Пеллетные горелки, сравнение, расчет (модернизация твердотопливного котла)

Чем больше дорожает газ, тем более популярными становятся котлы на твердое топливо. Особенно интересными являются пеллетные котлы, в которых можно сжигать практическую разного типа пелета. Цена такого топлива конечно меняется, но не так стремительно и часто как цены на газ и электричество. Поэтому интерес Украинских покупателей пеллетных горелок и котлов совсем не странная.

факельные и пеллетные горелки статья фото

Что такое пеллетная горелка и как она работает

Пеллетная горелка – это то самое устройство, которое отличает твердотопливный котел от пеллетного. Горелка предназначена для сжигания гранулированного ти другого сыпучего топлива (в том числе шелухи масляных растений), а также в некоторых случаях может применяться мелко-фракционный уголь. Данное устройство делится на два совершенно разных типа: факельные и ретортные горелки.

Горелки изготавливаются из жаростойкой стали или чугуна. Состоят из камеры сгорания и механизма подачи топлива. Чтобы создать условия для максимального полного сгорания пеллет, в конструкции горелки предусмотрено специальное отверстие и воздуховоды, а также регулируемые вентиляторы, которые обеспечивают принудительную подачу воздуха в зону сгорания топлива.

Топливо хранится в специальных бункерах, которые расположены сверху или сбоку котла.пеллета автоматически транспортируется в горелку. Количество на скорость подачи пеллеты и подача воздуха регулируется из высококачественной автоматикой.

Факельные и шнековые пеллетные горелки

факельная и шнековая пеллетная горелка фото

Обычная пеллетная горелка оснащается определенным набором датчиков, которые упрощают управление процессом. Это могут быть фоторезисторы для контроля наличия пламени’я, датчики тяги, термостат для защиты механизма от обратного пламени’я и другие, в том числе автоматический розжиг.

Также автоматика пеллетного горелки может взаимодействовать с термодатчиками из системы отопления, что дает возможность поддерживать установленный пользователем температурный режим с минимальными затратами топлива. А в отдельных случаях есть возможность контролировать работу циркуляционных насосов, бойлеров, а также смесительных клапанов.

Факельная пеллетная горелка

Факельная горелка представляет собой металлическую трубу, которая служит камерой сгорания. В ней установлен шнековый механизм, обеспечивающий подачу пеллет в топку и приводимый в действие электроприводом. Пламя выдувается из трубы горизонтально и направлено на противоположную горелке стенку топки.

Конструкция факельного палника KIPI

конструкция факельного горелки KIPI фото

горелка (1)
контроллер (2)
труба Спиро (3)
труба (4)
выходной угловой редуктор (5)
аварийный механический датчик температуры котла (6)
датчик температуры котла (7)
датчик температуры ГВС (8)
дополнительное оборудование (докупается отдельно) крепление горелки к котлу-монтажный фланец (докупается отдельно) (9)
бункер для пеллет (докупается отдельно) (10)
дополнительные аксессуары и модули для контроллера (докупается отдельно)

Факельная пеллетная горелка практически всеяден. Он подходит для сжигания древесных пеллет, агропеллет из шелухи, подсолнечника, соломы, измельченных кукурузных початков, а также прелого зерна и других сыпучих сельскохозяйственных отходов. Компактный, легко встраиваемый в любой бытовой котел. В том числе в котел с небольшой топочной камерой.

Преимущества горелки факельного

автоматическое управление
высокий КПД (выше ретортных)
компактные размеры
возможность установки на любой твердотопливный котел
простота обслуживания
нетребовательность к качеству топлива

Ретортная пеллетная горелка (шнековая)

Ретортная горелка представляет собой конструкцию с чашей для сжигания пеллет. Топливо на чашу подается снизу, через отверстие в центре реторты. Из бункера транспортируется шнековым механизмом. Огонь направлен вверх.

Конструкция шнековой горелки

конструкция шнековой горелки Pancerpol фото

дефлектор
тарелка топки
венок топки
колено крышка
воздушная камера
оболочка штифты
труба подачи
шнек
заглушка подачи
ножка подачи
муфта для пожарного крепления
двигатель
моторедуктор
регенерационная втулка
поводок

Воздух, который поступает в зону горения, продувает топливо и охлаждает саму реторту, предотвращая ее прогоранню. Кроме того, через специальные отверстия в горелке или котле в топку поступает вторичный воздух.

Есть подвижные (они же обратимые) и неподвижные ретортные горелки. Первые позволяют сжигать топливо, образующее при горении большое количество золы (влажные опилки, щепу, агропеллеты), а также уголь с пылью. Неподвижные работают на качественном сухом топливе - древесных пеллетах, угле мелкой фракции.

Преимущества ретортных горелок

мощнее и дешевле, чем факельные
позволяют, при необходимости, переходить на другие виды топлива (дрова, уголь)

Недостатки шнековых горелок

по размерам больше, чем факельные
не мобильные (монтаж и демонтаж достаточно трудоемкий)
чувствительны к качеству пеллет
требуют регулярной чистки

Пеллетные горелки преимущества и недостатки

процесс горения полностью автоматизирован. Владельцам котла не нужно постоянно подбрасывать топливо и бесконечно бегать к котлу
в зависимости от качества пеллет КПД котла может достигать 95%, что вполне сопоставимо с производительностью газовых аналогов
дают возможность плавно регулировать мощность котла, чем выгодно отличаются от сложных в управлении моделей на твердом топливе
экономно и рационально расходуют топливо
при необходимости позволяют легко и достаточно быстро прекратить горение, просто остановив подачу пеллет
возможна установка пеллетного горелки в твердотопливный котел любой модели

Пеллетная горелка для твердотопливного котла имеет и свои недостатки. Например, она полностью зависима от электричества. При отключенном питании не будет работать ни контроллер, ни вентилятор, ни механизм подачи топлива. Чтобы обеспечить себя, можно приобрести источник бесперебойного питания или снимать горелку и топить котел дровами в ручном режиме.

Также нужно иметь в виду-если Вы поставите на котел горелка для пеллет, Вам понадобится еще и бункер для их хранения. Это требует дополнительных финансовых затрат и места для установки топливного бункера.

Подбор бункера и расход пеллет

При пеллетном отоплении, важным фактором является объем бункера для хранения пеллет (топливных гранул). Если подобрать слишком большой бункер, то он может занимать много места в Вашем котельном помещении. Если бункер будет слишком мал, то его объема может не хватать для обеспечения непрерывной работы пеллетного котла. Ниже мы приведем усредненные показатели по подбору пеллетного бункера.

Для начала рассмотрим "грубую" формулу расчета расхода пеллетного котла на примере пеллетной горелки мощностью 15 кВт. В среднем 1 кг пеллет дает 5 кВт тепла/ч.Данный горелка обогревает площадь помещения 150 м2, т. е. 15/5=3 кг/час. КПД твердотопливного котла может достичь не более 85%. Получается, что при сжигании 1 кг пеллет в котле выделится не более 4,25 кВт(5×0,85=4,25). Важным фактором может стать и то, что при отоплении 1 м2 необходимо 100 Вт тепла, если окружающая температура достаточно низкая и неизменная в течение 5 дней.

бункер для пеллетного котла фото

Какой расход пеллет получается в сутки? За месяц?

Считая "Ват" единицей измерения мощности, отнесенной к 1 часу, на отопление 1 м2 в сутки нужно 50 Вт (50×24=1200=12 кВт). При этом нужно израсходовать 0,28 кг пеллет в сутки/1 м2. Посчитав эти данные, можно четко определить стоимость отопления:

за сутки расход составит 28 кг (0,28×150=42 кг)
за месяц расход составит 1260 кг (42кг×30 суток)

По итогам расчетов получается, чтобы отопить пеллетами площадь 1 м2 придется потратить 12,6 кг топлива. С другой стороны, отзывы и комментарии пользователей такого вида отопления помещения на различных интернет-ресурсах говорят о расходе пеллет в холодное время до 825 кг Если эти показатели перечислить на квадрат площади, тогда получается 8 кг/м2. Все это свидетельствует, что цифра в 1260 кг за месяц слишком увеличена и не соответствует действительности.

По полученным параметрам можно сделать следующие выводы о расходе пеллет на отопление дома в зависимости от площади: 150 м2 – 1260 кг топлива будет нужно при обогреве слабо утепленного помещения, 825 кг – с хорошей теплоизоляцией.

100м2 – 840 кг и 550 кг
50 м2 – 1260 кг и 825 кг соответственно первого пункта
200м2 – 1680 кг и 1100 кг

Согласно этих данных, можем определить, что для пеллетного котла в который установлена пеллетная горелка мощностью 15 кВт (Дом площадью 150 м2) при расходе 42 кг пеллет в сутки необходимо бункер объемом:

0,5 м3 (500л) - во 350 кг. - 8,3 суток
0,75 м3 (750л) - во 430 кг. - 10,2 суток
1 м3 (600л) - во 600 кг. - 14,2 суток

Наиболее оптимальный бункер для отопления 150 м2 составляет 0,5 м3.

Модернизация твердотопливного котла

Отопление дома с помощью твердотопливного котла – это достаточно специфическая процедура. Казалось бы все просто: нужно тепло-загружай топливо и получай результат. Однако, как каждая «ручная работа», требует постоянного контроля. Необходимо подбрасывать топливо и в ручном режиме регулировать температуру (в случае когда нет автоматического контроллера температуры котла), а также нужно очищать котел от остатков недопаленого топлива.

Для того, чтобы значительно упростить и удешевить данный процесс достаточно модернизировать котел с помощью установки пеллетного горелки. Такое оборудование является компактный, подходит для большинства видов котлов, его легко встановляти, а также дает возможность четко и правильно настроить работу Вашего отопительного оборудования. При этом саму систему отопления заменять не нужно.

Реконструкцию (модернизацию) твердотопливного котла под пеллетная горелка можно проводить двумя методами. Первый метод - это установка горелки в дверцу котла, при условии что габариты позволят это осуществить. При этом данный метод является невыгодным потому что, котел будет уставлен с передней части и Вы сможете использовать только в автоматическом режиме. Также при данном методе необходимо решать установку механизма подачи на конструкцию с колесами для практичности работы с ним.

Второй метод заключается в том, чтобы поднять котел на несколько сантиметров верх, установить на него специальную подставку, при этом горелка устанавливается сбоку (с права или с лева), таким образом, чтобы он не загораживал доступ к котлу. В сторону котла делается отверстие для установки пеллетной горелки. Большим преимуществом является то, что вы можете пользоваться котлом как и с ручной подачей топлива , так и котел будет работать полностью в автоматическом режиме.

Инструкция по монтажу пеллетного горелки

слить теплоноситель из системы
отключить котел, снять с него обшивку, котел положить на бок
вырезать нужного размера часть на 2,5-3 см от края
установить подставку под котел
установить горелку
вдеть обшивку
подключить шнек к горелке
подключить вентилятор подачи воздуха
установить бункер
установить систему автоматики на котел
подключить датчики температуры

В соответствии с инструкцией подключить механизм подачи, вентилятор, при необходимости насосы системы управления. Заполнить систему водой, в пробном режиме и проверить все места с ’единения.

пеллетная горелка Maxus фото

Примечание: В комплект горелок входит чугунный распылитель, который предназначен для распыления пламени’я по сторонам. Данный распылитель используется в стальных твердотопливных котлах, в который пламени’я свободно распыляется, тем уменьшает его действие. В чугунных котла функцию распылителя выполняет сама решетка.

Примечание: Необходимо настроить диапазон оборотов вентилятора в сервисном режиме. Максимальную величину нужно выбирать в соответствии с нужным количеством, так будет обеспечена 100% необходимая регулировка. Минимальное количество оборотов вентилятора нужно поставить на 20%.

Плюсы использования пеллетной горелки в твердотопливных котлах:

пеллеты в камеру сгорания поступают автоматически-Вам не нужно постоянно загружать дрова
с помощью автоматики Вы контролируете заданную температуру, а это значит, что Вы экономите топливо
пеллеты сгорают чище, оставляют меньше золы - поэтому очищать котел нужно гораздо реже, что упрощает обслуживание котла
время работы на одном загружены топлива увеличивается до 5 суток

Пеллеты это – высоко-экологическое чистое топливо с содержанием золы не более 3%. Пеллеты изготавливаются из торфа, древесных отходов, отходов кукурузы, соломы, шелухи подсолнечника. А главное при сгорании выделяется примерно в полтора раза больше тепла чем от сжигания обычных дров.

Понравилась статья? Расскажите друзьям