Какие котлы на пеллетах лучше – конструкция, преимущества и недостатки, рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения

Существуют пеллетные отопительные котлы, которые работают за счёт сжигания гранулированного топлива. Ключевые характеристики устройств, плюсы и минусы. Пеллеты, что это такое, их расход при отоплении, особенности работы прибора на малой мощности.

Что такое пеллетный котел

По сути, это разновидность твердотопливного котла, но рассчитанная на определенный вид топлива (пеллеты) и с возможностью полной или частичной автоматизации рабочего процесса.

Именно способностью функционировать в автономном режиме при минимальном вмешательстве владельцев пеллетные котлы кардинально отличаются от обычных, твердотопливных.

У них более высокий КПД (коэффициент полезного действия) – и за счет характеристик пеллет, и за счет особенностей конструкции. Пеллетные котлы могут быть как узкоспециальными – предназначенными только под пеллеты, так и комбинированными (универсальными) – способными работать на дровах или угле, некоторые модели работают практически на любой биомассе, в качестве топлива можно использовать шелуху, древесные отходы и подобное.

Пеллеты, или древесные гранулы – экологически нейтральное топливо, получаемое, в основном, из отходов деревообрабатывающей промышленности (щепки, стружка, кора), но они могут быть и из отходов сельскохозяйственных культур. Появились пеллеты в тридцатые годы прошлого века, когда в штате Айдахо была изобретена и опробована первая установка по прессованию в гранулы отходов с местных лесопилок. Под сильным давлением сырьевая масса нагревается, что провоцирует образование лигнина, который и связывает мельчайшие частицы в плотные, гладкие гранулы. Это позволяет отказаться от использования химических веществ – пеллеты полностью натуральное, безопасное, в плане экологии, топливо. Диаметр гранул варьируется в пределах 6-8 мм, длина – до 50 мм. В европейских странах пеллеты относятся к стандартизированным видам топлива и производятся по стандарту DIN plus.

В нашей стране их производство не столь развито и поднадзорно, качество гранул, от которого будет зависеть и КПД котла, и его работоспособность, определяют визуально – белые лучше, чем серые. В отличие от древесины, у гранул пониженная влажность и повышенная плотность, ввиду чего при горении выделяется большее количество тепла и минимальное количество углекислого газа. Если перевести это свойство в цифры, для сравнения, получится следующее соотношение – при сжигании тонны пеллет выделится столько же тепла, сколько при сжигании 1,6 тонны дров. Зольность составит всего 0,5 % от сгоревшего объема, а выделяемые дымовые газы будут бесцветны.

Примерная теплотворная способность пеллет составляет 5 кВт/час с одного килограмма, но насколько реальная эффективность будет приближена к теоретическим данным, зависит и от качества самих пеллет, и от показателей котла, в котором они будут сжигаться.

Область использования

Пеллетные котлы обладают высокими техническими свойствами. Это объясняет их широкое применение в различных областях. Сегодня эксперты различают две основные области применения таких нагревателей:

1. Промышленные предприятия, рестораны, магазины и другие учреждения и здания, нуждающиеся в отоплении и горячем водоснабжении.
2. Такие котлы пользуются большой популярностью у владельцев загородных домов. С их помощью можно создать производительную отопительную систему, техническое обслуживание которой не требует больших затрат.

Перед началом монтажа пеллетного котла необходимо ознакомиться с различными типами котлов и выбрать оптимальный для себя вариант.

Конструкция отопительного котла на пеллетах

Котельный корпус, чугунный или стальной, образует 4 основные зоны:

• топочную (камеру сгорания);
• зольную;
• водную (замкнутый резервуар, в котором теплоноситель нагревается до требуемой температуры);
• конвективную (газоходы).

Условия установки

1. Пеллетный котел длительного горения необходимо устанавливать в отдельном помещении частного дома – котельной (подвал, пристройка).
2. Покрытие пола в помещении должно быть из негорючего материала.
3. Пространства котельной должно хватать для размещения устройства с бункером, бойлера для воды и других приспособлений, а также, возможности обслуживания нужных элементов и их ремонта.
4. Помещение должно обладать вентиляционным каналом, воздух не должен быть влажным.

Устройство агрегата

Сам пеллетный котел состоит из трех основных узлов:
 

• Топочная – оборудована специальной горелкой (ретортная или факельная) и двумя дверцами (контрольная, очистная).
• Конвективная зона – в ней расположен теплообменник: он может быть вертикальным, горизонтальным или комбинированным, трубчатого или пластинчатого типа. В конвективной зоне происходит нагревание теплоносителя в теплообменнике газами, выделяемыми в процессе горения пеллет. Большинство агрегатов рассчитаны только на отопление и имеют один контур, но в некоторых моделях – два контура: отопительный и водонагревательный.
• Зольник – в него поступают отходы горения (незначительные при нормальном дожиге), которые периодически удаляются через очистную дверцу.

Однако перечисленные узлы – это хоть и основная, но только часть, для работы которой необходима приставка АПТ (автоматическая подача топлива). Эта приставка включает следующие компоненты:

• Бункер – емкость для пеллет определенного объема, из которой гранулы поступают в топочную, может быть встроенным или наружным.
• Шнек – порционно подает гранулы на горелку по мере необходимости, приводится в действие редуктором.   
• Вентилятор – необходим для поддержания процесса горения, так как устройство котла не предусматривает наличия естественной тяги.

Так как пеллетный котел – это автоматизированная система, его устройство также включает блок управления с дисплеем, на который выводится информация о текущем состоянии, и через него же задаются основные рабочие параметры. Контроллер регулирует розжиг горелки, подачу гранул и воздуха, остановку, по мере достижения нужной температуры, поддерживая выбранный владельцем режим отопления.

В зависимости от вместимости бункера и выбранного режима одной засыпки может хватить как на несколько дней, так и на неделю и даже больше.

Чтобы сделать отопительный процесс полностью автоматическим, котел можно соединять непосредственно с хранилищем – пневмотруба будет подавать гранулы в бункер по мере его опустошения.

Котел на дровах и пеллетах

На случай сбоев в поставках пеллет, стоит продумать альтернативные варианты отопления. Существует твердотопливное оборудование, в которое можно загружать дрова или брикеты.

к содержанию ↑

Устройство

Агрегаты, которые можно некоторое время топить дровами или брикетами, не отличаются по конструкции от обычных. Отличается только форма и размеры топки.

к содержанию ↑

Принцип работы

Принцип работы почти такой же как и у базовой модели, но есть несколько отличий:

1. Дрова или брикеты загружаются вручную, и их хватает на несколько часов; приходится часто загружать горючее в топку.
2. Автоматизированная загрузка топлива в топку отсутствует.
3. Сгорают дрова и брикеты не полностью.
4. Золы и сажи образуется больше.

Этот вариант отопления – временный, на крайний случай.

к содержанию ↑

Схема подключения пеллетного котла

Схема подключения пеллетного котла в систему отопления дома идентична схеме подключения любого теплогенератора, будь то газовый котел или котел на дизельном топливе.

Нижний патрубок котла врезается в обратку, верхний патрубок врезается в подачу. Горение пеллет в горелке котла строго контролируется при помощи двух факторов:

• подача топлива шнеком,
• подача воздуха вентилятором.

А потому перегрев котла в штатной ситуации невозможен. Значит, обвязывать металлом подачу котла нет необходимости. Схема пеллетного котла с полипропиленовыми или металлопластиковыми трубами прекрасно работает у многих хозяев долгие годы.

А для внештатных ситуаций, вызванных авариями в линиях электропередач или отказом контроллера котла, стоит предусмотреть схему аварийного отключения подачи топлива и воздуха в камеру сгорания котла. То количество пеллет, которое на момент аварии будет находиться в топке котла, уже неспособно вызвать перегрев теплоносителя в системе отопления.

Естественно, на подаче котла должна стоять группа безопасности с манометром и аварийным клапаном.

При такой простоте обвязки, монтаж пеллетных котлов может производить не специализированная организация, а любая строительная организация с лицензией.

Только не доверяйте монтаж пеллетных котлов первым встречным «шабашникам». Это тепловой прибор, предназначенный для сжигания древесного топлива, он является источником повышенной пожарной опасности. И потому установить котел пеллетный они, может быть, и смогут. А вот настроить его и обеспечить пожарную безопасность – уже вряд ли.

Механизм автоматического поджога

В рабочем режиме интервал включения правильно настроенного котла позволяет воспользоваться остаточным огнём из углей ещё не сгоревших пеллет. Но при стартовом запуске или неоптимальной настройке в работу вступает система автоматического розжига. Эта деталь представляет высокотемпературный фен
в отказоустойчивом корпусе.

При его запуске количество потребляемой энергии резко возрастает (150-200кВт/час) по сравнению с обычной работой (до 0,5 кВт/час) Такая система входит в стандартную комплектацию большинства моделей. Но его можно установить и дополнительно. Большинство производителей выпускают такие фены для отдельной продажи, но с мощностью в 2-3 раза большей. Это объясняется потребностью в более высокой температуре для розжига, если фен установлен в неоптимальном, для своего функционирования, месте.

Поджог с помощью керамического или металлического тэна накаливания. Он устанавливается преимущественно в ретортных горелках на нижнем уровне горения пеллет. В некоторых моделях применяется электродный способ, но он очень чувствительный к влажности топливных гранул.

Преимущества и недостатки пеллетного котла

Одно из главных преимуществ пеллетных котлов – экономичность, по этому показателю они уступают только газовому магистральному отоплению. Это связано и с высоким КПД оборудования, и с высокой теплотворностью пеллет, и с их доступной стоимостью. Второй аспект, привлекающий потребителя – автоматизация процесса. В отличие от остальных твердотопливных котлов, пеллетный как раз не нуждается в постоянном контроле и регулярной ручной подаче топлива. У агрегатов, работающих на дизельном топливе, он выигрывает и в плане экологичности – никаких запахов и черного дыма.

Главным же недостатком этих агрегатов является солидная цена – это самые дорогие твердотопливники, стоимость автоматизированной станции европейского производства измеряется сотнями тысяч, отечественные немного дешевле. Далеко не каждому частнику по карману такие вливания в отопительную систему своего дома. Однако учитывая долговечность оборудования, которая сегодня приближена к двум десятилетиям, это разумное вложение в долгосрочной перспективе.

Кроме высокой стоимости, к минусам относят энергозависимость – автоматика нуждается в электричестве, и если отключение на несколько часов (в среднем до 10) допустимо и не собьет настройки, то более длительное остановит работу котла. Станция должна быть оборудована независимым источником энергии, что еще увеличит стоимость системы.

Примечания[править | править код]

Установка пеллетных котлов – некоторые особенности

Большинство пеллетных котлов изготавливается с применением котловой стали, доля чугунных котлов на пеллетах на рынке невелика. Это связано с тем, что высокая температура сгорания пеллет локализована либо в факеле дутьевой горелки, либо в чашке ретортной горелки. А потому нет необходимости делать весь котле из чугуна, как в случае с угольными или дровяными котлами.

Значит, для установки пеллетного котла не нужен отдельный фундамент или усиленные перекрытия. Обычный котел мощностью в 20-40 киловатт весит от 150 до 300 килограммов, что позволяет устанавливать его на перекрытие самой обычной котельной, без всякого усиления.

В случае, если к котлу вы монтируете бункер большого объема на 0,5 – 1,5 тонны пеллет, то под него придется таки сделать усиленное основание.

Далее, поскольку золы от сгорания пеллет образуется весьма и весьма немного, нет необходимости часто чистить котел и выгребать золу. Достаточно купить пеллетный котел с объемным зольником и чистить котел 1 раз в неделю. Некоторые товарищи подходят к своему котлу 1 раз в месяц, но это уже, я считаю, перебор. За котлом надо следить и обслуживать его.

Как выбирать пеллеты?

На форумах, посвященным эксплуатации пеллетных котлов, часто можно встретить вопрос: как выбрать пеллетный котел?

Прежде всего следует определиться с мощностью оборудования. Как правило, производители реализуют линейку бытовых котлов: 3 кВт/ч, 10 кВт/ч, 15 кВт/ч, 20 кВт/ч, 25 кВт/ч и 35 кВт/ч.

Считается, что для обогрева 10 кв. метров потребуется 1 кВт/ч тепловой энергии. То есть для дома площадью 100 кв. метров следует установить котел мощностью 10 кВт/ч. На самом деле это правило работает только в том случае, если теплозащита здания соответствует СНИП для этой местности. Например, для Москвы и Подмосковья кирпичный дом должен иметь толщину стены 2.5 кирпича (62.5 см), если высота стены не превышает 2.5 метров. Кроме того, КПД котла должен быть не менее 85%. Между тем, если топливо плохого качества, КПД снижается на 20-30%.

«В этом важном вопросе следует посоветоваться со специалистом, – говорит монтажник теплового оборудования Сергей Васильков. – Специалист подскажет, как правильно выбирать пеллеты, и расскажет, какой котел подойдет для конкретного типа сырья. Нужно придерживаться правила: чем футеровка лучше, электроника качественнее, чем надежнее привод шнека, тем дороже котел – но при этом тем меньше головной боли он доставит покупателю».

Насколько актуален пеллетный котел в ХХІ веке?

Это достаточно новый продукт обогрева и высокую популярность он завоевал лишь в странах Европы. Большинство людей использую электрический обогрев либо газ, поэтому пеллетный котел для дома часто устанавливается во время постройки новых жилых помещений, так как делать замену немного затруднительно. Но если обратить внимание на список преимуществ котла, то его популярность становится обоснованной. Многие специалисты считают, что с ростом цен на газ и электричество, использование твердого топлива займет ведущие позиции. Если вам необходимо устройство, которое будет экономно расходовать энергетические ресурсы и при этом будет с максимальной эффективностью нагревать помещение, то установка пеллетного котла как раз для вас.

Читайте так же:

Расчет стоимости отопления пеллетами

Для простоты арифметических действий представим, что дом имеет площадь 100 м².

• Для начала нужно определить общую мощность котла, которая будет расходоваться за время отопительного сезона. В среднем отопительный сезон составляет 7 месяцев, чтобы обеспечить комфортную температуру на этот период, нужна мощность 50 400 кВт.
• Так как агрегат не всегда будет работать в полную мощность, для подсчета реального расхода нужно умножить полученный результат на 0,7 (коэффициент). Итого получаем 35300 кВт.
• Теплотворная характеристика гранулированного топлива составляет 3, 5 кВт на 1 кг топлива первого сорта.
• Итого, на весь отопительный сезон потребуется 10 тонн топливных гранул. У пиролизных котлов отопления расход будет примерно на 15-20 % меньше (около 8 тонн).

Реальный расход топлива может быть меньше или больше, так как некоторые факторы вроде погодных условий невозможно учесть заранее.

Выбор пеллетного котла длительного горения

Факторы, на которые стоит обратить внимание:

1. Тип горелки. Ретортные горелки дают вертикальное пламя, качество гранул им не важно. Стокерные горелки требовательны к качеству пеллет (с пониженной зольностью), необходимо часто прочищать, иначе прибор прекратит работу.
2. Уровень автоматизации. Современные модели обладают разными уровнями автоматизации. Доступны функции отключения, включения, смены режима работы, регулировка температуры.
3. Тип шнека. Устройство может быть оснащено жестким шнеком, его цена будет ниже и конструкция простой, а длина ограничена двумя метрами. Бункер привязан к горелке, его положение фиксировано. Гибкий шнек подключается с электромотором, он лишен недостатков жесткой конструкции: бункер можно устанавливать на расстоянии до 12 м, имеет систему предотвращения обратного пламени и другое.
4. Конструкция теплообменника. Пеллетный прибор для отопления дома может иметь разные типы теплообменников. Лучшим считается вертикальный тип, так как он обладает наибольшей отдачей энергии теплоносителю, зола осыпается вниз, а не оседает на стенках.

Минусы

Теплота сгорания пеллет в 2,4—4,3 раза ниже, чем мазута, дизеля, но соизмерима с этой характеристикой каменного угля. За час сгорания килограмма пеллет печь передаст теплоносителю 150 ккал (или 4,3—4,5 кВт) тепла.

На плечи потребителя ложится забота о покупке, доставке, хранении горючего.

Несмотря на то что упаковки с пеллетами укладываются компактно, дровник для их хранения необходим довольно объёмный и сухой: гранулированная древесина чувствительна к влажности.

Установку пеллетного котла сопровождает дополнительная трата: нужны воздуховоды, подающие воздух, и дымоходы, отводящие продуктов сгорания.

Преимущества и недостатки

1. Экологичность устройства. Их работа не загрязняет окружающую среду (сырье для горения – продукт переработки, дымовые газы с минимальным содержанием примесей).
2. Экономичность. Гранулы сгорают почти без остатка, расход их  небольшой, в два раза меньше чем на дровах. Стоимость пеллет ниже, чем у дров, угля или газа.
3. Энергонезависимость. Пеллетный котел может работать без электроэнергии, но есть модели, которым этот ресурс необходим. Его количество минимально для поддержания автоматики, работы дисплея и другой электроники.
4. Высокий уровень автоматизации. Многие процессы происходят непрерывно в рамках режимов, без вмешательства пользователя.
5. Небольшой объем сажи по сравнению с дровяными моделями твердотопливных устройств.

Недостатки твердотопливных устройств длительного горения на пеллетах:

1. Соблюдение некоторых требований при установке (хранение гранул, влажность помещения), от которых зависит слаженность работы элементов устройства.
2. Большинству моделей необходима электроэнергия, поэтому для использования котла необходим либо централизованный источник тока, либо генератор.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях пеллетного котла, объясняется, для чего он нужен.

Плюсы и минусы пеллетных котлов

Плюсов у пеллетных котлов больше, чем минусов. Они безопаснее, чем газовые котлы, и комфортнее, чем твердотопливные, работающие на угле – да и расход топлива у них примерно на 20% ниже в перерасчете на цену 1 кВт/ч тепловой энергии. В восторге от пеллетных котлов с дистанционным управлением пребывают владельцы загородных домов, приезжающие на дачи в выходные дни.

«Отправил SMS-ку за три часа до приезда, и в доме тепло, – радуется владелец коттеджа Игорь К., – А в понедельник утром выключил и поехал на работу, не опасаясь, что произойдет утечка газа».

Однако пеллетные котлы, особенно автоматические и с качественной механикой, стоят значительно дороже, чем угольные, мазутные и газовые аналоги. Ценник хорошего оборудования начинается от 150 тыс. рублей, тогда как обычный твердотопливный «брат» стоит в 5 раз дешевле. Для многих людей этот «недостаток» перевешивает все достоинства.

Еще одной головной болью владельцев пеллетных котлов является нестабильное качество топлива. Известны случаи, когда в пеллетах обнаруживались мелкие металлические предметы – гвозди, болты, шурупы – которые выводили из строя шнеки.

Где купить котёл на пеллетах с автоматической подачей?

В Москве

• Гермес, ул. Булатниковская 20, оф. 17 с 9:00 до 18:00, тел. +7(495)384–19–66;
• Печи-Камины, ул. Юбилейная 4-А с 9:00 до 18:00, тел. +7(495)215–56–94.

В Санкт-Петербурге

• ТехноДом, пр. Стачек 57 с 10:00 до 19:00, тел. +7(812)671–00–88;
• ТеплоТорг, ул. Якорная 10 с 9:30 до 18:00, тел. +7(812)612–40–02.

И в заключение: автоматический пеллетный котёл, несмотря на то, что он, конечно, проще в обслуживании, чем многие другие варианты (например, угольный, дровяной, пиролизный), всё же требует к себе внимания – как в отношении чистки, так и в плане покупаемого топлива. Эти факторы стоит учитывать ещё до покупки.