Общее описание
Пеллеты представляют собой небольшие гранулы растительного происхождения. Состоят из перетертых, спрессованных остатков древесины, коры, кукурузы, соломы, подсолнечника, других растений. Средняя длина одной составляет около 4 см. Такой тип отопительного материала экологически чистый, гипоаллергенный.
Пеллеты горят эффективнее, продуктивнее, безопаснее, так как не могут самовоспламеняться.
Для горения такого материала нужна особая горелка. В основе пеллетных котлов Пеллетрон установлена специальная модель. Это уникальная разработка предприятия, которая имеет большой срок эксплуатации, высокую надежность. Она выполнена из нержавеющих, жаростойких материалов.
Пеллетные котлы Пеллетрон представлены в разных мощностях, способны обогреть помещения разных размеров. Их бункеры расположены сбоку, что обеспечивает простоту, легкость закладки топливного материала.
Бункер котла
Что представляет из себя пеллетный котел
Пеллетные котлы отапливаются небольшими гранулами, называемыми пеллетами.
Твердотопливные котлы получили спрос среди многих потребителей. В связи с отсутствием газа, дрова и уголь остаются единственными дешевыми видами топлива. Электрические котлы мы в учет не берем – электроэнергия стоит дорого, а расходуется в гигантских количествах. И чем больше домовладение, тем выше расход. Поэтому твердотопливные модели остаются востребованным товаром на отопительном рынке.
Совершенствование отопительных технологий привело к появлению нового вида топлива – это пеллеты. Они изготавливаются из древесных щепок и прочих горючих отходов, в результате чего на свет появляются горючие гранулы, дающие большое количество тепловой энергии. Вот основные преимущества пеллет:
- Удобство хранения – они поставляются в мешках, которые можно просто сложить в определенном месте;
- Удобство дозировки – в отличие от тех же дров, мы можем закинуть в топку пеллетного котла строго определенное количество топлива. Также следует отметить более удобную загрузку, что связано с сыпучестью гранул;
- Доступность и дешевизна – по своей сути, пеллетное топливо является продуктом переработки различных отходов (древесная стружка, шелуха, остатки растений), поэтому оно отличается доступной стоимостью;
- Неплохая теплотворная способность – 1 кг пеллетных гранул вырабатывает примерно 5 кВт энергии;
- Безопасность – пеллетам не свойственно самовоспламеняться, они не боятся сырости и высокой температуры окружающей среды;
- Возможность работы в автоматических пеллетных котлах – создать систему автоматизированной подачи дров проблематично, а вот с пеллетами таких проблем нет. Да и котлов таких в продаже полно.
Котлы на пеллетах действительно удобны в эксплуатации, они не требуют частого обслуживания и больших затрат на топливо.
Несомненным достоинством пеллетного топлива является и то, что его можно использовать практически в любых твердотопливных котлах, а не только в специализированных.
Давайте теперь глянем, что представляют собой котлы на пеллетах и как они работают. Мы будем рассматривать специализированные котлы, а не универсальные. Их конструкция состоит из нескольких основных частей – здесь присутствуют горелка, теплообменник, автоматика и система подачи топлива. Принцип работы заключается в том, что пеллетное топливо подается в камеру сгорания, воспламеняется и отдает тепло в теплообменник.
Устройство и принцип работы котлов, работающих на пеллетах.
В отличие от традиционных твердотопливных котлов, пеллетные модификации обладают не самыми большими камерами сгорания – сюда не закладываются крупногабаритные дрова, так как оборудование работает только на пеллетах. Исключение составляют универсальные модели, которые рассчитаны на работу не только с пеллетным топливом, но и с дровами/углем.
Котлы на пеллетах часто оснащаются системами автоматизированной подачи топлива. Они комплектуются небольшими (или очень большими) бункерами, куда загружаются топливные гранулы. Отсюда, по трубе небольшого диаметра, они поступают в шнековую систему подачи топлива. Она отправляет пеллеты в камеру сгорания, где они сгорают с выделением большого количества тепла. Далее раскаленный воздух с продуктами сгорания проходит через теплообменник, отдавая тепло в отопительную систему.
Пеллетная горелка своими руками: разновидности
Устройства, которые используются для переработки гранулированного сырья, подразделяются на два типа в зависимости от принципа действия – с принудительным забором и гравитационные. Выбор того или иного вида оборудования зависит в первую очередь от индивидуальных эксплуатационных условий.
На данный момент популярны пневматические пеллетные горелки Общемаш
Устройства такого типа включают в себя несколько механизмов, за счет которых производится поставка гранул. Первый из них функционирует с помощью пневматической системы. Второй механизм оснащается специальным инструментом – шнеком. Безопасность в системе обеспечивается за счет конструкции канала, установленного снизу вверх, по которому происходит подача гранул.
Автоматические устройства имеют одно серьезное преимущество – пожаробезопасность. Такие приборы применяются в технике разных производителей. Например, они интегрируются в котлы Теплодар. Пеллетные горелки, отзывы о которых преимущественно положительные, имеют довольно высокую стоимость. Цена некоторых моделей превышает 150 тыс. руб. Более бюджетные варианты можно приобрести за 60-80 тыс. руб.
Конструкция пневматического типа отличается максимальной безопасностью. Это объясняется тем, что система подачи гранул доставляет топливо небольшими порциями. Таким образом, оно не задерживаются в связном канале. Для такой горелки существует возможность установки габаритного бункера, который не нуждается в частых загрузках. При желании устройство такого типа можно купить. В настоящее время большой популярностью пользуются пневматические пеллетные горелки Общемаш.
Подающие механизмы, относящиеся к шнековому типу, включают в себя два главных узла. С помощью первого шнека производится забор гранулированного топлива из бункера. Работа данного прибора позволяет переправить пеллеты в другой приемник. После этого второй шнек направляет сырье непосредственно в горелку.
Автоматические пеллетные горелки отличаются высокой пожаробезопасностью
Недостатком устройств, подача топлива в которых выполняется принудительно, является их энергозависимость. В случае отключения электричества работа горелки прекращается.
Гравитационная пеллетная горелка: особенности конструкции
Устройства такого типа, функционирующие на пеллетном топливе, имеют другой принцип действия подачи гранул. Сразу стоит сказать, что такие агрегаты являются более удобными в обращении. Главное преимущество гравитационного механизма заключается в том, что он не требует обязательного подключения к электросети.
Пеллеты в этом случае располагаются в бункере и могут поступать в связной канал под действием собственного веса. Существует несколько популярных отечественных компаний, занимающихся выпускам подобных агрегатов (Пеллетрон, Бегемот). Пеллетная горелка такого типа запускается очень просто – с помощью изменения расположения заслонки
Важно помнить, что на дымоходе установлен регулятор тяги, который также можно настроить
Гравитационные пеллетные горелки можно использовать без подключения к электросети
КПД у гравитационных устройств несколько ниже, чем у аналогов, функционирующих за счет принудительной подачи гранулированного топлива. Установка пеллетной горелки такого типа не является сложной задачей. Полное ее подключение можно выполнить всего за несколько часов.
Для того чтобы увеличить показатели пожаробезопасности данного прибора, многие производители устанавливают на него специальные заслонки. Они оснащаются термическими датчиками, которые в случае попадания пламени в канал, соединяющийся с бункером, срабатывают и перекрывают проход.
Конструкция и принцип работы
Центром или самым важным элементом данного аппарата является горелка, в ней сконцентрирован практически весь процесс, так же она связана с контроллером котла, которому, собственно, и подчиняется.
Существует две разновидности горелок:
- Ретортная.
- Факельная.
Ретортная горелка имеет вид чаши, выполненной из чугуна или жаропрочной стали, в которой происходит процесс горения топлива. Топливо в нее поступает снизу. Для того, чтобы происходило охлаждение поверхности в зоне горения, предусмотрен подвод первичного воздуха с боков чаши.
Также предусмотрен и подвод вторичного воздуха сквозь отверстие в горелке, или другие технологические отверстия в конструкции устройства. Зола, которая образовывается при горении, опадает с ретортной горелки под воздействием поступающего топлива. Во время работы пламя направляется вверх, это должно быть учтено при конструкции котла на пеллетах.
Данный вид горелок разделяется на подвижные и неподвижные. Первый вид способен работать на высокозолистом топливе, а также на топливе с примесями пыли на щепках, опилках, угле с пылью. Второй вид работает исключительно на сухом гомогенизированном топливе, таком, как качественный мелко фракционный уголь, на древесных пеллетах.
Факельная представляет собой трубу, которая и является камерой сгорания. Работает все следующим образом: с одной из сторон подаются пеллеты при помощи шнека, а из другого конца выходит горизонтально направленное пламя. Нагнетание воздуха происходит со стороны попадания топлива. Данный вид горелки наиболее распространенный, поскольку в ретортных часто сбивается механизм подачи топлива из-за его засорения.
Итак, рассмотрим как же работает данное устройство более детально на примере факельной горелки. Камера, где происходит процесс горения, расположена внутри котла, внешняя часть горелки выполнена в виде корпуса, где находится шнек, который служит для транспортировки пеллет и вентилятор для подачи воздуха.
Для того, чтобы работал электроподжиг и была возможность поддерживать пламя, предусмотрена плата управления, наличие фотодатчика и элемента накаливания. Сверху расположено отверстие для подачи топлива.
В действии это выглядит все следующим образом, поступает команда от контроллера на шнек и он начинает подачу небольшого количества топлива в камеру, затем происходит его остановка. Происходит включение элемента накаливания и начинает работать вентилятор, что заставляет пеллеты возгораться.
Далее фотодатчик производит фиксацию наличия устойчивого огня, и подает сигнал блоку управления, который отключает элемент накаливания. Далее работает в описанном выше режиме.
На рынке представлены модели, в которых бункер-хранилище установлен над патрубком горелки, это в свою очередь дает возможность топливу поступать в него, не проходя через дополнительный конвейер.
Конструкция и принцип работы
Центром или самым важным элементом данного аппарата является горелка, в ней сконцентрирован практически весь процесс, так же она связана с контроллером котла, которому, собственно, и подчиняется.
Существует две разновидности горелок:
- Ретортная.
- Факельная.
Ретортная горелка имеет вид чаши, выполненной из чугуна или жаропрочной стали, в которой происходит процесс горения топлива. Топливо в нее поступает снизу. Для того, чтобы происходило охлаждение поверхности в зоне горения, предусмотрен подвод первичного воздуха с боков чаши.
Также предусмотрен и подвод вторичного воздуха сквозь отверстие в горелке, или другие технологические отверстия в конструкции устройства. Зола, которая образовывается при горении, опадает с ретортной горелки под воздействием поступающего топлива. Во время работы пламя направляется вверх, это должно быть учтено при конструкции котла на пеллетах.
Данный вид горелок разделяется на подвижные и неподвижные. Первый вид способен работать на высокозолистом топливе, а также на топливе с примесями пыли на щепках, опилках, угле с пылью. Второй вид работает исключительно на сухом гомогенизированном топливе, таком, как качественный мелко фракционный уголь, на древесных пеллетах.
Факельная представляет собой трубу, которая и является камерой сгорания. Работает все следующим образом: с одной из сторон подаются пеллеты при помощи шнека, а из другого конца выходит горизонтально направленное пламя. Нагнетание воздуха происходит со стороны попадания топлива. Данный вид горелки наиболее распространенный, поскольку в ретортных часто сбивается механизм подачи топлива из-за его засорения.
Итак, рассмотрим как же работает данное устройство более детально на примере факельной горелки. Камера, где происходит процесс горения, расположена внутри котла, внешняя часть горелки выполнена в виде корпуса, где находится шнек, который служит для транспортировки пеллет и вентилятор для подачи воздуха.
Для того, чтобы работал электроподжиг и была возможность поддерживать пламя, предусмотрена плата управления, наличие фотодатчика и элемента накаливания. Сверху расположено отверстие для подачи топлива.
В действии это выглядит все следующим образом, поступает команда от контроллера на шнек и он начинает подачу небольшого количества топлива в камеру, затем происходит его остановка. Происходит включение элемента накаливания и начинает работать вентилятор, что заставляет пеллеты возгораться.
Далее фотодатчик производит фиксацию наличия устойчивого огня, и подает сигнал блоку управления, который отключает элемент накаливания. Далее работает в описанном выше режиме.
На рынке представлены модели, в которых бункер-хранилище установлен над патрубком горелки, это в свою очередь дает возможность топливу поступать в него, не проходя через дополнительный конвейер.
Пеллетный котел с верхним расположением бункера
Устройство системы
Камин на пеллетах внешне очень сильно напоминает обычный дровяной, но его внутреннее строение и принцип действия совершенно иные. Он основан на сгорании особого вида топлива – пеллетов, которые представляют собой гранулы из спрессованных древесных опилок.
В итоге у такого камина довольно высокий КПД, что позволяет использовать его, как самостоятельную конструкцию для обогрева целого дома, а не отдельной комнаты, в которой он установлен.
Современный способ отопления дома
В наиболее популярной классификации выделяют всего два вида каминов:
- отдельно стоящие;
- встраиваемые.
Отдельно стоящий пеллетный камин имеет топку, бункер для гранул, автоматику, которая управляет процессом, но не имеет декоративной облицовки. Он находится в металлическом корпусе и лишь в некоторых случаях обрамлен керамическими плитами.
Встраиваемые камины вместо корпуса устанавливаются в подготовленные ниши, которые могут быть обрамлены, и своим стилем гармонируют с дизайном помещения. Причем обрамление никакого отношения к камину не имеет и обустраивается отдельно.
Устройство аппарата на пеллетах
- Пеллетный бункер. Для достаточно продолжительной работы камина без вмешательства человека, необходимо обеспечить поступление топлива в автоматическом режиме. Основной деталью в решении этого вопроса является бункер, в который закладываются пеллеты. Транспортную функцию выполняет шнек с ручным или автоматическим приводом. Такой бункер обеспечивает беспрерывную работу в течение суток. Это не единственная емкость в устройстве. Продукты горения в виде золы скапливаются в специальном зольнике, который время от времени необходимо опустошать. Но так как гранулы почти полностью сгорают, то процедура очистки зольника проводится очень редко.
- Топка. В топке происходит горение, поэтому она имеет несколько конструктивных особенностей. Выполнена топка из чугуна и имеет структуру решетки. Все это обеспечивает хорошую теплоотдачу. От размера топки зависит производительность камина. В отдельно стоящих каминах этот параметр достаточно мал, так как пеллетный камин в своих габаритах должен вместить все основные узлы (автоматику, бункер, шнек). Встраиваемые конструкции характерны большой топкой, увеличивающей технические показатели камина.
- Горелка. В нижней части топки располагается горелка. К ней производится подача гранул и подогретого воздуха. Дозирование топлива и кислорода изменяет режим горения и значительно повышает его эффективность. Современные топливные камины оснащаются горелками с системой автоматического розжига.
- Автоматика. Ряд систем, отвечающих за работу нескольких узлов, находятся в подчинении одного контроллера. Он согласует работу датчиков температуры, блока розжига, шнека и дозирования воздуха. Управление контроллером осуществляется с панели, которая выведена на корпус камина. Но современные модели все комплектуются ПДУ.
- Камин с контуром. Для того чтобы эффективно обогреть весь дом, необходимо выбирать пеллетный котел камин. Он отличается от обычного камина наличием контура с теплоносителем. В качестве теплоносителя выступает, как правило, вода. Контур вмонтирован в топку камина и нагревает воду, которая под действием насоса циркулирует по системе. Особенность строения контура такая, что он подходит для системы с герметичным расширителем или с открытым. Расчеты и практика показывают, что использование пеллетного камина в несколько раз выгоднее, чем дровяного.
Гармонично вписанный в интерьер аппарат
Пеллетная горелка своими руками: разновидности
Устройства, которые используются для переработки гранулированного сырья, подразделяются на два типа в зависимости от принципа действия – с принудительным забором и гравитационные. Выбор того или иного вида оборудования зависит в первую очередь от индивидуальных эксплуатационных условий.
На данный момент популярны пневматические пеллетные горелки Общемаш
Устройства такого типа включают в себя несколько механизмов, за счет которых производится поставка гранул. Первый из них функционирует с помощью пневматической системы. Второй механизм оснащается специальным инструментом – шнеком. Безопасность в системе обеспечивается за счет конструкции канала, установленного снизу вверх, по которому происходит подача гранул.
Автоматические устройства имеют одно серьезное преимущество – пожаробезопасность. Такие приборы применяются в технике разных производителей. Например, они интегрируются в котлы Теплодар. Пеллетные горелки, отзывы о которых преимущественно положительные, имеют довольно высокую стоимость. Цена некоторых моделей превышает 150 тыс. руб. Более бюджетные варианты можно приобрести за 60-80 тыс. руб.
Конструкция пневматического типа отличается максимальной безопасностью. Это объясняется тем, что система подачи гранул доставляет топливо небольшими порциями. Таким образом, оно не задерживаются в связном канале. Для такой горелки существует возможность установки габаритного бункера, который не нуждается в частых загрузках. При желании устройство такого типа можно купить. В настоящее время большой популярностью пользуются пневматические пеллетные горелки Общемаш.
Подающие механизмы, относящиеся к шнековому типу, включают в себя два главных узла. С помощью первого шнека производится забор гранулированного топлива из бункера. Работа данного прибора позволяет переправить пеллеты в другой приемник. После этого второй шнек направляет сырье непосредственно в горелку.
Автоматические пеллетные горелки отличаются высокой пожаробезопасностью
Недостатком устройств, подача топлива в которых выполняется принудительно, является их энергозависимость. В случае отключения электричества работа горелки прекращается.
Гравитационная пеллетная горелка: особенности конструкции
Устройства такого типа, функционирующие на пеллетном топливе, имеют другой принцип действия подачи гранул. Сразу стоит сказать, что такие агрегаты являются более удобными в обращении. Главное преимущество гравитационного механизма заключается в том, что он не требует обязательного подключения к электросети.
Пеллеты в этом случае располагаются в бункере и могут поступать в связной канал под действием собственного веса. Существует несколько популярных отечественных компаний, занимающихся выпускам подобных агрегатов (Пеллетрон, Бегемот). Пеллетная горелка такого типа запускается очень просто – с помощью изменения расположения заслонки
Важно помнить, что на дымоходе установлен регулятор тяги, который также можно настроить
Гравитационные пеллетные горелки можно использовать без подключения к электросети
КПД у гравитационных устройств несколько ниже, чем у аналогов, функционирующих за счет принудительной подачи гранулированного топлива. Установка пеллетной горелки такого типа не является сложной задачей. Полное ее подключение можно выполнить всего за несколько часов.
Для того чтобы увеличить показатели пожаробезопасности данного прибора, многие производители устанавливают на него специальные заслонки. Они оснащаются термическими датчиками, которые в случае попадания пламени в канал, соединяющийся с бункером, срабатывают и перекрывают проход.
Достоинства и недостатки
К преимуществам можно отнести следующее:
- Все котлы отопления данного вида оснащены камерами сгорания небольших габаритов. Это служит большим плюсом для тех, кто ограничен в пространстве.
- Устройство имеет высокие показатели коэффициента полезного действия, порядка 95%.
- Продолжительный срок службы, более 23 лет.
- Автоматизированная система подачи топлива и автоматическое регулирование температурного режима приводит к минимальному участию владельца в процессе. А если у вас оборудовано помещение для складирования топлива, устройство имеет возможность проработать отопительный сезон без вашего участия.
- Нет необходимости в постоянной очистке от золы, достаточно проводить 2 раза в месяц.
- Обладают высокой степенью безопасности, сводится к минимуму возможность возникновения пожара или взрыва. Автоматическое отключение при достижении установленного температурного режима.
- Нет необходимости в получении разрешения на установление котла на пеллете, в различных государственных инстанциях. Возможна самостоятельная сборка и установка.
- Возможность устанавливать подходящий именно вам режим.
Пеллетный котел с бойлером косвенного нагрева
- Минимальные затраты на техническое обслуживание.
- Работает очень тихо.
К недостаткам можно отнести следующее:
- Достаточно высокая рыночная стоимость.
- Высока вероятность выхода из строя оборудования при использовании топлива низкого качества.
- Зависим от электричества.
- Высокая стоимость пеллет. Невзирая на тот факт, что они изготовлены из отходов деревообработки, выделяемое тепло имеет большую стоимость, нежели котельное оборудование, работающее на дровах.
- Место для хранения пеллет должно быть сухим, это не всегда возможно. Так как при использовании размокшего сырья забиваются шнеки.
Где используется
Рассматриваемая горелка предназначена для работы с твердотопливными и комбинированными котлами отопления, которые оснащаются внешними подключаемыми горелками. Она сжигает гранулы высокой калорийности и не требует частой подачи горючего. Устройство не нуждается в постоянном внимании владельца, не оставляет грязи в обогревательной технике и способствует получению чистого пламени без дыма.
Возьмите на заметку, что золу, которая остаётся после сжигания топлива, можно использовать для подкормки с/х культур. Древесная зола является отличным удобрением, в составе много калия, кальция, железа, различных микроэлементов и питательных веществ.
Горелка Пеллетрон 15 создана для бытового применения, для обогрева маленьких дачных домиков и крупных домов за городом. Конечно, ею можно отапливать и подсобные помещения, небольшие постройки под производство. Устройство без труда подключается ко многим современным котлам отопления и не нуждается в особой настройке и частого обслуживания.
Принцип работы
Одним из основных устройств в котлах является пеллетная горелка, которая бывает двух видов: объемной, факельной. В объемную горелку, которая напоминает форму чаши, через верх или специальные отверстия загружается топливо. Через отверстия в стенах подается воздух для поддержания горения.
Если подача топлива осуществляется с помощью шнека, то она регулируется так, чтобы процесс горения происходил в верхней части, не задевая загружающего оборудования. Объемная горелка способна работать на гранулах любого качества. В оборудовании факельного типа горение топлива происходит в огненной струе, которая создается и поддерживается с помощью вентилятора.
Так как температура пламени очень высокая, то гранулы сгорают практически моментально. Для бесперебойной работы таких горелок подходит только качественное и абсолютно сухое топливо. Кроме того, оно должно обладать низкой зольностью и содержанием пыли. В противном случае подающий шнек может быстро засориться, а горение будут сопровождать постоянные хлопки.
Подача и хранение гранул осуществляется в объемном бункере, что позволяет котлу работать без остановок. Шнеки, загружающие пеллеты, напоминают винт мясорубки. Общее требование к этим агрегатам состоит в том, что они не должны быть слишком длинными, в противном случае гранулы превратятся в труху.
Почему горелка?
Пеллеты можно загрузить в обычную печку и поджечь, они сгорят. Также сгорят и в печи либо котле длительного горения. Но зольность составит в лучшем случае 20%, а может быть и все 60% (!). Поэтому при сжигании пеллет широко применяется предварительный пиролиз массы топлива; в таком случае зольность будет 2-5%. Но загружать пеллет в пиролизную печь или котел смысла нет: в устройстве со сжиганием пиролизных газов в отдельной камере они закоксуются, спекутся, и отход топлива будет еще больше, плюс внеплановая чистка и/или ремонт котла. Поэтому пеллеты сжигают в специальных горелках, где зоны пиролиза и формирования факела горящих газов частично перекрываются. Конструкция горелки выходит в принципе несложная. Как сделать простейшую пеллетную горелку, см. напр. видео:
Видео: простая самодельная пеллетная горелка
Однако у мало-мальски технически грамотного человека тут уже возникнет очевидный вопрос: температура пламени факела достигает 1000 градусов и более. Надолго ли хватит обычной конструкционной стали в непосредственном контакте с ним? Есть и другие, не менее важные нюансы, поэтому ставить простую горелку на пеллетах в свой домовый котел рано. Между прочим, сгореть можно, см. далее. Сначала нужно разобраться, как правильно сделать пеллетную горелку, пригодную хотя бы в качестве запасной, на случай нехватки или недоступности основного топлива.
А стоит ли?
Экономически самостоятельное изготовление запасной пеллетной горелки имеет полный смысл, т.к. цены достаточно надежных брендовых изделий начинаются где-то от $500, если речь идет о полуавтоматической горелке, требующей ежедневного ухода; такая будет пригодна в качестве запасной. А за автоматизированный комплект оборудования для отопления пеллетами, требующий похода к нему раз в неделю для догрузки топлива, придется выложить от $3000.
