Котел на пеллетах для автономной системы отопления: устройство и принцип работы

Для многих собственников загородных домов одной из главных задач становиться сокращение расходов на их содержание. Особенно это касается тех строений, где в автономном режиме работают системы канализации, отопления и водоснабжения. В системе отопления, сократить расходы на обеспечение дома необходимым количеством тепла помогает установка твердотопливного котла на пеллетах.

Появились такие котлы сравнительно недавно, но уже успели занять свою нишу на рынке котельного оборудования. Потребителей привлекает относительно невысокая стоимость пеллетных котлов, доступность топливного материала и простота обслуживания, за счет автоматизации процесса отопления. В качестве топлива используются пеллеты, представляющие собой гранулы, состоявшие из древесных отходов: прессованных древесных обломков, щепок, стружек.

Конструкция и принцип работы

Пеллетный котел состоит из бункера для топлива, автоматики и горелки. Пеллеты по внешнему шнеку поставляются в предтопку, а из нее по внутреннему шнеку подаются на форсунку горелки. После попадания гранул на форсунку, происходит автоматический розжиг и поданные пеллеты сжигаются полностью.

По теплотворности сжигание 1 кг пеллет сравнимо с полулитром дизельного топлива и составляет 5 кВт/час. Если сравнивать с дровами, то за счет высокой плотности гранул их сгорание происходит намного эффективнее и продуктивнее, исключая возможность самовозгорания. Кроме этого, очистку золы можно производить намного реже, сократив этот процесс до одного раза в неделю. При использовании гранул в качестве топлива сокращается выброс углекислого газа в атмосферу, что ведет к уменьшению парникового эффекта.

Установка пеллетного котла требует соблюдения некоторых правил, благодаря которым удастся избежать возможных переделок в процессе его эксплуатации:

• целесообразнее производить установку котла в отдельном помещении, например, подвале или пристройке;
• напольное покрытие в котельной должно быть выполнено из керамической плитки или бетона;
• в помещение, которое будет использоваться в качестве котельной, должно быть достаточно свободного места для возможности проведения ремонта и обслуживания котла;
• помещение должно быть сухим, хорошо проветриваться, с постоянной температурой в переделах +10 0 С.

Важным показателем для любого вида котельного оборудования служит его КПД. Для того чтобы более ясно представлять себе коэффициент полезного действия пеллетного котла, проведем его сравнение с другим оборудованием, используемым для отопления дома. Так КПД древесины находится в пределах 35%, природного газа — 87,1%, электрической энергии составляет 97%, а сжигаемых гранул в пределах от 86% до 93% в зависимости от модели котла на пеллетах.

Автоматический режим управления

Хранение пеллетных гранул производится в отдельно стоящем бункере, который связан с камерой сгорания. Автоматика позволяет задать недельную программу подачи гранул в котел. Кроме этого, автоматика по установленной программе будет включать или выключать горелку, что позволяет экономить расход топлива и поддерживать заданный температурный режим в зависимости от времени суток. Управление можно производить либо с помощью дистанционного пульта, либо используя кнопки на дисплее.

Бункер объемом от 200 до 300 литров обеспечивает непрерывную работу котла в течение трех дней. Для бесперебойной работы среднего по мощности котла в переделах 25 кВт, суточная норма составляет 5 кг. Можно произвести установку внешнего бункера, что позволит намного увеличить объем загрузки пеллет, тем самым увеличив время работы котла без вашего вмешательства. За работу горелки отвечает система управления, гранулы в камеру сгорания подаются малыми партиями, что исключает возможность перегрева. Если требуется отключить котел, то после нажатия функциональной кнопки его работа автоматически прекратиться через 5−10 минут, которое требуется для полного сгорания загруженной партии пеллет.

Экологическая безопасность

Благодаря особой конструкции пеллетных котлов, экологии вашего помещения ничего не угрожает. В них контур, через который осуществляется подача воздуха для полного сгорания топлива, расположен отдельно от контура, с помощью которого осуществляется обогрев помещения. За счет такой конструкции не происходит «выгорания» кислорода и поэтому вы всегда будете чувствовать себя комфортно. Некоторые пользователи дополнительно осуществляют забор воздуха из котельного помещения, тем самым осушая и проветривая его. Кроме этого, к преимуществам котла на пеллетах относятся следующие факторы:

• энергосберегающий и производящий мало шума вентилятор, способен обеспечить равномерную эффективную циркуляцию теплого воздуха;
• низкий уровень потребления электроэнергии, в пределах 60 Ватт, для работы автоматики и вентилятора;
• маленький объем золы и сажи, по сравнению с твердотопливными котлами на дровах;
• корпус котла не нагревается, поэтому он абсолютно безопасен для животных и маленьких детей;
• осуществление автоматической загрузки топлива из бункера;
• интеллектуальная система управления, таймер и термостат осуществляют контроль и обеспечивают непрерывную работу котла в зависимости от установленной программы.

Недостатки пеллетных котлов

Говоря о преимуществах этого вида твердотопливных котлов, стоит сказать и об их недостатках.

• несмотря на то, что пеллеты изготавливаются из отходов деревообработки, единица выделяемого тепла будет стоить дороже, если сравнивать с котельным оборудованием, работающим на дровах;
• хранить пеллеты требуется в сухом помещении, так как под воздействием влажности они начинают разбухать и разваливаться из-за чего шнеки забиваются
• для работы в автономном режиме на удаленных загородных участках потребуется покупка генератора и дополнительного оборудования, что может сделать приобретение пеллетного котла дорогостоящим удовольствием;
• расход гранул в месяц может составлять порядка 1 тонны. Зная цену пеллет в вашем регионе, не трудно подсчитать, во что обойдется вам отопление загородного дома в зимний период. Как показывает практика, ваши расходы будут сопоставимы с использованием электрических котлов и превышать расходы, если использовать в качестве топлива природный газ.

Отзывы о котлах на пеллетах

Год назад установил котел марки КСТ-25 с установленной горелкой 14/40 кВТ. Решение перейти на пеллетный котел пришло после того, как были получены счета на оплату электричества за октябрь в сумме 15 000 рублей. Так как с покупкой пеллет из стружки или древесной щепы у нас в регионе проблемы, а оптовая доставка осуществляется только при заказе в 20 тонн, стал искать альтернативные варианты.

Нашел альтернативный вариант в виде лузги подсолнечника, что обошлось мне по полторы тысячи рублей за тонну. За зиму на поддержание оптимальной температуры в своем салоне красоты потратил 14 тысяч рублей, чем очень остался доволен.

Подсчитав экономическую выгоду, решил пеллетный котел поставить и у себя дома, но с увеличенным объемом зольника, чтобы сократить время на его обслуживание. Сейчас дома стоит газовый котел и его использование обошлось в 29 тысяч рублей при той же квадратуре, что и в салоне красоты. Если установлю котел на пеллетах, то уменьшу свои расходы на 15−16 тысяч рублей за зиму.

Уже почти год пользуюсь котлом на пеллетах марки Faci. Радует экономичный расход топлива, экологическая безопасность использование, бесшумная работа, отличный дизайн. Покупка экономически себя оправдала, поэтому сейчас и своим друзьям рекомендую установить пеллетный котел этой марки. Чистку произвожу два раза в неделю и на это не требуется много времени, все остальное делает автоматика.

Единственными плюсами пеллетного котла марки Biomaster могу назвать его экологичность и невысокую стоимость. Работает уже больше двух лет, но за это время пришлось несколько раз его ремонтировать. Поломки незначительные, но и на их устранение требуется тратить свободное время и нести дополнительные расходы. Отказываться совсем от использования пеллетного котла не собираюсь, так как это экономически выгодно, может просто поищу более надежную и усовершенствованную модель, которая не будет так часто ломаться.

Как выбрать пеллетный котел для отопления частного дома

Здесь вы узнаете:

Отсутствие газификации в некоторых населенных пунктах России заставляет их жителей использовать альтернативные источники тепла. Например, они создают отопительные системы на основе электрических, жидкостных и твердотопливных котлов. Самый экономичный вариант – это пеллетный котел для отопления частного дома. Он позволит сэкономить на топливе и сможет автоматизировать работу отопительной системы. В этом обзоре мы дадим вам полную информацию о пеллетных котлах.

Что представляет из себя пеллетный котел

Одним из главных минусов дровяных котлов длительного горения является само топливо, оно громоздкое и требует много места для хранения.

Классические твердотопливные котлы для обогрева частных домов созданы для сжигания дров, каменного угля, кокса и прочих твердых видов топлива. Для этого они оснащаются большой топкой, в которой осуществляется сжигание топлива с выделением большого количества тепла. Такие котлы требуют постоянного подкидывания все новых порций дров и угля – прогорают они достаточно быстро, что приводит к постепенному остыванию отопительной системы.

Появившиеся в продаже твердотопливные котлы длительного горения, используемые для отопления частных домов, порадовали своих владельцев уменьшенным количеством подходов для загрузки горючего – некоторые из них умеют работать до 8-10 часов, в зависимости от используемого топлива. Такой подход позволяет рассчитывать на длительную и бесперебойную работу – можно быть уверенным, что к утру в комнатах не похолодает.

Альтернативой котлам длительного горения стали пеллетные котлы, работающие на специальных горючих гранулах – пеллетах. Такое топливо выделяет большое количество тепловой энергии и обладает множеством преимуществ перед дровами и углем:

• Доступная стоимость – благодаря тому, что пеллеты представляют собой продукт, созданный из различных отходов, их стоимость находится во вполне доступном диапазоне;
• Удобство хранения – достаточно сложить мешки с гранулами в любом удобном месте. Также для этого можно предусмотреть вместительный бункер;
• Удобная дозировка – пеллеты являются сыпучим и очень легким горючим материалом, поэтому их можно дозировать с точностью до нескольких грамм. Также их очень удобно засыпать – для этого можно воспользоваться глубокой лопаточкой.

Пеллеты сгорают практически полностью, оставляя после себя минимальное количество золы. Также в продаже присутствуют низкозольные модификации, сгорающие чуть ли не на 100%.

Пеллетный котел для отопления дома представляет собой довольно внушительный агрегат, работающий на гранулах-пеллетах. Хранение топлива осуществляется в бункере, размеры которого могут быть как маленькими, так и очень большими. Пеллетное горючее постепенно поступает в камеру сгорания, где оно сгорает с выделением большого количества тепла. После этого тепло поглощается теплообменником.

Пеллетные котлы для дома состоят из следующих узлов:

• Бункер – здесь хранится пеллетное горючее, которое забирается в камеру сгорания. Некоторые модели пеллетных котлов обладают очень большими бункерами, что позволяет рассчитывать на самый длительный прогрев и непрерывную работу отопления частного дома на протяжении нескольких дней подряд;
• Шнек – обеспечивает плавное поступление гранул-пеллет в рабочую камеру, он приводится в движение электродвигателем;
• Камера сгорания – здесь происходит процесс горения;

Основные агрегаты и узлы пеллетника.

• Горелка – в этом модуле воспламеняются и горят пеллеты. Можно сказать, что камера сгорания и горелка – это один и тот же узел;
• Теплообменник – здесь происходит передача тепла в систему отопления. Теплообменники могут быть самыми разными, начиная от плоских стальных и заканчивая многоходовыми чугунными;
• Модуль управления – контролирует подачу топлива в топку, проверяет рабочие параметры, следит за безопасностью.

Пеллетные котлы, используемые для отопления частных домов, содержат в себе и многие другие узлы – это сборники золы, предохранительные клапаны, системы розжига и многое другое. Но основными являются именно вышеуказанные модули – они отвечают за создание тепла и его передачу в систему отопления частного дома.

Работают пеллетные котлы для дома примерно так же, как и обычные твердотопливные котлы. Шнек забирает пеллеты из бункера и направляет их в горелку, где происходит их сгорание. Полученное тепло забирается теплообменником, а остатки отправляются в атмосферу. Многие пеллетные котлы оснащаются системами принудительной подачи воздуха в камеру сгорания и вентиляторами дымоудаления – все это позволяет обеспечить более эффективное сжигание пеллетного топлива.

Благодаря автоматической подаче горючего, пеллетные котлы не требуют частых подходов. Одной загрузки хватает на несколько часов, а то и на несколько дней. Более того, самые продвинутые образцы самостоятельно поддерживают температуру в системе, регулируя подачу пеллет и горение пламени – для этого они оснащаются многофункциональными системами автоматики.

Плюсы и минусы котла на пеллетах

Используйте большой бункера для пеллетов, это позволит вам уделять меньше внимания работе котла.

Котлы на пеллетах для частного дома являются прекрасной альтернативой любым другим видам котлов – электрическим, жидкостным и твердотопливным. Давайте рассмотрим их основные преимущества:

• Автоматическая работа – в пеллетные котлы не нужно постоянно подбрасывать горючее. Достаточно засыпать полный бункер, после чего об обслуживании отопления можно забыть на несколько часов или даже дней;
• Высокий КПД – для некоторых моделей он составляет до 90-93%, приближаясь к КПД продвинутых газовых котлов;
• Простая загрузка пеллет – просто засыпьте их в бункер, после чего вы сможете заняться своими делами. Пеллетные котлы освобождают своих владельцев от утомительного махания топором и складирования уже нарубленных дров (попробуйте помахать топором в -30 мороза, ивы поймете, что пеллетные котлы крайне удобны);
• Простое обслуживание – в большинстве случаев можно обойтись без услуг обслуживающих компаний. Фактически оно сводится к очистке оборудования от золы и остатков продуктов сгорания;
• Минимальное количество золы – пеллетные гранулы в котлах сгорают почти полностью, а получившуюся золу можно использовать в качестве полноценного удобрения для садовых и домашних растений;
• Безопасность – в пеллетных котлах не используется газовое топливо, им не нужна солярка, а электроэнергия здесь необходима исключительно для работы автоматических узлов и шнека для подачи гранул;
• Отсутствие негативного влияния на окружающую среду – пеллеты представляют собой экологически чистое топливо, поэтому пеллетные котлы не загрязняют природу вредными компонентами.

Пеллетные котлы, служащие для организации отопления в частных домах, могут похвастаться неплохими техническими характеристиками и простотой в эксплуатации. С ними смогут справиться даже далекие от техники люди – достаточно засыпать пеллеты в бункер и разжечь топку (если она не разжигается автоматически).

Хранить пеллеты необходимо в сухом помещении, иначе они испортятся.

• Раз в несколько дней пеллетные котлы нужно очищать от золы – от этого никуда не денешься;
• Пеллеты требуют нормальных условий хранения – их нельзя хранить в сырых местах;
• Высокая стоимость пеллетных котлов – один из ключевых недостатков.

Правда, почти всеми этими недостатками можно пренебречь.

Как правильно выбрать котел на пеллетах

Цены на пеллетные котлы для отопления частного дома стартуют с отметки в 70-75 тыс. рублей. Дороговато, зато за эти деньги вы получите оборудование с вместительным бункером и автоматической подачей пеллетного горючего. За меньше деньги вы получите универсальный твердотопливный котел с ручной загрузкой. Котел на пеллетах для частного дома может быть и более дорогим – все зависит от его начинки.

Тип теплообменника

Выбирая пеллетник, обратите внимание на теплообменник, желательно чтобы он был сделан из чугуна.

Мы советуем приобретать пеллетные котлы с чугунными теплообменниками, причем многоходовыми. Чугун является идеальным материалом для создания теплообменников – он достаточно прочный, быстро прогревается и медленно остывает, хорошо выдерживает температурные перегрузки. Если в нем будет несколько ходов, то это плюс – обменник сможет поглотить максимальное количество тепла. Главные недостатки чугуна – хрупкость и отсутствие стойкости к гидроударам.

Стальные теплообменники отличаются от своих чугунных собратьев стойкостью к гидроударам. Правда, они сильнее подвержены к коррозии и плохо переносят температурные перегрузки. Поэтому они используются лишь в самых дешевых пеллетных котлах, служащих для отопления частных домовладений.

Автоматизация работы

Мы уже говорили, что пеллетные котлы, применяющиеся для отопления частных домов, умеют работать без регулярных подходов со стороны пользователей – нужно лишь периодически подсыпать новые порции пеллет и удалять золу. Самые продвинутые пеллетные котлы наделены следующими функциями:

• Автоматическая регулировка температуры в системе отопления частного дома;
• Автоматический розжиг – не нужно поджигать горючее самостоятельно;
• Контроль рабочих параметров – здесь контролируются давление в системе отопления, температура теплоносителя, качество сгорания топлива и многие другие параметры.

Кроме того, в некоторых пеллетных котлах предусмотрен контроль наличия топлива.

Подача топлива

Использование гибкого шнека позволит вам разместить бункер для топлива далеко от самого котла.

Пеллетные котлы для обогрева частного дома наделяются двумя типами шнеков – гибкими и жесткими. Жесткие шнеки реализованы во всех котлах с автоматической подачей пеллет. По своей конструкции они напоминают мясорубку, плавно перемещая гранулы из бункера в камеру сгорания. Главная особенность жесткого шнека – фиксированная длина. То есть, мы не можем переставить бункер в другое место.

Гибкие шнеки позволяют располагать бункеры с пеллетными гранулами в произвольной точке, например, в соседнем углу дома. Топливо поступает в пеллетные котлы по своеобразной гибкой трубе, в которой крутится гибкий шнек. Его длина может достигать 10 метров и выше. Для синхронизации штатного жесткого и внешнего гибкого шнеков используется автоматика с электродвигателями.

Тип горелки

Мы подошли к очень важному критерию выбора пеллетного котла для организации отопления в частном доме – это тип горелки. Особого разнообразия тут нет, в пеллетных котлах встречаются или ретортные горелки, или факельные. Ретортная горелка работает в вертикальной плоскости, пламя вырывается вверх, топливо в нее поступает снизу или сбоку (насыпью). Воздух поступает через имеющиеся с боков щели. Недостатком такой горелки является то, что она может периодических тухнуть, засоряясь золой.

Советуем вам выбирать пеллетники с факельной горелкой, она работает намного стабильнее ретортной.

Горизонтальные факельные горелки лишены недостатков ретортных горелок. Пламя здесь буквально выдувается мощным вентилятором, выходя в горизонтальной плоскости. Горение пеллет происходит на специальной площадке, зола отводится вниз. Благодаря мощному продуву, такая горелка характеризуется высокой эффективностью, позволяя организовать хорошую работу отопления в частном домовладении.

Мощность и расход пеллетного котла

Простая таблица расчета мощности отопительного оборудования.

Самый решающий фактор – это мощность пеллетного котла, которая рассчитывается исходя из площади частного дома. На каждые 10 кв. м. жилой площади нам необходим 1 кВт тепловой энергии. Если площадь вашего частного дома составляет 100 кв. м, вам потребуется пеллетный котел мощностью 10 кВт. Прибавляем сюда запас в размере 10-20% — получаем мощность оборудования 11-12 кВт.

Далее считаем примерные расходы на обогрев частного дома. Пеллетное горючее обладает неплохим тепловыделением – 1 кг пеллет выделяет 5 кВт тепловой энергии. Для вышеуказанного дома с отоплением пеллетным котлом мощностью 10 кВт расход пеллет составит 2 кг в час. Суточный расход составит около 48 кг. Для того чтобы снизить затраты на топливо, необходимо приобрести его оптом, сразу большой партией. Также рекомендуется разобраться с тепловыми потерями.