Мир котлов
Назад

Пеллетные котлы с автоматической подачей

Опубликовано: 09.03.2020
Время на чтение: 6 мин
0
472

Топливные пеллеты — это гранулы, искусственного происхождения, полученные методом прессования. Сырьевым материалом для них выступают отходы деревообработки и сельхозпроизводства. Подавляющее большинство бытовых автоматических пеллетных котлов спроектированы на применение древесных пеллет.

Это обеспечивает эффективную работу источников при наименьшем объеме техобслуживания и низких выбросах вредных веществ в окружающую среду. С 2010 г в странах ЕС выпуск топливных пеллет определяется стандартом EN 14961-2 под который модифицированы конструкции отопительных котлов.

Устройство

Среди всех типов твердотопливных котлоагрегатов только пеллетные котлы с автоматической подачей топлива способны функционировать более 7 дней без участия оперативного персонала.

Базовые элементы конструкции таких котлов:

  1. Гранульная горелочное устройство объемного типа с самоочисткой.
  2. Многоходовой котловой теплообменный аппарат.
  3. Шнековый транспортер для топливоподачи с бункером
  4. Группа безопасности с контроллером.

В таких агрегатах применяется объемное гранульное горелочное устройство. В нем реализуется практически полное сгорание гранул и современный КПД пеллетных котлов. Расход пеллет дозируется.

Загрузка в горелочное устройство выполняется верхней или нижней. Обычно агрегаты имеют возможность использовать любое твердое топливо, для этого на горелку устанавливается специальный лист металла, после чего агрегат работает, как традиционный твердотопливник.

Пеллетные котлоагрегаты оборудуются эффективными многоходовыми теплообменниками, которые способны выполнить максимальный теплосъем от выработанного тепла, тем самым снижают температуру дымовых газов до 90-150 С. Система дымоотвода имеет устройства самоочистки.

Многие модификации выполненные двухконтурными для отопления и ГВС или имеют возможность подключение к внешнему бойлеру косвенного нагрева. Такие источники отопления имеют высокий срок эксплуатации более 10 лет.

Принцип работы автоматических пеллетных котлов

При пуске котла из холодного состояния пеллеты загружают в шнековый механизм топливоподачи вручную. После чего запускается автоматическая система управления агрегатом, зажигается горелка и стартует автоматический подвод гранул в область горения.

При достижении температуры теплоносителя заданного значения, поступление пеллет останавливается. При понижении температуры греющей воды снабжение гранул топочной камеры восстанавливается, с последующим автоматическим розжигом горелки.

Подача пеллет

Топливоподача пеллет к горелочному устройству выполняется с применением шнекового питателя транспортерного типа. Обычно он разделен на 2-е части: если в той, которая расположена поближе к агрегату заканчиваются пеллеты, запускается второй транспортер и заполняет первый топливом.

Контроль наличия топлива в питателе осуществляется с использованием специальных фотосенсоров. Топливоподача пеллетных котлов укомплектовывается комплексом хранения пеллет, объем бункера будет зависеть от тепловой мощности установки.

Если встроенный пеллетный бункер будет пуст, сработает нижний датчик емкости и направит сигнал на автоматику безопасности, которая отключит котел. Многие современные устройства для сжигания пеллет оборудуются системой автоматического запуска.

Для этого гранулы должны располагаться на плоскости горелочного устройства и закрывать собой выход трубки ТЭНа. В случае, когда высота пеллет окажется ниже — система автоматического розжига не сработает.

Котлы могут устанавливать разную скорость подача топлива в минутах, то есть пользователем задается время выхода гранул на уровень горения, значение по умолчанию не больше двух минут, что достаточно для осуществления автоматического розжига. Также имеется настройка скорости вакуумной подачи топлива для автоматического наполнения топливного бункера.

При отсутствии подобной системы, автоматический забор контролируется шлангом котлоагрегата из внешнего топливохранилища.

Розжиг и горение

Разжигают гранулы аналогично любому твердому топливу. Наилучший вариант — применять специальные вещества для розжига, хотя и без них гранулы хорошо загораются. В случае применения растопочного жидкого средства им поливают гранулы, немного ожидают, чтобы жидкость впиталась, и после этого поджигают.

В системах автоматического розжига, он выполняется  теплоэлектронагревателями, через которые подается воздух. После того как пеллеты хорошо разгорятся и пламя станет устойчивым, приступают к регулировке воздухоподачи для увеличения тепловой мощности агрегата.

В случае, когда необходимо увеличить длительность сгорания топлива, и более экономное его использование, потребуется ограничить подачу кислорода. Для того чтобы увеличить скорость сжигания — воздух, наоборот, добавляют.

Удаление золы

При автоматизированном режиме горение гранул протекает на колосниковой решетке горелочного устройства, пламя — равномерное с желтой окраской. Тогда топливо в камере сгорания будет сгорать полностью, черный дым из дымоотвода выходить не будет, а зольных остатков будет очень мало.

Исходя от потребительского качества применяемого твердого топлива, золу удаляют с различной периодичностью. При этом необходимо контролировать, чтобы золовой уровень не поднимался до верха горелки.

Обычно золу удаляют перед загрузкой топлива. Современные пеллетные котлы имеют автоматическую систему очистки и выгрузки золы, препятствующей нарастанию и зашлаковыванию внутренних поверхностей вокруг горелочного устройства.

Как выбрать котел с автоматической подачей

Для того чтобы правильно выбрать пеллетный котел необходимо уделить внимание следующим показателям: тип горелочного устройства и топливоподачи, тепловая мощность агрегата, конструкция теплообменника и его материал, автоматическая система розжига и золоудаление.

Самые бюджетные варианты пеллетных отопительных агрегатов с ручной подачей топлива. Он подходит только для приусадебных домов, не предусмотренных для постоянного проживания жильцов. Автоматические пеллетные котлы очень дорогие, но хорошо работают при больших площадях нагрева, более 500 м2.

Полуавтоматическая подача топлива, наиболее приемлемый вариант для большинства систем автономного отопления. Объем гранул в них регулируется вручную, остальные функции топливоподачи и ведения теплового процесса в котле — полностью автоматизированы.

В котлах использующих пеллеты существует 2-а типа горелок:

  1. Факельные — наиболее простая конструкция, практически работает без засорения форсунки, имеет мощный горизонтальный факел направленный в топочную камеру.
  2. Ретортные - с вертикальным пламенем горения топлива. Имеют хорошие эксплуатационные показатели работы по экономичности, бесшумности и безопасности.

Тепловую мощность котла выбирают по стандартному соотношению из расчета 1 кВт на 10 м2 обогреваемой площади. Для северных и южных районов вводятся соответствующие повышающие и понижающие коэффициенты, в связи с тем, что зимние температуры наружного воздуха у них отличаются от центральных районов России.

Также повышающий коэффициент потребуется для домов, которые имеют плохую теплозащиту стен. В случае если необходимо учесть дополнительную мощность для нагрева горячей воды, вводят поправочный коэффициент не ниже 1.2.

Выбирая металл теплообменника, предпочтительнее выбрать чугунный аппарат, поскольку срок его эксплуатации увеличивается в два раза по сравнению со стальным устройством.

Лучшие производители и модели с ценами

Пеллетные котлоагрегаты стали продавать на российском рынке климатической технике сравнительно недавно, хотя они уже успели стать востребованными среди владельцев индивидуальных домов. Это вызвано тем, что они работают в автоматическом режиме и могут функционировать безотказно на протяжении 20-25 лет.

Наиболее популярными марками пеллетных котлов по отзывам покупателей в 2020 году стали:

  1. Stropuva P20, тепловая мощность - 20 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 90 кг, тип горелки — факельная, ручной розжиг, цена - 91340 руб.
  2. Теплодар Куппер ПРО 22 с АПГ25 22 - 22 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 120 кг, тип горелки — факельная, авторозжиг, цена - 92400 руб.
  3. Общемаш Валдай 22М - тепловая мощность - 22 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 160 кг, тип горелки — факельная, авторозжиг, цена - 136700 руб.
  4. FACI 26 - 26 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 210 кг, тип горелки — факельная, ручной розжиг и поддержание режима, цена - 158000 руб.
  5. TIS Pellet 25 - тепловая мощность - 30 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 210 кг, тип горелки — факельная, авторозжиг, цена - 189500 руб.
  6. ZOTA Pellet-25S - тепловая мощность - 30 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 200 кг, тип горелки — факельная, авторозжиг, цена - 196000 руб.
  7. Kiturami KRP-20A - тепловая мощность - 28 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 110 кг, тип горелки — факельная, авторозжиг, автоочистка, цена - 225300 руб.
  8. Buderus Logano S181 - тепловая мощность - 27 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 150 кг, тип горелки — ретортная, авторозжиг, цена - 227300 руб.
  9. OPOP Biopel Line Kompakt 30/V9,тепловая мощность - 31.5 кВт, размер фракций O6-8 мм, емкость бункера - 220 кг, тип горелки — ретортная, авторозжиг, цена - 265160 руб.

Требования к монтажу

Пеллетный котел – это сложный агрегат, который относится к объектам повышенной пожарной опасности. Выполнение монтажных работ должно проводится специально обученными людьми, имеющими допуск.

Это требование является обязательным, для того чтобы сохранить гарантийные условия завода-изготовителя. Монтаж проводится в соответствии с проектом установки котла и требованиями производителя.

Основные требования:

  1. Агрегат устанавливается на несгораемом основании.
  2. Топочная обязана соответствовать требованиям СНИП и проекту.
  3. Размещение котлоагрегата выполняется так, чтобы было свободное пространство для техобслуживания: высота потолков — более 2.0 м, промежуток перед фронтом котла — не менее - 0,7 м, с боковых сторон - 0,4 м, между задней частью агрегата и стенкой - 0,2 м.
  4. Подача воздуха выполняется принудительной через центробежный вентилятор. В топочной обустраивают не закрываемое вентиляционное отверстие – 10 см.
  5. В топочной должно быть отдельное электропитание и система заземления котельного оборудования.
  6. Котел подключается к системе дымоотвода, работающей по принципу естественной или принудительной вентиляции. При естественной системе разрежение в котле должно быть выше 5 Па, что регулируется высотой 600 см от патрубка котлоагрегата.
  7. Дымоход устанавливают отдельно стоящим из нержавеющей трубы с теплозащитой и установкой конденсатоотводчика.

Эксплуатация

Для запуска котлов, работающего в автоматическом режиме, потребуется включить пусковую кнопку на рабочей панели. Система настроена таким образом, что таких пусков может быть три, после чего котел на пеллетах начинает горение при нагрузке 100%, пока не достигнет установленной температуры нагрева воды.

Дальше агрегат будет самостоятельно снижать производительность, под действием системы ПИД-регулирования. Процесс может происходить автоматически по заводским или персональным пользовательским настройкам.

Современные пеллетные котлы имеют хорошую встроенную диагностику, поэтому если в процессе работы появятся сбои, система их распознает и сообщит владельцу с ЛЭД-экрана о причинах сбоя.

Настройки могут регулироваться в диапазоне мощности агрегата 30-100%. Исходя из них, автоматика самостоятельно устанавливает режим.

Заводские настройки выбраны для наилучшего системы функционирования оборудования на средне качественных пеллетах. Они устанавливают скорость, режим скорости обдувки и вывода уходящих газов из топочной камеры.

Автоматический режим предусматривает очистку дымогарных котловых поверхностей нагрева и горелочного устройства, а также период выгрузки зольных остатков, образованных из-за догорания пеллет.

Пользователь может установить самостоятельно количество циклов в минутах и число оборотов труб при очистке. Чем хуже качество топливных гранул, тем почаще проводят чистку.

Основная настройка работы котлоагрегата проводится в устройстве ПЗР — погодозависимое регулирование, при котором задаются температура греющей вода в подающую магистраль соответственно температуры наружного воздуха.

Таким образом, можно констатировать, что на данный момент на рынке климатической техники существует только одного тип твердотопливного агрегата, способного работать продолжительный период без участия человека с эффективностью равной газовым агрегатам — это пеллетный котел.

Автор:
Владимир Грач
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.