Комбинированные котлы на пеллетах и дровах

Универсальные котлы на пеллетах и дровах, привлекают потенциального покупателя по причине доступности топлива. Пеллетно-дровяные котлы автоматизированы, контроль над процессом горения осуществляется с помощью высокочувствительной автоматики. В работе используется принцип газогенерации, что увеличивает время автономной работы и теплоэффективность оборудования.

Принцип работы пеллетно-дровяного котла

Комбинированный отопительный котел на дровах и пеллетах, отличают несколько конструктивных особенностей, влияющих на их производительность и используемый принцип работы:

Тип корпуса – в конструкции предусмотрена одна или две топочные камеры.

Резервный источник тепла – в некоторых моделях предусмотрен электрический ТЭН, нагревающий теплоноситель при остановке горения основного вида топлива.

Принцип газогенерации или пиролиза – котел на дровах и пеллетах сжигает топливо при ограниченной подаче воздуха и высокой температуре. Создание таких условий приводит к усиленному продуцированию газа, который дожигается в отдельной камере, что увеличивает КПД и теплоэффективность оборудования.

Двухтопочные котлы

Пеллетно-дровяные котлы с двумя топками, удобны в эксплуатации, чем однотопочный вариант, по следующим причинам:

Отсутствует необходимость в переоборудовании при переходе на дрова или пеллеты. Горелочное устройство для топливных гранул устанавливается сразу. Конструкция имеет общий теплообменник, поэтому эффективность нагрева не зависит от типа используемого топлива.

Автоматический переход на резервный источник топлива. Двухтопочный комбинированный отопительный котел на пеллетах и дровах, обычно работает следующим образом. Дрова используются в качестве основного источника нагрева. Как только поленья прогорают, и температура теплоносителя падает, самостоятельно включается пеллетная горелка, поддерживающая нагрев до тех пор, пока заново не будет использоваться основной вид топлива.

Вместе с тем, конструкция двухтопочных твердотопливных пиролизных котлов длительного горения на дровах и пеллетах, имеет один существенный недостаток – большой вес. Топочные камеры, чаще изготавливают из чугуна, поэтому, даже небольшой котел на 15 кВт, может весить около 500 кг, что создает определенные сложности во время монтажа.

Однотопочные котлы

Однотопочные котлы, по своей конструкции практически ничем не отличаются от обычных твердотопливных котлов. Единственной, существенной разницей, является наличие специальных разъемов для установки пеллетной горелки.

Котлы отличают следующие характеристики:

Меньший вес – по сравнению с двухтопочными агрегатами, вес конструкции котла, даже с чугунным теплообменником, существенно меньше.

Трудности, связанные с переоборудованием системы – чтобы перевести котел на пеллеты, потребуется установить горелочное устройство. На переоборудование, даже с условием определенного опыта, уйдет около 15 минут. Автоматический переход с дров на пеллеты не предусмотрен.

Скромные габариты – котлы, работающие на древесных гранулах и дровах, имеют меньшую высоту. Двухтопочные и однотопочные агрегаты имеют встроенный пеллетный бункер для хранения топлива. Для котлов с одной топочной камерой, хранилище нередко устанавливают сверху, для экономии полезной площади.

Автоматика – котлы длительного горения легче контролировать и не допускать перегрева теплоносителя. Автоматика следит за нагнетанием воздуха, температурой воды на подаче и обратке. В некоторых моделях, помимо прочего, установлено подключение к комнатным термостатам.

Основные правила установки котла на гранулах и дровах

Все твердотопливные агрегаты являются оборудованием, использующим принцип высокотемпературного нагрева теплоносителя. Топочная камера разогревается до 450°С.

В процессе работы, на стенках дымохода накапливается сажа. При возгорании последней, нагрев дымоходной трубы достигает 1000°С.

Монтаж твёрдотопливных агрегатов – подбор помещения под котельную, правильный выбор и подключение системы дымоудаления, выполняют с учетом особенностей их эксплуатации.

Дополнительные меры безопасности эксплуатации котлов на твердом топливе – дровах, пеллетах, требуются в связи с хранением топлива. Нередко, именно котельная и хранилище становятся источником возгорания. Установка и обслуживание, как самого котла, так и пеллетного хранилища, осуществляются в согласии с рекомендациями производителя и действующими правилами ППБ.

Организация помещения под котёл

От того, как организовано помещений под нужды котельной, во многом зависит безопасность и комфорт эксплуатации твердотопливного котла. Минимальные требования подробно описаны в СНиП и ППБ.

При обустройстве помещения учитывают:

Технические характеристики оборудования – большой вес теплогенератора требует предварительного изготовления армированного фундамента. Нужно хорошее естественное освещение. Проем окна выбирают в зависимости от мощности котла, в соотношении, 8 см² оконного проема на каждый киловатт производительности.

Специфика работы – во время горения, корпус котла может существенно разогреваться. Температура отходящих газов достигает 450-550°С. Поэтому, котельная обязательно облицовывается негорючими материалами: штукатуркой, керамической плиткой. Минимальное расстояние до стены 1 м. Деревянные стены, прилегающие к котлу, обшиваются теплоизоляцией и закрываются металлическим листом. Поверхность вскрывается огнестойкой пропиткой.

Обязательно присутствие принудительной и естественной вентиляции. В помещение проводят отдельный вентиляционный канал. Хотя бы одно окно в котельной, должно открываться для проветривания.

Нормы хранения дров и пеллет

Котельная и складские помещения для хранения топлива, являются местом повышенной пожароопасности. Чтобы не допустить возгорания, дрова и пеллеты хранятся в соответствии с рекомендациями производителей котлов и нормами пожарной безопасности:

Склад твердого топлива располагают в примыкающем к котельной помещении.

Между котлом и пеллетным хранилищем, минимальное расстояние не менее 1 м, максимальное 20 м.

В котельной или на складе, не допускается хранение легковоспламеняющихся материалов.

Обязательно проведение регулярной уборки, с целью удаления древесной пыли. При определенной концентрации в помещении, пыль становится причиной возгорания и взрыва. Особенно тщательно убирают электропривод для подачи пеллет. Все металлические части топливной передачи и котла должны быть заземлены.

Расход дров и пеллет составляет от 5-10 кг в час. Допускается хранение топлива непосредственно в котельной, достаточного для обогрева помещений в течение суток, порядка 60-100 кг.

Для хранения топлива выбирают сухое, проветриваемое помещение.

Выбор оптимальной системы удаления дыма

В процессе сжигания твердого топлива, битопливный котел, разогревает температуру отходящий газов до 550°С. При возгорании сажи, что случается довольно часто, кратковременный нагрев дымохода достигает 1000°С. Эту особенность, учитывают при выборе подходящей системы дымоотведения.

Дымоходная труба подбирается из материала, устойчивого к деформированию при высоких температурах.

Внутренняя полость трубы должна быть устойчива к кислотным образованиям.

Для улучшения характеристик тяги, выбирают дымоход с теплоизоляцией.

Оптимально круглое или овальное сечение.

Для частного загородного дома, дачи или коттеджа, оптимально подойдет дымоход из сэндвич труб или керамики.

За и против комбинированных пеллетно-дровяных котлов

Отечественному потребителю, двухтопливные котлы доступны уже более 10 лет. О котлах сложилось определенное мнение, которое стоит учитывать, решая целесообразно ли приобретать котел, работающий на дровах и пеллетах одновременно.

Дополнительно с техническими характеристиками и производительностью агрегатов, стоит учесть и вопрос доступности гранулированного топлива для местности, где планируется эксплуатация агрегата. Подсчитав все за и против, намного легче принять правильное решение.

Плюсы использования двухтопливных котлов

Котёл для отопления на дровах или на древесных гранулах, судя по отзывам покупателей, имеет следующие преимущества:

Удобство эксплуатации – это особенно касается двухтопочных моделей. Для перехода на другой тип топлива, нет необходимости выполнять переоборудование системы. Более того, автоматика способна самостоятельно переключить котел в другой режим: если в топке закончились дрова, котел автоматически переходит на пеллеты.

Экономичность – вопрос заключается не только в том, что при использовании газогенерации, расход топлива, в среднем сокращается на 10-15%, при этом увеличивается теплоотдача. Газогенераторные котлы на дровах и на гранулах стоят дешевле, чем два отдельных агрегата.

Высокий КПД – соотношение мощности отопительного котла при работе на дровах или пеллетах в обычном режиме горения, практически одинаковое. При переходе в режим газогенерации, лучшая теплоотдача достигается при использовании дров. Максимальный КПД 92%.

Минусы котлов типа пеллеты-дрова

Существует несколько недостатков, которые стоит учесть еще перед приобретением многотопливного котла:

Недоработки в конструкции – в основном встречаются в котлах российского производства. Бывали случаи, когда автоматика отказывалась сработать на включение пеллетного агрегата, что не совсем приятно, особенно если дрова перестали гореть ночью.

Отсутствие пеллет в некоторых регионах страны – этот минус временный, так как в России постепенно налаживается производство и продажа топливных гранул. Но на данный момент, может быть проблематично, приобрести пеллеты хорошего качества в некоторых регионах.

Большой вес конструкции – тяжело устанавливать котел, весящий около 500 кг и более. Даже однотопочный вариант, снабженный чугунным теплообменником, будет весить несколько центнеров, не говоря уже о двухтопочном аналоге.

Автоматика котлов и электроприводы для шнековой передачи пеллет, чувствительны к перепадам напряжения. Потребуется установить систему автономного электроснабжения котла и стабилизации напряжения.

Если двухтопливные котлы правильно установлены, и подключены к системе электроснабжения и отопления, эксплуатация редко сопряжена со сложностями во время работы. Модели автоматизированы, имеют высокую теплоотдачу и экономично расходуют топливо.

Пеллетный котел — что это такое, на каком топливе работает, конструкция и нюансы выбора

Статья подготовлена при участии специалистов компании DOZATECH

Несмотря на то, что наша страна — один из крупнейших экспортеров голубого топлива, говорить о повсеместной газификации не приходится. Для многих потребителей и в Москве, и в Сибири самый дешевый способ отопления и сейчас недостижим, и не факт, что будет доступен в будущем. Поэтому приходится искать альтернативные источники обогрева, благо, выбор в этой сфере впечатляющий. И в последние годы ассортимент отопительного оборудования пополнился интересным агрегатом – пеллетным котлом. Остановимся подробнее на этом типе оборудования, для чего рассмотрим следующие аспекты:

• Что такое пеллетный котел отопления и на каком топливе он работает.
• Устройство агрегата.
• Преимущества и недостатки пеллетного котла.
• На что обратить внимание при выборе агрегата.

Что такое пеллетный котел

По сути, это разновидность твердотопливного котла, но рассчитанная на определенный вид топлива (пеллеты) и с возможностью полной или частичной автоматизации рабочего процесса.

У них более высокий КПД (коэффициент полезного действия) — и за счет характеристик пеллет, и за счет особенностей конструкции. Пеллетные котлы могут быть как узкоспециальными – предназначенными только под пеллеты, так и комбинированными (универсальными) – способными работать на дровах или угле, некоторые модели работают практически на любой биомассе, в качестве топлива можно использовать шелуху, древесные отходы и подобное.

При определенной конструкции котла в нем можно сжигать любую биомассу очень низкой калорийности – это щепа, кора, отходы деревообработки, сельхозотходы, лузга подсолнечника и другое.

Пеллеты, или древесные гранулы – экологически нейтральное топливо, получаемое, в основном, из отходов деревообрабатывающей промышленности (щепки, стружка, кора), но они могут быть и из отходов сельскохозяйственных культур. Появились пеллеты в тридцатые годы прошлого века, когда в штате Айдахо была изобретена и опробована первая установка по прессованию в гранулы отходов с местных лесопилок. Под сильным давлением сырьевая масса нагревается, что провоцирует образование лигнина, который и связывает мельчайшие частицы в плотные, гладкие гранулы. Это позволяет отказаться от использования химических веществ – пеллеты полностью натуральное, безопасное, в плане экологии, топливо. Диаметр гранул варьируется в пределах 6-8 мм, длина – до 50 мм. В европейских странах пеллеты относятся к стандартизированным видам топлива и производятся по стандарту DIN plus.

В нашей стране их производство не столь развито и поднадзорно, качество гранул, от которого будет зависеть и КПД котла, и его работоспособность, определяют визуально – белые лучше, чем серые. В отличие от древесины, у гранул пониженная влажность и повышенная плотность, ввиду чего при горении выделяется большее количество тепла и минимальное количество углекислого газа. Если перевести это свойство в цифры, для сравнения, получится следующее соотношение – при сжигании тонны пеллет выделится столько же тепла, сколько при сжигании 1,6 тонны дров. Зольность составит всего 0,5 % от сгоревшего объема, а выделяемые дымовые газы будут бесцветны.

Устройство агрегата

Сам пеллетный котел состоит из трех основных узлов:

• Топочная – оборудована специальной горелкой (ретортная или факельная) и двумя дверцами (контрольная, очистная).
• Конвективная зона – в ней расположен теплообменник: он может быть вертикальным, горизонтальным или комбинированным, трубчатого или пластинчатого типа. В конвективной зоне происходит нагревание теплоносителя в теплообменнике газами, выделяемыми в процессе горения пеллет. Большинство агрегатов рассчитаны только на отопление и имеют один контур, но в некоторых моделях — два контура: отопительный и водонагревательный.
• Зольник – в него поступают отходы горения (незначительные при нормальном дожиге), которые периодически удаляются через очистную дверцу.

Однако перечисленные узлы — это хоть и основная, но только часть, для работы которой необходима приставка АПТ (автоматическая подача топлива). Эта приставка включает следующие компоненты:

• Бункер – емкость для пеллет определенного объема, из которой гранулы поступают в топочную, может быть встроенным или наружным.
• Шнек – порционно подает гранулы на горелку по мере необходимости, приводится в действие редуктором.
• Вентилятор – необходим для поддержания процесса горения, так как устройство котла не предусматривает наличия естественной тяги.

Так как пеллетный котел — это автоматизированная система, его устройство также включает блок управления с дисплеем, на который выводится информация о текущем состоянии, и через него же задаются основные рабочие параметры. Контроллер регулирует розжиг горелки, подачу гранул и воздуха, остановку, по мере достижения нужной температуры, поддерживая выбранный владельцем режим отопления.

В зависимости от вместимости бункера и выбранного режима одной засыпки может хватить как на несколько дней, так и на неделю и даже больше.

Преимущества и недостатки пеллетного котла

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

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

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

На что обратить внимание при выборе агрегата

Несмотря на относительную «молодость» этого типа твердотопливников, на рынке большой выбор котлов зарубежного и отечественного производства. Чтобы подобрать оптимальный для своих условий агрегат, стоит обратить внимание на несколько важнейших параметров.

Мощность – у каждого производителя достаточно широкий модельный ряд, включающий как бытовые, так и промышленные агрегаты. Как и у любого отопительного оборудования, мощность измеряется в киловаттах (кВт), мощность бытовых моделей начинается от 15 кВт. Так как обогрева помещения со средними теплопотерями необходимо около 1 кВт на 10 м², такой котел способен обогреть дом в 150 м². Однако стоит учитывать, что котел нужен с небольшим запасом.

КПД – чем больше этот показатель, тем экономичнее отопительный процесс. У пеллетников КПД варьируется в пределах 85-95% и зависит как от качества гранул, так и от особенностей конструкции.

Пятиходовый теплообменник обеспечивает высокий КПД котла – он позволяет получить максимальный теплосъем при прохождении газов через конвективную зону к дымоходу.

Специалист советует обратить внимание на материал, из которого сделан котел, и на тип теплообменника.

Котлы, изготовленные из толстого металла (6 мм и 8 мм, в зависимости от мощности) – долговечнее. Толщина металла влияет на срок эксплуатации котла, это тоже важно – сколько лет проработает агрегат. Пластинчатый теплообменник имеет преимущества перед трубчатым – он удобнее в плане чистки.

Вывод

Пеллетные котлы – современное, экологически безопасное и экономически выгодное отопительное оборудование. На данный момент они менее востребованы, чем обычные твердотопливные агрегаты, но в будущем вполне могут завоевать рынок ввиду высокого качества отопления и достойных показателей.

На нашем портале, в разделе форума о котельном оборудовании целая ветка отведена пеллетным котлам. Не менее полезна и интересна статья о том, как подготовиться к отопительному сезону. Еще один вариант автономного отопления — тепловые насосы. В видео участник портала делится опытом по установке пеллетной горелки своими руками.