Пеллетный котел – это обычный водогрейный котёл (внутри которого вода), топливом которого являются пеллеты. Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы, изготовленные из отходов деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производства. Пеллеты имеют определённые стандартные размеры, что позволяет автоматизировать процесс их подачи в топку и сжигание.
Каждый год российские жители сталкиваются с проблемой выбора энергетического источника для отопления в зимний период. В связи с этим, все большую популярность приобретает пеллетное отопление, которое является более экологически чистым и экономически выгодным способом нагрева жилья.
Основные причины, почему пеллетное отопление будет дальше развиваться в России:
Не везде можно и целесообразно провести газовую трубу. Недавние изменения в законодательстве о ценообразовании на газ свидетельствуют о том, что его стоимость будет только расти, что заставляет многих жителей искать более доступные варианты отопления.
Поддержка государства.
Правительство России ставит цели по росту количество энергии, производимой из возобновляемых источников, в том числе и пеллет. Предоставление льгот для производителей и потребителей будет способствовать росту развития пеллетного отопления. Поддержка государства. Правительство России ставит цели по росту количество энергии, производимой из возобновляемых источников, в том числе и пеллет. Предоставление льгот для производителей и потребителей будет способствовать росту развития пеллетного отопления.
Причины в порядке уменьшения вероятности.
Электронные блоки управления в пеллетных котлах выходят из строя по двум причинам: нестабильное электропитание и запылённость помещения котельной.
Из за скачков напряжения в электросети могут сгореть» различные электронные компоненты блока управления от варистора на входе цепи электропитания до микроконтроллера.
Из за запылённости помещения также могут выходить из строя микросхемы и компоненты блока управления.
Кроме запылённости и скачков напряжения, также есть отдельные электронные элементы, которые приходят в негодность раньше других это конденсаторы и электромагнитные реле. Все они заменяются при помощи специалиста.
Далее по списку электрооборудование котла, такое как дутьевой вентилятор, дымосос или вытяжной вентилятор (при его наличии, он есть не везде) и мотор-редуктор. Вентилятор пеллетного котла также выходит; из строя из за пыли в котельной. Пыль налипает на рабочее колесо вентилятора и создаёт разбалансировку рабочего колеса. Вибрация и посторонние шумы вентилятора признак скорого выхода из строя.
Мотор редуктор пелелтного котла может выходить из строя; из за механического износа в процессе работы. Также, зачастую в моторе редукторе котла может возникать мелкая течь масла, если оно вытечет мотор-редуктор непременно очень быстро выйдет из строя. Необходимо следить за отсутствием масляных пятен в месте установки мотора-редуктора пеллетного котла. При течи масла немедленно устранить течь (заменить сальники) и долить масло, согласно паспорту мотора-редуктора.
Во многих моделях пеллетных котлов предусмотрено наличие подшипников как правило в системе привода шнека (шнеков). Подшипники являются заменяемыми элементами, время от времени они изнашиваются и выходят из строя по естественным техническим причинам.
В пеллетном котле устанавливаются датчики, которые измеряют температуру котла и различных его элементов. Датчики могут повреждаться от перегрева котла, также могут со временем перетираться или изламываться провода датчиков.
Горелочное устройство и шнеки пеллетных котлов также подвержены износу. Горелка пеллетного котла работет при температуре, превышающей 1000 град. Цельсия. При такой температуре изнашивается и со временем выходит из строя высокотемпературная часть горелки.
Кроме теплового износа, в ретортных пеллетных горелках; в форме чаши возможен абразивный износ. Шлак, образующийся при сгорании пеллет имеет высокую абразивность, если не чистить нагар на пелелтной горелке, то со временем он может сточить шнек подобно напильнику.;
Самая редкая неисправность пеллетного котла это течь проточной части, когда их него вытекает вода.
Течь пеллетного котла возникает в при износе металла.
Износ металла пеллетного котла может иметь тепловую или химическую природу.
Химический износ металла возникает при возникновении конденсации водяных паров в топочной камере. Конденсация паров происходит, когда температура воды на входе в котёл ниже 60 град. Цельсия. Также, если пользователь пеллетного котла для экономии топлива снижает подачу пеллет, то температура дымовых газов на выходе их котла падает достаточно низко, при этом также происходит конденсация и химический износ стали (железа) котла. Котёл выходит из строя.
Тепловой износ котла происходит из за перегрева металла топки пеллетного котла, не нужно путать с перегревом воды в котле. Перегрев металла котла может возникать при образовании накипи в водяной части пеллетного котла. Накипь в котле образуется из за использования жёсткой воды (с высоким содержанием растворимых и условно растворимых солей кальция), в особенности при частой подпитке системы отопления свежей водой без химической водоподготовки.
При правильном монтаже и при нормальной работе пеллетного котла дым должен выходить только из дымохода, который выходит на улицу. И самого котла дыма идти не должно. Если пеллетный котёл дымит при работе, то причин может быть несколько.
1. Неправильный монтаж пеллетного котла, в частности дымохода), при этом высоты дымохода недостаточно для создания необходимой тяги, поскольку тяга зависит от высотв дымохода, либо диаметр дымохода заужен. Производители пеллетных котлов, как правило рекомендуют устанавливать дымоход не меньшего диаметра, чем диаметр дымового патрубка на самом котле (больше можно), при этом учитывается внутренний, а не наружный диаметр дымохода. Также дымоход пеллетного котла должен быть с теплоизоляцией, помимо прочих негативных причин снижает тягу в дымоходе. Если пеллетный котёл укомплектован дымососом (аспиратором) и при этом всё равно дымит, то следует проверить исправность и настойки дымососа.
2. Вторая причина по которой пеллетный котёл может дымить – это загрязнение каналов, по которым двигаются продукты сгорания пеллет (дымовые газы) внутри котла. Для устранения этой причины нужно произвести полную чистку пеллетного котла, согласно инструкции производителя. Особенное внимание нужно уделить чистке дымовых коробов, расположенных в задней части котла. Также, следует прочистить сам дымоход. В правильно смонтированном дымоходе снизу всегда есть люк для чистки.
3. Третья причина дыма в котельной при работе пеллетного котла это неправильные настройки блока управления (контроллера котла). Возможно в насройках установлена слишком большая подача воздуха на горение (слишком мощно работает вентилятор поддува на на горелку) и тяга дымовой трубы не может вытянуть объём воздуха, перемешанный с дымовыми газами. Также ситуация может быть обратной, установлена слишком большая подача пеллет и слишком маленькая мощность наддува, в этом случае не хватает воздуха для полного сжигания топлива, пеллеты сгорают не полностью и образуется много дыма.
4. Причиной по которой дымит пеллетный котёл может быть неисправность какого либо датчика или всего блока управления. Например, если датчик температуры шнека неисправен, то система будет «думать», что в шнеке произошло возгорание и будет проталкивать слишком много пеллет, чтобы вытолкнуть «загоревшиеся в шнеке» пеллеты.
5. Существует ещё множество причин, по которым может дымить пеллетный котёл, если рекомендации выше не помогли, следует обратиться к специалисту. Также, следует отметить, что повышенная задымлённость возможна при розжиге пеллетного котла и в первые минуты его работы, пока дымоход котла не прогрелся.
Рекомендуемый температурный диапазон работы пеллетного котла — 70–90°C. При этом значения минимальной и максимальной температур рекомендуется устанавливать в диапазоне ±2–5°C от желаемого уровня температуры теплоносителя.
Для стандартного отопления достаточно температуры до 80°C, но для системы тёплых полов может потребоваться более низкая температура подачи воды.
Параметр | Единица измерения | Древесные пеллеты | Агропеллеты из шелухи гречихи | Агропеллеты из лузги подсолнечника |
Насыпная плотность | кг/куб.м. | 0,65 | 0,67 | 0,67 |
Цвет | – | желтовато-белёсый | коричневый | тёмно-серый |
Низшая удельная теплота сгорания | МДж/кг (ккал/кг) | 17,2 (4,11) | 14 (3,3) | 12,8 (3,1) |
Зольность (от массы) | % | 0,2 – 0,5 | 3,8 – 4,2 | 4 – 5 |
Ниже в таблице приведена стоимость пеллет на территории центральной России, цена указана розничная от производителя. Нужно принять во внимание, что это усреднённая цена и она отличается в зависимости от региона. В Москве пеллеты на 15 – 20 % дороже.
Вид топлива | Древесные пеллеты | Агропеллеты из шелухи гречихи | Агропеллеты из лузги подсолнечника |
Средняя розничная цена за 1 тонну у производителей без учёта доставки, руб. | 8 500,00 ₽ | 6 000,00 ₽ | 4 500,00 ₽ |
Узнайте стоимость расхода твердого топлива,в том числе и пеллетного. Выберите свой город или ближайший, где будете ставить твердотопливный котел.
Чтобы пользоваться нашим калькулятором расхода угля и пеллет, вам потребуется ввести следующую информацию: Площадь оттапливаемых помещений, кв. метр.. Наименование города, в котором расположен отапливаемый объект. В зависимости от выбранного вами города система автоматически будет использовать соответствующие данные о температуре наружного воздуха из СП 131.13330.2020 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология» Если вы не нашли вашего города, выберете территориально ближайший к вам город из предложенных.
Выберете месяца отопительного сезона для которых вы будете рассчитывать приблизительный расход денежных средств на пеллеты или уголь. Выберете желаемую температуру внутри помещения. Выберете марку пеллет или угля, который вы планируете использовать.
Введите стоимость пеллет или угля за одну тонну в рублях у местных поставщиков. Получите результат. Полученный результат не является точным технико-экономическим расчётом, поскольку стоимость пеллет или иного топлива зависит от большого количества параметров.
Тем не менее, полученный результат можно использовать для приблизительных расчётов с ориентировочной погрешностью 15 18 %. В алгоритме расчёта принимается здание, построенное из современных строительных материалов, кирпича, газобетона или дерева с достаточным утеплением, соответствующим нормам проектирования и строительства гражданских зданий. Так же вы можете рассчитать цену электроэнергии для конвекторов. Для получения подробного теплотехнического и технико-экономического расчёта обратитесь к нам по телефону +7-351-220-80-88
Чтобы выбрать пеллетный котел надо сначала разобраться с расходом топлива.
Все автоматические пеллетные котлы вырабатывают тепловую энергию (в виде нагретой сетевой воды). Вырабатываемая тепловая энергия имеет определённую стоимость в денежном выражении, поскольку на её выработку затрачивается топливо, а топливо не бесплатно.
Стоимость одной гигакалории тепловой энергии, вырабатываемой котлом зависит от трёх факторов: КПД котла, теплоты сгорания топлива, стоимости топлива.
Гигакалория тепловой энергии, выработанная котлом
В представленной таблице и диаграмме приведена так называемая ресурсная стоимость одной Гигакалории тепловой энергии.
Здесь учитывается лишь стоимость топлива для выработки тепла и не учитываются трудозатраты по обслуживанию котлов, по загрузке и хранению твёрдых топлив, по выгрузке золы при сжигании. Все эти издержки, при необходимости следует учитывать отдельно.
По экономичности отопления автоматические пеллетные котлы уступают другим автоматическим котлам на таких видах топлива, как природный магистральный газ, уголь каменный и бурый, древесная щепа (котлы с ручной загрузкой дров и угля лопатой не рассматриваются). Заказчики часто выбирают пеллетные котлы, поскольку они имеют ряд преимуществ, даже перед более дешёвыми вариантами.
Самым экономичным видом топлива является магистральный природный газ, но на данном объекте может не быть газопровода, или отсутствовать проектное решение по подключению сети газораспределения со семи надлежащими разрешениями и заключениями экспертиз.
Каменный и бурый уголь также могут быть экономичнее, чем отопление пеллетными котлами, но у угля высокая зольность, поэтому автоматизировать процесс горения и золоудаления на угольном котле невозможно так, как это делается на пеллетном. Пеллетные котлы могут работать без участия человека от недели до более чем месяца, уголь такого не позволяет.
Приблизительно в одной ценовой категории по стоимости вырабатываемой тепловой энергии с пеллетным котлом находится газгольдер. Отопление газовым котлом с газгольдером и привозным газом требует установки дорогостоящего оборудования. Газгольдер является опасным производственным объектом (ОПО) ФЗ 116 и требует проектного решения с положительным заключением экспертизы для юр. лиц. Для физ лиц также требуется оформление специальных решений.
По стоимости тепловой энергии отопление газовым котлом с газгольдером и пеллетным котлом сопоставимы. Каждый принимает решения что лучше, исходя их конкретной ситуации.
В таблице приведены преимущества пеллетных котлов по отношению к котлам на других видах топлива
Минусы данного типа котлов. | Преимущества пеллетных котлов. | |
Электрокотлы | Требуют большие электрические мощности трансформаторных подстанций. Такие мощности есть не на всех объектах | Стоимость тепловой энергии, выработанной на электрокотле почти в три раза выше, чем на пеллетном котле (при городском тарифе на электроэнергию). |
Дизельные котлы | Дизельное топливо является токсичным, при его утечке возможны серьезные правовые последствия. | Стоимость тепловой энергии, выработанной на дизельном котле почти в три раза выше, чем на пеллетном котле. |
Котлы на привозном сжиженном газе или с использованием газгольдера. | Газгольдер является опасным производственным объектом, согласно 116 ФЗ. Для Юр лиц требуется проект и экспертиза. Требуется регистрация в Ростехнадзоре. Для физ. лиц также требуются административные согласования. | Можно устанавливать и эксплуатировать без всяких согласований и экспертиз. Не является опасным производственным объектом, согласно 116 ФЗ. |
Плохо поддаются автоматизации из за свойств щепы. Требуют постоянное присутствие обслуживающего персонала. | Могут работать автономно от 5 до 30 и более дней, без вмешательства людей. (Зависит от комплектации пеллетного котла). | |
Плохо поддаются автоматизации из за свойств угля. Необходимо удалять большое количество золы. Постоянная угольная пыль и грязь в котельной и в её окрестности. | Пеллетные котлы полностью автоматизированы даже в базовой комплектации. Пеллеты имеют зольность менее 0,5 %, золоудаление полностью поддаётся автоматизации. Зола от пеллет является удобрением для почвы. | |
Котлы на магистральном природном газе. | Магистральный природный газ есть далеко не везде. Подключение г газовым сетям требует больших издержек. Все промышленные котлы на природном газе являются опасным производственным объектом по 116 ФЗ. Требуется регистрация в Ростехнадзоре | Можно устанавливать и эксплуатировать без всяких согласований и экспертиз. Не является опасным производственным объектом, согласно 116 ФЗ. |
| Частные домовладения (тепловая мощность до 70 кВт). | Комментарий | Коммерческие и промышленные объекты (тепловая мощность более 70 кВт). | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Природного газа на участке нет и не предвидится. Для объекта требуется автоматизация, чтобы котёл работал без участия человека 4 - 7 или более дней. Тариф на электроэнергию за кВт*ч выше чем цена 0,4 тонны пелет с доставкой. Или электрокотёл не тянет трансформаторная подстанция. | В угольных регионах Сибири и Дальнего Востока можно рассмотреть пеллетно-угольные модели, работающие на одном или другом виде топлива. | Природного газа на участке нет и не предвидится. Для объекта требуется автоматизация, чтобы котёл работал без участия человека 4 - 7 или более дней. | В угольных регионах Сибири и Дальльнего Востока можно рассмотреть пеллетно-угольные модели, работающие на одном или другом виде топлива. |
| Природный газ обещают в обозримом будущем, но отопление нужно сейчас. Требуется автоматизация, чтобы котёл работал без людей 5 - 7 или более дней. Тариф на электроэнергию за кВт*ч выше чем цена 0,4 тонны пелет с доставкой. Или электрокотёл не тянет трансформаторная подстанция. | Можно рассмотреть как временное решение бюджетную модель пелетного котла. В угольных регионах Сибири и Дальнего Востока можно рассмотреть пеллетно-угольные модели, работающие на одном или другом виде топлива. Если не нужна автоматизация (автономность) и есть готовность подходить к котлу 2 – 4 раза в сутки, то можно ставить твердотопливный полуавтомат. | Природный газ обещают в обозримом будущем, нужно временное решение. | В угольных регионах Сибири и Дальнего Востока можно рассмотреть пеллетно-угольные модели, работающие на одном или другом виде топлива. |
| В недострое ведутся отделочные работы, нужно временное теплоснабжение. Большое значение имеет срочность вопроса. Требуется автономность 3 – 7 суток. Тариф на электроэнергию за кВт*ч выше чем цена 0,4 тонны пелет с доставкой. | В угольных регионах Сибири и Дальнего Востока можно рассмотреть пеллетно-угольные модели, работающие на одном или другом виде топлива. | Для отдельных зданий на производственной площадке нужно отопление, куда тянуть газопровод экономически не целесообразно | |
| Для теплоснабжения помещений требуется относительно небольшая тепловая мощность до 2 000 кВт. Нет желания/возможности взаимодействовать с Ростехнадзором и нести издержки разработку и экспертизу проектной документации. | |||
| Отапливаемое здание находится внутри плотной застройки, где невозможно проложить газопровод наружного размещения и нет возможности подземной прокладки. |
Принципиальной пеллетный котёл, как и котлы на других видах топлива имеет типовую конструкцию. Любой пеллетный котёл состоит из двух технологических единиц: котла и горелочного устройства для сжигания пеллет. Принцип работы двольно прост. В горелке сгорают пеллеты, в результате сгорания выделяется тепловая энергия в виде раскалённых продуктов сгорания (дымовых газов).
Проходя по котлу о горелки до начала дымохода, дымовые газы отдают своё тепло воде (теплоносителю), который находится в котле (водяная рубашка котла или вода в теплообменнике котла) Из сказанного следует два вывода. КПД и эффективность котла тем выше чем: Пеллеты более полно сгорают в горелке. Без недожога (механического и химического) Поверхность теплообмена котла лучше воспринимает тепло от продуктов сгорания пеллет (дымовых газов) и отдаёт воде. Первое зависит от конструкции горелки. Второе зависит от площади поверхности теплообмена и толщины и материала из которого изготовлена водяная рубашка котла.
В природе существует три способа передать тепло от одного тела (вещества жидкого, твёрдого или газообразного) к другому телу (веществу) это: теплопроводность, конвекция и излучение. Все три вида имеют принципиально разную физическую природу и подчиняются разным законам физики. В бытовой жизни и в котлах всегда действуют все три вида теплопереноса, как правило в разных частях котла один из них преобладает является главным, а два других принимают второстепенное значение.
Выше изображены два примера котлов на пеллетах с горизонтальным и вертикальным теплообменниками.
Процессы при работе пелетного котла.
(см. рисунки выше).
| Происходящий процесс в пеллетном котле. | Влияние зольности пеллет (от 0,3 % до 5 % по массе) | Преобладающий вид теплопередачи | Способы улучшения процесса. | Способы очистки от золы на данном участке котла |
|---|---|---|---|---|
| Пеллеты дозированно подаются в горелочное устройство при помощи шнека (редко другого отличного от шнека механизма). Вместе с пеллетами в горелочное устройство, при помощи вентилятора нагнетается воздух для горения. В горелке происходит активное горение пеллет. Образующаяся при горении пеллет зола остаётся в горелке или окружающем горелку пространстве. Горелка находится в топочной камере. Температура факела может превышать 1 000 град. С. Средняя температура продуктов сгорания на выходе из топочной камеры 700 – 900 град. С. | Образующаяся при горении пеллет зола остаётся в горелке или окружающем горелку пространстве. Горелка находится в топочной камере. В горелке и около неё температура может превышать температуру плавления золы, в этом случае зола расплавляется и затем, остывая переходит в твёрдое состояние на поверхностях горелки или топочной камере. | В топочной камере преобладающим видом теплопередачи является излучение. | Интенсивность теплообмена излучением зависит от температуры факела и оптических свойств поверхности топочной камеры (её степени черноты). Для интенсификации теплопередачи излучением нужно стабильное мощное горение. Модуляция горелки, пуск и остановка горелки отрицательно влияют на излучение. | Опционально на многих марках котлов устанавливается механизированная очистка горелки. Это могут быть скребки или подвижные части, которые перемещают золу в специально отведённой место (зольный ящик). |
| Продукты сгорания (дымовые газы), выходя из топочной камеры попадают в конвективную часть котла. Конвективная часть котла обычно с некоторыми допущениями называется “теплообменник котла”. | Продукты сгорания (дымовые газы) несут в себе достаточно большое количество мелкой золы в виде пыли или мелких догорающих частиц (искр). Эта зола, как пыль в воздухе, оседает на поверхности теплообменника котла. На горизонтальную поверхность зола (первый рисунок) ложится гораздо больше чем на вертикальную (второй рисунок). | Преобладает теплопередача конвекцией. | Теплообмен конвекцией сильно зависит от режима движения продуктов сгорания и воды внутри котла. Чем более завихрённое течение дымовых газов в теплообменнике котла, тем лучше теплообмен. Поэтом используют турбулизаторы. Со стороны воды, чем больше скорость движения воды в котле, тем лучше теплообмен. Также на теплообмен конвекцией сильно влияет чистота поверхности. Чем лучше поверхность очищена от золы, тем лучше теплообмен. В котле должна использоваться специальная очищенная вода, чтобы избежать загрязнение поверхности котла отложением солей (соли жёсткости). | Теплообмен конвекцией сильно зависит от режима движения продуктов сгорания и воды внутри котла. Чем более завихрённое течение дымовых газов в теплообменнике котла, тем лучше теплообмен. Поэтом используют турбулизаторы. Со стороны воды, чем больше скорость движения воды в котле, тем лучше теплообмен. Также на теплообмен конвекцией сильно влияет чистота поверхности. Чем лучше поверхность очищена от золы, тем лучше теплообмен. В котле должна использоваться специальная очищенная вода, чтобы избежать загрязнение поверхности котла отложением солей (соли жёсткости). |
| Продукты сгорания (дымовые газы), отдавшие тепло в топочной камере и конвективной части выходят через дымоход. Чем ниже температура уходящих в дымоход газов, тем больше тепла они успели отдать воде в котле. Тем не менее температура уходящих газов не должна быть ниже определённого значения – температуры точки росы, когда водяные пары, содержащиеся в продуктах сгорания, начинают конденсироваться. | В нижней части дымохода оседает зола. Её нужно чистить периодически. Как правило дымоход чистят один или два раза в отопительный сезон. | Отсутствует | Тяга дымохода определяется его высотой. Также на некоторых моделях пеллетных котлов устанавливается вытяжной вентилятор (дымосос) или его называют аспиратор. | Как правило дымоход чистят один или два раза в отопительный сезон |
На различных марках пеллетных котлов устанавливаются разные по конструкции теплообменники. Теплообменники, в которых продукты сгорания движутся в горизонтальном направлении называются горизонтальными, такой теплообменник изображён на первой картинке.
Теплообменник, котла, где продукты сгорания движутся в вертикальном направлении (вверх или вниз) называется вертикальным, такой теплообменник изображён на втором изображении выше.
Пеллетные котлы в которых есть и вертикальная часть теплообменника и горизонтальная называются котлами с комбинированным теплообменником.
Как было сказано выше, теплообменник расположен к конвективной части котла, т.е. после топочной камеры. Количество ходов теплообменника это количество изменений направления движения продуктов сгорания на противоположенное. Например, на прорывом изображении показан одноходовой горизонтальный теплообменник, на втором изображении показан двухходовой вертикальный теплообменник
На вертикальную поверхность теплообмена оседает гораздо меньше золы, чем на горизонтальную, поэтому, главное преимущество вертикального теплообменника в том, что его можно не чистить достаточно длительное время. Например, в пелетных котлах Metal Fach серии SEG и SEG BIO (польского производства) при использовании древесных пеллет хорошего качества теплообменник чистится не чаще чем один раз в два месяца без существенной потери в КПД.
Недостатком вертикального теплообменника является неудобность его ручной чистки. Чистка вертикального теплообменника, как правило, менее эргономична, в особенности, это касается котлов большой мощности. Этот недостаток компенсируется тем, что чистка проводится относительно редко.
Преимущества горизонтального теплообменника в компактности конструкции котла и в удобстве ручной чистки теплообменника. Недостатком является достаточно быстрое и сильное загрязнение поверхностей горизонтального теплообменника.
На горизонтальную поверхность грязь ложится естественным образом.
различных моделях пеллетных котлов используется два разных типа автоматической очистки теплообменника. Автоматическая очистка работает в периодическом режиме без участия человека:
Механическая скребковая очистка теплообменника, когда зола убирается с теплообменника подвижными механическими скребками различной конструкции. Используется на таких марках пеллетных котлов, как Faci, Zota и др.
Пневматическая очистка при помощи импульсной подачи сжатого воздуха на поверхности теплообменника котла. Для пневматической очистки требуется постоянная работа компрессора вместе с пеллетным котлом. Компрессор как правило поставляется отдельною. Используется на таких марках пелетных котлов, как Pelltech, Kiturami и др.
Автоматическая механизированная очистка теплообменника пеллетного котла при помощи вращающихся спиралей. Они же выполняют функцию турбулизаторов
Все горелочные устройства пеллетных котлов можно разделить на два типа:
Ретортные пеллетные горелки и их модификации. В большинстве случаев, это вертикальные горелки.
Стокерные (факельные) пеллетные горелки. В котле расположены горизонтально.
В пеллетных котлах исторически сначала устанавливались ретортные горелки, стокерные горелки вошли в широкую эксплуатацию и получили развитие относительно недавно в силу сложности и дороговизны их конструкции.
По существу, в роторной горелке шнек связывает зону активного горения и бункер хранилище пеллет. В этом кроется одна из опасностей роторных пеллетных горелок развитие горения по направлению со стороны горелки в сторону бункера. Кратко это явление называется обратное пламя.
Обратное пламя в пеллетных котлах с роторной горелкой может возникать при неправильном монтаже или эксплуатации пеллетного котла. В ретортной пеллетной горелке шнек, подающий пеллеты, приводится во вращение электродвигателем через понижающий редуктор (мотором-редуктором).
Для снижения пожарной опасности в ретортных пеллетных горелках используется двухшнековая подача, когда один шнек (верхний) отделён от нижнего пустотой (воздушным зазором), который препятствует попаданию огня в бункер с пеллетами, в случае развития обратного пламени.
Также, для снижения опасности возникновения обратного пламени в пеллетном котле используются шнековые подающие устройства с шлюзовым затвором. Где вместо воздушного зазора открывается и закрывается специальный подающий шлюз (клапан).
Факельные (стокерные) пеллетные горелки.
Историческое развития конструирования пеллетных котлов привело к установке в пеллетные котлы стокерных или факельных горелок, которые имеют ряд технологических отличий от горелок ретортных.
Факельная пеллетная горелка, как более современное поколение горелочных устройств более эффективна и имеет несколько более высокий КПД сжигания пеллет чем ретортная горелка, однако разница в эффективности не является огромной и факельная горелка имеет ряд своих минусов.
Из плюсов факельной горелки можно отметить техническую возможность её быстрого розжига и быстрого тушения. Также, факельную горелку легко укомплектовать автоматическим электроподжигом Факельная пелетная горелка устроена гораздо сложнее, чем ретортная, поэтому её надёжность уступает ретортной. Факельные горелки могут быть с автоматической механизированной очисткой или без механизированной очистки.
Факельные пеллетные горелки без механизированной очистки мало по удобству эксплуатации мало чем отличаются от ретортных горелок, к ним также нужно «подходить» несколько раз в неделю и производить ручную чистку. Горелки с механизированной очисткой работают автономно и не требуют частого обслуживания
Особенности, преимущества и недостатки ретортных пеллетных горелок в пеллетных котлах
Главная особенность ретортной горелки в простоте её конструкции. Из электро-механических частей в этой горелке только мотор-редуктор и шнек. Также есть горелки с цепными передачами (пеллетные котлы Roteks и Grandeg), но это частные случаи. Ретортные горелки работают в режиме старт стоп. В режиме эффективного горения (работы) шнек периодически подаёт пеллеты, вентилятор дует в отверстия происходит постоянное горение. Когда котёл набирает заданную температуру, поддув прекращается, горение переходит в тление. Пеллеты тлеют без эффективного горения.
Чтобы пеллеты не выгорали до дна горелки и тление не переходило в шнек, система автоматики периодически (намного реже чем при эффективном горении) подаёт в горелку свежие пеллеты. Следует отметить, что при этом неизбежно происходит неэффективный расход пеллет. Во время тления пеллеты тоже горят (хоть и медленно), но это не эффективное, не полное горения, КПД такого горения в плане полезного использования тепла очень мал. При нахождении котла в режиме тления, когда вода в котле остывает на заданное значение автоматика пеллетного котла включает поддув, вентилятор снова раздувает пеллеты в горелке, начинается эффективное горение. И так всё повторяется. Есть пеллетные котлы с модуляцией ретортных горелок, но при модуляции реторты значительно снижается её КПД
При работе ретортной горелки при сжигании пеллет образуется шлак, который расплавляется и попадает на поверхность (зеркало горения) и частично проваливается до шнека. Поэтому, ретортная горелка нуждается в периодической ручной чистке, в зависимости от качества пеллет один раз в 3- 8 дней.
Механизировать чистку ретортной пеллетной горелки достаточно проблематично. Если горелку не очищать вручную это не приведёт к критическим последствиям, но снизит КПД сжигания пеллет. Наилучший режим работы ретортной горелки это постоянная работа на мощности 85 100 % от полной тепловой мощности котла. В этом режиме горелка работает наиболее эффективно. Образующаяся при сжигании пеллет зола успевает падать с горелки вниз естественным образом
Худший режим работы это частые переходы горелки из режима тления в режим эффективного горения и наоборот. В этом случае КПД горелки падает, а расход пеллет растёт. При работе в постоянно меняющемся режиме более эффективны факельные горлки.
Преимущества ретортной горелки:
Высокая надёжность.
Топливная всеядность. Одинаково хорошо работает на пеллетах из любого сырья: от белых древесных пеллет до агропеллет с зольностью 4 5 %. Также большинство ретортных пеллетных горелок работают и на мелком угле.
Простота настройки.
Стабильность режима горения, поскольку, это как правило один режим без глубокой модуляции. Регулирования производства тепловой энергии осуществляется полным включением или полным выключением поддува, следовательно, и эффективного горения горения.
Недостатки ретортной горелки:
Необходимость ручной чистки. Сложность механизации и автоматизации чистки.
Сложность модулирования (изменения тепловой мощности).
Меньший КПД сжигания по сравнению с факельными горелками.
Более высокая пожароопасность при ошибках монтажа пеллетного котла и эксплуатации
Факельные пеллетные горелки отличаются от ретортных большей тепловой манёвренностью, более высоким КПД и наличием системы механизированной очистки (автоочистки). Не все факельные пеллетные горелки укомплектованы системой механической очистки, в бюджетных моделях автоматических котлов автоочистка горелки является дополнительной опцией.
Без комплектации автоочисткой факельная горелка теряет одно из своих главных достоинств- длительная автономность работы без присутствия людей В факельной горелке, как правило в базовой комплектации устанавливается автоматический электроподжиг, что позволяет применять полную остановку горелки, когда котёл набирает заданную температуру и избегать непроизводительного расхода пеллет Когда пеллетный котёл с факельной горелкой набирает установленную температуру, в отличие от ретортной горелки, горение не переходит в режим тления, полностью продувается воздухом и гаснет.
В это время пеллеты не расходуются на поддержание тления. Когда котёл остывает на заданное значение температуры, автоматика котла подаёт в горелку небольшую порцию пеллет, включает нагревательный элемент электроподжига, поддув вентилятора и пеллеты достаточно быстро разгораются. Горелка выходит в рабочий режим в короткое время. Этим объясняется высокая манёвренность то есть способность быстро полностью гасить и зажигать горелку, выводя её в рабочий режим Механизированная автоматическая очистка производится при помощи перемещения нижней части горелки (пластин на дне горелки) при помощи электропривода. Нижние пластины (иногда именуемые колосниками) ступенчато двигаются и сбрасывают золу в зольный ящик автоматического котла.
Автоматика пеллетных котлов выполняет управление работой котла. В пеллетном котле имеются исполнительные механизмы, которыми необходимо управлять для работы пеллетного котла в автоматическом режиме.
В любом пеллетном котле есть базовые необходимые устройства, без управления которыми работа пелетного котла невозможна вообще.
Для работы пеллетного котла необходимо управлять следующими параметрами:
Периодичностью работы привода шнека подачи пеллет.
Временем включения шнека подачи пеллет
Временем паузы шнека подачи пеллет
Включением и выключением вентилятора подающего воздух на горение.
Для управления необходимым минимумом необходимых для работы котла процессов необходим как минимум один датчик: датчик температуры воды в котле.
В реальных блоках управления пеллетными котлами этот датчик как правило дублируется и вместо одного устанавливается два датчика: рабочий и аварийный. Также почти во всех блоках управления пеллетными котлами присутствует датчик температуры шнековой трубы (температуры шнека). Этот датчик обеспечивает активную безопасность котла от обратного пламени (возгорания пеллет в бункере). Такие простые блоки управления являются универсальными и обеспечивают базовые функции пеллетного котла. Пример такого блока управления блок фирмы «Дом Автоматика» Красноярского производства. Блок управления пеллетным котлом с базовыми функциями.
Большинство блоков управления пеллетными котлами предлагают гораздо больше функций, чем базовый набор. Функции блока управления пеллетным котлом, влияющие на КПД (Эффективность) работы котла:
Измерение температуры уходящих газов (датчик температуры дымовых газов).
В зависимости от температуры уходящих газов автоматика корректирует режим горения. Лямбда зонд измеряет содержание свободного кислорода в продуктах сгорания.
В зависимости содержания кислорода в продуктах сгорания автоматика корректирует режим горения. Управление системами автоматической очистки горелки и теплообменника.
Управление автоматическим золоудалением из пеллетного котла. Также многие блоки управления имеют функции, которые позволяют управлять периферийным оборудованием котельной и системы теплоснабжения:
Управление бойлером косвенного нагрева (накопительном нагревателем ГВС). Управление насосами (циркуляционными и сетевыми). Управление температурой в отапливаемом помещении при помощи комнатных датчиков температуры.
Погодное регулирование отпуска тепловой энергии при использовании датчика уличной температуры.
Управление пеллетным котлом по календарю.
Различные варианты дистанционного управления котлом и диспетчеризации (GSM модуль, WiFi модуль. На сегодняшний день рынок предлагает большое количество импортных и отечественных блоков управления пеллетными котами с широким функционалом. Если несколько лет назад на рынке в основном были представлены импортные блоки управления, то после внешнеполитических событий в 2022 г. отечественные разработчики предложили ряд решений, по функционалу сравнимых с импортными аналогами, это такие марки, как: Фачи-Рус (Челябинск), Ротекс (Челябинск), Дом Автоматика (Красноярск), Зота (Красноярск), Би Мо (BMore) (Москва)
Чтобы котёл служил долго и работал эффективно необходимо соблюдать ряд несложных правил, обусловленных особенностями конструкции пеллетных котлов.
5.Прочие особенности эксплуатации пеллетных котлов.
Наиболее уязвимые элементы конструкции пеллетного котла это механически подвижные части: привода, моторы-редукторы, шнеки, вентилятор.
Наиболее вредный фактор, приводящий к выходу из строя отдельных элементов пеллетного котла (-это пользователь котельной (шутка) ) это повышенная запылённость в котельной.
Пыль может попадать (и попадает) в электронные блоки управления и приводит к их выходу из строя.
Пыль налипает на лопасти вентилятора, приводит к разбалансировке рабочего колеса, вибрациям и выходу из строя вентилятора.
Также, при монтаже оборудования котельной следует избегать конструктивных решений, когда трубы с водой или какие-либо клапана находятся над электронным оборудованием. В случае протечки электроника выйдет из строя.