Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива

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

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.

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.

Механизированные пеллетные котлы

Механический пеллетный котел

Данный тип полуавтоматических котлов будет привлекателен для тех, кто ограничен в финансах и готов уделять время для чистки и обслуживания системы. Установки не выдвигают жестких требований к качеству топлива, накопительный бункер рассчитан на сутки-двое работы. Владельцу необходимо уделять от 5 до 15 минут в день для чистки теплообменника, дозагрузки топлива, контроля розжига после команды пуска.

Главное достоинство механизированных котлов – универсальность. Она сразу закладывается производителем. Установки не только работают на пеллетах любого качества, но и оборудуются отдельными топками для сжигания дров, гранулированного угля, других энергоносителей в ручном режиме.

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.

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.

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.

Что должна обеспечивать автоматика

Автоматика пеллетного котла

В зависимости от пожеланий владельца, можно построить систему любой сложности. Автоматика обеспечивает выполнение следующих отдельных функций:

1. Контроль температуры теплоносителя и выхлопных газов котла (по ней определяется необходимость чистки).
2. Подачу пеллет из накопительного бункера.
3. Удаление зольных остатков.
4. Оповещение владельцев системы о возникновении аварийных и критических ситуаций.
5. Удаленное управления параметрами работы отопления.

Чтобы не останавливаться на этом вопросе в дальнейшем, рассмотрим, что может пониматься под накопительным бункером. Есть два основных варианта:

• в помещении, где расположен твердотопливный котел отопления пеллетный, монтируется стальная емкость с конусным выводом снизу для подачи гранул к шнековой системе;
• накопительный бункер представляет собой небольшое помещение. В него через погрузочное окно засыпаются пеллеты, объем запаса топлива рассчитывается так, чтобы его хватало на отопительный сезон. В этом случае гранулы подаются шнеком или вакуумным насосом в небольшой промежуточный бункер.

Если решено сделать кладовую или иное помещение для размещения запаса гранул, необходимо обеспечить в нем параметры микроклимата, рекомендуемые производителем топлива для длительного хранения пеллет.

Принцип работы автоматизированного пеллетного котла

Принцип работы автоматической подачи пеллет зависит от того, какой привод используется в устройстве. Электромеханические модели полностью зависят от наличия электричества. Подача топливных гранул осуществляется посредством вращения червячной или шнековой передачи, либо с помощью вакуумного пелетососа.

Автоматические пеллетные горелки устанавливают на производительные модели оборудования, предназначенные для отопления коттеджей и промышленных зданий.

1. Обеспечения топливными гранулами.

Розжига и поддержания работы.

Удаления нагара и золы.

Устройство системы обеспечения гранулами

Оборудование для автоматизации подачи пеллет в отопительный котел включает в себя следующее:

• Система подачи топлива на горелку – осуществляется посредством шнековой передачи или вакуумного насоса. Для увеличения времени автономной работы, предусматривается подключение дополнительных емкостей или бункеров для хранения пеллет. Забор топлива и подача на горелку выполняется в полностью автоматическом режиме.

Автоматический блок управления – подключен к разнообразным датчикам, контролирующим работу котла и температуру нагрева помещения. Если, нагрев теплоносителя или помещения достиг критичной отметки, блок управления дает сигнал на снижение интенсивности подачи пеллет или полную остановку системы.Управление автоматической подачей пеллет из топливного склада в бункер котла, стало намного проще, благодаря GSM – модулю, предлагаемому в дополнительной комплектации большинством производителей. С помощью любого мобильного устройства, настраивается необходимый температурный режим. Скорость подачи гранул изменяется автоматически.

Правильно настроить в автоматическом режиме работу котла с погодозависимой автоматикой, стало намного проще. Чтобы включить отопление, достаточно нажать всего одну клавишу запуска. Блок управления самостоятельно проанализирует температурные показания и подберет оптимальный режим.

Как осуществляется розжиг и поддержание работы горелки

Полностью автоматический пеллетный котёл длительного горения, использует в своем устройстве систему электророзжига. Гранулы поджигают с помощью пьезоэлемента. От потребителя требуется просто нажать кнопку запуска.

В конструкцию автоматизации системы розжига входит оптический датчик, контролирующий наличие пламени в чаше горелки. При затухании, подается сигнал на повторное разжигание гранул. Все функции согласованы.

Процесс розжига осуществляется следующим образом:

• Включается шнековая подача топлива.

Одновременно задействуется пьезоэлемент.

Включается нагнетательный вентилятор, создающий устойчивый факел пламени.

При прекращении движения шнека, отключаются все задействованные системы.

Пеллетный автоматический котел с подачей топлива в топку, дополнительно оснащается ограничителем температуры, датчиком, предотвращающим перегрев теплоносителя. При достижении определённой температуры, снижается скорость подачи пеллет на горелку. В результате предотвращается закипание теплоносителя в системе отопления.

Все системы работают слажено, благодаря контроллеру или блоку управления. От качества и чувствительности модуля, зависит энергоэффективность работы и экономичность котла.

Организация очистки и удаления золы

Нагар снимается за счет подвижных частей колосниковой решетки, также называемых ножами. По сути, они срезают с поверхности нагар и направляют его в зольный ящик.

Пеллетные отопительные котлы с автоматическим золоудалением, дополнительно осуществляют чистку топочной камеры. Обслуживать такие системы можно не чаще раза в месяц. При наполнении зольного ящика, потребителю подается сигнал о необходимости провести обслуживание.

Котлы, работающие на пеллетах, с автоматической подачей сжигаемого топлива, зачастую оснащаются функцией самоочистки. Данные модели выпускают как отечественные (Светлобор, Куппер ОК), так и зарубежные производители.

Как отличаются эффективность котлов с разными горелками

Подача топлива в пеллетный котел

От того, какие пеллетные горелки котлов используются в оборудовании – зависит его КПД. Наиболее эффективны системы, где применена объемная горелка (она же – ретортная). Котлы такой конструкции позволяют использовать пеллеты низкого качества.

Средние показатели эффективности у котлов с факельной (направленной) форсункой, а самые низкие – у установок каминной топки, где пеллеты горят естественным образом, в изолированной зоне, топочные газы при этом дожигаются в отдельной камере. Для данных типов установок рекомендуется применение высококачественного топлива.

Несмотря на низкие в своем классе показатели эффективности, пеллетные котлы с каминной камерой обладают несомненным достоинством: они плавно выделяют тепло, работают бесшумно и могут устанавливаться даже в жилой зоне домов.

Лучшие производители автоматических котлов на гранулах

Традиционно считается, что лучшие автоматические котлы изготавливают в станах ЕС. Постепенно, отечественные производители наладили выпуск пеллетного оборудования, способного устойчиво работать в автономном режиме.

Импортные котлы, работающие на пеллетах в автоматическом режиме, предлагаются следующими производителями:

• Viessmann – автоматические системы, удобные в эксплуатации, и имеющие высокое качество сборки и надежность. Продукция Viessmann, в частности пеллетные агрегаты, считается лучшей в своем классе. Единственное, что немного портит впечатление, это высокая стоимость установки. Котлы Вейсман – оборудование для тех, кто ценит комфорт и готов заплатить за это.

Froling – австрийская компания, которая на отечественном рынке рекламируется как немецкий концерн. Технические параметры и характеристики, заявленные производителем, заслуживают уважения. Отдельного упоминания стоит модель, работающая на пеллетах и на дровах. Бренд Froling появился на российском рынке недавно, поэтому, нормальной системы обслуживания еще не существует.

Kostrzewa – польский вариант бюджетных автоматизированных пеллетных агрегатов. В серии представлены котлы с производительностью до 100 кВт. Благодаря встроенному в модель лямбда зонду, достигается экономия при потреблении топлива, приблизительно 10% по сравнению с аналогами. Котлы Kostrzewa работают в двух режимах, на нагрев ГВС и теплоносителя, и отдельно на подогрев воды для бытовых нужд.

Отечественные аналоги предлагают следующие компании:

• Куппер ОК – продукция компании Теплодар, заслужившая множество одобрительных отзывов потребителей, благодаря своей всеядности и неприхотливости при использовании пеллетных гранул любого качества. В конструкции Куппер ОК присутствует группа безопасности, оказывается гарантийное (в течение 10 лет) и пост – гарантийное обслуживание.

Zota Pellet – один из наиболее приближенных к европейским агрегатам (по качеству и автоматизации процессов горения и подачи топлива) котел. Автоматика разработана с учетом отечественных условий эксплуатации. В конструкцию входит полный комплект регулирующей и контролирующей арматуры, делающей работу Zota Pellet абсолютно автономной.

За годы эксплуатации, был накоплен опыт, позволяющий выявить положительные и отрицательные стороны котлов с автоматической подачей топлива на горелку. Преимуществами данной конструкции являются:

• Универсальность – предусмотрена возможность работы на щепе, опилках, с максимальным содержанием влаги не более 25-30%.

Автономность – оставлять автоматический котел без присмотра, можно на несколько недель. Запуск агрегата, после установки GSM – модуля, осуществляют дистанционно с помощью смс – сообщений или смартфона, подключенного к интернету.

Необходимость в обслуживании – современное техническое решение автоматической подачи пеллет из хранилища в котел, присутствие в устройстве системы самоочистки, сводит к минимуму личное участие человека в процессе эксплуатации.

Выявлены следующие недостатки:

• Стоимость автоматизированных котлов на древесных гранулах, даже отечественного производителя, стартует с 2000$. Польские и немецкие аналоги обойдутся в 1,5-3 раза дороже.

Зависимость от электричества – автоматические энергозависимые котлы не могут работать без напряжения в сети. Помимо расходов на установку и подключение механизированного хранилища, потребуется заплатить за обеспечение резервного электропитания.

Если не учитывать некоторые неудобства, связанные с последними двумя пунктами, в целом, пеллетные автоматические котлы, выгодно выделяются на фоне всего твердотопливного оборудования и могут составить конкуренцию даже газовым агрегатам.

Немного о топливе и его сжигании

Пеллетное топливо

Пеллеты представляют собой спрессованную, измельченную древесину. Гранулы имеют размеры 6-8 мм в диаметре и 50-70 в длину (среднестатистические показатели). При изготовлении топливных элементов не используются клеи и посторонние химические добавки. Технология производства выглядит следующим образом:

• деревосодержащие отходы тщательно высушиваются;
• после измельчения происходит второй цикл сушки, в ходе которого влажность сырья доводится до 2-3%;
• в специальной установке мелкие опилки подвергаются воздействию высокой температуры, давления, пара;
• при спрессовывании из дерева выделяются масла и смолы, которые работают как естественный клеевой состав, соединяя опилки в достаточно прочную гранулу с показателем влажности до 15%.

Каждый производитель пеллетных котлов рекомендует загружать в свои установки топливо с определенными характеристиками. Играют роль:

• какие типы пеллетных горелок котлов применяются;
• тип системы подачи топлива;
• характеристики структуры удаления зольных остатков.

Как работает пеллетный котел

Принцип работы пеллетного котла

Существует несколько схем работы пеллетных котлов. Классическая – подразумевает пиролиз топлива, разложение деревосодержащего сырья при низком содержании кислорода. Образуемый при этом процессе газ служит основным энергоносителем и сжигается в специальной камере.

Пеллетный котел классического типа редко встречается на современном рынке. Он требует мощного электропитания (обработка гранул производится постоянно, путем нагрева ТЭНом), чувствителен к качеству топлива, оснащается автоматикой дозированной подачи воздуха в камеру пиролиза. Оборудование сложно в настройке, предусматривает периодическое обслуживание и диагностику.

Бытовой и промышленный пеллетный котел средней мощности, который можно купить в магазинах – действует по схеме двойного сжигания топлива и топочного газа. Работает все следующим образом:

• пеллеты подаются в камеру первичного нагрева. В ней проходит пиролиз, под действием высокой температуры от ТЭНагранулы выделяют горючий газ, происходит процедура розжига;
• образованный в процессе пиролиза топочный газ поступает в камеру вторичного дожига, где расположены пеллетные горелки. Они могут быть разного типа, к примеру, объемные, направленные (факельные), каминные;
• в зону дожига шнеком подаются пеллеты, они подвергаются прямому действию пламени и сгорают почти полностью.