мм в диаметре и 50-70 в длину (среднестатистические показатели). При изготовлении топливных элементов не используются клеи и посторонние химические добавки. Технология производства выглядит следующим образом:

деревосодержащие отходы тщательно высушиваются;
после измельчения происходит второй цикл сушки, в ходе которого влажность сырья доводится до 2-3%;
в специальной установке мелкие опилки подвергаются воздействию высокой температуры, давления, пара;
при спрессовывании из дерева выделяются масла и смолы, которые работают как естественный клеевой состав, соединяя опилки в достаточно прочную гранулу с показателем влажности до 15%.

какие типы пеллетных горелок котлов применяются;
тип системы подачи топлива;
характеристики структуры удаления зольных остатков.

При использовании не рекомендуемого класса пеллет, котел будет снижать коэффициент полезного действия, требовать процедур обслуживания. Это совсем не хочется наблюдать в отопительный сезон. Пеллетный котел, правильно выбранный, обеспеченный автоматикой подачи топлива и удаления зольных остатков не потребует вмешательства в свою работу.

Пеллеты из шелухи подсолнуха
На массовом рынке предлагаются не только гранулы, созданные исключительно из древесных остатков, считающиеся топливом высокого качества. На практике можно приобрести пеллеты, сделанные из шелухи подсолнечника, гречки, других злаков, с содержанием измельченных косточек разных фруктовых культур. Характер исходного сырья влияет на количество выделяемой теплоты при сгорании и массу топлива, которое потребит пеллетный котел в сутки, неделю, месяц.

Как работает пеллетный котел

Принцип работы пеллетного котла
Существует несколько схем работы пеллетных котлов. Классическая – подразумевает пиролиз топлива, разложение деревосодержащего сырья при низком содержании кислорода. Образуемый при этом процессе газ служит основным энергоносителем и сжигается в специальной камере.

Пеллетный котел классического типа редко встречается на современном рынке. Он требует мощного электропитания (обработка гранул производится постоянно, путем нагрева ТЭНом), чувствителен к качеству топлива, оснащается автоматикой дозированной подачи воздуха в камеру пиролиза. Оборудование сложно в настройке, предусматривает периодическое обслуживание и диагностику.

Бытовой и промышленный пеллетный котел средней мощности, который можно купить в магазинах – действует по схеме двойного сжигания топлива и топочного газа. Работает все следующим образом:

пеллеты подаются в камеру первичного нагрева. В ней проходит пиролиз, под действием высокой температуры от ТЭНагранулы выделяют горючий газ, происходит процедура розжига;

образованный в процессе пиролиза топочный газ поступает в камеру вторичного дожига, где расположены пеллетные горелки. Они могут быть разного типа, к примеру, объемные, направленные (факельные), каминные;

в зону дожига шнеком подаются пеллеты, они подвергаются прямому действию пламени и сгорают почти полностью.

Эффективность, которой обладает котел, напрямую зависит от типа горелки и качества топлива. В хороших системах один сожженный килограмм пеллет может давать столько же тепла, сколько поллитра солярки.

Как отличаются эффективность котлов с разными горелками

Подача топлива в пеллетный котел
От того, какие пеллетные горелки котлов используются в оборудовании – зависит его КПД. Наиболее эффективны системы, где применена объемная горелка (она же – ретортная). Котлы такой конструкции позволяют использовать пеллеты низкого качества.

Средние показатели эффективности у котлов с факельной (направленной) форсункой, а самые низкие – у установок каминной топки, где пеллеты горят естественным образом, в изолированной зоне, топочные газы при этом дожигаются в отдельной камере. Для данных типов установок рекомендуется применение высококачественного топлива.

Несмотря на низкие в своем классе показатели эффективности, пеллетные котлы с каминной камерой обладают несомненным достоинством: они плавно выделяют тепло, работают бесшумно и могут устанавливаться даже в жилой зоне домов.

Что должна обеспечивать автоматика

Автоматика пеллетного котла
В зависимости от пожеланий владельца, можно построить систему любой сложности. Автоматика обеспечивает выполнение следующих отдельных функций:

Контроль температуры теплоносителя и выхлопных газов котла (по ней определяется необходимость чистки).

Подачу пеллет из накопительного бункера.

Удаление зольных остатков.

Оповещение владельцев системы о возникновении аварийных и критических ситуаций.

Удаленное управления параметрами работы отопления.

Чтобы не останавливаться на этом вопросе в дальнейшем, рассмотрим, что может пониматься под накопительным бункером. Есть два основных варианта:

в помещении, где расположен твердотопливный котел отопления пеллетный, монтируется стальная емкость с конусным выводом снизу для подачи гранул к шнековой системе;

накопительный бункер представляет собой небольшое помещение. В него через погрузочное окно засыпаются пеллеты, объем запаса топлива рассчитывается так, чтобы его хватало на отопительный сезон. В этом случае гранулы подаются шнеком или вакуумным насосом в небольшой промежуточный бункер.

Если решено сделать кладовую или иное помещение для размещения запаса гранул, необходимо обеспечить в нем параметры микроклимата, рекомендуемые производителем топлива для длительного хранения пеллет.

Виды пеллетных котлов по степени автоматизации

Существуют полностью автоматические, и полуавтоматические котлы
На рынке можно купить ряд готовых решений, частично или полностью автоматизированных пеллетных котлов. Может предлагаться:

система контроля и шнековой подачи гранул;

накопительный бункер, объем которого рассчитан на несколько дней работы котла, система подачи пеллет, автоматика контроля параметров и оповещения;

полный набор автоматических средств, которые включают системы удаленного управления, диагностики, контроля, оповещения и уборки золы.

Важно: твердотопливные нагревательные установкина древесных гранулах (кроме отдельного сегмента моделей с каминными камерами сгорания) требуют электропитания для электронных компонентов, нагнетателя и системы подачи топлива. Задача бесперебойного энергоснабжения легко решается покупкой специальных ИБП, которые предложит как производитель пеллетных котлов, так и множество других компаний.

Рассмотрим особенности и возможности вариантов оборудования с разной степенью автоматизации.

Механизированные пеллетные котлы

Механический пеллетный котел
Данный тип полуавтоматических котлов будет привлекателен для тех, кто ограничен в финансах и готов уделять время для чистки и обслуживания системы. Установки не выдвигают жестких требований к качеству топлива, накопительный бункер рассчитан на сутки-двое работы. Владельцу необходимо уделять от 5 до 15 минут в день для чистки теплообменника, дозагрузки топлива, контроля розжига после команды пуска.

Главное достоинство механизированных котлов – универсальность. Она сразу закладывается производителем. Установки не только работают на пеллетах любого качества, но и оборудуются отдельными топками для сжигания дров, гранулированного угля, других энергоносителей в ручном режиме.

Полуавтоматические котлы на пеллетах

Полуавтоматический пеллетный котел
Более сложные установки требуют минимального обслуживания. Производитель не предлагает готового накопительного бункера. Системы оснащаются шнековой или вакуумной подачей, автоматикой розжига и контроля параметров работы котла.

От владельца требуется самостоятельно организовать накопительный бункер или помещение складирования гранул, а также тратить примерно 20 минут на процедуры чистки установки от золы в неделю. Данная цифра приводится на основании опыта эксплуатации котлов на топливе класса DINPlus, такие пеллеты относятся к продуктам высокого качества.

Полностью автоматические котлы

Полностью автоматичекий пеллетнй котел
Самые совершенные системы не требуют вмешательства владельца. Автоматизировано все:подача топлива, розжиг, удаление золы, при котором отходы спрессовываются, не пылят, уменьшаются в объеме.

Когда в доме устанавливается полностью автоматический пеллетный котел – рационально привлечь к решению задачи специалистов. Они рассчитают объем промежуточного накопительного бункера, установят и настроят систему подачи гранул из помещения хранения, а также – средства удаленного управления системой отопления и оповещения.

Закупая полностью автоматизированный котел, разумно позаботиться о создании кладовой, где поместится количество пеллет, необходимых для прохождения отопительного сезона. Также рационально – устроить отдельное место для накопления зольных остатков.

Как оценить, сколько топлива понадобится на сезон

Горение топлива в котле
Для расчета количества топлива пользуются как нормами, заданными СНиП, так и фактическим опытом использования отопительного оборудования. Для поддержания оптимальной температуры в зимний период, в доме, утепленном согласно отраслевым стандартам, требуется 100 Ватт тепловой мощности в час на 1 кв. м площади.

Эта цифра СНиП применяется для выбора любого отопительного оборудования, от масляных электрообогревателей до котлов самого разного класса. На практике, с учетом опыта реальной эксплуатации оборудования, расчет выглядит следующим образом:

среднестатистический дом площадью в 100 квадратов потребует 10 кВт тепловой мощности в час по теоретической оценке;

из-за наличия теплых и холодных дней, средний расчетный показатель выработки энергии можно уменьшить вдвое, до 5 кВт в час;

за сутки твердотопливный котел пеллетный должен отдать теплоносителю 120 кВт;

производитель пеллет обозначает теплоту сгорания своего продукта, в среднем она составляет 5 кВт на 1 кг;

по средней оценке за сутки для отопления дома потребуется 24 кг пеллет.

Последним шагом следует учесть снижение эффективности котла из-за накопления нагара и зольных остатков в камере сгорания. Суточный расход энергоносителя рационально увеличить на 5% для высококачественного сырья и 10% – для топлива низкого класса для компенсации потерь КПД. После этого будет получен фактический расход гранул пеллетных котлов для отопления дома в сутки.

Общую массу топлива, которую нужно закупить для прохождения сезона, рассчитывают простым умножением числа дней на суточное потребление. Чем длиннее берется период времени, тем расчет точнее. Если же проводится оценка короткого интервала, к примеру, только 90-120 дней с самой низкой температурой, потребуется учесть климатический регион, а также – степень утепления дома. Если нет уверенности, что здание отвечает нормам потери тепла по СНиП, расчетный расход пеллетных котлов рекомендуется увеличить на 5-10%.

Важна рациональная оценка

Важно правильно выбрать котел
Все автоматические пеллетные котлы показывают хорошие результаты. Однако всегда стоит помнить, что чем ниже степень участия пользователя в их работе – тем выше цена инженерного решения. Она растет буквально в геометрической прогрессии. Поэтому автоматический бытовой пеллетный котел нужно выбирать рационально.

Недорогие установки потребуют каждодневной чистки, дозагрузки и розжига в полуавтоматическом режиме, однако смогут работать на топливе любого качества со стабильным показателем эффективности. На противоположном конце шкалы находятся полностью автоматизированные системы. Они самостоятельно чистятся, загружаются, обслуживаются и управляются. Однако их стоимость очень высока.

Не менее популярны, чем газовые, их единственным недостатком принято считать низкий уровень автоматизации процесса горения. Эту проблему легко решить, установив в систему отопления дома пеллетный котел с автоматической загрузкой и подачей топлива.

Свое название эти твердотопливные котлы получили благодаря используемому топливу - пеллетам. Они представляют собой гранулы, спрессованные под давлением из отходов деревообработки и сельского хозяйства: опила, щепы, лузги. В процессе производства гранул их влажность регулируется - готовые пеллеты содержат 12-16% влаги. Это свойство гранул обеспечивает эффективность процесса горения и высокий КПД пеллетных котлов.

Гранулы имеют небольшой размер и хорошую сыпучесть, благодаря чему возможна их автоматическая подача в котел из специально устроенного бункера. От размера бункера зависит длительность работы котла на одной загрузке, она может составлять от нескольких суток до двух недель, а для промышленных пеллетных котлов - месяц и более.

Устройство котлов на пеллетах в целом не отличается от , похож также принцип их работы. При этом пеллетные модели комплектуются горелкой, имеющей специальное устройство для автоматической подачи гранул.

Котлы с автоматической подачей пеллет оснащены автоматическим розжигом - ТЭНом , установленным в первой камере, нагревающим струю воздуха, от которой начинается тление поверхности гранул. После розжига и начала устойчивого тления пеллет ТЭН отключается.

Горение гранул в котле происходит в режиме пиролиза - пеллеты в топке медленно тлеют при равномерной и дозированной подаче воздуха. Дымовые газы, образующиеся при тлении, с помощью вентилятора нагнетаются через горелку в камеру дожига, где догорают, передавая тепло стенкам теплообменника.

Прогорают пеллеты почти полностью, оставляя небольшое количество золы . Она попадает в зольник, который отделен от камеры сгорания колосником. Удаление золы в большинстве бытовых моделей осуществляется механически, но некоторые мощные котлы оснащены автоматическим золоудалениям - транспортерной лентой.

Система подачи топлива в пеллетный котел

Бытовые пеллетные котлы с автоматической подачей гранул комплектуются встроенным бункером , при этом подача может быть насыпной, когда пеллеты попадают в топку под собственной тяжестью, или шнековой. Объем такого бункера невелик, его обычно хватает на 12-48 часов . Чтобы продлить время непрерывной работы котла без дополнительной загрузки, устанавливают внешний бункер большего объема.

Короб из металла или брезента на раме, в нижней части которого установлен транспортер и заслонка, поднятие которой происходит по сигналу от контроллера котла.
В качестве внешнего бункера может использоваться отдельное помещение, оснащенное механизмом подачи. Удобно размещать его ниже уровня грунта, например, в подвале, а загрузку пеллет производить через люк или распашное окно.

Если в качестве бункера используется помещение, необходимо следить за влажностью в нем, чтобы пеллеты не намокали и не слеживались, иначе возможно забивание шнекового механизма и снижение КПД котла.

Достоинства и недостатки котлов на пеллетах

Цена на пеллетные котлы довольно высока, поэтому перед покупкой необходимо рассмотреть все плюсы и минусы их установки.

К несомненным достоинствам котлов относятся:

полная автоматизация процесса горения, сводящая к минимуму обслуживание котла;
пеллетные котлы оснащены различными защитами и имеют высокий уровень безопасности;
экологичность топлива - при сжигании пеллет почти не образуется сажи и копоти, не происходит выброс вредных веществ в атмосферу;
пеллеты производят из отходов деревообработки, что позволяет с пользой их утилизировать и уменьшить количество сортовой древесины, сжигаемой в виде дров;
стоимость пеллет не превышает цену на сухие колотые дрова.

Недостатком пеллетных котлов является их энергозависимость.
При отключении электроэнегрии горение в котле прекратится, а розжиг станет невозможен. По этой причине специалисты рекомендуют устанавливать дополнительный источник электроэнергии - генератор, мощность которого должна превышать максимальную потребляемую мощность котла в любом из режимов.

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.

Обзор моделей пеллетных котлов

Компании, занимающиеся поставкой и установкой котлов, предлагают довольно большой выбор котлов как импортных, так и российского производства.

тепловой мощности;
комплектации;
уровня автоматизации и наличия встроенных защит;
типа загрузки и бункера;
возможности использования котла для топки другими видами топлива;
материала корпуса;
фирмы-производителя.

Чтобы не переплачивать за бренд, необходимо сравнить технические характеристики предлагаемых моделей и выбрать наиболее подходящий пеллетный котел с автоматической подачей.

Чешские котлы OPOP BIOPEL

Линейка стальных пеллетных котлов от известного производителя, оснащенная большим встроенным бункером. Мощность различных моделей - от 10 до 200 кВт , благодаря чему легко подобрать подходящую модификацию для бытовых нужд, промышленных объектов, небольшого производства.

Котлы OPOP BIOPEL оснащены вертикальным трехходовым теплообменником , что улучшает теплосъем и повышает КПД - у этих котлов он достигает 92%. Специальная система турбулизации дыма стабилизирует тягу и режим горения.

Все модели оснащены погодозависимым регулированием и электророзжигом, а также функцией управления через интернет . Дополнительно могут быть укомплектованы системами самоочистки теплообменника и горелки, золоудаления. При их заказе ручная чистка котла требуется только 1 раз в отопительный сезон, а без систем самоочистки - раз в месяц.

Цена наименее мощной модели OPOP BIOPEL 10 кВт - от 285 тысяч рублей .

Котлы Kostrzewa Pellets Fuzzy Logic, Польша

Модельный ряд включает агрегаты с мощностью от 15 до 100 кВт , которые могут работать не только на пеллетах, но и на дровах, брикетах, угле. Котлы оборудованы ретортными горелками со сменными емкостями для различного топлива. Розжиг осуществляется горячим воздухом.

Размеры встроенного бункера позволяют производить загрузку раз в 1-4 недели в зависимости от мощности модели. Размеры топливной камеры допускают работу котлов на дровах и угле без снятия пеллетной горелки. Устройство зольника и его размеры позволяют очищать его не чаще, чем загружать бункер. На время очистки и загрузки включается вытяжной вентилятор, чтобы избежать образования пыли.

Все модели обладают высоким уровнем автоматизации и имеют встроенный контроллер и датчик и, а также лямбда-зонд для наилучшего регулирования процесса горения. Автоматика подачи обратной воды использует принцип байпаса и регулирует ее температуру.

Цена модели Kostrzewa Pellets Fuzzy Logic 15 кВт - 270 тысяч рублей .

Котлы Wirbel EKO-CK PELLET-SET, Австрия

Представляют собой универсальные твердотопливные котлы со встроенной пеллетной горелкой . Корпус из специальной стали толщиной 5 мм блочного типа и его устройство с возможностью установки бункера с любой стороны делает оборудование удобным в монтаже.

Модели в базовой комплектации оснащены авторозжигом и подачей гранул , но могут работать и в ручном режиме на дровах или брикетах. Управление осуществляется с пульта, причем им же можно регулировать работу насосного оборудования отопительного контура. Чистка и обслуживание котла не отнимают много времени и производятся не чаще раза в неделю .

Цена на комплекс оборудования на 20 кВт - 300 тысяч рублей .

Котлы Grandeg Bio, Латвия

Простые и надежные отопительные агрегаты Латвийского производства с повышенной пожарной безопасностью и шлюзовым затвором в топке , исключающим попадание пламени в бункер. Корпус из котловой стали обеспечивает длительный срок службы - более 20 лет . Бункер для топлива можно установить с любой стороны корпуса. Модели этого производителя могут устойчиво работать на пеллетах любого качества, дровах или брикетах.

Цена на модель мощностью 25 кВт - 347 тысяч рублей .

Котлы Светлобор, Россия

Модельный ряд включает модели тепловой мощностью от 20 до 170 кВт . Автоматизация котлов - на уровне лучших западных аналогов: автоматическая подача, розжиг, очистка и золоудаление позволяют владельцу не подходить к котлу в течение работы на одной загрузке. Размер загрузки зависит только от объема внешнего бункера, в котел топливо поступает с помощью пневмоподачи. При таком высоком уровне автоматизации котлы Светлобор отличаются неприхотливостью к качеству топлива .

Цена - от 250 тысяч рублей .

Пеллетные котлы Общемаш, Россия

Оборудование российского производства от компании «Общемаш» представлено двумя линейками «Валдай» и «Пересвет».

Котлы Валдай мощностью 15-200 кВт предназначены для отопления жилых и производственных зданий. Они оснащены всей необходимой для пеллетника автоматикой: авторозжигом и автоматической подачей топлива, самоочисткой горелки, контроллером, регулирующим режим. Управлять агрегатом можно удаленно через GSM.

Цена - от 138 тысяч рублей .

Модели «Пересвет» отличаются от «Валдая» возможностью управления - через Wi-Fi и интернет , увеличенным пеллетным бункером и возможностью работы на других видах топлива.

Цена - от 146 тысяч рублей .

Котлы «Теплодар-Куппер», Россия

Наиболее дешевая модель российского производства, оснащенная необходимыми функциями для автоматической подачи пеллет, авторозжига и поддержания процесса горения и бесперебойной работы. Отличие этих моделей - встроенный ТЭН, который может работать как отдельно, в режиме поддержания, так и одновременно с горелкой в моменты максимальных нагрузок.

Цена - самая низкая из всех представленных моделей, Куппер-ОК в полной комплектации с мощностью 15 кВт стоит 92 тысячи рублей .

Выбор пеллетного котла с автоматической подачей гранулированного топлива зависит от предпочтений и финансовых возможностей. Все модели, представленные в обзоре, сертифицированы и безопасны.

Суть технологии пиролизного сжигания (по-другому – сухая перегонка) состоит в том, что под воздействием высокой температуры при условии недостатка кислорода древесина разлагается на две составляющих – летучий пиролизный газ и древесный уголь (он же кокс). Этот процесс протекает при температуре от 200 до 800 градусов Цельсия, причем носит он экзотермический характер, то есть протекает с выделением тепла. При смешении пиролизного газа с кислородом воздуха в условиях высокой температуры запускается процесс горения, который и используется для отопления дома. Характерной особенностью такого горения является то, что для горения этого газа кислорода требуется значительно меньше, чем для горения древесины при обычном сжигании дров, за счет чего температура горения получается более высокой, следовательно, возрастает эффективность и продолжительность горения. Кроме того, пиролизный газ во время сгорания вступает в реакцию с активным углеродом, что обеспечивает очень высокую экологичность такого горения – выходящие из котла дымовые газы содержат очень мало вредных примесей. По сути, дым такого котла состоит из углекислого газа (его пиролизный котел выделяет до трех раз меньше обычного) и обычного водяного пара. Золы и сажи в процессе пиролизного горения вырабатывается также намного меньше, чем во время обыкновенного.
Работа пиролизного котла происходит в четыре этапа:
1. Досушивание древесины и выделение газа – этот процесс происходит при температуре 450 градусов.
2. Горение древесного газа, смешанного со вторичным воздухом – температура 560 градусов.
3. Дожигание пиролизного газа при температуре 1100 градусов – температурный максимум процесса.
4. Отвод отработанных газов дымоходной цапфой. На этом этапе температура не превышает 160 градусов.
Пиролизный котел состоит из нескольких камер и имеет шиберы для выбора нужного режима работы. Необходимость наличия шибер обусловлена тем, что для выделения и сгорания древесного газа требуется разогреть котел до довольно высоких температур, для чего котел некоторое время работает в режиме обыкновенного твердотопливного котла. После достижения нужной температуры камеру котла загружают дровами полностью и переводят шиберы в режим пиролизного горения.

Перспективы пиролизных котлов для российского рынка.

В России твердое топливо является не только самым привычным, но и самым доступным. В первую очередь, конечно, это относится к дровам – изобилие леса в нашей стране обуславливает относительно низкую стоимость этого вида топлива на российском рынке. Поэтому российский покупатель чаще всего предпочитает твердотопливные котлы системам отопления, работающим на газе или других видах жидкого топлива.
В то же время, пиролизные котлы имеют довольно много преимуществ перед другими видами котлов, работающих на дровах или угле. Высокий КПД этого типа котлов и возможность закладки дров раз в сутки могут стать решающими для покупателя, несмотря на несколько (иногда значительно) более высокую стоимость котлов пиролизного типа.

Потенциальными покупателями пиролизных котлов могут стать владельцы частных домов, коттеджей, садовых участков – в общем, любых жилых загородных строений. Особенно привлекательным вариант установки котлов пиролизного типа должен стать для владельцев энергосберегающих домов – для отопления такого дома энергии требуется настолько мало, что пиролизный котел может работать на одной закладке дров больше суток. Возможность точно регулировать процесс горения древесного газа позволяет использовать именно такую мощность, которая необходима для отопления при данных погодных условиях для определенного объема помещения.
К сожалению, российский потребитель пока мало знаком с принципами работы пиролизных котлов и не может полностью оценить выгоды приобретения такой отопительной системы. Однако по мере того, как информация о котлах пиролизного типа будет распространяться среди обывателей, все больше покупателей будут отдавать предпочтение такому типу котлов.

Ассортимент пиролизных котлов на российском рынке.

Сегодня ассортимент котлов пиролизного типа, доступных российскому покупателю, достаточно широк. В первую очередь, это продукция таких фирм, как ATMOS, DAKON, OLYMP, OPOP, VIESSMANN. Лидером среди стран-производителей пиролизных котлов, продукция которых представлена в России, является Чехия.
Рассмотрим некоторые особенности пиролизных котлов отдельных марок.
Котлы фирмы DAKON имеют КПД 85-88%. Мощность котла регулируется от 50 до 100%, кроме того, котел укомплектован терморегулятором, на котором можно устанавливать необходимую температуру теплоносителя. Пиролизные котлы фирмы DAKON могут иметь стальной или чугунный корпус – чугунный считается более долговечным, менее подвержен коррозии под воздействием смол и кислот, а также низкотемпературной коррозии, что позволяет активно использовать такой котел осенью и весной. К недостаткам пиролизных котлов этой фирмы (впрочем, этот недостаток характерен для большинства пиролизных котлов) можно отнести их зависимость от наличия электроэнергии - она необходима для работы вентилятора. Впрочем, энергии требуется очень мало – примерно столько же, сколько нужно для горения лампочки – поэтому проблема электроснабжения может быть решена установкой дизельного генератора или любого источника альтернативной энергии (например, ветряка).

В связи с проблемой энергоснабжения следует упомянуть газогенераторный котел фирмы OPOP. Единственная модель пиролизного котла, выпускаемая этой фирмой, является полностью энергонезависимой; кроме того, их котел может работать и на дровах, и на угле (уголь предпочтителен). В процессе работы котла OPOP вторичный воздух не нагнетается вентилятором, как в большинстве конструкций, а засасывается с помощью специальной трубки в результате движения газов в камере сгорания. Это несколько осложняет регулировку мощности – такая регулировка производится с помощью большего или меньшего открытия заслонок первичного и вторичного воздуха. КПД котла находится на уровне 85%.

Еще одна фирма, выпускающая полностью энергонезависимые котлы – ROJEK. Пиролизные котлы от этого производителя работают и с принудительной, и с естественной регуляцией термоносителя. Кроме того, фирма ROJEK может похвастаться тем, что их пиролизный котел допускает возможность эксплуатации при температуре обратной воды, составляющей всего 40 градусов Цельсия, без уменьшения срока службы котла. Приятной особенностью является отсутствие конденсата и осмоления котлов.

Еще один лидер рынка пиролизных котлов – фирма ATMOS. Котлы этой марки отличаются традиционным качеством. После догорания дров в котле ATMOS вентилятор отключается автоматически, что не всегда наблюдается у других фирм. Также в котлах пиролизного типа фирмы ATMOS пространство для сжигания делается керамическим, что значительно повышает эффективность котла. Бункер для топлива отличается большими размерами, что позволяет топить котел крупными дровами и свести к минимуму их приготовление.
Конечно, продукция других фирм также имеет свои особенности, положительные и отрицательные стороны. Однако общий принцип работы у них все-таки один, и различия подчас не так уж значительны.

Преимущества и недостатки котлов пиролизного типа.

Выше уже говорилось о некоторых особенностях пиролизных котлов, выделяющих их из бощего ряда котлов, работающих на твердом топливе. В целом, можно сказать, что главное отличие котлв пиролизного типа от традиционных котлов, использующих твердое топливо, заключается в их высокой эффективности и, соответственно, высоком КПД. Резюмируя все особенности котлов этого типа, можно выделить следующие достоинства и недостатки.

Преимущества:
- в процессе сжигания дров (особенно в том случае. Если эти дрова содержат большое количество влаги) нельзя достичь настолько высоких температур, какие достигаются при сжигании пиролизного газа.
- для сжигания древесного газа необходимо значительно меньшее количество вторичного воздуха, чем для горения обычной древесины или угля. Соответственно, при одинаковом количестве воздуха эффективность сгорания газа выше, температура выше и время горения также больше.
- процесс горения пиролизного газа легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов. Традиционные твердотопливные котлы такой возможности не дают.
- при сгорании древесного газа образуется крайне небольшое количество золы и сажи. Поэтому пиролизный котел редко нуждается в чистке – обычно не чаще, чем раз в неделю.
- сгорание пиролизного газа происходит с малым выбросом в атмосферу вредных веществ, что придется по душе любителям экологически чистых источников тепла.
- пиролизный котел дольше работает на одной закладке дров, чем обычный твердотопливный.

Недостатки:
- относительно высокая стоимость пиролизных котлов – в среднем, котлы этого типа дороже твердотопливных в 1,5-2 раза.
- довольно высокая чувствительность к содержанию влаги в дровах. При повышении процентного содержания влаги в древесине мощность котла резко снижается.
- большинство пиролизных котлов энергозависимы и требуют подключения к электросети. Правда, энергии котел потребляет очень мало (так как требуется она в основном для вентилятора), так что полностью снабдить пиролизный котел электроэнергией может любой источник альтернативной энергии, генератор или обычная электросеть.

Теплогенератор

Теперь вернёмся к пеллетным технологиям. На наш взгляд наибольший интерес представляют пиролизные котлы, использующие в качестве топлива пеллеты. Ниже представлен образец нашей любимой фирмы SolarFocus

Проблема снижения затрат на отопление на сегодняшний день выходит на первое место для многих категорий граждан. Особенно она коснулась собственников частных домов с индивидуальной системой отопления, канализации и водопроводом. Очень часто разумным решением для сокращения расходов являются котлы для отопления на пеллетах.

Пелеттный котел Ekoret фирмы VIADRUS с топливным бункером

Котлы такого типа только совсем недавно получили широкое распространение и в домах россиян, но, благодаря невысокой цене, дешевизне топлива и простоте обслуживания, они все чаще и чаще устанавливаются для отопления помещений. Ниже будут рассматриваться особенности конструкции и принцип, на котором работают котлы на пеллетах. Отзывы покупателей, которые приводятся в статье, помогут оценить все за и против покупки пиролизного котла на пеллетах.

Пиролиз

Пиролизом называется распад органических соединений при высоких температурах. При доступе кислорода процесс пиролиза превращается в обычное сгорание. Если же доступ кислорода ограничить, то углеводородное топливо будет разлагаться на низкомолекулярные горючие соединения и шлак. В случае с пиролизом древесины образуется смесь из газов метилового спирта, ацетона, бензола и небольшого количества других горючих веществ и практически чистый углерод с примесями оксидов металлов.

Совсем недавно в качестве топлива повсеместно использовали древесный уголь – топливо, которое получают путем обжигания древесины без доступа воздуха в угольных ямах. Такой традиционный приводит к значительным потерям тепловой энергии при первичном сгорании. Современный твердотопливный котел на пеллетах лишен этого недостатка и способен полностью использовать тепловую энергию, которая образуется при пиролизе древесины. Поэтому такое устройство называют также газогенератором.

Принцип работы котла на пеллетах

Котлы длительного горения на пеллетах состоят из трех отдельных механизмов:

непосредственно котла с горелкой;
транспортера для подачи гранул;

Функционирует котел на пеллетах следующим образом:

пеллеты загружаются в бункер для топлива;
подача пеллет в котел производится шнековым транспортером;
в топке котла пеллеты сгорают и разогревают теплоноситель.

В котлах для отопления на пеллетах используется принцип сжигания топлива «сверху – вниз». При этом горение проходит намного медленнее, чем в обычной топке, где топливо горит «снизу – вверх» и циркулирующие нагретые потоки газов вовлекают в процесс слои топлива, которые находятся выше. Конструктивно это решается следующим образом.

В самой топке расположена горелка с форсункой для подачи нагретого воздуха непосредственно к зоне горения. Благодаря этому появляется возможность контролировать скорость сгорания топлива, перемещая зону огня постепенно вниз. Подача нагретого воздуха дает возможность сжигать топливо наиболее полным образом. При этом зола и сажа образуется в минимальном количестве, а КПД (коэффициент полезного действия) котлов, работающих на пеллетах, увеличивается до 96%.

Такой механизм работы обеспечивает постепенное сгорание топлива. Котлы длительного горения на пеллетах могут работать на одной закладке более суток, что делает это оборудование довольно удобным для использования в быту. Кроме этого, наличие в конструкции оборудования топливного бункера дает возможность максимально автоматизировать работу отопительного оборудования.

Конструкция и внутреннее устройство

Котлы на по своей конструкции схожи с общей схемой, по которой изготавливаются все твердотопливные котлы. Однако, у них имеются некоторые особенности. Например, размер топки у этих моделей намного меньше, так как теплообменник у них нагревается не столько за счет открытого пламени, сколько за счет горячего воздуха в конвекционных каналах. Это позволяет более полно использовать тепловую энергию. Температура выхлопных газов в оборудовании такой конструкции не превышает обычно 150 градусов Цельсия.

Топка пиролизного котла на пеллетах сконструирована с расчетом возможности контроля подачи воздуха в нее. Наличие топливного бункера позволяет управлять подачей пеллет в нее с возможностью регулировки скорости и температуры горения. За счет этого достигается возможность регулирования температуры нагрева теплоносителя в системе. Конструктивно это решается установкой шнекового транспортера, который непосредственно и производит подачу топлива.

Для изготовления котлов для отопления на пеллетах чаще всего используются высокопрочные стальные сплавы. Топку и теплообменник изготавливают из коррозиестойкого чугуна. Необходимо заметить, что срок службы чугунных котлов может достигать 45-ти лет, что намного больше, чем показатели оборудования, которое изготовлено из стали.
Разжигаются пеллетные гранулы с помощью специального электрического ТЭНа. Воздух в топку нагнетает вентилятор. После того, как оборудование переходит в рабочий режим, электрическая цепь отключается. Таким образом, котлы, работающие на пеллетах, потребляют совсем немного электроэнергии.

Автоматическая работа

Современные модели котлов длительного горения на пеллетах обязательно оснащаются автоматикой, которая подает гранулы в топку по определенной программе, а также включает и выключает горелку для экономии расхода топлива и поддержания заданного температурного режима, который в течение суток может изменяться. Панель управления находится на самом котле или на пульте дистанционного управления.

Среднеразмерный 25-киловаттный котел на пеллетах, расход топлива в котором составляет приблизительно 5 кг топлива в сутки, оборудуется бункером объемом от 250 до 350 литров. Таким образом, непрерывная полностью автоматическая работа оборудования может осуществляться как минимум трое суток. С установкой внешнего бункера это время можно еще увеличить.

Конструкция внешнего бункера

За счет того, что подача пеллет в котел выполняется дозировано, горелка не перегревается и все оборудование можно отключить дистанционно, прекратив подачу топлива. При этом котел автоматически прекратит работу через несколько минут, когда полностью сгорит загруженная доза пеллетных гранул.

Стоимость оборудования и отзывы покупателей

Вообще цена твердотопливных котлов – это не самое сильное место этого оборудования. Дело в том, что котлы, работающие на пеллетах, стоят существенно дороже, например, газового оборудования той же мощности. Тем не менее, существенная эксплуатационная экономия за счет доступности и дешевизны топлива обеспечивает ему высокий спрос.
Если же говорить про уровень цен, то можно привести следующие данные. Котел на пеллетах Zota (российского производства) мощностью 15 кВт стоит приблизительно 150 тыс. руб. Цена самого мощного (мощностью 100 кВт) составляет около 350 тыс. руб. Владельцы этих котлов отмечают, что себестоимость одного кВт тепловой энергии обходится не дороже 1 руб. (при условии закупки топлива по цене до 4,00 руб./кг).

Пеллетный котел Grandeg (изготавливается в Латвии) мощностью 25 кВт продается в среднем по 250 тыс. руб. 100-киловаттный котел того же производителя обойдется уже в 500 тыс.

Если проанализировать отзывы владельцев этого оборудования, то можно отметить, что все они подтверждают значительную экономичность отопительного оборудования такого типа и удобство эксплуатации. Котельная на пеллетах за один отопительный сезон позволит сэкономить десятки тысяч рублей только на топливе.

Кроме этого, котлы для отопления на пеллетах отличаются бесшумной работой и эргономичным дизайном.
Некоторые владельцы жалуются на то, что это оборудование для работы нуждается в подключении к электрической сети. Однако расходуют электричества такие устройства совсем немного.

Цена на пеллеты составляет около 5500 рублей за одну тонну, т.е. один килограмм, в среднем стоит около 5-6 рублей. При необходимости можно наладить производство пеллет купив необходимое оборудование или сделав его своими руками.

В видео ниже показано, как работает котел на пеллетах.