Принцип работы пеллетного прибора
Как правило, стандартная горелка пеллетного типа реализуется заводами-изготовителями уже укомплектованной дополнительными приборами:
- шнековое устройство на топливную подачу;
- контроллер для автоматического регулирования процесса функционирования;
- бункерный короб для топлива;
- лямбда-зонд, измеряющий остаточное количество кислорода и автоматически регулирующий горение.
Устройство пеллетного котла
На участке от горелки до шнека иногда монтируется пластиковая гофра, которая позволяет при образовании тяги обратной направленности, предотвратить распространение огня.
К основным элементам пеллетной горелки также относятся:
- вентилятор на подачу воздуха, располагаемый в нижней части устройства или позади горелки и регулируемый посредством специального контроллера;
- термоэлектрический нагревательный элемент, задействованный в автоматическом розжиге пеллет.
Подача топлива осуществляется посредством шнека с электрическим приводом, а также проверяется контроллером с температурными датчиками и индикаторами, отражающими работу пеллетной горелки.
Схема управление температурным режимом теплового носителя в системе отопления очень простая.
При достижении определенных температурных значений, горелка переводится контроллером в режим «ожидание» с продолжительным тлением топлива. После того, как тепловой носитель охлаждается до необходимого уровня, датчиком подаётся сигнал на включение вентилятора горелки, что вызывает загорание пеллет и перевод оборудования в стандартный рабочий режим. Для розжига может быть задействован ТЭН.
Работоспособность пеллетной горелки зависит от скорости подачи топлива в топку и его количества, поэтому только грамотная настройка этих параметров способствует обеспечению оптимальной эффективности функционирования оборудования.
Установка газовой горелки в твердотопливный котел
Чтобы произвести своего рода модификацию, так я называю этот процесс, необходимо закупить оборудование и составляющие, после чего в соответствии с инструкцией вмонтировать шнек, бункер и лямбда-зонд в дымоходную трубу.
Не менее важно правильно подключить электронику, при наличии вентилятора, его также следует надежно закрепить и проверить перед использованием.
Некоторые котлы не предназначены для установки горелок на отработке или других типов, поэтому перед началом работ и непосредственным приобретением одной из моделей стоит убедиться в возможности монтажа.
Для произведения манипуляций такого характера зачастую в корпусе должно быть место под дополнительную установку, в паспорте на твердотопливный котел производители уточняют такой момент, поэтому я советую обращать на это внимание и беречь документы, пока оборудование не потребует замены.
Изготовление пеллетной горелки
Пеллетные установки часто игнорируются покупателями из-за их дороговизны по сравнению с газовым и электрическим оборудованием, при этом проблема решается путём изготовления устройства в домашних условиях.
Общая схема для самостоятельного изготовления пеллетной горелки
Камеру сгорания можно обустроить из трубы квадратного или круглого сечения. Отдавать предпочтение лучше жароустойчивой стали, способной противостоять повышенным температурам, толщина стенок должна быть не меньше 4 мм.
Крепление самодельной установки к котлу производится фланцевой пластиной, изготовленной из жаропрочной стали толщиной от 3 мм.
Контейнер для подачи топлива в камеру сгорания можно приобрести либо изготовить своими руками. Самый оптимальный вариант – сразу делать установку, в которой топливо будет подаваться автоматически. Для этого в приобретённую трубу нужного диаметра помещаем шнек. Вращение устройства будет производиться за счёт подшипника, редуктора и двигателя, работающего на низких оборотах.
Дополнительно в магазине приобретается вентилятор, который будет нагнетать воздух. Вентилятор закрепляется на пластине, которая изготавливается в зависимости от размеров и конструкции дверцы используемого в вашем доме котла.
Важно также побеспокоиться о регулировке количества поступающего топлива и объёма нагнетаемого вентилятором воздуха, иначе самодельное устройство будет работать нестабильно. В домашних устройствах регулировка силы подачи воздуха и количества пеллетов производится в ручном режиме
Данный способ неудобен из-за того, что требует постоянного присмотра за горелкой.
Для автоматизации приобретается электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первое устройство производит розжиг пламени в случае, если пеллеты погасли, также регулирует включение устройства. Фотодатчик следит за появлением пламени: если пламя стабильное, датчик передаёт сигнал на элемент накаливания для прекращения розжига.
Для автоматизации системы также приобретается датчик заполнения. Он будет оповещать электронную начинку устройства о степени заполнения камеры сгорания пеллетами.
Пеллетные горелки – современное оборудование для котлов, которое позволяет повысить экологичность процесса и снизить затраты на топливо. При этом само оборудование в магазине имеет высокую стоимость. Для базовых бытовых нужд лучше отдавать предпочтение самодельным устройствам, работу которых при необходимости можно автоматизировать.
Достоинства и недостатки
Оборудование обладает рядом преимуществ:
- Пеллеты являются безопасным топливом по сравнению с газом и электричеством;
- Позволяет значительно снизить затраты на отопление помещения по сравнению с использованием электрических котлов. При этом пеллетные установки более затратные, чем газовое оборудование, однако не стоит забывать, что провести газ и приобрести газовые баллоны можно не всегда;
- Самодельные установки гарантируют высокий КПД – 95%. Некоторые магазинные установки имеют более 97%;
- Применяются не только для обогрева помещения, но и для получения горячей воды;
- Нет правил для транспортировки и хранения топлива. Находясь вблизи человека, пеллеты не вызывают аллергических реакций, и нет токсичных испарений при горении;
- Топливо доступно для приобретения. Владельцы оборудования жаловались на недостаток топлива и необходимость подготовки запаса пеллет с зимы при появлении устройств, теперь нет необходимости хранить большой объём гранул дома, купить при необходимости их можно повсеместно;
- Цена на пеллеты в среднем находится на одном уровне, в отличие от газа и электричества, тарифы на которые периодически испытывают сезонные колебания;
- Монтаж устройства не требует особых навыков, и не нужно согласовывать установку в уполномоченных органах;
- После сгорания пеллет образовывается естественная минеральная зола, которая не требует соблюдения особых правил при утилизации.
Вместе с достоинствами и подобного оборудования выделяют и ряд недостатков:
- Высокая стоимость готового магазинного оборудования. Несмотря на популяризацию устройств в последние годы и некоторое снижение цен, пеллетные котлы до сих пор стоят дороже, чем аналогичное по мощности газовое или электрическое оборудование;
- Оборудование нуждается в постоянном уходе (особенно устаревшие модели). Пользователю придётся раз в неделю прочищать от скопившейся золы зольник и тепловой обменник. В современных моделях очистка предусмотрена на автоматическом уровне;
- При отсутствии автоматической подачи топлива пользователю приходится загружать пеллеты в бункер в ручном режиме;
- Необходимо обеспечить условия минимальной влажности в помещениях, в которых будут храниться пеллеты в ожидании использования;
- Импортное оборудование практически на рассчитано на условия суровой отечественной зимы, в результате чего часто возникают поломки и неисправности;
- В отдалённых районах топливо на зиму до сих пор приходится запасать из-за нестабильности поставок.
Принцип работы, конструкция
Пеллеты – это гранулированные, спрессованные продукты переработки лесной промышленности. Пеллетные устройства – это одна из разновидностей твердотопливных котлов. В зависимости от мощности модели определяется площадь, которую котел способен обслуживать.
Котлы бывают трех видов:
- Работающие только на пеллетах.
- Имеющие альтернативные резервные виды топлива: дрова и брикеты (обеспечивают дополнительную работу на несколько часов).
- Комбинированный котел с несколькими камерами сгорания, одинаковые показатели работы котла на нескольких видах топлива.
Пеллетный котел изготавливают из нержавеющей толстостенной стали. Устройство пеллетного котла включает:
- котел с горелкой;
- транспортер, подающий гранулы в камеру;
- бункер, где хранят топливо.
Принцип работы оборудования последовательный. Первоначально засыпают пеллеты в бункер, оттуда они при помощи шнекового конвейера ссыпаются в топку, где сгорают. Выделившиеся при горении газы подвергаются нескольким ступеням сгорания (две-три) в разных камерах, что обеспечивает полную выработку ресурса гранул. Отопительные приборы на пеллетах обладают очень высоким показателем КПД – до 98%.
Теплообменник, который длают из стали или чугуна, оснащен автоматической электронной системой управления. Регулируется температура теплоносителя за счет подачи определенного количество топлива на сгорание. Программируют подачу пеллет понятными настройками. Можно заранее настроить функцию перехода режима горения с одного типа топлива на другое. Если основной тип закончился, устройство автоматически поджигает подготовленные в отдельной топке дрова или работает на угле.
Пеллетные котлы отопления для дома очень просто обслуживать. Основной момент – это уровень гранул в бункере. Одной загрузки может хватать на несколько суток (2-14), все зависит от объема бункера. Требуется регулярно очищать зольник от золы.
Возможные варианты движения жидкости
Существует множество схем. Но все способы можно разделить на две основные группы в зависимости от принципа движения теплового носителя по трубам. Поэтому конкретная схема подбирается в зависимости от того, используется в системе естественная или принудительная перекачка.
Особенности естественной циркуляции
Наиболее простое и недорогое решение — обвязка котла, где тепловой носитель будет двигаться по трубам при помощи законов физики. Реализовать такую схему сможет даже новичок, причем понадобится на это минимум времени.
Особенность системы отопления с естественной циркуляцией заключается в отсутствии насоса. В этом случае движение жидкости в трубопроводе происходит благодаря способности более холодной среды выталкивать более горячую и менее плотную.
При организации системы отопления без насоса радиаторы должны быть расположены выше, чем котел. При этом количество изгибов и поворотов труб нужно свести к минимуму (+)
К преимуществам такого решения следует отнести:
- низкую стоимость монтажа;
- дешевизну обслуживания;
- простоту установки;
- возможность оперативно восстановить работу системы в случае обнаружения поломки.
Но схема с естественным движением жидкости имеет и свои недостатки. Прежде всего, применять ее можно только при одноконтурной системе. К тому же, такое решение будет эффективным исключительно в небольших домах.
Вариант с принудительной циркуляцией
Наибольшим спросом пользуются системы отопления, в которых используется циркуляционный насос. И это ничуть не удивительно, ведь такая схема отличается удобством, универсальностью и практичностью. Использовать ее можно в домах и постройках абсолютно любых размеров.
Но даже несмотря на уникальные преимущества, схемы с принудительной циркуляцией теплоносителя обладают некоторыми значимыми минусами:
- дороговизна монтажа — средняя стоимость насоса составляет порядка 150-160 долларов;
- сложность реализации — схема состоит из большого количества элементов, что значительно затрудняет ее реализацию;
- необходимость балансировки — все составляющие системы обогрева дома должны быть точно выровнены относительно друг друга;
- зависимость от наличия электроэнергии — отопительный насос будет работать только при условии подачи к нему тока.
При организации системы обогрева постройки с двумя или более контурами рекомендуется использовать вариант с принудительным движением теплоносителя.
Система отопления с принудительной перекачкой жидкости функционирует благодаря циркуляционному насосу. Поэтому лучше отдавать предпочтение надежным устройствам от проверенных производителей
Однако в этом случае основополагающим фактором производительности является мощность отопительного котла. Учтите, если ее будет недостаточно, оборудование не сможет нагреть достаточное количество теплоносителя.
Устройство и принцип работы пеллетной горелки
Функциями пеллетного горелочного устройства – является создание условий в топочном пространстве для равномерного и полного сжигания пеллет, создание нужного процентного содержания топливно-воздушной смеси и стабильного режима горения пламени, для выработки и передаче тепловой энергии к водяному теплоносителю, циркулирующему по внутреннему сечению котловых поверхностей нагрева.
Базовые компоненты, чтобы выполнить пеллетную горелку своими руками:
- топочная камера для сжигания топлива, выполненная из жаропрочных труб прямоугольного или круглого сечения;
- колосник пеллетной горелки;
- топливный бункер для загрузки пеллет;
- топливный конвейер шнекового типа для перемещения пеллет;
- дутьевой вентилятор для пеллетных горелок, который осуществляет подачу кислорода в зону горения.
Процесс работы бытовых и промышленных пеллетных горелок может быть полностью автоматизирован. При установке большого топливного бункера, допускается автономная работа оборудования без присутствия оператора свыше 7 дней.
Для таких котлов подбирают универсальные устройства, к примеру, пеллетная горелка Pelltechpv 20b с ценой 96083 руб., которая может устанавливаться не только в пеллетный котел, но и в дизельный и любой твердотопливный агрегат.
Пеллетные горелки котлов имеют несложный принцип работы, он состоит из нескольких этапов:
- При включении кнопки запуска котла включается дутьевой вентилятор и одновременно шнековый транспортер, который из бункера подает пеллеты в топочную камеру.
- Управляющий контроллер дает сигнал на электрический ТЭН для воспламенения пеллет.
- При достижении температуры греющей воды в контуре отопления установленного значения, термодатчик отправляет электросигнал электронному блоку управления для перевода котла в состояние горячего резерва.
- При падении температуры в контуре отопления ниже установленного уровня, температурный датчик передает сигнал на блок управление для запуска котла, вначале включается вентилятор, затем шнековый транспортер с топливом и запальное устройство.
Гравитационные горелки
Гравитационная пеллетная горелка обладает самым простым способом функционирования. Она выполняется энергонезависимой и сможет работать даже без электрической энергии. Движение пеллет в ней осуществляется прямо из бункера насыпью, прямо в пиролизную камеру.
Воздухоподача и удаление отработанных дымовых газов происходит за счет естественной тяги в дымовом тракте котлоагрегата, создаваемой дымовой трубой.
Регулировка режима горения и воздухоподача выполняется в ручном режиме с использованием воздушной заслонки на горелочном устройстве и шибером на дымоходе.
Такой режим обеспечивает невысокий КПД и практически не может быть автоматизирован, поэтому в современных устройствах пеллетных котлов он практически не применяется.
Виды
Факельные
Такие горелки для твердотопливных котлов характерны в основном для российской продукции. Огонь устремляется в боковую плоскость. Подача пеллет происходит по горизонтальному шнеку либо с использованием вакуумной трубки. Тяга в котел должна обеспечиваться принудительно. Давление воздуха, создаваемое вентилятором, вполне соответствует потребностям отопительного оборудования; в зависимости от формирующихся завихрений, горение происходит более или менее стабильно.
Факельные горелки обеспечивают превосходную эффективность рабочего процесса. Закладывать внутрь можно практически любое горючее. Помимо пеллет самых разных типов, допускается использовать даже обычную сухую щепу, подходящую по размеру. Устройство использует эффект наддува. Плавность регулировки обеспечивается прямой связкой между вентилятором и автоматической системой управления.
Принцип работы
Все пеллетные установки, которые можно приобрести в магазине, оборудованы дополнительными узлами:
- Шнек – осуществляет подачу топлива от бункера в камеру для сжигания;
- Контроллеры для автоматизации процесса работы;
- Бункер – место, в котором топливо располагается до подачи в камеру сжигания;
- Лямбда-зонд – специальный датчик, который следит за содержанием кислорода в дымовых камерах и самостоятельно контролирует процесс горения топлива в зависимости от условий.
Пеллетную горелку обязательно защищают пластиковой гофрированной трубой. Она выступает в качестве предохранителя при возникновении обратной тяги. Если огонь начинает двигаться в сторону бункера, труба перегорает, предотвращая распространение пламени.
Дополнительно используется вентилятор, который усиливает горение пеллет путём нагнетания воздуха, а также термоэлектрический нагреватель, позволяющий разжигать топливо без вмешательства человека.
В автоматизированных устройствах пеллеты в камеру для сжигания подаются в автоматическом режиме, от человека требуется только следить за количеством топлива в бункере. Необходимость подачи топлива в камеру для сжигания определяется с помощью термодатчиков (могут следить за температурой воздуха в помещении, за температурой воды, либо любыми другими окружающими показателями в зависимости от режима работы оборудования).
Нужная температура теплового носителя устанавливается пользователем, все дальнейшие повышения и понижения контролируются с помощью автоматизированного оборудования. Как только температура доходит до установленного уровня, горелка начинает работать в режиме ожидания (пеллеты не тухнут, они начинают тлеть). Если температура, напротив, понизилась, контролер активирует встроенный вентилятор. Под действием воздуха пеллеты разгораются, горелка переходит в рабочий режим. Если за время простоя пеллеты по какой-либо причине погасли, активируется ТЭН, который осуществляет повторный розжиг.
Виды
Факельные
Такие горелки для твердотопливных котлов характерны в основном для российской продукции. Огонь устремляется в боковую плоскость. Подача пеллет происходит по горизонтальному шнеку либо с использованием вакуумной трубки. Тяга в котел должна обеспечиваться принудительно. Давление воздуха, создаваемое вентилятором, вполне соответствует потребностям отопительного оборудования; в зависимости от формирующихся завихрений, горение происходит более или менее стабильно.
Факельные горелки обеспечивают превосходную эффективность рабочего процесса. Закладывать внутрь можно практически любое горючее. Помимо пеллет самых разных типов, допускается использовать даже обычную сухую щепу, подходящую по размеру. Устройство использует эффект наддува. Плавность регулировки обеспечивается прямой связкой между вентилятором и автоматической системой управления.
Системы с принудительной подачей топлива
Именно способ подачи топлива определяет пожаробезопасность котла с пеллетной горелкой. Пеллеты в горелку в общем можно подавать принудительно или гравитационным способом, когда они сами сыплются из бункера. Наиболее безопасен принудительный способ. Однако это как раз тот случай, когда за безопасность и удобство надо платить: горелки с принудительной подачей это те самые, которые стоят от $3000.
Пеллетные котлы с принудительной подачей топлива и горелки для них
Принудительная пеллеты к котлу из бункера может быть пневмолифтовой (поз. 1 на рис. и шнековой (поз. 2 и см. ниже). Общее у них то, что в тракте подачи топлива есть восходящая ветвь. Если огонь выйдет из горелки, то ему, чтобы попасть в бункер, нужно будет спуститься вниз, что маловероятно. Пневмоподача совершенно исключает проскок горения в бункер, т.к. сплошной массы пеллеты в топливопроводе нет, да еще и воздух дует навстречу возможному пути огня, поэтому питать котлы с пневмоподачей можно из открытого бункера, который загружается раз в месяц. Однако в том и другом случае горелка нужна чашечная (объемная, см. ниже) со шнековой подачей пеллеты из питателя, поз. 3 и 4; она технически сложна, а ее стоимость составляет не менее 1/3 всей системы питания котла.
В системах со шнековой подачей используются 2 отдельных механических узла (слева и в центре на рис.): забирающий шнек поднимает пеллету из бункера. Затем топливо падает в питатель (приемный бункер) горелки, где другой шнек толкает топливо в зону горения. Как ни странно, проскок горения в бункер при этом не исключен совершенно, т.к. в восходящей ветви топливопровода пеллета лежит сплошной массой, поэтому нисходящий участок топливопровода делают из плавкого (но не горючего!) либо термоусаживающегося материала. Если питатель загорится, он расплавится или оторвется и прервет путь огня. Система со свободным падением пеллеты в питатель (справа) используется реже вследствие меньшей пожаробезопасности, но зато может быть применена для питания гравитационных горелок, см. далее.
Серьезный недостаток систем с принудительной подачей пеллеты – их энергозависимость: нужно крутить 2 электромотора. Но тогда имеет смысл и горелку применить с принудительным наддувом, это повышает КПД котла на 3-7 процентных пункта, и подключить управляющую автоматику, см. далее. В холодных странах, греющихся привозным топливом или собственными отходами, экономия на отоплении за сезон в таком случае может составить сумму, окупающую стоимость горелки с котлом.
Горелки в системах с принудительной подачей используются шнековые объемные, т.е. пеллета в них также принудительно выдавливается в пиролизную камеру, а пиролизные газы сгорают в топке котла. Горелки с пламенной чашей (поз. 1 на рис.) постепенно выходят из употребления: при сбое автоматики (см. ниже) топливо в чаше коксуется, что означает внеочередную чистку или ремонт котла, а проскок огня в питатель не такое уж редкое явление и в моделях лучших производителей. Чистить горелку с чашей от остатков золы нужно, при питании штатным (рекомендованным производителем) топливом, раз в неделю.
Способы подачи топлива из питателя в пеллетную горелку
Горелки с подачей вторичного воздуха в дожигатель (поз. 2) или с ретортой, формирующей первичный и вторичный потоки непосредственно в чаше (поз. 3) лишены большинства этих недостатков. Горелка с дожигателем практически никогда не закоксовывается, но чистить ее вручную нужно все равно раз в неделю, а горелке с ретортой чистка нужна ежемесячная, да и то по результатам осмотра.
Об автоматике
Горелки систем с принудительной подачей пеллеты не образцы для повторения начинающими не только из-за сложной механики. Все свои достоинства, в т.ч. безопасность, они показывают только под управлением микропроцессора, действующего от целого набора датчиков:
- В дымоходе – дает не только наличие, но и величину тяги.
- В топке – показывает температуру факела.
- В системе отопления – дает температуру обратки.
- В горелке, в зоне сжигания – показывает наличие и уровень топлива.
- В питателе – то же.
- В бункере – то же.
Микропроцессор, руководствуясь данными с датчиков, регулирует подачу и топлива, и воздуха по заданной пользователем с пульта программе, напр. «Зима», «Весна/осень», «Нижний уровень комфорта», «Дом пустует» и др. Именно одновременная согласованная регулировка подачи воздуха и топлива обеспечивает максимально возможный КПД котла на любых доступных пеллетах, это серьезное достоинство систем с принудительной подачей.
Управляющий контроллер горелки.
Контроллер Петропелета (ЦП) собран на процессоре Atmega-16. В качестве индикатора использован жидкокристаллический модуль MT-20S4M производства Российской компании МЭЛТ. Можно использовать любой другой аналогичный индикатор LCD но формат должен быть 20 символов 4 строки.
Контроллер питается от отдельного адаптора 12 вольт 1 ампер. Управление осуществляется четырмя кнопками. Управление мощностью горелки
Подача пеллет, продолжение.
Подача пеллет осуществляется шнековым механизмом. Шнек я купил на . Пришлось проехать 250 км, но оно того стоит. Шнек, спираль, изготовлена из углеродистой стали, фактически пружина. При внешнем диаметре 44,3 мм хорошо скользит в сантехнической канализационной трубе диаметром 50 мм. Продают куски не меньше 1 метра, фактически длинна куска 1,1 метра, т.е. с запасом.
С одной стороны шнек одевается на Вставку_П и фиксируется фиксируетсмя сваркой ТИГ в одной точке. С другой стороны шнек не фиксируется и вращается свободно в сантехнической пластмассовой трубе, оторая вставляется в металлическую бесшовную трубу 57х3,5.
Электроника подающего механизма.
Блок питания БП разработан тяжёловато, но зато отпадает необходимость делать защиты редуктора ещё более сложным и более дорогим механическим путём. БП «выдаёт» напряжение 15 Вольт при токе до 6 Ампер. При превышении тока БП уходит в токовый режим и напряжение плавно падает. Короткое без проблемм. Но короткого не наступит, т.к. при падении напряжения ниже 9 вольт на выводе pinB.4 процессора появится логический ноль. Процессор даст короткий «реверс» двигателю. После этого восстановит прямое вращение. И так 5 раз. Если после пяти попыток редуктор не разблокируется, то БП подаст звуковой сигнал. Для звука используется динамик с генератором. Процессор 2313 осуществляет ШИМ модуляцию для плавного пуска двигателя и реверс. Рабочий ток двигателя нарастает до максимума примерно 0,5 секунды. Для отладки механизма, да и просто для разных ситуаций включить подачу можно предусмотренной для этого кнопкой.
Вот файлы к БП. ХЕКС-08 от 05,01,2016 Разволка платы БП3
Использование пеллет
В местностях, где нет централизованного подвода газа, пеллеты являются максимально эффективным и сравнительно недорогим топливом. При сгорании 1 кг пеллет выделяется тепловая энергия, которая равна той, что будет произведена после сгорания половины литра дизельного топлива. Общая отдаваемая мощность 5 кВт/ч. Для обогрева одноэтажного дома в местности, где зимы не слишком суровые будет уходить примерно 50 кг пеллет в сутки. Преимущество состоит в том, что засыпать их можно раз в несколько суток в зависимости от модели котла. Пеллеты помещаются в специальный бункер, из которого автоматически подаются в горелку. Обслуживать самодельную пеллетную горелку придется два раза в неделю.
Одним из недостатков использования пеллет и пеллетных горелок является возможность обратной тяги. В этом случае огонь может вырываться в бункер. Последствия такого процесса будут не самые приятные, ведь это будет хороший пожар. Вторым нюансом, которые требует особого внимания в отношении пеллетной горелки – количество и интенсивность подачи воздуха. Пеллеты довольно легкие, поэтому излишний поток может их попросту сдуть с устройства, и они останутся несгоревшими. При меньшей подаче воздуха пеллеты также не сгорают полностью, что приводит к необходимости чистки горелки. Чтобы весь процесс горения пеллет был правильным, он должен иметь определенную последовательность.
Для розжига необходимо применять специальную зажигалку, которая представляет собой керамический стержень. Она не воздействует прямым огнем на пеллеты, а разогревается до температуры свыше тысячи градусов. Такой подход необходим, чтобы при розжиге пеллет, пламя не ушло в бункер с топливом. Следующим шагом подается требуемое количество воздуха, которое необходимо для того, чтобы факел горения был ровным и стабильным. Далее идет выход на рабочий режим. Это происходит за счет большего количества воздуха, который подается в пеллетную горелку. При этом важным фактором является огонь без дыма. Остановка происходит за счет полного прекращения подачи воздуха в пеллетную горелку.
Это интересно: Укладка теплого пола под плитку — технология монтажа системы
Как выбрать?
С самого начала стоит учесть, что при выборе пеллетных горелок для печи или для котла ретортные модели придется рассматривать в последнюю очередь. Их КПД, даже у лучших образцов, не превышает 76%. Если же выходит из строя всего один узел, система полностью теряет работоспособность. Лишь при замене проблемного блока она запустится вновь.
В рейтинг лучших образцов уверенно входит Pelltech PV 20-180. В этой системе используется типовой еврофланец, который позволяет устанавливать устройство в наддувные бюджетные котлы или в котлы, рассчитанные на биотопливо. Для получения топки и решетки применяют обычно жаростойкую сталь.
В более продвинутых моделях камера сгорания формируется из керамических камней. Трубчатое исполнение топки и добавление шнека позволяет добиться более эффективного горения. Любая модификация Pelltech рассчитана на 7-9 уровней интенсивности работы. Назначаться мощность может вручную либо в модуляционном режиме.
Также стоит отметить:
- наличие датчиков уровня пеллет;
- автоматический розжиг;
- дисплей на панели управления;
- контур пневматической или механической очистки;
- сохранение в памяти автоматического устройства «журнала сообщений».
Обязательно стоит упомянуть и пеллетную горелку OXI Ceramik+50. Это устройство оснащается подвижными колосниками с самоочисткой и ставится в любые твердотопливные котлы. Предусмотрена система модуляции. Моноблочное исполнение неоднократно оправдало себя на практике в самых сложных условиях. Важными чертами этой модели являются:
- функция затухания;
- автоматическая система защиты от обратной тяги;
- ввод для подсоединения комнатного термостата;
- возможности подключения отопительных насосов, дымососов, насосов и термических датчиков бойлеров ГВС;
- пригодность для котлов мощностью до 70 кВт.
Производитель указывает, что монтаж должен производиться в дверцу котла
Не менее важно указание, что эта модель должна монтироваться только сертифицированным персоналом. В набор поставки входят:
- трубопровод гофрированный;
- шнек длиной 1,5 либо 2 м;
- температурный датчик на 2 кОм (1 для котла, 1 для питателя);
- технический паспорт;
- руководство по установке и применению;
- талон гарантии.
При выборе систем с факельной горелкой надо учитывать разницу между моделями, которые переходят после нагрева котла в остановочный режим, и теми, которые рассчитаны на модуляцию, то есть поддержание заданного температурного уровня. Ретортные системы подходят главным образом для тех случаев, когда автоматический розжиг не слишком актуален. В пассивном режиме они не тухнут окончательно, а начинают тлеть.
Непременно следует обращать внимание и на шнеки. От качества этих винтовых спиралей зависит стабильность работы всей системы
Ретортные горелочные узлы обычно оснащаются осевыми шнеками. Они могут справиться с пеллетами любой длины, любой концентрацией опила. Безосевые виды шнеков, характерные для факельных горелок, куда надежнее, они создают существенно меньшую нагрузку на приводные редукторы.
Пеллеты в некоторых ретортных котлах подаются двумя шнеками; в других моделях применяется клапан. Если конструкторы выбрали одношнековую подачу, бункер должен быть загерметизирован, чтобы исключить риск пожара. Шнек также должен быть защищен от проникновения посторонних предметов. В факельных конструкциях такая защита предусматривается редко.
Устройства гравитационного типа
Горелки гравитационного типа могут не зависеть от электричества. Топливо поступает сразу в пиролизную камеру, наддув может быть обеспечен благодаря дымоходной тяге. Привести горелку в работу можно в ручном режиме, используя одну заслонку и регулятор тяги в дымоходе. Но устройство такого типа нуждается в серьезном обслуживании.
Энергонезависимые изделия с ручным управлением бывают только самодельными. В продаже имеются только гравитационные полуавтоматические конструкции, где топливо подается посредством «самосыпа».
Чтобы не допустить попадания огня в бункер, нужно поставить шлюз на основе элементов, расширяющихся при нагреве, или же использовать схему с двойным колосником. Он подвижный и периодически отодвигается назад, забирая часть пеллет и перенося их в зону сжигания, одновременно происходит выталкивание золы в зольник. Но есть риск, что между колосниками зазор может быстро забиться золой. Если колосник в заднем положении застрянет, то огонь может попасть в бункер.
Схема гравитационной энергонезависимой горелки следующая:
- Опилки засыпают прямо в пиролизную камеру в виде стальной перфорированной корзины. Она съемная, под каждый размер пеллет требуется изготавливать новую.
- Третичный воздух, который подсасывается сквозь специальные отверстия, не допускает попадания огня в бункер.
- Пиролиз опилок в корзине проводится за счет первичного воздуха.
- Во вторичном виде он вместе с газами поступает в камеру, где и осуществляется горение.
- Из нее выходит факел газов.
Некоторые горелки фабричного типа тоже могут изготавливаться по такой схеме. Но, в отличие от самоделок, они все равно будут зависеть от электричества, поскольку в них присутствует встроенная автоматика.
Способы автоматизации
Соотношение подачи топлива и воздуха в камеру сгорания необходимо отрегулировать, в противном случае работа отопительного оборудования будет нестабильной или постоянно происходить на высокой мощности.
Самый простой способ изменять обороты вентилятора и шнекового двигателя — это установить простейший регулятор. Но в этом случае добавится необходимость регулярного присмотра и настроек оборудования с учетом температуры окружающей среды и теплоносителя. Настройка отопительной системы своими руками состоит в том, чтобы подобрать на различных режимах работы такое соотношение подачи воздуха и горючего, во время которого факел пламени будет стабильным и ровным. Добиться этого можно только во время автоматизации работы котла.
Вначале надо приобрести блок электронного управления. Если котел уже оборудован этим прибором, то необходимо внимательно изучить возможности его применения. Обычно контроллеры ведущих изготовителей имеют свободные контакты для управления, куда можно подсоединить электрические двигатели шнека и вентилятора. В этом случае с учетом показателей датчиков контроллер начнет повышать или понижать подачу топлива и регулировать скорость работы вентилятора.
В плане розжига и контролирования пламени горелку тоже можно автоматизировать. Необходимо приобрести фотодатчик, а также электронный элемент накаливания. Последний включается в самом начале, поджигая пеллеты, а фотодатчик во время появления стойкого пламени будет извещать об этом контроллер, который выключит элемент накаливания.
На патрубке устанавливают датчик наполнения, его основная задача — подавать сигнал на электронный пульт управления, если шнек наполнен пеллетами, чтобы завершить подачу горючего. Все эти способы автоматизации дают возможность эффективно сжигать топливо и создать комфорт во время обслуживания котла отопления. Но существуют и определенные недостатки:
- Стоимость изготовления горелки значительно повышается.
- Находящийся в комплекте электронный блок отопительного котла обычно не приспособлен для одновременной работы с приборами для контроля и розжига горелки, в этом случае необходимо приобретать новый.
- Горелку можно подсоединить не к любому контроллеру.
Как сделать пеллетную горелку своими руками
Помимо дров и угля есть другие виды твердого топлива, доступные многим домовладельцам. Это древесные гранулы, опилки, шелуха семечек, отходы обработки зерновых. Из-за их сыпучей структуры сжигать такое топливо классическим способом неудобно и малоэффективно.
Получить больше тепла и автоматизировать процесс можно, установив на котел специальное горелочное устройство. Последние имеются в продаже, но они приспособлены для работы на пеллетах.
Чтобы сжигать шелуху и мелкие опилки, потребуется дополнительное устройство, одно из решений — пеллетная горелка, изготовленная своими руками.
Пеллетная горелка своими руками
Строение изделия и назначение его элементов
Задача любого горелочного устройства – создать мощный ровный факел пламени для нагрева водяной рубашки котла, интенсивность которого можно регулировать.
В этом отношении конструкция пеллетной горелки преследует ту же цель и представляет собой небольшую камеру сгорания в виде аэродинамической трубы, в которую подается топливо и нагнетается воздух.
Для подачи гранул или шелухи используется шнековый конвейер, а топливо в него попадает из загрузочного бункера. Объем последнего определяет длительность работы установки. Воздух в зону сжигания поступает принудительно от вентилятора – нагнетателя.
Шнековый конвейер
Камера сгорания может быть как прямоугольного, так и круглого сечения. Последняя встречается чаще, так как она проще в изготовлении.
Если рассмотреть чертежи конструкции пеллетной горелки, то в камере круглой формы надо установить плоский поддон для горящего топлива, а сама она прикреплена к фланцевой плите, которая прилегает к фронтальной плоскости котла снаружи.
Наружная часть устройства состоит из шнекового конвейера с верхним входным патрубком, через который внутрь попадает топливо из бункера. Второй элемент – это вентилятор, установленный под шнеком и подающий воздух в нижнюю часть камеры.
Механизм пеллетной горелки
Сыпучие виды твердого топлива после сгорания образуют очень мало отходов в виде летучего пепла, поэтому устройство пеллетной горелки предусматривает ее самоочищение от потока воздуха, подаваемого нагнетателем. В результате весь пепел скапливается в зольнике, который нужно чистить не чаще 1 раза в неделю.
Описание рабочих режимов
Сам принцип работы пеллетной горелки заключается в следующем: порция топлива попадает в камеру, оно поджигается и включается минимальная подача воздуха. По мере того как топливо разгорается и камера прогревается, воздух нагнетается больше. В результате возникает устойчивый ровный факел пламени, греющий теплообменник с водой.
В заводских горелочных устройствах процесс автоматизирован полностью, розжиг обеспечивается электрическим элементом накаливания, его работу контролирует фотодатчик. Количество воздуха и пеллет, подаваемых в камеру, регулирует электронный блок, получая сигналы от датчиков температуры и давления.
Разобраться в работе устройства поможет схема пеллетной горелки.
https://www.youtube.com/watch?v=pkvWhUl1Nws
Топливо в виде древесных гранул или шелухи семечек может подаваться в шнек для пеллетной горелки различными способами:
- Традиционный способ – это подача пеллет из отдельно стоящего бункера больших габаритов, чтобы его вместительности хватало не менее чем на 7 дней работы котла, который раз в неделю нужно чистить. Из бункера топливо перемещается к горелочному устройству дополнительным шнековым конвейером необходимой длины.
- Более простой подачей топлива может быть оборудована гравитационная пеллетная горелка, выполненная своими руками. В ней шелуха и гранулы под собственным весом ссыпаются в шнек из бункера, установленного прямо над горелочным устройством, а тот подает нужное количество в камеру сжигания. Тогда запас хода котла будет составлять от 1 до 3 суток в зависимости от интенсивности работы.
Подобрать материалы для изготовления устройства несложно. Учитывая температурный режим работы камеры сгорания, для нее лучше взять трубу из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 4 мм. Фланцевая пластина, с помощью которой самодельная пеллетная горелка крепится к корпусу котельной установки, может быть сделана из стали обыкновенного качества толщиной 3 мм.
Подающий конвейер есть возможность приобрести в сборе, а можно изготовить самостоятельно из обычной трубы, поместив в нее шнек. Для вращения подбираются низкооборотный электродвигатель, редуктор и подшипники. Вентилятор надо купить и закрепить на пластине, подготовив для него посадочное место.
Саму пластину нужно изготавливать, изучив чертежи пеллетной горелки, и в зависимости от конструкции дверцы котла.
Детали пеллетной горелки
Петропелет.
Петропелет разрабатывался для установки на промышленный котёл «Купер» Новосибирского «ОООТеплодар».Горелка просто навешивается вместо нижней дверки котла на имеющеся на котле петли. Поэтому перейти с дров на пелеты занимает не более 3 минут. Пеллеты не дрова, просто так на воздухе не горят. Для их горения необходим наддув, и условия наддува зависят от конкретного котла и других факторов. Поэтому Петропелет состоит из собственно жаровни, системы наддува и системы розжига.Также на горелке имеится датчик горения.
Наддув. Для наддува я использовал вентиллятор от печки ВАЗ-2110 или т.п. Цена вопроса 850р. По производительности он явно с «перебором», поэтому питать его приходится от 2,5 до 5 вольт. При болших напряжениях он просто выдувает пеллеты из камеры сгорания. Конечно же со временем я планирую применить какой-нибудь вентиллятор меньшей производительности. Сразу оговорю, что вентилляторы типа «крыльчатка» не годятся. Только системы «беличье колесо» или их ещё называют «улитка». Прошло время и я подобрал более подходящтй вентилятор. Купил на АлиЭксперте.
Розжиг.
Один итз вариантов розжига это розжиг ФЕНом. Желащим советую попробовать разжигать паяльным ФЕНом. При установке 450 град. пеллеты разжигаются за минуту. Перепробовав много вариантов я пока остановился на так называемой «свеч от Запорожца». Это такой ТЭН, похожий на свечу зажигания, но внутри спираль.
При напряжении 4 вольта она потребляет ток 10 Ампер. Для этой свечи пришлось разработать инвертор. Я думал, что эта свеча долго не проработает, но вот уже зима 2014/2015 и сегодня осень, без проблемм. На всякий случай держу запасную. Делов-то, в автомагазине 120р с доставкой в г. Александров.
Часть схкмы в жёлтом квадрате установлена в силовом щитке, таким образом во всех режимах кроме «Розжиг» горелка не находится под опасным напряжением. Так реально выглядит инвертор свечи.
Подача пеллет.
Для подачи пеллет я смастерил временный фанерный бункер. Пеллеты подаются самодельным шнеком. Шнек подачи пеллет вращается мотор-редуктором стеклоподьёмника от какого-то ВАЗа. Питается «подача» отдельным БП 14вольт 10 Ампер. От этого же БП питается и электроника на горелке. Размер порции и паузы между ними определяет ЦП. Схема ключа мотора подачи ни каких особенностей не содержит.
В качестве шнека я использовал завалявшийся дроссель из медной шины от сварочника. Растянул его до размера шага в 40 мм. Всё это проработало, и пока работает в пластмассовой сантехнической трубе 50 мм. Одну зиму такой шнек поработал, а потом его мотор скрутил, медяшка. Пришлось использавать остаток от дросселя. Сейчас, поскольку конструкция превзошла все мои ожидания, заказал фирменный шнек. Как получу, сразу покажу.
Горелка.
Горелку разрабатывал «по взрослому». Три-Д модель, чертежи, развёртки. Изготавливал на ЧПУ лазерах и плазмах. Гибка по раскрою. По модели на рисунке понятен принцип её работы. Чтобы не вырезать отверстие под горелку в нижней дверке котла я просто изготовил другую дверку. Теперь при переходе с одного вида топлива на другое мне просто надо сменить дверку и поставить (удалить) колосник. Операция занимает не более 3 минут.
Далее чертёжики для желающих по шмургать напильником и болгаркой.
Предварительно вварить в основную дверку 2 шпильки длинной 20 мм из нержи в предусмотренные для этого отверстия. Затем сварить TIGом две дверки,основную и дополнительную проложив между ними минеральную или ещё какую вату. Гораздо лучше конечно же подойдёт какой-нибудь твёрдый утеплитель. Наварить петли по месту для навешивания горелки на котёл. В деталь Фланец так же ввариваются шпильки М6 для крепления детали «Пластина монтажная».
Далее детальки из 0,8мм нержавейки.
Отверстия на детали «Короб» предназначены для установки датчиков «Горение» и «Переполнение». Отверстия диаметром 0,5мм — это кернение для последующего приваривания бонок М3х6. Камера сгорания изнутри обкладывается колосниками из жаропрочного чугуна. В качестве материала была преобретена панель для плиты без колец. Детали вырезаны на плазме ЧПУ. Но энтузиасты могут это зделать вручную «болгаркой».
Ч
Чугун вполне приемлемо режится и сверлится. Кобольтовыми свёрлами сверлится даже очень легко. А вот и новая конструкция горелки. Всё перекомпановано под новую турбину.
Рейтинг пеллетных котлов
В таблице ниже приведены модели лидирующих производителей пеллетных котлов. Мы внимательно изучили их и подготовили наш независимый рейтинг.
Сводная таблица моделей пеллетных котлов
Модель | Максимальная мощность, кВт | Топливо | Вместимость бункера, кг | Тип горелки | Цена, руб. |
1. Stropuva P20 | 20 | пеллеты Ø6-8 мм | 90 | факельная, ручной розжиг | 91340 |
2. Теплодар Куппер ПРО 22 с АПГ25 | 22 | пеллеты Ø6-8 мм длиной до 50 мм, дрова | 120 | факельная, авторозжиг | 92400 |
3. Общемаш Валдай 22М2 | 22 | пеллеты Ø6-8 мм, дрова влажностью до 35%, уголь, брикеты | 160 | факельная, авторозжиг | 136700 |
4. FACI 26 | 26 | пеллеты Ø6-8 мм, дрова | 210 | ретортная, ручной розжиг | 158000 |
5. TIS Pellet 25 | 30 | пеллеты Ø6-8 мм, дрова | 210 | факельная, авторозжиг | 189500 |
6. ZOTA Pellet-25S | 25 | пеллеты Ø8 мм длиной 15-35 мм, дрова влажностью до 20% | 200 | ретортная, авторозжиг | 196000 |
7. Kiturami KRP-20A | 28 | пеллеты Ø6-8 мм, длина не больше 35 мм | 110 | факельная, авторозжиг | 225300 |
8. Buderus Logano S181 25 E | 27 | пеллеты Ø6-8 мм, уголь | 150 | ретортная, авторозжиг | 227300 |
9. OPOP Biopel Line Kompakt 30/V9 | 31,5 | пеллеты Ø6-8 мм | 150 | ретортная, авторозжиг | 234900 |
10. Pellets Fuzzy Logic 25 | 25 | пеллеты Ø6-8 мм, дрова влажностью до 20%, уголь 5-25 мм, зерно | 220 | ретортная, авторозжиг | 265 160 |
Stropuva P20 – от 91 340 руб.
Оригинальная разработка от литовской компании Stropuva P20 сочетает в себе простоту, эффективность работы и невысокую стоимость. Фишка модели – его конструкция. Здесь нет шнека для подачи топлива, пеллеты подаются в камеру сгорания под действием силы тяжести. Здесь нет автоматической системы росжига. Запускать котел придется с помощью газовой горелки. Но это нужно будет сделать лишь несколько раз за сезон.
В котле установлено 4 термодатчика, которые обеспечивают тонкую настройку системы отопления и контролируют работу горелки. Изменение мощности оборудования обеспечивается путем регулирования подачи воздуха вентилятором. Максимальный расход пеллет при этом составляет 4 кг/ч, что при бункере на 90 кг обеспечивает до 22,5 ч непрерывной работы на максимальной мощности.
Заслуживает внимание и конструкция теплообменника. Водяная рубашка устроена в стенках цилиндра, остальное место занимает приспособление со стальными тарельчатыми элементами. Они играют роль турбулизаторов, снижают скорость дымовых газов, повышая время их контакта с поверхностью теплообменника. Кроме этого они служат в качестве фильтра для твердых продуктов горения – препятствуют образованию засоров в дымоходе. Очистка котла сводится к удалению накопившейся в камере сгорания золы и чистке поверхности турбулизаторов, которые легко извлекаются при открытии верхней крышки.
Основные технические характеристики Stropuva P20
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 20 |
Отапливаемая площадь, м² | 200 |
КПД, % | 90 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм |
Вместимость бункера, кг | 90 |
Расход топлива, кг/ч | 4 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | факельная, ручной розжиг |
Диаметр дымохода, мм | 160 |
Размеры, мм | 500х1000х1500 |
Масса, кг | 92 |
Родина бренда / Производство | Литва / Россия |
Цена, руб. | 158 000 |
Посмотреть видеообзор Stropuva P20:
Теплодар Куппер ПРО 22 с АПГ25 – от 92 400 руб.
Производители пеллетного котла Куппер ПРО просто доработали популярную модель своего стального твердотопливного агрегата: на одноконтурный котел Куппер ПРО установили автоматическую пеллетную горелку АПГ-25. Получилось оборудование с диапазоном мощности 4-22 кВт. По умолчанию работает на пеллетах, но при необходимости можно перейти на аварийное топливо в виде дров. В базовой комплектации предусмотрен ТЭН на 6 кВт, поэтому еще один резервный вариант – отопление на электричестве. АПГ поставляется в виде набора из топливного бункера с подающим механизмом, пультом управления, и собственно горелки.
Особенность модели заключается в расположении бункера непосредственно на котле. Благодаря такому решению экономится место, но страдает эргономика – для загрузки пеллет нужно больше усилий. Система автоматики контролирует работу котла с самого запуска системы, достаточно лишь выставить параметры отопления перед стартом агрегата. При заполненном бункере и непрерывной работе горелки топлива хватит на 13,3 часа. Что касается обслуживания: котел нужно чистить не реже 1 раза в месяц, горелку – не реже 1 раза в неделю.
Основные технические характеристики Теплодар Куппер ПРО 22 с АПГ25
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 22 |
Отапливаемая площадь, м² | 220 |
КПД, % | 95 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм длиной до 50 мм, дрова |
Вместимость бункера, кг | 120 |
Расход топлива, кг/ч | 9 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | факельная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 150 |
Размеры, мм | 1775×740×1058 |
Масса, кг | 165 |
Родина бренда / Производство | Россия / Россия |
Цена, руб. | 92 400 |
Посмотреть видеообзор Теплодар Куппер ПРО 22 с АПГ25:
Общемаш Валдай 22М2 – от 136 700 руб.
Валдай 22М2 — одноконтурный стальной котел с водотрубным теплообменником мощностью 22 кВт и диапазоном регулирования 4-22 кВт. Основное топливо – пеллеты разного качества, в том числе, из древесины, костры льна, лузги подсолнечника, торфа. В качестве аварийного топлива можно использовать дрова влажностью до 35%. В последнем случае придется установить дополнительные колосники. КПД на пеллетах с низкой зольностью достигает 90%, на дровах можно выжать максимум 76%.
Блок управления может работать в нескольких режимах: поддержание температуры поступающей в котел воды или воздуха в отапливаемых помещениях, исходя из информации с внешнего датчика; работа по графику; работа в связке с электронагревателем; режим стоп-старт; аварийный режим на дровах. Также можно управлять насосом системы отопления. Работой котла можно управлять дистанционно через смартфон или компьютер.
Для обеспечения безопасной эксплуатации предусмотрена защита от перегрева: фиксируется температура выхлопных газов на выходе из котла. На максимальной мощности работы котла объема бункера хватит больше чем на 25,4 часов. Простая конструкция агрегата минимизирует количество отложений на поверхности теплообменника и обеспечивает легкость его очистки. Есть автоматический механизм механической чистки горелки.
Основные технические характеристики Общемаш Валдай 22М2
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 22 |
Отапливаемая площадь, м² | 220 |
КПД, % | 90 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм, дрова влажностью до 35%, уголь, брикеты |
Вместимость бункера, кг | 160 |
Расход топлива, кг/ч | 6,3 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | факельная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 150 |
Размеры, мм | 1173х516х854 |
Масса, кг | 335 |
Родина бренда / Производство | Россия / Россия |
Цена, руб. | 136 700 |
Посмотреть видеообзор Общемаш Валдай:
FACI 26 – от 158 000 руб.
FACI 26 — котел от совместного итальяно-российского предприятия с оригинальным барабанным теплообменником из стали. Максимальная мощность составляет 26 кВт, может работать как на пеллетах, так и на дровах (резервное топливо). В системе подачи пеллет применяется двухшнековая конструкция, предохраняющая бункер от возвратного пламени.
Отличается большой водяной рубашкой, которая охватывает всю камеру сгорания. В барабанном теплообменнике установлены турбулизаторы – пластины с развитой геометрией для увеличения времени контакта горячих газов со стенкой теплообменника.Важно учитывать, что авторозжиг, система автоматического удаления золы и очистки теплообменника – дополнительные опции, за которые нужно доплачивать. Топлива в бункере при постоянной подаче и работе на максимальной мощности хватает на 35 ч.
Среди особенностей конструкции можно также отметить расположение бункера: только позади котла – а также простоту обслуживания. Для очистки всего котла нужно не больше 15 минут, потому что все узлы находятся в свободном доступе.
Основные технические характеристики FACI 26
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 26 |
Отапливаемая площадь, м² | 260 |
КПД, % | 92 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм, дрова |
Вместимость бункера, кг | 210 |
Расход топлива, кг/ч | 6 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | ретортная, ручной или авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 160 |
Размеры, мм | 500x1800x1205 |
Масса, кг | 350 |
Родина бренда / Производство | Италия / Италия и Россия |
Цена, руб. | 158 000 |
Посмотреть видеообзор FACI 26:
TIS Pellet 25 – от 189 500 руб.
Если вопросы по качеству топливных гранул являются первостепенными, то стоит обратить внимание на белорусский агрегат TIS Pellet 25. Работает он в диапазоне от 10 до 30 кВт мощности на древесных, торфяных, льняных пеллетах, гранулах из шелухи подсолнечника. Можно даже вишневые косточки сжигать или негодное для пищевых целей зерно. Как аварийный вариант – обычные дрова, уголь и торф. В последнем случае речь о ручной закладке.
Наличие погодозависимой автоматики позволяет тонко настроить режим работы с привязкой к погоде и качеству топлива. Полная загрузка бункера в режиме максимальной мощности гарантирует до 35 часов непрерывной работы. По умолчанию установлены термодатчики, предохраняющие от возгорания запаса топлива и закипания теплоносителя. В горелке есть авторозжиг и система механической очистки от золы.
В качестве опций подключаются комнатный терморегулятор, модуль для управления котлом в зависимости от температуры в разных помещениях, модуль управления 2-х смесительных контуров и 2-х насосов, модуль удаленного управления через интернет.
Основные технические характеристики TIS Pellet 25
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 30 |
Отапливаемая площадь, м² | 270 |
КПД, % | 93 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм, дрова |
Вместимость бункера, кг | 210 |
Расход топлива, кг/ч | 6 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | факельная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 159 |
Размеры, мм | 530х720х1260 |
Масса, кг | 338 |
Родина бренда / Производство | Беларусь / Беларусь |
Цена, руб. | 189 500 |
Посмотреть видеообзор TIS Pellet 25:
ZOTA Pellet-25S – от 196 000 руб.
Представленная модель стального одноконтурного котла ZOTA Pellet-25S сконструирована с расчетом на жесткий режим эксплуатации: не всегда хорошее топливо, работа на полную мощь, перебои в электроснабжении. По заверениям производителей она может дать фору импортным аналогам в плане стойкости к суровой российской действительности. Мощность регулируется автоматически и может устанавливаться в диапазоне от 13 до 25 кВт. Автоматика обеспечивает управление мощностью агрегата и температурой теплоносителя, а также предоставляет пользователю данные для анализа об актуальном расходе топлива.
Объема бункера в 332 л достаточно для загрузки до 200 кг пеллет. Этого количества хватит для бесперебойной работы котла в максимальном режиме на протяжении 31,7 часов. При необходимости в качестве топлива можно использовать дрова и брикеты. Для этих целей устанавливаются дополнительные колосники. Есть возможность опционально установить ТЭН для отопления на электроэнергии. По умолчанию предусмотрена программа управления с привязкой к погоде. Среди фишек системы можно отметить опцию дистанционного управления с помощью сотового телефона. Бункер можно установить по обе стороны от котла, при необходимости – нарастить его объем путем установки дополнительных модулей.
Основные технические характеристики ZOTA Pellet-25S
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 25 |
Отапливаемая площадь, м² | 250 |
КПД, % | 90 |
Топливо | пеллеты Ø8 мм длиной 15-35 мм, дрова влажностью до 20% |
Вместимость бункера, кг | 200 |
Расход топлива, кг/ч | 6,3 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | ретортная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 150 |
Размеры, мм | 1140x1660x1110 |
Масса, кг | 395 |
Родина бренда / Производство | Россия / Россия |
Цена, руб. | 196 000 |
Посмотреть видеообзор ZOTA Pellet, в этом случае – на 40 кВт:
Kiturami KRP-20A – от 225 300 руб.
Стальной двухконтурный котел Kiturami KRP-20A для отопления построек площадью от 60 до 280 м². Отличается КПД до 96%, а также установкой качественной корейской автоматики. Применение турбулизаторов и большая водяная рубашка обеспечивают эффективный съем тепла. В этой модели автоматизирована виброочистка теплообменника и колосника горелки, что значительно облегчает обслуживание агрегата: при использовании светлых пеллет ручная чистка нужна лишь раз в 2-4 недели. Система оборудована автоматическим розжигом, теплоноситель циркулирует в рубашке принудительно, выдавая до 9 литров горячей воды в минуту.
Имеется возможность тонкой настройки автоматики. В том числе – выход на режим отсутствия с минимальным потреблением топлива для поддержания температуры, при которой система отопления не замерзнет. В таком режиме оборудование может работать до двух недель. В среднем расход топлива за сезон для отопления площади 100 м² составляет 3,5-4 т. пеллет.
В котле используется факельная горелка в виде чаши. Зола скапливается в большом зольном ящике, которого хватает на хранение золы после сгорания всего топлива в бункере. Оборудование поставляется в полной комплектации, включающей котел с горелкой, термостат-регулятор дистанционного типа, системы очистки колосника и защиты шнека от переполнения топливом, противопожарный клапан.
Основные технические характеристики Kiturami KRP-20A
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 28 |
Отапливаемая площадь, м² | 280 |
КПД, % | 96 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм, длина не больше 35 мм |
Вместимость бункера, кг | 110 |
Расход топлива, кг/ч | 6 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 2 |
Тип горелки | факельная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 125 |
Размеры, мм | 1060х920х1250 |
Масса, кг | 278 |
Родина бренда / Производство | Южная Корея / Южная Корея |
Цена, руб. | 225 300 |
Посмотреть видеообзор Kiturami KRP-20A:
Buderus Logano S181 25 E – от 227 300 руб.
Одноконтурный котел Buderus Logano S181 25 E на 27 кВт с КПД 88%, оснащенный стальным трубчатым теплообменником. В качестве топлива используется уголь или пеллеты. Стандартного объема топливного бака в 240 литров при максимальной мощности хватает на 50 часов работы на высококалорийном угле, и на 25 – на белых пеллетах. Объем бункера опционально можно увеличить на 140 л, достаточно добавить одну секцию – это требует не больше 15 минут. Емкость для топлива можно монтировать как слева, так и справа. По умолчанию система комплектуется автоматикой, регулирующей расход топлива, работу вентилятора и насосов.
Блок управления имеет интуитивно понятный интерфейс, на дисплее отображается вся информация по работе котла. При необходимости в качестве опций можно установить комнатный термостат, подключить дополнительные контуры отопления, блок дистанционного управления через WiFi или GSM.
Что касается обслуживания: раз в сутки необходима очистка зольного ящика, раз в неделю – прочистка теплообменника, раз в месяц – полная чистка котла. Учитывая доступность всех узлов, даже на последний этап требуется не больше 15 минут.
Основные технические характеристики Buderus Logano S181 25 E
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 27 |
Отапливаемая площадь, м² | 270 |
КПД, % | 88 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм, уголь |
Вместимость бункера, кг | 150 |
Расход топлива, кг/ч | 6 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | ретортная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 150 |
Размеры, мм | 1155x1216x837 |
Масса, кг | 274 |
Родина бренда / Производство | Германия / Германия |
Цена, руб. | 227 300 |
Посмотреть видеообзор Buderus Logano S181 E:
OPOP Biopel Line Kompakt 30/V9 – от 234 900 руб.
Несмотря на то, что в этом рейтинге рассматриваются модели мощностью до 30 кВт, мы просто не могли обойти стороной разработку чешской компании OPOP. Ведь этот стальной котел может работать в диапазоне от 8,5 до 31,5 кВт, а значит подходит для большинства домов. КПД агрегата достигает 92,2%, при максимальной мощности бункера хватает на непрерывную работу в течение 34,7 ч. Такой высокий КПД достигается благодаря большой рубашке и наличию в теплообменнике турбулизаторов для повышения эффективности теплосъема. Сюда же опционально можно установить систему автоматической очистки.
При необходимости увеличения объема бункера производитель предлагает установить отдельно стоящий бункер на 3 т. Но главная фишка обнаруживает себя при установке полной комплектации. В этом случае минимизируется участие человека в обслуживании котла – нужно будет лишь удалять золу из зольного ящика. Также при необходимости можно подключить комнатный термостат, систему удаленного контроля и управления через интернет. Бункер вместе с горелкой могут быть установлены слева или справа, также перевешивается дверь зольника.
Основные технические характеристики OPOP Biopel Line Kompakt 30/V9
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 31,5 |
Отапливаемая площадь, м² | 315 |
КПД, % | 92,2 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм |
Вместимость бункера, кг | 150 |
Расход топлива, кг/ч | 7,2 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | ретортная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 150 |
Размеры, мм | 558х906х1078 |
Масса, кг | 282 |
Родина бренда / Производство | Чехия / Чехия |
Цена, руб. | 234 900 |
Посмотреть видеообзор OPOP Biopel Line Kompakt 30/V9:
Pellets Fuzzy Logic 25 – от 265 160 руб.
Стальной одноконтурный котел Pellets Fuzzy Logic 25 с КПД до 92%, способный работать не только на пеллетах, но и на мелком угле, зерне и даже дровах. В последнем случае речь идет о ручной загрузке топлива на специально установленные для этих целей сегменты чугунной колосниковой решетки. Предусмотрено два режима работы: летний и погодный. В первом случае котел служит для обеспечения горячей водой для бытовых целей в летний сезон (подключается к бойлеру), во втором – работает как часть системы отопления. Мощность котла можно изменять в диапазоне 8-25 кВт. В бункер можно загрузить до 220 кг пеллет. При максимальной мощности этого должно хватить на 38 часов.
Для оптимизации величины тяги в конструкции предусмотрен лямбда зонд. Это помогает сэкономить до 20% топлива. На выходе из дымохода имеется датчик температуры, который уведомит о превышении температуры выхлопных газов и необходимости чистки котла. Обслуживание довольно простое, а при использовании пеллет с низкой зольностью удаление золы необходимо примерно раз в месяц. Нельзя не отметить возможность установки топливного резервуара по разные стороны от котла – это позволяет приспособить агрегат под любые котельные.
Основные технические характеристики Pellets Fuzzy Logic 25
Характеристики | Значения |
Номинальная мощность, кВт | 25 |
Отапливаемая площадь, м² | 250 |
КПД, % | 92 |
Топливо | пеллеты Ø6-8 мм, дрова влажностью до 20%, уголь 5-25 мм, зерно |
Вместимость бункера, кг | 220 |
Расход топлива, кг/ч | 5,8 |
Материал теплообменника | сталь |
Количество контуров | 1 |
Тип горелки | ретортная, авторозжиг |
Диаметр дымохода, мм | 160 |
Размеры, мм | 1080x1150x1230 |
Масса, кг | 430 |
Родина бренда / Производство | Польша / Польша |
Цена, руб. | 265 160 |
Посмотреть видеообзор Pellets Fuzzy Logic 25:
Процесс сборки
Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.
Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.
В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.
С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.
Корпус (топка)
Для корпуса потребуется цилиндр с герметичным дном диаметром 400 мм и длиной 1000 мм. Размеры могут быть иными, в зависимости от имеющегося свободного пространства, но достаточными для закладки дров. Можно использовать готовую бочку или приварить к стальному толстостенному цилиндру днище.
Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.
Дымоход
В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.
Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.
Соединяем корпус и устройство подачи воздуха
В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.
Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.
Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.
Конвекционный кожух
Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.
Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.
Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.
Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.
Ножки
Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).
Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.
Несмотря на то, что наука и технологии ушли далеко вперед, не стоит отрицать, что даже сегодня использование таких приборов, как котлы дровяные для отопления дома, является распространенным.
Большинство моделей современных дровяных котлов сегодня сочетают в себе такие два элемента: традиционный источник тепловой энергии – дрова, а также систему парового отопления, которая вошла в обиход относительно в недавнем времени – 100-150 лет назад.
Для тех, кто проживает в городе, может показаться странным подобное гонение за традициями древности в виде дровяных котлов. Однако этого нельзя сказать о деревнях и селах. Ведь здесь нет проходящей газовой магистрали, электричество скачет, да и оплачивать счета будет дорого. Именно в таком случае котлы дровяные для отопления дома станут единственным спасением для людей в холодную пору.
Основные разновидности самодельных котлов
Если вы собираетесь сделать котел долгого горения своими руками, то вам обязательно пригодится информация из нашего обзора. В последующих разделах мы расскажем, как самому сделать отопительный агрегат той или иной конструкции, дадим несколько наиболее легких схем, опубликуем информацию о наиболее распространенных котлах длительного горения
Давайте пока уделим внимание последнему вопросу
Пришла пора рассмотреть самые актуальные варианты котлов длительного горения, которые мы сможем собрать своими руками в домашних условиях. Все они будут питаться дровами. Что касается угля, то достать его сложнее, а еще он приводит к возникновению больших температурных нагрузок на отопительные агрегаты. В следующих разделах мы дадим чертежи твердотопливных котлов длительного горения и дадим объяснительную информацию.
Шахтный котел длительного горения
Мы можем изготовить самый простой шахтный котел своими руками. Он реализован по схеме с нижним горением. Основой агрегата является вместительная загрузочная камера, которую часто называют шахтой. Обладая вертикальной конструкцией, она позволяет вместить большое количество дров. По мере горения они проваливаются вниз, а продукты сгорания отправляются через колосниковую решетку в зольник.
Если мы взглянем на схему шахтной печи (котла), то мы обнаружим, что пламя у нас бушует вовсе не в шахте, а в соседней камере, откуда получаемое тепло поступает в жаротрубный теплообменник. А остатки тепловой энергии направляются в дымоход. Горение здесь длительное и определяется объемом шахты – загрузив сюда большое количество дров, можно смело отправляться спать.
Пиролизный котел
Давайте посмотрим, как устроен пиролизный котел и как сделать этот агрегат своими руками. Проще всего объяснить принцип работы этого агрегата на примере буржуйки. Здесь мы видим объемную камеру сгорания, которая реализует длительное горение. Получившиеся продукты сгорания отправляются в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух. В результате этого образуется большое количество тепла. Нам остается только дооснастить буржуйку жаротрубным теплообменником.
Существуют десятки чертежей котлов длительного горения на дровах, построенных на пиролизном принципе работы. Они отличаются расположением камер сгорания и дожигания, наличием и отсутствием дутьевых вентиляторов и автоматики, а также способами регулировки интенсивности процесса сжигания дровяного топлива. Но в целом их принцип работы одинаков.
Печи-котлы Бубафоня
Бубафоня представляет собой печь, а ее модификация – это водогрейный дровяной котел с подачей воздуха сверху, через прижимной поршень. Мы уже не раз писали о таких печах в наших обзорах, теперь настало время поговорить об агрегатах с отопительным контуром. Для реализации контура мы можем задействовать три схемы:
- Установить теплообменник на дымовую трубу – самый простой вариант;
- Соорудить вокруг корпуса котла сплошную водяную рубашку;
- Обварить корпус агрегата трубами, по которым будет циркулировать теплоноситель.
Какую схему выбрать – решать вам. Кстати, котлы Бубафоня, за счет вместительных камер, помогут реализовать длительное горение продолжительностью до 24 часов и даже больше.
Котлы длительного горения Бубафоня работают на дровах, в них реализована схема верхнего горения.
Котлы-печи Булерьян
Изначально Булерьяны были (и есть) печами конвекционного типа. Они оснащаются мощными конвекторами, позволяющими буквально за 20-25 минут прогреть помещение большого размера. Появившись изначально в Канаде, эти печи добрались и до России, которая тоже может похвастаться суровым климатом (действительно для некоторых регионов). Умельцы превратили печи в котлы, немного поработав над конструкцией конвекторов – теперь по ним циркулирует не воздух, а теплоноситель. Правда, котлы Булерьяны не могут похвастаться длительным горением, так как отличаются не самыми большими камерами сгорания. Некоторые из них обладают свойством гореть до 10-12 часов, некоторые – чуть дольше. Но рассчитывать на 24 часа все-таки не приходится. Зато они отличаются высокой эффективностью и способностью максимально быстро отдавать тепло в отопительные системы.