Устройство пеллетного котла с факельной горелкой

Обновлено: 18.05.2024

Как сделать пеллетный котел

Из всех водогрейных отопительных установок, сжигающих различные виды твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера. Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле. Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Детали котла на пеллетах

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

Горелка пеллетная

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Факельная горелка

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

Горелка на пеллетах

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Топливный бункер

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, — водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

  • жаротрубный;
  • водотрубный.

Пеллетный котел

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах, обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Рекомендации по изготовлению котла

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Твердотопливный и пеллетный котел

Чтобы подобрать конструкцию с учетом перспективы, нужно сделать ее универсальной. То есть, предлагается изготовить самодельный пеллетный котел по образу обычного твердотопливного агрегата, в котором есть возможность сжигать дрова и уголь. В сущности, теплообменные процессы, происходящие в обоих видах отопителей, идентичны, отличается лишь топливо и способ его сжигания, что показано на рисунке:

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

  1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
  2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки. По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника. Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Котел с горелкой

Сборка производится посредством сварки, используя чертежи пеллетного котла. Особое внимание следует уделить ужесточению стенок водяной рубашки отрезками стальной полосы или уголка, а также съемной конструкции загрузочной дверцы. По окончании сварные швы нужно обязательно испытать на проницаемость и устранить недостатки.

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Схема обвязки котла

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан. Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе. Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Какую пеллетную горелку для котла лучше выбрать

горелочное устройство для сжигания пеллет

Главной задачей, которую выполняет пеллетная горелка для котла, является сжигание гранул. С помощью горелочного устройства, достигается максимальная теплоэффективность при горении топливных гранул, контролируется интенсивность нагрева теплоносителя и обеспечивается экономичный расход топлива.

Для чего в пеллетном котле нужна горелка

Горелка для пеллетного котла является частью автоматической системы подачи и сжигания топлива. На практике это означает, что устройство отвечает за следующие функции:

    Экономичный расход топлива – горелочное устройство напрямую подключено к автоматике, контролирующей процесс сжигания топлива, а также к лямбда зонду, помогающему настроить оптимальный режим горения. Система автоматически изменяет скорость подачи пеллет на горелку, меняя тем самым температуру нагрева.

Горелка для пеллет имеет универсальную конструкцию, позволяющую установить ее в любой твердотопливный теплогенератор. Некоторые производители, изначально делают петли и разъемы в корпусе, позволяющие установить горелку в твердотопливный котел, затратив на подключение всего 10-15 минут.

В среднем, горелка служит 3-5 лет, после чего потребуется ее замена. Ремонтные работы: демонтаж и монтаж нового горелочного устройства, в среднем обойдутся в 15% от его себестоимости.

Можно ли топить котёл пеллетами без горелки

Установка пеллетной горелки в твердотопливный котел, от подбора подходящей модели и подключения, может затянуться надолго. Для замены горелочного устройства потребуется несколько недель. Во всех этих случаях, можно начать топить пеллетами напрямую. Что для этого потребуется:

    Уменьшить отверстия в колосниковой решетке.

Такое решение имеет следующие недостатки:

    Устройство горелки позволяет контролировать интенсивность сжигания и температуру в топке. Принудительное нагнетание воздуха приводит к минимальному проценту недогара.
    При обычном сжигании гранул, увеличивается количество недогоревших частиц, что приводит к увеличенному расходу пеллет.

горение пеллет без горелки

Топить пеллетами без горелки, экономически невыгодно. Но может быть необходимо, в виде временной меры, до тех пор, пока не будет заменено вышедшее из строя горелочное устройство.

Какие бывают горелки в пеллетных котлах

Все горелки имеют общий принцип работы. Главным отличием между ними, является направленность подачи топливных гранул и забора воздуха для горения. Некоторые производители изначально предлагают потребителю котлы со встроенной пеллетной горелкой и фиксированной комплектацией, что сводит на нет необходимость в самостоятельном подборе всех важных узлов.

Другие компании, предлагают самостоятельно выбрать необходимую комплектацию. Покупателю приходится принимать множество решений: какое горелочное устройство поставить – факельную или ретортную, или предпочесть им устройство «каминного типа», насколько автоматизирована будет подача пеллет и т.д.

Основные неисправности горелок, зачастую связаны с выбранной конструкцией устройства. Перед приобретением модуля, обращают внимание на характерные особенности и параметры.

Ретортные пеллетные горелки (они же горелки объемного горения)

Пеллетные котлы с объемной горелкой, отличаются следующими характеристиками:

    Подача топливных гранул осуществляется с помощью шнековой передачи, снизу устройства.

ретортная горелка для гранул-пеллет

Ретортные пеллетные горелки для котлов отопления, в основном используются в продукции зарубежных производителей. Устройство чувствительно к качеству топливных гранул и требует регулярного обслуживания, удаления нагара и шлака. Ретортная горелка быстро прогорает, при использовании растительных и серых пеллет.

Факельные пеллетные горелки

Горелка факельного типа, в основном встречается в моделях пеллетного оборудования отечественного производителя. Особенностями конструкции является:

    Огонь направлен вбок.

факельная горелка для древесных гранул

Благодаря особой конструкции, достигается повышение эффективности котла с факельной пеллетной горелкой, выражающееся в неприхотливости и всеядности агрегата. Для топки подойдут любые пеллеты, а при необходимости, котлы легко модифицировать под использование щепы.

Факельная горелка работает как устройство наддува. Вентилятор соединен с автоматикой, благодаря чему осуществляется плавное регулирование температуры нагрева.

Горелки «каминного типа»

Еще один тип горелочного устройства, работающий в режиме постоянного горения. Во время сжигания гранул, не требует использования нагнетательного оборудования (вентиляторов). Горелка каминного типа требует наличия естественной тяги в дымоходной трубе.

Возможность установки горелки «каминного типа», для сжигания гранул, ограничена параметрами и характеристиками дымоходной трубы. Требуется максимально увеличить и стабилизировать интенсивность тяги. Горелочное устройство работает по типу факельной горелки.

пеллетная горелка каминного типа

Можно ли сделать пеллетную горелку своими руками

Чтобы заменить горелку, нужно приблизительно 10-15 минут. Но если котел укомплектован оборудованием европейского производителя, от заказа до доставки продукции, может пройти не один месяц.

Предугадать поломку практически нереально, а приобрести запасную горелку «на запас», может позволить себе далеко не каждый. По этой и многим другим причинам, возникает соблазн, сделать самодельную пеллетную горелку. Действительно ли это выход?

    Для изготовления горелочного устройства понадобятся комплектующие, входящие в базовую конструкцию. Что не решает вопроса времени, так как приходится ожидать поставки запчастей столько же, сколько и самой горелки.

В результате, получается, что эффективность и экономичность данного решения явно преувеличены. Сделать конструкцию по параметрам, напоминающим ту, что изготовлена в заводских условиях, тоже вряд ли получится. Поэтому, лучше не экономить, а приобрести заводскую горелку.

Как выбрать пеллетную горелку

При выборе горелочного устройства, обращают внимание на технические характеристики, производительность, степень автоматизации и т.п. Не лишним будет изучить отзывы владельцев, причем учитывать стоит не только положительные, но и отрицательные комментарии.

Сделать правильный выбор помогут следующие рекомендации:

    Производитель – горелочные устройства европейских производителей стоят приблизительно в 2 раза дороже российских аналогов. Наиболее качественную продукцию предлагают компании Kiturami, Ferroli и немецкие концерны VIESSMANN и BUDERUS. Горелки отечественного производства неприхотливы к качеству пеллет и полностью адаптированы к российским реалиям эксплуатации. Продукцию предлагают следующие производители: Пеллетрон, Теплодар, Светлодар и Общемаш.

Качественная горелка позволяет существенно сэкономить, за счет снижения затрат на пеллеты и оптимизации процесса горения. Выбрать подходящую модель достаточно просто, благодаря большому ассортименту продукции отечественных и зарубежных производителей.

Особенности твердотопливных котлов на пеллетах


Разное Содержание

Принцип работы котла на пеллетах

Котлы длительного горения на пеллетах состоят из трех отдельных механизмов:

  • непосредственно котла с горелкой;
  • транспортера для подачи гранул;
  • бункера для топлива.

Функционирует котел на пеллетах следующим образом:

  1. пеллеты загружаются в бункер для топлива;
  2. подача пеллет в котел производится шнековым транспортером;
  3. в топке котла пеллеты сгорают и разогревают теплоноситель.

В котлах для отопления на пеллетах используется принцип сжигания топлива «сверху – вниз». При этом горение проходит намного медленнее, чем в обычной топке, где топливо горит «снизу – вверх» и циркулирующие нагретые потоки газов вовлекают в процесс слои топлива, которые находятся выше. Конструктивно это решается следующим образом.

В самой топке расположена горелка с форсункой для подачи нагретого воздуха непосредственно к зоне горения. Благодаря этому появляется возможность контролировать скорость сгорания топлива, перемещая зону огня постепенно вниз. Подача нагретого воздуха дает возможность сжигать топливо наиболее полным образом. При этом зола и сажа образуется в минимальном количестве, а КПД (коэффициент полезного действия) котлов, работающих на пеллетах, увеличивается до 96%.

Такой механизм работы обеспечивает постепенное сгорание топлива. Котлы длительного горения на пеллетах могут работать на одной закладке более суток, что делает это оборудование довольно удобным для использования в быту. Кроме этого, наличие в конструкции оборудования топливного бункера дает возможность максимально автоматизировать работу отопительного оборудования.

Изготавливаем сами

Решив все сделать своими руками, стоит сначала разработать проект. Руководствуясь чертежами, следует закупить все необходимое, а также приготовить инструмент.

Что потребуется?

Наиболее сложные элементы лучше приобрести в уже собранном виде. Так, пеллетная горелка заводской сборки всегда предпочтительней собранной собственноручно. То же относится к датчикам и программаторам, вентилятору, электродвигателю для шнека, колосниковой решетке, двум печным дверцам, если не планируется их самостоятельное изготовление. Также потребуется:

  • стальной лист толщиной 3мм и 6мм;
  • стальные квадратные и круглые трубы (тощина стенки 4 мм);
  • асбест листовой и в форме уплотнительного шнура;
  • кирпич шамотный для камеры сгорания;
  • круглый пруток (20 мм);
  • электроды.

Для выполнения работ необходимо приготовить болгарку, сварочный аппарат, линейку, дрель.

Узел подачи пеллет

Варим бункер для пеллет. Соединяем его с шахтой шнека. Последняя может быть в виде трубы. Если предусмотрен дозатор для подачи топлива, устанавливаем его на входе в шахту шнека и соединяем с электродвигателем.

Теплообменник

Трубы квадратного сечения используются в качестве фронтальных, круглого – соединительных. Во фронтальных нарезаются круглые отверстия для подачи и отвода теплоносителя.

Тщательно контролируется пространственное расположение соединительных труб в момент их приваривания. После завершения сварочных работ следует проверить герметичность швов, заполнив теплообменник водой.

Изготовление корпуса и сборка

Корпус варим из листовой стали толщиной 6 мм. Предусматриваем две дверцы для последующего обслуживания оборудования, расположенные в передней и задней части. Внутрь камеры закладываем шамотный кирпич.

Размещаем теплообменник внутри корпуса, предусматривая небольшой зазор между наружной поверхностью первого и внутренней второго. Устанавливаем вентилятор в верхней части корпуса.

Применение

Являясь, по сути, средством розжига и поддержания горения в домашних и производственных печах, они нашли применение еще в нескольких областях, о чем и нужно подробнее рассказать.

Домашние печи и камины

Особенности твердотопливных котлов на пеллетах

В этом нового ничего нет – это их основное назначение. Используются они в твердотопливных котлах. Отлично поддерживают горение не хуже классического угля или дров. Но в последние годы, пеллеты стали пользоваться большим спросом у счастливых обладателей домашних каминов. Согласитесь неудобно хранить в комнате вязанку дров, чтобы по необходимости подбросить несколько головешек.

А сколько времени и сил занимает заготовка? А если вы пользуетесь загородным домом только в выходные, то нужно обеспечить их хранение. В таком случае мешок с пеллетами, удобно помещающийся в любой кладовке, будет как нельзя кстати.

Но здесь есть некоторые рекомендации к применению. Решив использовать их в качестве топлива для камина, нужно будет заменить стандартный колосник, на вариант с меньшими отверстиями, чтобы пеллеты не проваливались через них. Также рекомендуется отрегулировать подающийся для поддержки огня воздух, убавив его немного. В таком случае они будут дольше гореть, и быстрее согреют помещение.

Применение в походных условиях

В этой области они также стали часто использоваться. Легкое и удобное топливо для пикников. Чтобы не искать сухие палки в лесу для розжига костра, перед приготовлением ужина, можно использовать пеллеты. Одна закладка, будет гореть в течение полутора часов, чего вполне хватит, чтобы сварить суп или пожарить барбекю.

Чистота домашних питомцев

Когда пеллеты только появились на рынке, никто и не думал, что они найдут широкое применение в этой области. Предприимчивые люди, почувствовав возможность заработка, стали фасовать их в мешки, с названием «Наполнитель для туалета». Его стали использовать как адсорбент в кошачьих лотках, клетках грызунов и других животных. Нужно сказать, что друзья человека на «ура» приняли такое новшество. И В сети можно найти массу положительных откликов на эту тему.

Чем он заинтересовал владельцев домашних питомцев?

  1. Пористость, позволяет впитывать в себя не только влагу, но и надежно «запирать» на замок запахи.
  2. При использовании нет грязи и пыли, все просто и легко убрать, смыв их в унитаз.
  3. Экологическая составляющая и материалы производства, придают пеллетам ненавязчивый запах хвои.
  4. Безопасность как по отношению к человеку, так и к домашним животным. Не вызывает аллергии и не прилипает к лапкам, благодаря чему, не разносится по дому.
  5. Не разлагается, и лоток просто почистить перед сменой.

Можно добавить, что пеллеты составили хорошую конкуренцию основным видам наполнителей для туалета, потеснив их с высокой строчки в рейтинге потребления.

Хороший абсорбент

Многие дилерские центры и просто большие автомастерские, приобретают его для своих нужд. Но не в качестве топлива, а в профилактических целях. Не имея большой разницы с опилками, пеллеты позволяют отлично справляться с масляными, пятнами убирая их до малейшей капли.

Виды отопительных котлов на пеллетах: камины, устройства с водяным контуром

Котлы по виду используемого топлива бывают:

  • пеллетными;
  • условно комбинированными;
  • комбинированными.

Пеллетные котлы используют в качестве топлива древесные гранулы. Непрерывная работа пеллетного устройства достигается за счет стабильной и своевременной подачи пеллет.

Условно комбинированные приборы допускают использование брикетов, дров и прочего сырья. Но сжигание альтернативного топлива возможно только в крайних случаях. При этом к конструкции котла прилагаются дополнительные детали. Например, колосниковая решетка, которая устанавливается в топку до момента загрузки дров.

Комбинированные котлы используют несколько видов топлива. Это возможно за счет наличия двух или более топок. Такие приборы имеют большие размеры и стоят дороже.

По типу подачи топлива пеллетные котлы бывают:

  • автоматическими;
  • полуавтоматическими;
  • с механической подачей топлива.

Особенности твердотопливных котлов на пеллетах

Автоматические пеллетные изделия работают без человеческого вмешательства. Достаточно просто включить прибор.

Работой полуавтоматического устройства руководит процессор, но мощность задается владельцем вручную. Периодически (не более 1 раза в неделю) чистят зольники. В среднем этот процесс занимает 15 минут.

Конструкция механизированных пеллетных котлов самая простая, устройства компактны и стоят дешевле других моделей. Работа приборов полностью зависит от человека.

Из-за небольших размеров бункера загружать устройство придется каждые 2—3 дня.

По целевому назначению пеллетные котлы делятся:

  • на водогрейные отопительные модели;
  • на конвекционные печи-камины;
  • на гибридные установки.

Водогрейные отопительные котлы поддерживают в помещении благоприятный температурный режим и нагревают воду. Такое оборудование подойдет для небольших офисов, частных домов, дач. Но устанавливать приборы лучше всего в подвале или в специально отведенном месте.

Конвекционные печи-камины служат для обогрева небольших помещений. Они устанавливаются в жилой комнате, практически бесшумны, имеют небольшие размеры и привлекательный внешний вид.

Гибридные котлы внешне похожи на печи-камины. Приборы снабжены функцией обогрева с помощью водяного теплоносителя. Некоторые модели имеют варочную поверхность и духовой шкаф.

У твердотопливных котлов бывают следующие виды горелок:

  • факельные;
  • объемного горения;
  • каминные.

Факельные горелки неприхотливы. Они подойдут для дач, где не требуется бесперебойная работа устройства. Минусом является однонаправленность факельного огня, который локально нагревает стенки котла.

Горелки объемного горения устанавливают в промышленных котлах большой мощности. Такие приборы нетребовательны к качеству гранул.

Каминные горелки лучше всего подойдут для небольших котлов. Они не особо эффективны, но надежны.

Принцип работы и особенности конструкции

Основной принцип работы агрегата – сочетание шнековой технологии и запального механизма, гарантирующего быстрое воспламенение. Схема пеллетного котла включает в себя эти особенности и предполагает, что процесс сжигания гранулированного топлива сопровождается принудительным поступлением воздуха, именно поэтому в ней присутствует вентилятор. Принцип работы предполагает, что автоматика розжига срабатывает только после того как топливо хорошо разгорится. Непосредственно в процессе горения брикетов образуются горячие дымовые газы. Выходя из топки, они попадают в теплообменник, где передают 95% выделившегося тепла.

Дальнейшая работа проходит так:

  • продукты горения поступают в зольник;
  • автоматическая подача воздуха позволяет поддерживать оптимальные параметры котла по выработке тепла (участие человека в этом процессе не предусмотрено).

Настройка и последующее за ней управление может производиться, если возникнет такая необходимость, с помощью вмонтированного пульта ДУ. Возможность установки максимальных для данного помещения и минимальных температурных значений позволяет обеспечить стабильную поддержку оптимальной для него температуры.

Особенности работы печи – при достижении максимальной температуры для агрегата дальнейшая подача топлива автоматически прекращается. Новое поступление становится возможным только после того, как температура упадет до минимальных показателей. Также к особенностям конструкции следует отнести:

  • камера сгорания небольшая;
  • до 72% теплосъема проходит в конструкции;
  • средняя температура удаляемых в процессе воздействия пламени газов, составляет 1500;
  • горелки объемного типа за счет чего достигается высокий показатель КПД (до 96%);
  • некоторые агрегаты могут быть оснащены контуром горячего водоснабжения (дополнительное отопление в доме).

Выделяют 3 основных типа оборудования:

  1. пеллетные котлы, предназначенные для гранулированного топлива, произведенного из древесины;
  2. комбинированные печи/котлы, способные короткое время работать на дровах или угле;
  3. Универсальные по использованному топливу пеллетные котлы (горелки) – для них подойдет любой вид твердого топлива.

Устройство и принцип действия пеллетной горелки

Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:

Особенности твердотопливных котлов на пеллетах

  • Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;
  • Приводного электродвигателя;
  • Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;
  • Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;
  • Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
  • Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
  • Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;
  • Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.

Принцип работы пеллетной горелки

Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя. Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.

Особенности твердотопливных котлов на пеллетах

Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.

Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:

  1. Из бункера, с помощью шнекового транспортера пеллеты поступают в камеру сгорания. Одновременно с этим, включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха.
  2. По сигналу контроллера происходит воспламенение гранул с помощью электрического ТЭНа;
  3. Как только температура теплоносителя достигает заданного значения, термодатчик передает соответствующий сигнал электронному блоку управления, который переводит устройство в ждущий режим;
  4. В случае снижения температуры теплоносителя ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова подает сигнал на электронный контроллер. Автоматический блок управления включает вентилятор, обеспечивая тем самым дополнительный приток кислорода в камеру сгорания. Избыток кислорода приводит к увеличению интенсивности процесса горения и теплоноситель вновь разогревается до заданной температуры.
  5. Если в ждущем режиме произошло затухание гранул, АСУ подает соответствующий сигнал на электрический ТЭН, обеспечивающий автоматический розжиг.

Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока. Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.

Принцип действия

В состав пеллетных обогревательных устройств входят следующие механизмы:

  • котёл;
  • горелка;
  • транспортёр, с помощью которого осуществляется подача гранул;
  • топливный бункер.

Особенности твердотопливных котлов на пеллетах


На начальном этапе пеллеты поступают в топливный бункер. Они подаются в котёл с помощью шнекового транспортёра. В топочной камере производится сжигание пеллет. В результате этого температура теплового носителя повышается.

В камере сгорания сначала прогорают верхние слои. Процесс происходит гораздо медленнее, чем в классических котлах. В них древесина загорается снизу и постепенно огонь движется вверх.

В состав пеллетной конструкции входит специальная горелка. Через её форсунку нагретый воздушный поток доставляется в зону горения. В результате подобного устройства становится возможным контроль за сгоранием топливного материала. Огонь постепенно перемещается сверху вниз.

Нагретые воздушные массы способствуют полному сжиганию топлива. Количество образующейся золы и сажи минимально. При этом значительно увеличивается значение КПД. Оно может достигать 96%.

Котел на пеллетах с автоматической подачей топлива увеличивает продолжительность непрерывной работы обогревательного агрегата. Без повторной закладки дом отапливается больше 24 часов. Это особенно удобно для бытовых систем отопления. Управление работой котельного устройства осуществляется полностью в автоматическом режиме.

Пеллетная горелка: что это такое, принцип работы и устройство, советы по выбору

Пеллетная горелка KIPI Rot Power

Пеллетная горелка — устройство, которое использует в качестве топлива пеллеты для их сжигания в котле. Пеллеты представляют собой гранулы из древесных отходов: спрессованных опилок, щепок, стружки.

Пеллетная горелка применяется для индивидуального отопления, а также в промышленности для обогрева достаточно больших помещений, обеспечения горячей водой и других нужд.

Данный тип горелок используется с пеллетными котлами.

Применение пеллетных горелок

Горелки на пеллетах подходят не для всех: рациональность их использования, как и в целом пеллетного отопления зависит от нескольких факторов:

Доступность других видов топлива. По стоимости эксплуатации, пеллетное отопление проигрывает газовому — для сравнения: 1 кВт/ч мощности на пеллетах будет стоить в среднем 1,63 руб, а тот же 1 кВт/ч полученный сжиганием природного газа — 0,51 руб. Поэтому, если есть возможность организовать систему отопления на газе, то она будет экономичнее.

Однако, когда подвести газ затруднительно, например, в отдаленных районах, где система централизованного газоснабжения не налажена, отопление с помощью горелок и котлов на пеллетах может стать хорошим вариантом. Сравним, к примеру, с отоплением электричеством: 1 кВт/ч мощности на электричестве будет стоит в среднем 3.81 руб., что почти в три раза дороже чем на пеллетах.

Стоимость пеллет. Для отдельных видов объектов использование пеллет в качестве топлива поможет значительно снизить расходы на отопление — например, если рядом с помещением находятся деревообрабатывающие предприятия и есть возможность купить прессованные древесные гранулы ниже рыночной стоимости. Также выгодно топить пеллетами самим производителям опилы и щепы: производствам мебели, предприятиям сельского хозяйства. Они могут утилизировать отходы и сэкономить на отоплении одновременно.

Устройство пеллетной горелки

Современные горелки на пеллетах обычно комплектуются шнеком подачи топлива, контроллером, который автоматически регулирует процесс работы, бункером — емкостью в которой находятся пеллеты; лямбда-зондом — устройством, которое измеряет остаток кислорода в дымовых газах и автоматически регулирует процесс горения.

Между горелкой и шнеком может устанавливаться пластиковая гофрированная труба, которая в случае возникновения обратной тяги и движения огня в сторону бункера, перегорает и огонь далее не распространяется.

Кроме того, пеллетные горелки оснащаются вентилятором подачи воздуха и термоэлектрическим нагревателем для автоматического розжига пеллет.

Конкретное устройство горелок зависит от их типа.

Принцип работы пеллетных горелок

Как работает горелка на пеллетах

Пеллеты подаются в топку автоматически с помощью шнека, а процесс подачи пеллет регулируется контроллером, к которому могут быть подключены датчики температуры воздуха в помещении, датчики воды в системе ГВС и отопления, а также другие индикаторы, благодаря которым выбирается тот или иной режим работы.

Когда температура достигает необходимого значения, контроллер переводит горелку в режим ожидания. Пеллеты при этом не тухнут, а медленно тлеют . Как только температура в системе отопления опускается ниже заданного значения, по сигналу датчика включается вентилятор горелки, пеллеты при этом разгораются и горелка выходит в рабочий режим. В случае, если пеллеты успели потухнуть, автоматически запускается процедура розжига ТЭНом.

Виды пеллетных горелок

Факельные пеллетные горелки

Факельные пеллетные горелки — у данных горелочных устройств пламя направлено вбок , подача пеллет производится по горизонтальному шнеку или вакуумной трубке. Специальный вентилятор создает давление воздуха и завихрения, которые влияют на параметры факела.

Они горят факелом, напоминая процесс горение у газовой горелки. Предназначены факельные горелки только для сжигания пеллет.

Схематичное изображение факельной горелки и ее устройство:

Устройство факельной горелки

Ретортные пеллетные горелки

У ретортных пеллетных горелок пламя направлено вверх, подача пеллет осуществляется с помощью шнека снизу устройства . Воздух поступает через отверстия горелочной чаши, расположенные по всему периметру. Т.е. такие горелки оснащены чашей, где горит пеллета. Могут применяться для сжигания угля мелкой фракции.

Изображение ретортной горелки:

Ретортная горелка

Ретортные горелки состоят из чаши, где горит пеллета, винтового шнека подачи топлива и двигателя, который его вращает, вентилятора поддува, который обеспечивает приток воздуха для горения (может располагаться на корпусе горелки или же непосредственно на котле)

Как выбрать пеллетную горелку

При выборе пеллетной горелки стоит обратить внимание на следующие характеристики:

  • Тип горелки. Если требуется сжигать не только пеллеты, но и, например, уголь мелкой фракции, лучше отдать предпочтение ретортным горелкам.
  • Мощность . Мощность горелки должны быть не меньше мощности котла.
  • Поджиг. Есть устройства с электрическим автоподжигом, а есть с механическим поджиганием пеллет. Автоматический поджиг обеспечивает розжиг пеллет без участия человека.
  • Очистка . Благодаря автоматической очистке обслуживание горелки и котла можно проводить раз в месяц и реже. Автоматическое удаление продуктов сгорания происходит благодаря подвижной ротационной камере сгорания, а также многоступенчатой подаче воздуха. За счет циклического движения топки через обращение камеры сгорания, где возникает зола, продукты сжигания отводятся непрерывно. Это не сказывается на мощности горелки и предотвращает заклинивание очищающего устройства .
  • Вентилятор. Возможность регулировки скорости вентилятора позволяет плавно управлять мощностью горения в диапазоне от 0 до 100%. Двухступенчатая система подачи воздуха обеспечивают более полное сжигание топлива.
    Система безопасности. Чтобы эксплуатация горелки была безопасной, обратите внимание на наличие у горелки защиты от перегрева, затухания, датчика уровня пеллет
  • Автоматика. Управляет вышеописанными системами и процессом работы горелки. Встроенный контроллер регулирует автоматические розжиг, подачу топлива, очищение от продуктов сгорания, управляет насосом центрального отопления, насосом ГВС.
  • Дистанционное управление. Благодаря возможности подключить к котлу GSM-модуль, возможно управление котлом через смартфон.

Каталог пеллетных горелок с техническими характеристиками и ценами

Какие пеллетные горелки не стоит покупать

Мы продаем и рекомендуем только автоматизированные пеллетные горелки, содержащие в своём составе пожаробезопасное автоматизированное устройство подачи пеллет — шнек, электрический нагреватель для автоматического розжига пеллет, систему механической или пневматической очистки.

Безусловно, можно купить "пеллетную горелку" за 15000 рублей, но такой агрегат представляет из себя, по сути, воронку для пеллет с изменяемой шириной "горлышка". Такое устройство требует постоянной очистки, небезопасно в пожарном плане, а об автоматизации даже речи не идёт.

Также мы не рекомендуем делать пеллетные горелки своими руками: КПД такого устройства будет низким, пожароопасность высокой, временные затраты огромными, стоимость материалов и компонентов высокой. Окупаемость такого устройства — спорный момент.

О нас

Мы занимаемся подбором и поставкой пеллетного оборудования более 12 лет. Огромный опыт подбора, установки и наладки оборудования, а также профильное образование наших инженеров вкупе с постоянным повышением квалификации позволяет успешно работать с самыми специфичными объектами.

Мы используем проверенные системы расчета и подбора техники. Устройства подбираются индивидуально под каждый объект в зависимости от технических условий и пожеланий заказчика. Для поставки доступно современное оборудование, отвечающее высоким стандартам качества и безопасности.

Основы нашего подхода к работе:

Рациональность . Если вы не знаете, какой агрегат будет экономичнее и эффективнее в долгосрочной перспективе, мы учтем все факторы, влияющие на это — специфику производства, географическое расположение, доступность тех или иных видов топлива для конкретного объекта и его расход, изнашиваемость оборудования — и исходя из этих данных посоветуем наиболее разумный вариант.

Честность . Мы честно говорим, если то или иное оборудование не подходит под ваши задачи или если есть более рациональный вариант. Мы не руководствуемся принципом “лишь бы продать”. О минусах и нюансах техники, если такие присутствуют, предупреждаем.

Ответственность. Для подбора мы делаем точные расчеты, за которые отвечаем. Если для точного расчета по какой-то причине недостаточно данных — предупреждаем заказчика и подбираем агрегат так, чтоб его мощности хватало с запасом.

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.

Читайте также: