Россия является крупнейшим экспортёром природного газа в мире, но из-за огромной площади нашей страны повсеместная газификация пока остаётся только в планах, особенно если речь идёт об отдалённых районах с небольшими населёнными пунктами. В таких условиях многие люди ищут альтернативные способы обогрева своих домов. К счастью, сегодня выбор отопительных агрегатов может порадовать многообразием.
Весьма интересной «новинкой» последних десятилетий стали пеллетные котлы, которые обретают всё бо́льшую популярность. Предлагаем подробнее изучить, что такое отопительные котлы на пеллетах, какую конструкцию имеют, их плюсы и минусы, основные критерии выбора.
Пристёгивайтесь крепче, мы начинаем!
Что такое пеллетные котлы
По сути, такие агрегаты являются разновидностью твердотопливных отопительных устройств, которые рассчитаны на конкретный тип топлива – древесные пеллеты. Данное оборудование для обогрева домов можно полностью или частично автоматизировать. Именно способность работы в автономном режиме с минимальным вмешательством человека отличает пеллетные котлы от привычных твердотопливных аналогов.
Такие устройства обладают более высоким коэффициентом полезного действия (КПД) – это обеспечивается благодаря особым характеристикам пеллет и особенностям самих конструкций. Пеллетные котельные агрегаты бывают узкоспециальными (предназначаются для работы только с пеллетами) или универсальными (для обогрева можно использовать дрова или уголь).
Многие модели котлов способны работать почти на любых видах биомассы: торфе, щепе, коре, кукурузе, соломе, лузге подсолнечника, курином помёте, отходах крупяного или деревообрабатывающего производства.
Что касается пеллет, то они являются экологически нейтральным топливом в виде древесных гранул, которые получают путём переработки отходов от деревообрабатывающего производства (щепки, стружки, коры). Впервые такое сырьё появилось в 1930-х годах. В американском штате Айдахо изобрели и опробовали первый станок для прессования отходов с местной лесопилки с получением гранул. При сильном давлении сырьевую массу нагревают, вследствие чего вырабатывается лигнин – вещество, помогающее связывать крошечные частички в плотную, гладкую гранулу.
Благодаря такой особенности в производстве не используются химические вещества.
Гранулы имеют длину до 5 см при диаметре 6-8 мм. В Евросоюзе топливные пеллеты производят в соответствии со стандартом DIN plus. В России процессы производства пока не так строго контролируют, как заграницей, поэтому качество топлива может различаться. Белые пеллеты обладают более высокой эффективностью обогрева, чем серые. При производстве гранулы охлаждают и упаковывают в биг-бэги. По необходимости потребители могут заказать доставку сырья россыпью.
Возможно, вас заинтересует статья: «Как провести дымоход через деревянное перекрытие»
Если сравнивать с древесиной, гранулы обладают пониженной влажностью и повышенной плотностью, вследствие чего во время горения они выделяют больше тепловой энергии при минимальном количестве углекислого газа. В процессе сжигания 1 тонны пеллет выделяется столько же тепловой энергии, как от 1.6 тонны дров. Показатель зольности находится на уровне 0,5%, при этом выделяются бесцветные дымовые газы.
Древесные пеллеты имеют теплотворную способность около 4 тысяч кВт/час при сгорании 1 кг, но реальные показатели будут зависеть от качества топлива и надёжности котла.
Конструктивные особенности отопительных агрегатов
Сами пеллетные котлы включают в себя три основных узла:
- Топочную: камера имеет специальную горелку (ретортную или факельную) и две дверцы (контрольную, очистную).
- Конвективную зону с теплообменником: последний компонент может иметь вертикальное, горизонтальное или комбинированное расположение, трубчатую или пластинчатую конструкцию. В конвективной зоне теплоноситель нагревается в теплообменнике посредством газов, выделяемых при горении пеллет.
- Зольник: здесь скапливаются отходы горения (незначительно – при условии нормального дожига), которые нужно периодически удалять посредством очистной дверцы.
Помимо перечисленных компонентов, пеллетные котлы также имеют в составе систему автоматической подачи топлива (АПТ). Данный комплекс состоит из нескольких компонентов:
- Бункера: ёмкость определённого объёма, куда насыпают пеллеты и откуда гранулы подаются в топочную. Бункеры бывают встроенными или наружными.
- Шнека: устройство для порционной подачи гранул к горелке при необходимости, которое запускается редуктором.
- Вентилятора: компонент поддерживает процесс горения, поскольку в конструкции котла не предусмотрена естественная тяга.
Исходя из объёма бункера и установленного режима отопления, одной засыпки достаточно для обеспечения обогрева на несколько суток, неделю или более длительный срок.
Поскольку пеллетные котлы являются автоматизированными системами, в их конструкции присутствует блок управления с экраном, где отображается текущее состояние, с его же помощью можно задавать основные параметры работы оборудования. Контроллер необходим для поддержания выбранного режима отопления: регулирования розжига горелки, подачи гранул и свежего воздуха, остановки при достижении нужной температурной отметки.
Для ещё большей автоматизации отопительного процесса котлы соединяют с крупным хранилищем пеллет с помощью пневмотрубы, посредством которой обеспечивается подача гранул в бункер при его опустошении.
Плюсы и минусы пеллетных котлов
Главным преимуществом котельных агрегатов, работающих на древесных пеллетах, являются экономичность расхода топлива. По данному показателю такое оборудование уступает лишь газовым устройствам. Такая экономичность обусловлена высоким КПД таких котлов, отличной теплотворностью спрессованных гранул, доступной ценой топлива.
Предлагаем ознакомиться с нашим материалом: «Как правильно топить печь дровами в бане и доме»
Вторым достоинством, которое привлекает потребителей, является автоматизированный процесс. Если сравнивать с остальными твердотопливными котлами, пеллетные не требуют постоянного контроля и регулярной подачи топлива вручную. К другим неоспоримым плюсам отопительного оборудования можно отнести:
- минимальное энергопотребление: электричество питает лишь электронику и встроенный вентилятор;
- небольшое количество образующейся золы;
- повышенную теплоотдачу пеллет;
- высокую пожаробезопасность, которая обеспечивается блоком автоматики;
- удобство и лёгкость обогрева дома: нет необходимости пилить и колоть брёвна, сушить и складировать большое количество дров – достаточно периодически пополнять бункер пеллетами, к тому же такой вид топлива компактный в хранении;
- экологичность: если сравнивать с дизельными котлами, во время работы пеллетных агрегатов не выделяется чёрный дым и токсичные запахи;
- малое содержание смолистых компонентов в продуктах горения, что минимизирует скопление нагара.
Если рассматривать универсальные котлы, способные работать на разном твёрдом топливе, то они будут иметь меньше достоинств. Но их главным преимуществом является свобода выбора топлива и ме́ньшая зависимость от наличия гранулированных пеллет.
Несмотря на неоспоримые достоинства, пеллетные котлы имеют и некоторые недостатки. Основной минус – высокая стоимость. Такие отопительные агрегаты считаются самыми дорогими твердотопливниками, а всё из-за наличия станции автоматизации. Но такие вложения окупаются удобством эксплуатации и долговечностью оборудования.
Также недостатком является энергозависимость – для питания автоматики нужно электричество, и если эпизодические отключения до 5-8 часов являются допустимыми и неопасными, то при более длительной остановке могут сбиваться настройки работы котла. Для бесперебойной работы станции желательно устанавливать независимый источник электроэнергии, что приведёт к увеличению и так немалой стоимости системы.
Ключевые критерии выбора котельных агрегатов
При выборе подходящего отопительного оборудования, важно определиться с его типом. Общепринятая классификация разделяет пеллетные котлы по нескольким признакам:
- Типу топлива: существуют узконаправленные агрегаты, предназначенные только для пеллет, и универсальные устройства для разных видов твёрдого топлива.
- Способу подачи гранул: система может быть автоматической, полуавтоматической и механической (ручной).
- Целевому назначению: исходя из конфигурации теплообменников, котельные на пеллетах можно использовать для водяной системы с жидким теплоносителем, для печей-каминов (обогрев осуществляется конвекционным способом), для отопления и нагрева воды (двухконтурные агрегаты).
Также необходимо определиться с другими важными параметрами.
Марка стали для изготовления
От материала стенок зависят показатели жаропрочности и срок службы оборудования. Если для сборки использована низкокачественная сталь, то стенки котла прогорят из-за постоянного воздействия повышенной температуры. Практически все недорогие котельные устройства выполняются с использованием конструкционной стали, которая является более жёсткой и менее пластичной. Такие стенки хуже переносят температурные перепады, расширение-сжатие, постоянные изменения давления. Из-за этого оборудование из конструкционной стали обладает ме́ньшим сроком службы.
Лучше всего выбирать пеллетные котлы, изготовленные из стали 09Г2С или Ст09Г2С.
Толщина металлических стенок
Чем толще металл, тем прочнее котельный агрегат, но при увеличении толщины стенок оборудование является слишком тяжёлым, а показатель КПД снижается. Лучше всего выбирать отопительные приборы из особо прочной котловой стали 09Г2С. Такое оборудование хоть и имеет более высокую стоимость, зато обладает отличными эксплуатационными характеристиками. При остальных равных параметрах такие твердотопливные котлы на пеллетах потребляют меньше топлива, простые в монтаже и долговечные в работе.
Желательно покупать котельные устройства с толщиной стенок 5-6 мм.
Тип горелки
Пеллетные котлы могут оснащаться следующими видами горелок:
- Факельными: обеспечивают горение факелом наподобие газовых горелок. Предназначаются исключительно для сжигания пеллет.
- Ретортными: оснащаются чашами, в которых сгорают прессованные древесные гранулы. Они более универсальны, поскольку позволяют сжигать уголь мелкими фракциями. Конструкция ретортных горелок включает в себя чаши, винтовой шнек для подачи пеллет, двигатель, вращающий шнек, вентилятор для наддува, способствующий притоку воздуха для обеспечения процесса горения. Вентилятор может быть установлен на корпусе горелки либо на самом котле.
Существуют также объёмные и каминные горелки, но они практически не используются в пеллетных котельных агрегатах.
В автоматических отопительных устройствах с факельными и ретортными горелками имеется функция очистки от золы и шлака, а за управление отвечает центральный контроллер.
Мощностные показатели оборудования
Выбирая пеллетный котёл, рекомендуется выполнить тепловые расчёты конкретного помещения – определить количество тепловой энергии, которая в полной мере покроет теплопотери. Если вы не можете произвести подобные расчёты, то можете использовать усреднённый показатель – 1 кВт на 10 м2 помещения. Так, для эффективного обогрева дома площадью 100 квадратов необходим котельный агрегат на 10 кВт.
На точность расчёта мощности влияют различные факторы: качество утепления стен, частота открывания дверей и окон, климатические условия в регионе и т. д.
Длительность горения
Пеллетные котлы обладают довольно продолжительным горением, а всё благодаря большому объёму бункера (до 1 кубометра и больше) и широкой амплитуде регулировки мощности при изменении параметров работы горелки и наддувного вентилятора. Длительное горение позволяет котельному оборудованию работать на одной загрузке неделю или даже больше – срок зависит от вместительности бункера и интенсивности эксплуатации котла.
Число контуров оборудования
Котлы на гранулированных пеллетах бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые обеспечивают только отопление дома, а вторые дополнительно дают горячее водоснабжение. Но нужно учесть, что двухконтурные агрегаты имеют относительно высокую цену, из-за чего во многих случаях целесообразно установить одноконтурное устройство с подключением бойлера косвенного нагрева.
Рекомендуем ознакомиться со статьёй: «Обустройство фундамента для печи в баню»
Состав автоматики
Управление котлом на пеллетах осуществляется блоком автоматики, в состав которого могут входить различные компоненты: температурные датчики, комнатные регуляторы, контроллеры, pid-регуляторы, GSM-модуль и пр.
Правила обустройства пеллетных котлов
Так как описываемые отопительные агрегаты относятся к твердотопливному оборудованию, их монтаж выполняют по аналогичным правилам. Котельные станции, работающие на пеллетах, должны соответствовать определённым требованиям:
- размещение отопительного прибора в нежилом помещении;
- наличие естественного дневного и электрического освещения в комнате;
- возможность открывания двери котельной наружу;
- высота потолков минимум 250 см;
- между задней и боковыми стенками котла и стенами необходимо выдерживать расстояние не менее 50 см, спереди агрегата до стены – от 125 см;
- эффективная приточно-вытяжная вентиляция;
- дымовая труба не должна иметь дымообороты;
- допускаются горизонтальные газоходы до 1 метра в длину;
- дымовая труба должна соответствовать требованиям изготовителя конкретного оборудования.
Монтаж и обустройство котельной должны соответствовать требованиям и рекомендациям СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция, кондиционирование».
Если вы хотите купить пеллетные котлы для своего дома, приглашаем в магазин Na-Drovah.ru. В каталоге представлен широкий ассортимент отопительного оборудования разных видов и характеристик, что позволит каждому клиенту найти подходящий агрегат для обогрева конкретных объектов. Всё оборудование предлагается по привлекательным ценам с официальной гарантией, а также профессиональной установкой.
