Котлы отопления на пеллетах (древесных гранулах)

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.

Схема пиролиза

Совсем недавно в качестве топлива повсеместно использовали древесный уголь – топливо, которое получают путем обжигания древесины без доступа воздуха в угольных ямах. Такой традиционный метод получения древесного угля 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;
• бункера для топлива.

Функционирует котел на пеллетах следующим образом:

1. пеллеты загружаются в бункер для топлива;
2. подача пеллет в котел производится шнековым транспортером;
3. 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 пеллетах 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.

Внутренне устройство котла на пеллетах с автоматической подачей топлива

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.

Дистанционное управление котлом с помощью переносного устройства

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).

Котел на пеллетах Zota Pellet

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.

Котел на пеллетах Grandeg GD-ECO (Латвия)

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.

Почему стоит выбрать пеллетный котел для отопления частного дома

При отсутствии централизованного газоснабжения, пеллетный котел для отопления частного дома является одним из оптимальных решений. Обогрев посредством древесных гранул, осуществляется с минимальными затратами на топливо, полной автоматизацией процесса горения. Автономная работа котла зависит от комплектации и модели, и варьируется от нескольких суток до месяцев.

Отопление частного дома пеллетами – за и против

Твердотопливный котел на пеллетах для дома с автоматической подачей топлива, как и любой другой вариант отопления, имеет как свои достоинства, так и недостатки. Рассмотрение плюсов и минусов помогает принять наиболее разумное решение, относительно целесообразности оснащения котельной оборудованием на древесных топливных гранулах.

В качестве недостатков выделяют следующее:

Зависимость от пеллет – несколько лет назад, гранулы хорошего качества было сложно достать, что существенно влияло на стоимость топлива. Сегодня, приобрести пеллеты растительного или древесного происхождения, не составляет труда.
Заправки пеллетного котла хватает на несколько часов, суток или даже месяцев, в зависимости от выбранной модели. От пользователя требуется рассчитывать время работы и заранее докупать необходимое топливо.

Высокая себестоимость установки. Еще одним минусом, на который указывают противники пеллетного оборудования, является его высокая стоимость и дорогостоящий ремонт. На сегодняшний день, цена оборудования постепенно идет на спад, за счет высокой насыщаемости рынка.

Доводами «За» покупку пеллетного оборудования являются:

Экономичность – затраты на топливо несколько больше чем у газового котла, но, если учесть стоимость получения разрешений, необходимость в изготовлении проектной документации, оплату подведения газопровода, разница становится не настолько очевидной.
Экономичные пеллетные котлы для дома, расходуют меньше сырья, чем конвекционные и газогенераторные твердотопливные агрегаты. Затраты на отопление меньше и по сравнению с электрокотлом.

Простые требования монтажа – котел устанавливается достаточно быстро. Комбинированные системы с интегрированным топливным резервуаром, требуется просто подключить к сети энергоснабжения и установить дымоход.

Универсальность – большинство современных моделей, изготавливаемых отечественным производителем, способны помимо пеллет использовать дрова, уголь, отходы деревообработки, а после замены горелки, переоборудоваться под жидкое топливо.

Резервные источники тепла – автоматический пеллетный котёл, часто имеет встроенный ТЭН, для нагрева теплоносителя. Если закончилось твердое топливо, котел самостоятельно переходит на использование электричества и продолжает отапливать дом, пока не будет выполнена дозаправка пеллет.

Взвесив все доводы за и против приобретения пеллетного оборудования, многие покупатели приходят к выводу о целесообразности покупки теплогенератора данного типа.

Как выбрать пеллетный котел для частного дома

Чтобы использование пеллетного котла в системе отопления частного дома было максимально эффективным и одновременно экономичным, еще на этапе выбора оборудования, потребуется учесть несколько важных моментов. Рекомендации относительно подбора подходящей модели включают в себя следующие моменты:

Расчет необходимой производительности котла.

Эти три момента помогут выбрать котел, оптимально соответствующий основным запросам потребителя.

Как рассчитать мощность котла

Выбрать мощность пеллетного котла, с учетом всех возможных теплопотерь здания, возможно только после проведения аудита с использованием тепловизора и сложных теплотехнических расчетов. Существует усредненная формула подсчета необходимой производительности.

Вычисления выполняются следующим образом:

Высчитывается общая отапливаемая площадь – ширина здания умножается на длину. Полученный результат учитывается в дальнейших расчетах.

Рассчитать мощность пеллетного котла можно с учетом следующего соотношения 10 м²= 1кВт тепловой энергии.

Получается, что для отопления дома на 200 м², потребуется установить котел с производительностью не менее 20 кВт.

Если помимо отопления частного дома твердотопливным котлом на пеллетах, планируется одновременно подогревать воду для ГВС, к полученному результату добавляют 10-20%. Данные расчеты учитывают здания со средним количеством теплопотерь и высотой потолков не более 2,7 м.

Какой марки котёл лучше

Самые лучшие пеллетные котлы изготавливают немецкие компании, такие как Buderus. Популярностью пользуются польские Kostrzewa и итальянские Faci. Достаточно неплохое оборудование предлагают отечественные производители.

Большое количество положительных и отрицательных отзывов, позволило выделить несколько популярных обогревательных пеллетных котлов разных компаний:

Buderus – ведущий немецкий производитель, являющийся лидером в производстве отопительного оборудования. Потребителю предлагается серия Logano. Главным отличием оборудования является полная автоматизация процесса горения, высокий уровень безопасности и производительность от 25-30 кВт. Модели Будерус являются универсальными – способны работать на любом виде твердого топлива, без исключения.

Куппер ОК – бренд, являющийся собственностью завода Теплодар, специализирующегося на изобретении и производстве печей и твердотопливных котлов с высокой производительностью. В линейке Куппер ОК представлены модели оборудования с производительностью от 9 до 30 кВт. Особенностью устройства является топливный резервуар, устанавливаемый непосредственно сверху котла, для экономии полезной площади. Все модели укомплектованы встроенным ТЭНом.

Faci – котлы итальянского производства, собирающиеся под контролем компании в России. В линейке присутствуют как бытовые, так и промышленные твердотопливные агрегаты, с максимальной производительностью до 645 кВт. В процессе работы, Faci используют любое гранулированное топливо (солому, торф). Предусмотрена ручная загрузка любого твердого топлива.

Светлобор – одна из самых популярных моделей пеллетного оборудования, выпускаемого в России. Работа агрегатов полностью автоматизирована. Присутствует система самоочистки. В дополнительной комплектации предоставляется GSM модуль, позволяющий управлять работой с помощью интернет – соединения. На выбор потребителя, котел оснащается вакуумной или шнековой подачей топлива. Светлобор «всеяден» и работает на любом виде твердого топлива, без исключения.

Kostrzewa – производитель, одним из первых, внедрил в устройство, систему автоматической настройки мощности, в зависимости от потребностей помещения в тепле, что позволило уменьшить расходы на отопление приблизительно на 10%. Котел работает в двух отопительных режимах: «Лето», исключительно нагрев горячей воды и «Зима», нагрев теплоносителя и ГВС.

Буквально несколько лет назад, германские пеллетные котлы не имели конкурентно способных аналогов. Сегодня, им составили достойное соперничество отечественные агрегаты, полностью адаптированные к условиям эксплуатации и в среднем стоящие на 30-40% дешевле.

Стоимость пеллетного котла

Чтобы отопление частного загородного дома пеллетным котлом длительного горения стало возможным, потребуются первоначальные вложения на покупку и подключение оборудования. Какую стоимость имеют наиболее популярные модели?

Куппер ОК, на 18 кВт, обойдется в 90-95 тыс. руб.

Немецкие Будерус, стоят, начиная от 271 тыс. руб. за котел на 25 кВт.

Faci, российского производства, на 26 кВт, стоят, начиная от 160 тыс. руб.

Аналогичный Kostrzewa, стоит 285 тыс. руб. и выше.

Эффективная система отопления и водоснабжения загородного дома с помощью пеллетного котла, требует первоначальных вложений, которые полностью окупаются удобством и автономностью оборудования, а также комфортом эксплуатации.

Где и как правильно установить пеллетный котел в доме

Жестких требований, относительно месторасположения пеллетного оборудования не существует. При необходимости, можно разместить котел в подвале дома или на крыше здания. Главное, чтобы помещение, используемое под котельную, соответствовало нормам, указанным в СП и ППБ.

Дополнительно потребуется позаботиться о правильном монтаже системы дымоотведения, а также оборудовать склад под хранение пеллет. Правильная организация этих вопросов способствует безопасной эксплуатации.

Каким должно быть помещение для котла

Существуют минимальные требования к помещению для установки пеллетного котла в частном доме. На практике, никто не будет проверять, насколько соответствует котельная, для тт агрегата, нормам, указанным в СП и ППБ, но соблюдение требований обеспечивает безопасность хозяев дома.

Условия для монтажа пеллетного оборудования следующие:

Основание под котел должно быть твердым, облицованным огнеупорными материалами: цементная стяжка, керамическая плитка. Под оборудование свыше 30 кВт, рекомендуется сделать фундамент.

Под пеллетный котел должен быть метраж, вдвое превышающий габариты оборудования, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ во время обслуживания ко всем важным узлам.

Санитарные нормы размещения котла предписывают использовать под котельную отдельное, закрывающееся помещение с достаточной вентиляцией. Рекомендуется, чтобы присутствовало естественное и принудительное освещение. Должен быть свободный доступ для выполнения сухой и влажной уборки.

Если планируется одновременное хранение большого объема пеллет, под склад выделяется отдельное, примыкающее к котельной помещение.

Установка пеллетного котла в загородном доме с нуля, является оптимальным вариантом, позволяющим учесть все необходимые нюансы, связанные с хранением топливных гранул и размещением котла. Модифицирование уже существующей системы отопления, более проблематичная, но вполне реальная задача.

Правильная система отвода дымовых газов

Для нормальной работы, бытовые котлы для отопления частного дома на пеллетах, должны иметь качественную систему дымоотведения. В конструкции оборудования предусмотрена принудительная циркуляция дымовых газов, что несколько увеличивает требования к дымоходу.

Система дымоудаления должна соответствовать следующим рекомендациям:

Высота трубы рассчитывается относительно удаленности от конька. Чем ближе дымоход находится к верхнему уровню кровли, тем лучше тяга.

В процессе горения, дымовые газы разогреваются до 300-450°С, при возгорании сажи, температура возрастает до 1000°С. Дымоходная труба, должна быть способна выдержать сильный нагрев. О том, как правильно выбрать дымоход для твердотопливных котлов, подробно описано здесь.

На оголовок трубы устанавливают искрогаситель и при необходимости дефлектор, для увеличения тяги.

Отопительные котлы на пеллетах могут использоваться для частных домов, дач, коттеджей. Единственным непременным условием является правильное оборудование котельной и изготовление надежной системы дымоотведения.

Хранение и подача древесных гранул

Котлы для отопления частного дома древесными гранулами, используют два основных способа подачи топлива на горелку:

Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, и одну общую особенность – зависимость от электроснабжения. При отключении напряжения в сети, котельная останавливается, прекращает вырабатывать тепло, что достаточно неудобно и вносит определенный дискомфорт в эксплуатацию. Избежать этого позволит резервное электроснабжение, посредством источников бесперебойного питания. Модули способны поддерживать автономную работу теплогенератора до нескольких суток.

Одним из самых удобных вариантов автономной системы отопления дома с котлом на древесных гранулах, является схема, при которой роль топливного бункера играет смежное с котельной помещение, расположенное в подвале дома. Хранилище соединено с котлом шнековой или вакуумной подачей топлива. От потребителя потребуется заправить бункер всего один раз, перед началом отопительного сезона.

Бытовые приборы небольшой мощности, в основном имеют жесткое подключение к топливному бункеру, устанавливаемого прямо сверху котла или рядом с ним. Заправлять устройства придется каждые несколько дней.

Установка гранулированного котла в доме, одновременно решает несколько важных проблем:

Обеспечивает автономную работу в течение длительного времени.

Гарантирует комфортный нагрев помещений с минимальными затратами топлива.

Решает вопрос обогрева, в случае отсутствия магистрального газоснабжения.

Судя по существующим тенденциям, популярность пеллетных котлов постепенно растет. Этому способствует постепенное снижение цен, за счет появления на рынке отечественной продукции, ничем не уступающей зарубежным аналогам, но имеющей меньшую стоимость.