Пеллетные котлы — это твердотопливные котлы, которые работают на древесных гранулах. Они активно используются для отапливания как жилых приватных зданий, так и промышленных помещений. Особенно удобно и прекрасно устанавливать их тогда, когда возможность подведения электроэнергии или природного газа не находится или обойдется очень дорого.
Рисунок 1. Схема ретортной горелки.
По удобству использования пеллетные котлы ничем совсем совсем не уступают простым источникам тепла, по своей сути ничем не отличаясь от мазутных и газовых.
Такая нагревательная система гарантирует полную взрыво- и пожаро-безопасность. Теперь на европейской местности эксплуатируется около 1 миллиона идентичных приборов у которых есть функция нагрева, что говорит о высокой популярности аналогичного вида обогревания. Пеллетные котлы могут быть 2-х видов: водогрейные и воздухогрейные. Их можно использовать чтобы подогреть воду, а нынешняя автоматика поможет вам задавать определенную температуру в зависимости от сезона, времени дня и постоянно поддерживать ее на комфортном уровне.
Есть разные типы котлов на пеллетах, но они все воссоединены несколькими общими принципами:
Рисунок 2. Схема колосниковой решётки.
- Подача топлива из бункера исполняется автоматично если для этого имеется потребность;
- Температура постоянно поддерживается на заданном уровне;
- Большой коэффициэнт полезного действия: 85-95%;
- Мощность бытового котла составляет 10-100 квт, промышленного — до 1500 квт;
- Особенное обслуживание не требуется;
- Если котел не оснащен автоматической системой управления чистки, убирание золы исполняется 1 раз в 2-3 дня;
- На случай отсутствия автоматической чистки газоходов, их очистка исполняется 1 раз в течении месяца.
Что такое пеллеты?
Пеллеты — это топливные древесные гранулы цилиндрические формы, диаметром 6-8 мм и длиной до 50 мм, спрессованные на специальном грануляторе. Они являются одним из видов чистых в экологическом плане источников энергии, биологическим топливом, обладающим высокими теплотворными параметрами. Между ископаемыми видами топлива и пеллетами есть важные отличия. Древесное биологическое горючее считается экологическим, углеродно-нейтральным и возобновляемым. Его исполняют из деревянных отходов, что значительно выполняет доступнее весь процесс отапливания. Плотная структура пеллет (0,6 т/м2) позволяет легко и удобно их транспортировать и хранить. Зольный остаток от сгоревшего объема довольно мал — всего 3%. Его почасту используют для удобрения.
Первые гранулы из древесных отходов были выполнены в америке ориентировочно двадцать лет тому назад баварцем руди гуннерманом. Он использовал это открытие для уменьшения количества отходов своего производства и экономии средств на транспортировке. Позже этот продукт отыскал собственное применение в отоплении. В европейских государствах первопроходцем в использовании процесса гранулирования деревянных отходов и их применение в отоплении считается швеция. После производство древесных гранул в масштабах промышленности появилось в австрии, дании, финляндии, голландии, норвегии, германии, италии, франции, канаде. В начале 21 века в РФ и на украине тоже пришло производство пеллет.
Котел на пеллетах: принцип работы
Рисунок 3. Сравнительная таблица топливного расхода разных вариантов.Пеллетное отопление — это наиболее безопасная, чистейшая экологично операция хай-тэк, которая даст вам возможность автоматизировать работу котельни полностью, в отличие от использования угля и дров. Котел на пеллетах состоит из 3-х механизмов, которые воссоединены в единое практичное устройство: по большей части, это котел со специальной горелкой, в котором сжигается горючее, бункер, в котором хранится запас гранул, и механизм, подающий пеллеты в камеру сгорания.
Основой системы отопления данного вида считается котел для сжигания пеллет. Котел на пеллетах имеет следующий принцип работы: древесные гранулы засыпаются в бункер и оттуда подаются если для этого имеется потребность в топку котла при помощи специального шнека, управляемого автоматикой. Чем больше нам нужно тепла, тем больше расход гранул. Когда температура воздуха в помещении достигает нужного уровня, шнек останавливается и гранулы перестают попадать в печь, экономя топливный расход. Вместительность бункера бывает разной. Есть бункеры, которые можно загрузить гранулами на весь год, сезон, месяц, неделю либо же просто на несколько дней. Использовать котел на пеллетах намного лучше в паре с добавочным, резервным котлом.
Виды пеллетных горелок
Пеллетные горелки могут быть различных вариантов:
- Ретортная горелка;
- Колосниковая решётка.
Реторная горелка представляет собой чашу, которая изготовлена из чугуна или стали выдерживающей жару. На ее поверхности и исполняется горение. Древесные гранулы подаются снизу, сквозь центр реторты. Под территорию горения подается первичный воздух, который продувает слой горящих пеллет, не предоставляя возможность поверхности реторты перегреваться.
Схема ретортной прокалочной печи.Через специальные отверстия в горелке или через воздушные отверстия в конструкции котла подводится вторичный воздух. Зола, которая возникнет в процедуре горения, сбрасывается с поверхности горелки поступающим новым топливом. По своей конструкции ретортные горелки разделяют на двигающиеся и недвижымые. Подвижная (оборотная) реторта позволяет легко и прекрасно сжигать горючее с высокой концентрацией золы и пыли. Недвижымые ретортные горелки подходят для сжигания отличного сухого подготовленного (гомогенизированного) топлива (рис.1. Реторная горелка.).
При эксплуатировании колосниковой решётки горючее подается в определенный желоб шнековым транспортером. Оттуда под собственной тяжестью оно сыпется на колосники. Колосники представляют собой традиционную колосниковую решётку или реторту. Под колосниковую решётку подводится первичный воздух, выполняющий функцию продува слоя горящего топлива и охладителя поверхности колосников. Вторичный воздух поступает через отверстия в горелке или через говоря по существу предусмотренные воздушные отверстия в котле. Зола, образующаяся в процедуре горения, высыпается через отверстия колосниковой решётки, а в отдельных моделях котлов убирается при помощи механизма опрокидывающихся колосников. Могут быть двигающиеся и недвижымые колосники. Горелки с подвижными колосниками прекрасно сжигают горючее с высокой влажностью и зольностью (щепки, опилки, агропеллеты). Горелки с неподвижными колосниками больше подходят для отличного топлива (хорошие пеллеты из твёрдой породы древесины) (рис.2. Колосниковая решётка.).
Как удалить золу из котла?
Схема пеллетного котла.Пеллетные котлы имеют специальные зольные контейнеры, в которых скапливается зола. В простых моделях применяется ручной метод убирание золы. По мере ее собирания нужно останавливать котел, вынимать контейнер, опустошать его и устанавливать обратно. Частота данной операции обуславливается от настроек котла и качества топлива. Так, удалять золу необходимо:
- Каждые 5-7 дней при топке качественными пеллетами;
- Каждые 2-3 дня при эксплуатировании агропеллетов;
- Каждый день при топке углем.
В автоматические пеллетные котлы оборудованы оборудованием автоматического убирания золы. Зола транспортируется в объемный наружный зольный контейнер при помощи шнекового транспортера. При этом в процедуре перемещения зола уплотняют, что ведет к уменьшению ее объема. Привод этого механизма работает или от контроллера котла, или от независимой автоматики. Наличие топливного склада, автоматическое золоудаление и очистка газоходов позволяют осуществить обслуживание системы пеллетного котла мелким.
Пеллетные котлы: недостатки
Основное замешательство пеллетных котлов состоит в том, что древесные пеллеты поставляются, по большей части, в мешках, и их следует порой загружать в бункер или организовывать большой топливный склад и автоматическую подачу пеллет в котел. Для обеспечения лучшей эффективности значимое количество таких котлов просят чистки теплообменника каждые 1-2 недели в течении периода отопления.
Схема барабанной вращающейся печи.Эта процедура идет при помощи ершика, который поставляется вместе с котлом. Золу в золосборнике тоже нужно порой удалять. При хранении пеллетов нужно спасти их от контакта с водой, так как от воды и повышенной влажности они рассыпаются, становятся непригодными. К минусам котла на пеллетах можно отнести его дороговизну, хотя они все равно стоят значительно дешевле, чем газовые или электрические отопительные агрегаты. Кроме того, хоть строительства дымохода и не требуется, для выхода воздуха все равно нужно отверстие в потолке или стене. Если переменный ток в доме пропадает, то вентилятор останавливается и чуть-чуть дыма попадает в дом.
Топливный расход, расчет эффективности
Для оценки теплопотерь дома есть достаточно много разных методик, разрешающих определить топливный расход на его отапливание. Но а все вследствие того, что эти методики базируются на применении снип и других правил, однако на практике дело обстоит иначе. Если взять за основу помещение для жилья площадью 100 м2, имеющее утепление в согласии с нормами снипа, то его энергопотери в условиях маленькой наружной температуры обычно не превышают 100 вт на 1 м2 в час. Подобным образом, для компенсации энергопотерь нам нужен тепловой источник, выдающий 10 квт энергии тепла. Этот показатель обуславливается не от системы для отопления, а только от строительные конструкции. Предположим, что отопительный сезон продолжается в течении 5 месяцев (150 дней).
Во время периода отопления случаются перепады температур, могут быть как холодные, так и тёплые периоды. За счёт этого учтем еще одно условие: средние энергопотери помещения за отопительный сезон составят половину от наибольших — 5 квт/ч. Значит, на одни сутки понадобится 5*24 = 120 квт. Подобным образом, за отопительный сезон нашему помещению необходимо: Q = 24*5*150 = 18000 квт. Сжигание 1 кг пеллет отдает 5 квт. Топливный расход на одни сутки как правило составит: 120/5 = 24 кг пеллет. Эта цифра меняется в зависимости от погодных условий, утепления дома, и т.Д.
В среднем для котла 25 квт расход пеллет может быть таким:
- При внешней температуре -30°С — около 60 кг;
- При -20°С — около 40-50 кг;
- При -5°С — около тридцати килограмм;
- При 0°С — около 22 кг;
- При +5°С — около 18 кг.
Однако для получения ответа на вопрос об эффективности и удешевлении отопительного процесса лучше сравнить топливный расход различных вариантов. Имея информацию о необходимом тепле, можно использовать для получения необходимых данных обыкновенную таблицу. (рис.3. Сравнительная таблица топливного расхода разных вариантов.).
При расчитывании была взята высота помещения 3 м, теплопотери — 80 вт/м2, температура 22°С. Считается, что при переходе с дизельного отопления на пеллетное котел оправдается более чем за 1 год.
Выверить, прекрасно ли работает пеллетный котел, можно, померяв температуру газов на выходе. Нормальной считается температура в диапазоне 120-150°С.
Если она превосходит 160°С, то с котлом что-то не так.