Котел на пеллетах

Текущая версия на 03:14, 13 февраля 2013

Пеллетный котел Buderus BioPell

Пеллетный (гранульный) котёл (англ. Wood pellet boilers for water heating are using solid fuel) — отопительный котёл, в качестве топлива в котором используются древесные топливные гранулы (пеллеты), спрессованные на специальном прессе (грануляторе) из древесных стружек, древесных опилок и прочих остатков от деревообрабатывающей промышленности. Пеллетные котлы — относительно новый вид отопительного оборудования, быстро ставший популярным в Европе благодаря его преимуществам:

• независимости от центральных источников;
• экологической чистоте;
• максимальной автоматизации;
• экономичности.

Минимальный комплект оборудования автоматизированной котельной, работающей на пеллетах, включает в себя котел, оборудованный горелкой для сжигания пеллет и бункером. После подключения к системам отопления и электроснабжения и загрузки бункера топливом (пеллетами) такая котельная сможет в течение длительного времени работать без участия человека (в зависимости от конструкции, от одного дня до нескольких месяцев).

[править] Описание работы котла

Горелка объемного типа напоминает кастрюльку из жаропрочной стали или чугуна, установленную в топке котла. Во время работы пеллеты из бункера подаются в горелку объемного типа с помощью механизма подачи, оборудованного шнеком (как в мясорубке). В зависимости от компоновки, механизм подачи либо насыпает гранулы в горелку сверху, либо подает их через отверстие в ее днище. Розжиг пеллетных котлов с горелками объемного типа может осуществляться двумя способами:

• За счет электрического тепловентилятора, который создает струю раскаленного воздуха, направленную на находящиеся в горелке гранулы. В этот момент из электросети котлом потребляется около 1,2 кВт (в другое время - не более 0,1-0,3 кВт).
• Вручную (у простых моделей котлов): в горелку, прямо на гранулы, наливают жидкость для розжига, содержащую легкие парафины, и поджигают спичками.

Когда котел выходит на расчетный режим, температура в центральной части горелки достигает 1000-1200°С. Сквозь отверстия на внутренней поверхности горелки в толщу гранул с помощью вентилятора подается свежий воздух. Достигнув рабочей температуры, котел останавливается: с помощью воздушной заслонки перекрывается подача воздуха, выключается привод подающего гранулы шнека. В таком режиме некоторые модели могут находиться до 10-12 часов, поскольку в горелке, содержащей несколько килограммов раскаленных пеллет, долго сохраняется высокая температура. Впрочем, как только батареи в доме охладятся до неприемлемо низкой температуры, автоматика котла активирует рабочий режим (откроется воздушная заслонка, включатся вентилятор и шнек), и котел снова заработает.

Дымоход для пеллетных котлов выполняется из нержавеющей стали, в нижней его части в обязательном порядке предусматривается отводящий патрубок для удаления конденсата. При правильном монтаже дымохода и точной настройке котла конденсата скапливается около 4-5 л в неделю, при ошибках в монтаже - до ведра в день. Зола из горелки (1% от первоначального объема пеллет) ссыпается в зольник, откуда, как правило, автоматически, с помощью расположенного в нижней части котла шнека, удаляется в ящик для золы. Время от времени, для повышения эффективности работы, каналы дымовых газов очищаются от сажи. "Навороченная" техника проводит эту операцию самостоятельно, перемещая установленные в каналах турбулизаторы-очистители. Делается это по сигналу от автоматики (верный признак наступления критического момента - увеличение температуры отходящих газов). Модели попроще обрабатывают вручную, раз в неделю, с помощью входящего в комплект ершика для чистки дымогарных каналов.

У пеллетных котлов с горелками факельного типа КПД несколько ниже, чем у теплогенераторов с горелками объемного типа, - он не превышает 90,1%. Сжигание пеллет в горелке факельного типа происходит в воздушном потоке, создаваемом вентилятором горелки. Поступающие в зону горения пеллеты быстро превращаются в пылающие угли и сгорают, образуя факел пламени, температура которого достигает 1200°С. Поток горячих газов направляется в конвективную часть котла, к дымогарным трубам, отдает свое тепло теплоносителю системы отопления, после чего уходит в дымоход. Зола, оставшаяся от древесных топливных гранул, из зоны сгорания осыпается в зольник, откуда, как и в случае с горелкой объемного типа, автоматически (с помощью шнека с электроприводом) или с помощью входящего в комплект обслуживания котла совочка вручную эвакуируется в емкость для хранения пепла.

[править] Характерные особенности гранульного котла

Схема пеллетного котла
1 - Топочная камера;
2 - Воздушное окно;
3 - Дверца очистки топки;
4 - Теплообменник;
5 - Водяной контур;
6 - Панель управления;
7 - Подключение датчика температуры;
8 - Штуцер уходящей воды;
9 - Теплоизолирующая панель;
10 - Газоходы;
11 - Дымоотвод;
12 - Корпус котла;
13 - Штуцер обратной воды;
14 - Штуцер аварийного слива воды.

• Камера сгорания этих котлов относительно небольшая, так как основной теплосъём происходит в хорошо развитой многоходовой конвективной части котла (до 70 %). В результате такой конструкции пеллетного котла температура уходящих газов составляет всего 120—140 °C. Котёл оборудован специальной гранульной горелкой объёмного типа, которая обеспечивает более высокий КПД работы котла при сгорании гранул, чем у других категорий твердотопливных котлов, и сравнима по эффективности с котлами на природном газе.
• Немаловажным фактором спроса на эти котлы является «срок жизни» котла, который для пеллетных котлов составляет 20 лет и более. Котлы на пеллетах имеют высокий уровень автоматизации и обеспечивают поддержание заданной температуры.
• Подача топлива из бункера также осуществляется автоматически, по мере необходимости, благодаря чему котел может работать без участия человека, например, пока есть пеллеты в оперативном бункере (до 7 суток и даже более).
• Мощность гранульных котлов, устанавливаемых, как правило, в коттеджах, составляет от 15 до 500 кВт. Нижняя граница предлагаемых мощностей определяется в основном экономической целесообразностью (менее 15 кВт выгоднее применять гранульные камины), а верхняя граница предлагаемых мощностей связана с отсутствием опытно-расчетных оснований для получения преимуществ пеллетных котлов перед другими технологиями (снижение КПД ниже 80 %, снижение срока «жизни» котла до 3-5 лет из-за прожигания конструкций котла). Предлагаемые некоторыми немногочисленными европейскими производителями пеллетные котлы большой мощности (более 2 МВт) имеют специальные дорогостоящие агрегаты для специальной кратной предподготовки в процессе сжигания пеллет.
• Некоторые модели котлов могут быть оснащены дополнительным контуром ГВС (горячего водоснабжения). Котлы на пеллетах не требуют специального обслуживания. Чистка золы осуществляется, как правило, 1 раз в месяц.
• Пеллетные котлы имеют высокий КПД — 85-95 %. В совокупности с достаточно низкой стоимостью топлива, отсутствием затрат на обслуживающий персонал и т. д. это делает данный вид отопления максимально экономичным в течение всего срока службы дома, уровень затрат на отопление пеллетным способом намного ниже стоимости отопления многими другими видами топлива.
• Система отопления древесными гранулами гарантирует полную взрыво- и пожаробезопасность.

[править] Преимущества и недостатки

[править] Преимущества

• Большие интервалы между загрузками топлива;
• Довольно высокий КПД;
• Широкий диапазон регулировок;
• Топливо упаковано в удобные полиэтиленовые пакеты;

[править] Недостатки

• Высокая стоимость: как самих котлов, так и топлива к ним;
• Нуждаются в подключении к электропитанию.