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.

Пеллетные котлы

Котлы пеллетные автоматические с бункером

• мощность от 150 до 1000 кВт;
• автоматическая подача древесных пеллет в топку;
• возможность работы в ручном режиме, для сжигания крупногабаритных древесных отходов;
• вихревая топка;
• температура нагрева воды 95 / 115 градусов;
• топливо – древесные пеллеты и древесные отходы;
• давление не более 0,6 МПа;
• отапливаемый объем от 2600 до 32900 м3 (в зависимости максимальной температуры в регионе эксплуатации). Проверить или подобрать мощность котла в вашем регионе вы можете по ссылке .

Отопительные котлы на пеллетах автоматические применяются для сушильных камер, для теплиц, для производства, отопления промышленных помещений и зданий. Особенной популярностью данные модели пользуются у предприятий лесопереработки, деревоперерабатывающих предприятий и в сельском хозяйстве.

Твердотопливные котлы на пеллетах устройство и описание

Котлы твердотопливные на промышленных пеллетах изготавливаются водотрубными стальными с вихревой топкой и автоматической шнековой подачей пеллет.

Конструкция котельной установки состоит из бункера для пеллетного котла, шнекового питателя, вихревой топки, котельного блока с конвективными пакетами.

Пеллетные котлы чертеж Вихревая топка промышленных водяных пеллетных котлов на лузге подсолнечника представляет собой опорный каркас под установку котла. Футеровка топки выполняется из огнеупорного кирпича и шамотного бетона для создания пояса зажигания для сжигания пеллет, а также древесных отходов с высокой влажностью. Вихрь создается раздельной подачей воздуха. Первичный воздух подается высоконапорным вентилятором в зону подачи топлива горения и создание первичного вихря. Вторичный воздух подается вентилятором среднего давления слоя для дожига горючих и поддержания вторичного вихря.

Шнековый питатель подает топливные пеллеты и древесное топливо из расходного бункера в тепловой котел на пеллетах. Приводом питателя служит мотор редуктор. В конструкции шнекового питателя дополнительно предусмотрено воздушное охлаждение выходного узла, что препятствует возможности воспламенения топлива в питателе и увеличивает надежность работы.

Бункер для пеллет к котлу располагается на общей раме совместно с приводом питателя. Конструкция бункера под древесное топливо и узел соединения со шнековым питателем позволяет полностью опорожнять бункер за счет питателя топлива.

Водогрейные котлы отопительные на пеллетах состоят из топочной камеры экранированной газоплотными сварными панелями с вертикальными трубами соединенных раздающими и собирающими коллекторами. Обмуровка выполняется из тепловой обшивки и декоративных листов. Выход газов осуществляется сзади и сверху топочного блока.

Котлы отопления на пеллетах автоматические – принцип работы

Котлы для отопления на пеллетах работают в полностью автоматическом режиме. Автоматика осуществляет автоматический розжиг, запуск, работу и остановку котлов. Автоматика осуществляет подачу топлива с контролем производительности по заданной температуре теплоносителя. Подача воздуха осуществляется в зависимости от объема поданного древесного топлива. В котлах на пеллетах из лузги подсолнечника предусмотрена автоматическая система пожаротушения в случае воспламенения топлива в топливопроводе.

Комплект автоматики состоит из щита управления котлом, контрольно измерительных приборов КИП и исполнительных механизмов.

Автоматическое регулирование работы промышленных котлов российского производства на пеллетах включает в себя контроль и регулировку следующих параметров:

• разряжения в топочной камере;
• давления теплоносителя на выходе;
• температуры теплоносителя на выходе;
• содержания кислорода в дымовых газах;
• наличие давления в системе пожаротушения топливопровода;
• контроля факела;
• контроля минимального расхода теплоносителя.

На случай возникновения необходимости сжигания дополнительно крупногабаритных древесных отходов, автоматика комбинированных котлов на пеллетах может переключиться в ручной режим работы и подача топлива осуществляется вручную через загрузочную дверку.

Схема подключения котлов на пеллетах в котельной

Подключение и монтаж промышленных водогрейных котлов на пеллетах с автоматической подачей пеллет производятся по проекту.

В зависимости от количества котельных агрегатов, наличия или отсутствия теплообменников существуют различные варианты схем подключения котла.

Один из вариантов схемы подключения твердотопливных котлов для сжигания пеллет представлен на рисунке.

Купить котлы на пеллетах и все необходимое для подключения вы можете на нашем заводе. Также наш завод оказывает услуги по проектированию, монтажу, шеф монтажу и пуско-наладке котельных.

Преимущества производственных твердотопливных котлов работающих на пеллетах

1. Работа котлов отопительных на пеллетах происходит полностью в автоматическом режиме;

2. Для твердотопливных котлов работающих на пеллетах возможно применение другого вида топлива: лузги, щепы, опилок;

3. Автоматическое пожаротушение топливоподачи;

4. Комбинированные котлы на пеллетах работает с таким видом топлива как сырые опилки и древесные отходы высокой влажности (некоторые модели котлов на опилках не работают с древесным топливом влажностью более 20 %);

5. Вихревой режим горения обеспечивает максимальный дожиг топлива;

6. Незначительная стоимость сырья;

7. Экологическая чистота сырья как топлива.

Гарантии изготовителя

На заводе изготовителе промышленные российские котлы на пеллетах с автоподачей подвергается гидравлическому испытанию давлением 0,9 МПа (9 кгс/см2).

Гарантийное обслуживание включает в себя бесплатное устранение скрытых заводских дефектов, замену деталей и узлов вышедших из строя в период гарантийного срока при условии монтажа и эксплуатации оборудования Покупателем в соответствии с его назначением, технической документацией, техническими нормами, правилами ввода в эксплуатацию и эксплуатации данного оборудования.

Срок эксплуатации водогрейных котлов на пеллетах 10 лет. Котлы имеют сертификат соответствия техническим регламентам ТР ТС 010, ТР ТС 032.

Действующие цены на котлы на пеллетах указаны на сайте, производство котлов по техническому заданию завод осуществляет в течении 10-20 рабочих дней.