Отопительные котлы на пеллетах: механизм работы, виды, критерии выбора

Преимущества

К основным преимуществам подобной техники относятся:

простота в обслуживании, редкая уборка золы – до 2 раз в месяц, возможна опция автоматизированной очистки;
наличие дополнительного контура для обеспечения горячего водоснабжения;
высокий уровень КПД;
легкость установки;
комфорт хранения и транспорта топлива;
высокий уровень пожарной безопасности;
экономное применение;
экологичность;
нет необходимости в согласовании на установку оборудования;
долговечность эксплуатации.

Несмотря на то, что преимуществ много, недостатки у оборудования тоже имеются, хотя их немного. К ним стоит отнести высокую стоимость котлов и трудность в техническом обслуживании.

При выборе пеллетного котла стоит уточнить вопросы возможности поставки топлива и технического сопровождения устройства.

Сравнительная характеристика видов топлива

Сначала о цене энергоносителей. В таблице представлена стоимость топлива по ценам Москвы:

Сырье для пеллет	Стоимость от 20 тонн с отгрузкой со склада	Цена от 1 тонны с отгрузкой со склада
Пеллеты из лузги подсолнечника	От 50$ (3300 руб.) за 1 тонну	От 70$ (4500 руб.) за 1 тонну
Древесные светлые пеллеты от 6 мм	От 100$ (6500 руб.) за 1 тонну	От 105$ (6800 руб.) за 1 тонну
Древесные светлые пеллеты от 8 мм	От 95$ (6000 руб.) за 1 тонну	От 100$ (6500 руб.) за 1 тонну
Брикеты березовые	От 90$ (5800 руб.) за 1 тонну	От 95$ (6000 руб.) за 1 тонну.

Применение гранулированных энергоносителей заметно выгоднее, чем использование традиционных видов сырья. Однако расходы на содержание оборудования будут выше, но этот показатель нивелируется экономией при закупке брикетированного сырья.

Что представляет из себя пеллетный котел

Пеллетные котлы отапливаются небольшими гранулами, называемыми пеллетами.

Твердотопливные котлы получили спрос среди многих потребителей. В связи с отсутствием газа, дрова и уголь остаются единственными дешевыми видами топлива. Электрические котлы мы в учет не берем – электроэнергия стоит дорого, а расходуется в гигантских количествах. И чем больше домовладение, тем выше расход. Поэтому твердотопливные модели остаются востребованным товаром на отопительном рынке.

Совершенствование отопительных технологий привело к появлению нового вида топлива – это пеллеты. Они изготавливаются из древесных щепок и прочих горючих отходов, в результате чего на свет появляются горючие гранулы, дающие большое количество тепловой энергии. Вот основные преимущества пеллет:

Удобство хранения – они поставляются в мешках, которые можно просто сложить в определенном месте;
Удобство дозировки – в отличие от тех же дров, мы можем закинуть в топку пеллетного котла строго определенное количество топлива. Также следует отметить более удобную загрузку, что связано с сыпучестью гранул;
Доступность и дешевизна – по своей сути, пеллетное топливо является продуктом переработки различных отходов (древесная стружка, шелуха, остатки растений), поэтому оно отличается доступной стоимостью;
Неплохая теплотворная способность – 1 кг пеллетных гранул вырабатывает примерно 5 кВт энергии;
Безопасность – пеллетам не свойственно самовоспламеняться, они не боятся сырости и высокой температуры окружающей среды;
Возможность работы в автоматических пеллетных котлах – создать систему автоматизированной подачи дров проблематично, а вот с пеллетами таких проблем нет. Да и котлов таких в продаже полно.

Котлы на пеллетах действительно удобны в эксплуатации, они не требуют частого обслуживания и больших затрат на топливо.

Несомненным достоинством пеллетного топлива является и то, что его можно использовать практически в любых твердотопливных котлах, а не только в специализированных.

Давайте теперь глянем, что представляют собой котлы на пеллетах и как они работают. Мы будем рассматривать специализированные котлы, а не универсальные. Их конструкция состоит из нескольких основных частей – здесь присутствуют горелка, теплообменник, автоматика и система подачи топлива. Принцип работы заключается в том, что пеллетное топливо подается в камеру сгорания, воспламеняется и отдает тепло в теплообменник.

Устройство и принцип работы котлов, работающих на пеллетах.

В отличие от традиционных твердотопливных котлов, пеллетные модификации обладают не самыми большими камерами сгорания – сюда не закладываются крупногабаритные дрова, так как оборудование работает только на пеллетах. Исключение составляют универсальные модели, которые рассчитаны на работу не только с пеллетным топливом, но и с дровами/углем.

Котлы на пеллетах часто оснащаются системами автоматизированной подачи топлива. Они комплектуются небольшими (или очень большими) бункерами, куда загружаются топливные гранулы. Отсюда, по трубе небольшого диаметра, они поступают в шнековую систему подачи топлива. Она отправляет пеллеты в камеру сгорания, где они сгорают с выделением большого количества тепла. Далее раскаленный воздух с продуктами сгорания проходит через теплообменник, отдавая тепло в отопительную систему.

Классификация пеллет

По своему сорту пеллеты делятся на 3 вида:

Индустриальные пеллеты. Гранулы серо-коричневого оттенка. В них содержится примерно 0,7 массовой доли золы из-за того, что древесина, являющаяся материалом для изготовления этого вида пеллет, не подверглась окорке. Другими словами, в таких древесных пеллетах содержится большое количество коры. Из-за высокого содержания коры, не все котлы могут работать с таким топливом, это приводит к их поломке. Но их плюс заключается в стоимости: индустриальные пеллеты стоят меньше пеллет высшего качества примерно на половину сумму. И если у человека стоит котёл, который справляется с таким видом гранул, то без проблем можно пользоваться ими. Однако чистка котла благодаря такому топливо будет проходить чаще.
Агропеллеты. Цвет такого топлива варьируется от серого до темно-серого. Цвет зависит от материала, из которого изготовлены пеллеты. Часто можно встретить пеллеты из опилок. Данный вид, как правило, получают из отходов сельскохозяйственных культур, например соломы, сена, листьев и другого. Поэтому, иногда такого рода топливо называют пеллетами из соломы или пеллетами из листьев. Этот вид топлива является самым дешевым, так как при сгорании выпадает огромное количество золы, даже больше чем при горении индустриальных гранул. Их применяют обычно на больших тепловых электростанциях, требуется регулярное очищение от шлаков. Однако такой вид топлива вызывает ряд проблем: самую высокую зольность и проблему транспортировки, из-за этого агропеллеты стоят дешевле остальных пеллет. Во время перевозки половина гранул рассыпается на пыль из-за своей мягкости. А, как известно, такая пыль уже не послужит материалом для котлов – котлы засорятся еще больше. Поэтому, чтобы использовать данный вид топлива, лучшим вариантом будет находиться недалеко от самого места производства агропеллет.
Белые пеллеты. По названию понятно, что гранулы такого класса отличаются своим слегка серым, желтова-то белым или полностью белым цветом. Имеют свой приятный запах — запах свежей древесины. Такие пеллеты стоят дорого, так как их зольность ниже всего и составляет примерно 0,5%. Если использовать такое топливо при отоплении, о чистке котла можно забыть на ближайшие пару месяцев. При их использовании оборудование будет служить долго, а золы от них будет выделяться мало.

Существует также отдельный вид пеллет, который не входит в данную классификацию:

Торфяные пеллеты — такое топливо характерно высокой зольность. Такой материал является экологическим и экологичным. Из-за зольности данные пеллеты применяют только в промышленности. И чаще всего — в улучшении удобрений.

Особенности пеллетных котлов

Естественно, что максимально эффективное отопление, исключающее излишний расход топлива, будет производиться котлом лишь в случае его правильной работы. Проверить эффективность котлов данного вида можно следующим образом – необходимо измерить температуру газов, выходящих из котла. Температура в пределах 120-150 градусов указывает на нормальную работу оборудования, в то же время ее повышение сигнализирует о том, что пеллетный котел неисправен.

При этом холод в доме не всегда указывает на неэффективную работу оборудования. Часто причиной некомфортной температуры являются теплопотери, вызванные низкой теплоизоляцией дома или невысоким качеством пеллет.

Многие владельцы загородной недвижимости, осуществляющие отопление при помощи пеллетных котлов, задают вопрос, можно ли использовать оборудование данного вида под другое топливо? Если изначально в функции котла производителем заложена возможность работы на другом твердом топливе, при отсутствии пеллет котел можно заправлять дровами или некрупным углем. Но при этом теряется главное преимущество, которым обладает пеллетный котел – его автономность.

Рассмотрев преимущества оборудования, работающего на пеллетах, нельзя не сказать о его недостатках. В первую очередь, это – необходимость регулярной чистки котла от золы, которую следует проводить не реже 2-3 раз в месяц. Это достаточно «грязная» процедура, часто требующая наличия мужских рук. Сегодня на рынке появились котлы, обладающие функцией самоочищения, но цена на них достаточно высока. Это делает их приобретение нецелесообразным при отоплении небольшого загородного дома.

Виды устройств для отопления пеллетами

Для использования с этим видом топлива созданы пеллетные камины, а также котлы. Рассмотрим их разновидности.

Пеллетные камины

Их применяют для обогрева отдельно взятой комнаты или же небольшого одноэтажного дома. Мощность таких устройств составляет от 6 до 15кВт.

Выделяют три их вида:

Конвекционные (нагревают только воздух);
С дополнительным водным контуром для горячего водоснабжения (нагревают не только воздух, но также и воду);
Комбинированные (при их помощи производится не только пеллетное отопление, но также обогрев дровами или брикетами).

Пеллетный камин

Пеллетные котлы

Имеют мощность от 15 до 100кВт. Их располагают в подвале дома, в специальном помещении на первом этаже или в отдельно стоящем сооружении (контейнерного или модульного типа).

Используются для отопления или горячего водоснабжения всего здания. Современные модели выглядят довольно компактно (см. фото).

Пеллетный котел

Выделяют следующие виды этих устройств:

Котлы, работающие только на пеллетах;
Отопители, имеющие возможность в экстренных случаях (неисправность автоматики или горелки) временно использовать в качестве топлива дрова или брикеты. Для этого в них установлена специальная решетка;
Комбинированные устройства (в них можно сжигать не только пеллеты, но еще дрова и брикеты).

Виды с примерами моделей

Подразделяются они по разным параметрам.

По типу топлива

Отопительное оборудование, использующее в качестве топлива только гранулы. Для успешной работы такого агрегата понадобятся стабильные и своевременные поставки топлива.
Пример: пеллетный котел Roteks-15
Условно комбинированные. Топка особой формы даёт возможность сжигать, помимо гранул, другие виды (брикеты или дрова). Сжигание альтернативного топлива в пеллетном котле на дровах – функция аварийная. Постоянная эксплуатация в таком режиме приведёт пеллетно дровяной котел к выходу из строя.
Пример модели: пелетный котел Faci 15
Пеллетные комбинированные. В них встроены специальные камеры сгорания, рассчитанные на использование своего типа топлива. Подобные отопительные приборы хоть и универсальны, но имеют пару недостатков: большие размеры и весьма высокую цену.

Пример модели: STROPUVA S20P

По типу подачи топлива в котел

Автоматические. Автоматизирование процесса – главное достоинство подобных котлов. Для расчёта требуемой мощности и настройки подобного автоматизированного пеллетного котла необходимы услуги специалистов.
Пример: Termodinamik EKY/S 100
Полуавтоматические. Мощность задается регулятором вручную, впоследствии подача гранул происходит в автоматическом режиме.
Пеллетный котёл UNITECH Multi 15
Механическая загрузка гранул. Подобный агрегат требует постоянного присутствия человека для периодической загрузки гранул.
STROPUVA MINI S8P

По целевому назначению

Нагревающий теплоноситель (воду). Чаще всего, располагается в подвальных помещениях и имеет довольно серьёзные габариты, внешний вид у них чисто утилитарный.
Пеллетный котел SIME SOLIDA 8
Конвекционная печь-камин для нагрева окружающей атмосферы. Устанавливается в жилой комнате, обладает компактными размерами и приятным дизайном.
Камин на пеллетах Termal-10 BASIC
Гибридные отопительные схемы. В них совмещаются обогрев при помощи водяного теплоносителя с непосредственным прогревом окружающего воздуха в месте размещения. Внешне весьма схожи с печами-каминами. Часть моделей оснащается поверхностью для варки и в отдельных случаях духовым шкафчиком.

Отопительный котел Куппер ОВК 10 с пеллетной горелкой АПГ25

По типам горелок

Факельные. Имеют максимально распространение и чаще всего применяются в частных домах. Горелки малой мощности для маленьких камер сгорания просты и надёжны, к тому же достаточно легко настраиваются. Минусом в них является однонаправленность факельного огня, что приводит к локальности нагревания стенки котла. Весьма требовательны к качеству гранул.
Пример модели — Lavoro LF 42
Объёмного горения. Подобные горелки обладают большей мощностью, применяются в оборудовании промышленного назначения, но и в обычных котлах они тоже отыскали свою нишу. Огромный плюс таких горелок – нетребовательность к качеству гранул, но их применение привело к существенному повышению массы прибора.
Представитель — Radijator COMPACT 20
Каминные. В таком котле пеллеты, падая в чашу, сгорают. Это наиболее безопасный вид горелок, к тому же работа отопительного оборудования такого типа не создаёт много шума. Минусом является скудность регулировочных настроек и требовательность к качеству гранул. Это самый экономичный пеллетный котел из всей линейки.
Пеллетный камин Termal-6

Рейтинг пеллетных котлов

Светлобор

Котлы, которые эффективно работают на пеллете, от отечественного производителя. Разработаны ЭКО, АВТО и БИО модели. Максимальная стоимость такого оборудования 1 400 000 рублей.

Froling P4 Pellet 25

Котел от австрийского производителя. Аналогов на мировом рынке достаточно мало, он не уступает другим моделям. Высокий уровень КПД позволяет отапливать даже самые большие помещения.

SOLARFOCUS pellettop

Новая модель с ярким и продуманным дизайном. Высокая функциональность и производительность не обошли стороной оборудование. Австрийский производитель дает десятилетнюю гарантию на использование котла.

ZOTA PELLET 25S

Российский котел с максимальной стоимостью в 186 000 рублей. Производитель сделал упор на тяжелые условия эксплуатации, в которых оборудование может спокойно функционировать. Защищен от аварий.

FACI Base 258

Оборудование от российского производителя. Отапливает как частные дома, так и небольшие многоэтажки. Отличается высокой мощностью и качественными материалами, из которых сделано устройство. Присутствует барабанный тип теплообменника, обрамлен стальным корпусом.

BUDERUS LOGANO S181

Котел из Германии с автоматической функцией подачи тепла. В качестве топлива используются не только пеллеты, но и уголь. Умная система допускает контроль уровня температуры в помещении и автоматически настраивать работу.

STROPUVA S30

Литовские производители постарались создать достаточно бюджетный и мощный котел для частных домов. Разработаны всевозможные варианты топлива, которые используются в оборудовании: брикеты, дерево, пеллеты. Это делает отопление помещения более легким и многофункциональным.

KITURAMI KRP 20А

Корейский агрегат небольшого размера с большой вместимостью топлива. Но расход такой модели велик, топлива хватает только на трое суток. Конструкция эргономичная, оборудование удобно в эксплуатации.

ACV TKAN 1

Модель из Сербии, способна отопить помещение размером 300 квадратных метров. Умная система расходования топлива при выставлении средних настроек использует мало пеллетов, но мощность обогрева при этом велика. Работает только от электричества.

КУППЕР ОК 20

Российская модель по доступной и бюджетной цене. Используется для отопления помещений площадью 200 квадратных метров. Присутствуют термометр, индикатор включения, автоматически поджигается и контролирует температуру.

Таким образом, подобрать производительный и экономичный пеллетный котел непросто. Необходимо ознакомиться с характеристиками каждой модели, прежде чем принять решение

Следует обращать внимание на такие характеристики, как мощность, производительность и процент КПД. Кроме того, нужно изучить тип пеллетов, которые будут материалом для топлива, потому что у каждого оборудования присутствуют индивидуальные особенности отопления котла

Требования к помещению под котел

ПК монтируется в самостоятельном здании или пристройке к нему. При производительности ПК более 30 кВт, его размещают в отдельном здании – топочной.

Для организации ее работы владельцы котлов составляют нормативные документы в части эксплуатации и пожарной безопасности.

Размеры, которые нужно выдержать

Основные требования для размещения:

Пол под установку должен быть выполнен из негорючих материалов: бетон или металлический лист.
Основание под ПК должна быть выполняется из армированного бетона высотой 10-20 см.
Должны быть предусмотрены аварийные и эксплуатационные проходы, между котлом и стенами здания — расстоянием не менее 1 м.
Помещение должно быть сухим и отапливаемым, с температурой внутреннего воздуха выше + 10 С.
Приточно-вытяжная вентиляция в здании должна быть рассчитана исходя из мощности ПК, данные можно уточнить из технической и проектной документации котельной.
Если котельная установлена в отдельном помещении тепловые сети к объекту отопления прокладываются либо подземным способом, с укладкой ниже уровня замерзания почвы либо воздушным путем. В обоих случаях теплотрасса хорошо должна быть заизолирована от теплопотерь в окружающую среду.
Высота дымовой трубы должна быть не менее 5 м и выступать над уровнем крыши не менее чем на 0,5 м, рекомендуется поставить стабилизатор тяги или обычный поворотный шибер.
Расчет диаметра дымохода выполняется в соответствии с мощностью котла. Для пеллетных котлов он должен быть не менее 150 мм.
Установка конденсатосборника обязательна.
Крышу обрабатывают при помощи мастер-флеша, просвет заполняют негорючей минеральной ватой.

Внутреннее устройство пеллетного котла

Схема устройства пеллетных котлов очень схожа с твёрдотопливным оборудованием, однако есть некоторые особенности. Размер топки у этих агрегатов меньше, чем у аналогов. Нагрев теплообменника производится не только за счёт огня, но и горячего воздуха, благодаря этому тепловая энергия используется максимально.

Котлы произведены из прочных стальных сплавов, топочная камера и теплообменник изготовлены из высококачественного чугуна, устойчивого к коррозии. В связи с этим, срок службы превышает 25 лет.

Гранулы разжигаются на электрических ТЭНах, а подача воздуха производится при помощи вентилятора. Когда котлы входят в рабочий режим, электрическая цепь отключается, таким образом, потребление электроэнергии минимально.

Современные котлы оснащены автоматической системой управления, программа контролирует подачу пеллет в топку, а также включает и выключает горелку. Панель находится на пульте ДУ либо на самом корпусе.

Автоматическое управление пеллетным котлом ФОТО: solarfocus.com

Расход пеллет среднего котла на 25 кВт составляет 5 кг в сутки, внешний бункер объёмом 250-300 л позволит осуществлять бесперебойную работу до трёх суток.

Устройство внешнего бункера для подачи пеллет ФОТО: nehomesdeaf.org

Оборудование для производства

Производство топливных гранул невозможно без применения специального оборудования, использующего для всевозможных процедур, необходимых при изготовлении.

В перечень приборов входят:

измельчитель древесины;
барабан для сушки;
молотковая мельница;
шнековый смеситель;
пресс;
охладитель.

Устройство для изготовления пеллета из опилок

Нужно понять, что для производства качественных паллет нужно приобрести каждый прибор. Общая стоимость всего перечня составляет около 2 миллионов рублей.

А также стоит обратить внимание, станок, непосредственно производящий гранулы работает исключительно от электричества, а потому требует специального места, в котором он будет находиться. Соответственно, к стоимости оборудования нужно добавить работы по созданию такого места для производства, а это может стоить до сотни тысяч рублей. Сама установка приводится в движение при помощи двигателя, работающего на дизельном топливе, благодаря этому, она обладает отличной мобильностью и может быть установлена практически в любом месте

Где производятся работы по обработке древесины. Именно поэтому, производство древесных пеллет не включает затраты на транспортировку сырья

Сама установка приводится в движение при помощи двигателя, работающего на дизельном топливе, благодаря этому, она обладает отличной мобильностью и может быть установлена практически в любом месте. Где производятся работы по обработке древесины. Именно поэтому, производство древесных пеллет не включает затраты на транспортировку сырья.

Для масштабного производства гранул потребуется купить промышленную установку, способную выдавать производительную мощность до 1000 кг пеллет в час. Однако, ее стоимость немаленькая и составляет около 132 тысяч долларов. Окупиться такой прибор должен примерно за 7 лет.

Устройство оборудования

Пеллетные котлы по конструкции состоят из 3 основных частей. Это:

Сам прибор, корпус которого стандартно производится из стали, устойчивой к высокой температуре. Он оснащен специальной горелкой для розжига топлива.
Бункер, где хранится запас сырья.
Механизм подачи пеллет в топочную камеру. В большинстве моделей используется шнековое устройство. Однако есть и такие, где топливо попадает в камеру под действием силы тяжести.

Некоторые агрегаты оснащены автоматикой, которая контролирует работу. Аппараты характеризуются надежностью, но соответственно и высокой ценой. Приборы могут программироваться на нужное время включения, поддерживают заданные температурные параметры и т.д.

Некоторые плюсы и минусы

Горение поддерживается за счёт пеллет — достаточно недорогого вида топлива.
Имеют высокий уровень КПД, что по характеристикам приближает его к газовым котлам.
Подача топлива в горелку и поддержание температурного режима осуществляется автоматически.
Хранение пеллет не составляет сложности, так как они фасованы в мешках (зачастую по тридцать килограмм) и нуждаются только в сухом помещении.
Сгорая, оставляют экологически чистую золу в небольшом количестве.
Пеллетный аппарат обеспечивает дом как горячей водой, так и комфортным, постоянным температурным режимом.
Имеют умную систему управления, некоторые модели систем рассчитаны на дистанционное управление.
Пеллетное оборудование автономного отопления дома безопасно и не требует регистрации в контролирующих инстанциях.

Стоит обратить внимание, при решении купить хороший пеллетный котёл, на некоторые недостатки

Установку и подключение к системе отопления дома должны осуществлять квалифицированные специалисты.
Производство пеллет ещё недостаточно хорошо организовано, из-за этого могут быть перебои с топливом.

Паллетный котел

Преимущества и недостатки

Пеллетный котел выгоден с экономической точки зрения. Он стоит дороже, чем традиционный твердотопливный котел, но при длительной эксплуатации разница в цене быстро покрывается за счет более дешевого топлива.

Подсчитано, что для этого потребуется 3-4 года. При этом пеллетный котел предоставляет массу преимуществ:

Автономность. Как уже было сказано выше, некоторые модели работают до двух недель безостановочно – это зависит от объема бункера. Правда, для автономной работы рекомендуется покупать источник бесперебойного питания.

Факельная горелка

Простота и удобство обслуживания. Единственная забота хозяина в процессе работы котла – вовремя засыпать пеллеты да счищать нагар с горелок. Периодически чистить трубы, дымоход.
Точность регулирования температуры. Процесс поддерживается автоматикой. Некоторые модели имеют дистанционное управление, в том числе через интернет.
Экономичность. Котел средней мощности (25 кВт) потребляет всего 5 кг топлива в сутки. Электроэнергии – не более 60 Вт.
Экологическая чистота, малая шумность и малая вероятность отравления угарным газом.

К числу недостатков относятся следующие:

В пересчете на килокалории дрова стоят дешевле;
Для хранения подходит только сухое помещение. Мокрые пеллеты разбухают и забивают шнек;
Необходимость дорогостоящего дополнительного оборудования – стабилизатора напряжения и бензогенератора.