Пеллетные горелки — назначение и принцип работы

О пеллетной горелке

Пеллетная горелка – специальное обогревательное устройство, которое выделяет тепло за счёт сжигания пеллет или топливных гранул в котле. В некоторых случаях в подобных горелках используется ненужное сухое зерно.

Существуют ручные и автоматические горелки, в автоматических горелках топливо подаётся в бункер для сжигания с помощью специального шнека, а весь процесс контролируется датчиками, за счёт чего устройство нуждается в минимальном контроле со стороны пользователя. Пеллетные горелки нашли своё применение не только в быту, но и в промышленности. Они используются для отопления помещений, для подогрева воды и для удовлетворения ряда других нужд.

Пеллеты, или топливные гранулы, — специальное твёрдое топливо, которое получается из отходов древесины или сельскохозяйственного производства путём прессования и гранулирования под воздействием высоких температур.

В странах, в которых сельское хозяйство и деревообрабатывающая промышленность занимают лидирующие позиции, себестоимость пеллетного топлива оказывается гораздо ниже, чем каменного угля. Исключения составляют только те регионы, в непосредственной близости от которых расположены угледобывающие предприятия.

При сжигании пеллет не выделяются опасные испарения, как это происходит при сжигании жидкого топлива.

Пеллетные горелки РВ: конструкция, преимущества, принцип работы

Пеллетные котлы отопления – надежные твердотопливные агрегаты, сжигающие спрессованные опилки в виде гранул (пеллеты).

Эти гранулы изготавливают из отходов деревообрабатывающей промышленности, а их сжигание в 1.5 раза эффективнее сжигания дров.

В этой статье рассмотрим конструкцию пеллетных горелок.

Устройство пеллетной горелки РВ

Пеллетная горелка РВ – это устройство для сжигания пеллет в твердотопливном котле в автоматическом режиме. Основными блоками пеллетной горелки являются:

1. Горелка, монтируемая на котел.
2. Бункер для хранения пеллет.
3. Шнековый транспортёр для подачи топлива из бункера в горелку.
4. Автоматическая система управления для осуществления контроля процесса горения и поддержания заданного температурного режима.

Пеллеты или другое сыпучее топливо засыпается в бункер, емкость которого влияет на длительность автономной работы без дополнительной загрузки топлива.

Подъем топлива из бункера в горелку осуществляет шнековый транспортер. Забор топлива происходит со дна бункера и через пластиковые трубы пеллеты поступают в горелку.

Чтобы эксплуатация твердотопливного котла была безопасной, установите дымососы, циклоны и золоуловители. Подробнее об этих устройствах читайте по ссылке .

Горелка представляет собой колосниковую решетку, на которой происходит процесс горения. Горелка оснащена системой автоматического розжига, а контроль над процессом горения осуществляется с помощью фотоэлементов.

Для подачи необходимого количества воздуха, пеллетная горелка оснащается вентилятором.

Процесс подачи топлива, его розжига, подачи воздуха и горения контролируются блоком управления в автоматическом режиме.

Комплект пеллетных горелок РВ включает в себя:

1. Горелку.
2. Бункер.
3. Шнековый транспортер.
4. Блок управления.
5. Трубопровод для подачи топлива.
6. Датчик температуры.
7. Теплоизоляционную муфту.
8. Хомуты.
9. Необходимые провода.
10. Паспорт и описание оборудования.

Достоинства пеллетных горелок РВ:

• Высокий уровень автоматизации.
• Безопасная эксплуатация.
• Автоматический розжиг и контроль пламени.
• Наличие защиты от пересыпания топлива.
• Легкий монтаж, демонтаж и чистка.
• Самодиагностика системы.
• Конструкция горелки не допустит возгорания топлива в бункере.
• Бункер обеспечивает возможность автономной работы котла до 30 дней.

Недостатки пеллетных горелок РВ:

• Пеллетные горелки достаточно дорогие.
• Пеллетное отопление дороже газового.
• Многие импортные модели пеллетных горелок не рассчитаны на эксплуатацию в условиях сильных морозов.

Особенности пеллетных горелок

Некоторые виды пеллетных горелок (серии “ТА” и “МА” от “КСТ” и “КМТ”) оснащены дополнительным компрессором для осуществления автоматической пневматической очистки от скопления золы на колосниковой решетке.

Также возможна установка GSM модуля, позволяющего осуществлять управление пеллетной горелкой дистанционно. Доступ можно получить через мобильное устройство. Для защиты от несанкционированного доступа система защищена паролем.

Возможна установка датчика контроля температуры воздуха и программирование недельного режима работы.

Газовая колонка портит интерьер кухни? Не беда. Наша статья поможет вам удачно вписать газовую колонку в дизайн кухни. Хотите иметь горячее водоснабжение, но не хотите покупать колонку? Можно убить двух зайцев при помощи двухконтурного котла: он обеспечит и отопление, и водоснабжение. Подробнее здесь.

Решили остановиться на газовом котле, но от ассортимента в магазине разбегаются глаза? Мы подготовили для вас обзорную статью о ведущих производителях газового оборудования .

С учетом всех последних модернизаций пеллетные котлы становятся самостоятельной интеллектуальной системой отепления, способные автоматически осуществлять контроль над безопасной эксплуатацией оборудования. В случае создания аварийной ситуации, будет отправлено сообщение на ваш мобильный телефон.

Марки горелок

GreenEcoTherm GP 25-32-45; ОБЩЕМАШ РВ; Лидмаш PV; Megatherm MPB 50; Ferroli Sun P; QUEMADOR DE BIOMASA; BMax; КОНОРД.

Использование пеллетных котлов – это удобно, особенно в сравнении с аналогами. Работа агрегата практически полностью автоматизирована и не требует постороннего вмешательства, а система защиты обеспечивает надежную и безопасную эксплуатацию.

Принцип работы

Все пеллетные установки, которые можно приобрести в магазине, оборудованы дополнительными узлами:

• Шнек – осуществляет подачу топлива от бункера в камеру для сжигания;
• Контроллеры для автоматизации процесса работы;
• Бункер – место, в котором топливо располагается до подачи в камеру сжигания;
• Лямбда-зонд – специальный датчик, который следит за содержанием кислорода в дымовых камерах и самостоятельно контролирует процесс горения топлива в зависимости от условий.

Пеллетную горелку обязательно защищают пластиковой гофрированной трубой. Она выступает в качестве предохранителя при возникновении обратной тяги. Если огонь начинает двигаться в сторону бункера, труба перегорает, предотвращая распространение пламени.

Дополнительно используется вентилятор, который усиливает горение пеллет путём нагнетания воздуха, а также термоэлектрический нагреватель, позволяющий разжигать топливо без вмешательства человека.

В автоматизированных устройствах пеллеты в камеру для сжигания подаются в автоматическом режиме, от человека требуется только следить за количеством топлива в бункере. Необходимость подачи топлива в камеру для сжигания определяется с помощью термодатчиков (могут следить за температурой воздуха в помещении, за температурой воды, либо любыми другими окружающими показателями в зависимости от режима работы оборудования).

Нужная температура теплового носителя устанавливается пользователем, все дальнейшие повышения и понижения контролируются с помощью автоматизированного оборудования. Как только температура доходит до установленного уровня, горелка начинает работать в режиме ожидания (пеллеты не тухнут, они начинают тлеть). Если температура, напротив, понизилась, контролер активирует встроенный вентилятор. Под действием воздуха пеллеты разгораются, горелка переходит в рабочий режим. Если за время простоя пеллеты по какой-либо причине погасли, активируется ТЭН, который осуществляет повторный розжиг.

Инструкция по сборке пеллетного котла своими руками

Пеллетный котел с автоматической подачей топлива практически не требует контроля за своей работой. Но наряду со всеми положительными аспектами он обладает одним существенным недостатком – высокой стоимостью. Поэтому идея сделать аналогичное отопительное устройство возникла с момента появления пеллетных котлов на рынке.

Как работает пеллетный котел: принцип и составные элементы

Преимуществом пелллет является небольшое содержание минеральных элементов, которые образуют золу. Ее удаление происходит через колосниковые решетки в камеру зольника (4). По мере прогорания топлива температура в камере сгорания падает – это фиксируется датчиком и происходит поступление пеллет из хранилища с помощью шнека. Более подробно принцип работы описан в этой статье .

На первый взгляд, система достаточно сложная. Однако при должном желании и умении ее можно сделать самостоятельно. Для этого понадобится составить проект, выбрать материалы и инструменты, а также определиться с готовыми комплектующими к котлу.

Изготовление

Так как пеллетный котел представляет собой довольно сложную конструкцию, то на первом этапе его создания необходимо составить проект. Он должен содержать все необходимые чертежи, составные элементы и порядок их сборки. Делать устройство «по наитию» не рекомендуется – существует большая вероятность ошибки.

Для изготовления понадобятся следующие материалы и комплектующие.

Горелка

Лучше всего приобрести уже готовую пеллетную горелку. Это один из самых затратных компонентов будущего котла. Средняя стоимость 30 кВт устройства составляет 40-45 тыс. руб.

Однако сделать ее самостоятельно весьма проблематично. Горелка представляет собой не просто емкость для воспламенения топлива, но и выполняет функции контроля и регулирования пламени. С помощью датчиков температуры и нескольких установленных программ ее регулирования можно добиться оптимального расхода пеллет при стабильном комфортном температурном режиме в доме.

Котел

Специалисты рекомендуют делать корпус котла горизонтальным. Это даст возможность максимально эффективно использовать тепло от топлива. Такая форма связана с тем, что сделать практически камеру дожига газов будет проблематично. Котел должен состоять из следующих частей:

1. Корпус. В зависимости от выбранного материала это может быть листовая сталь, чугун или кирпичная кладка. Последнее предпочтительно, так как эта конструкция позволит сохранить тепло и обеспечит его максимальную передачу следующему элементу.
2. Теплообменник. Устанавливается внутри корпуса и может представлять собой несколько соединенных труб системы теплоснабжения дома.

В конструкции котла обязательно должны быть: камера сгорания, зольник и дымоход. Диаметр отверстия для камеры сгорания изготавливается согласно параметрам выбранной горелки. Во всем остальном он полностью аналогичен стандартному котлу или печи.

Топливный бункер

Это место хранения пеллет, откуда они должны подаваться в горелку. В заводских моделях этот процесс организован с помощью шнеков, которые постепенно добавляют топливо в котел по мере надобности.

Для самостоятельного изготовления понадобится шнек (2) диаметром 75 или 100 мм, наружный кожух из металла (1) и электродвигатель (3), который подключается к блоку управления горелки. В качестве емкости может служить любая конструкция, начиная от стального конусного бункера и заканчивая стандартной упаковкой для пеллет. В выгрузную горловину емкости устанавливается входящий патрубок шнека. На его другую часть монтируется пластиковая гофрированная труба, по которой будут подаваться пеллеты к горелке. При поступлении сигнала от горелки запускается электродвигатель и работает до тех пор, пока камера сгорания котла не наполнится нужным количеством топлива.

В итоге должен получиться комплекс отдельных элементов, которые вместе составят эффективный пеллетный котел. Однако не всегда самостоятельное изготовление будет выгоднее приобретения заводской модели. Для этого стоит сначала подсчитать полную смету необходимых материалов, затраты на услуги сварщика и т.д. Если в итоге сумма будет существенно ниже, чем готовый комплекс – можно смело приступать к самостоятельному изготовлению.

Устройство

Любая горелка преследует одну цель – создание мощного пламени для нагрева воздуха или водной рубашки котла. При этом саму мощность горения можно регулировать самостоятельно.

Пеллетная горелка преследует аналогичные цели. Устройство представляет собой аэродинамическую трубу, в которую подаётся твёрдое топливо и нагнетается воздух для горения. Подача топлива в трубу осуществляется с помощью специального конвейера шнекового типа. Само топливо перед горением находится в загрузочном бункере. Бункер может иметь различный объём, при этом именно от объёма зависит, как долго горелка может гореть самостоятельно без вмешательства человека (подсыпка топлива).

Воздух в зону сжигания подаётся принудительным путём за счёт нагнетания посредством вентилятора.

Камера для сжигания топлива в горелке может иметь круглый либо прямоугольный тип. Круглые горелки наиболее распространены за счёт простоты изготовления. Снаружи к камере сжигания прикреплён патрубок трубы, через который с конвейера подаётся топливо.

В конструкции также предусмотрен зольник, в котором накапливаются отходы горения. В процессе горения пеллет образуется немного золы, потому очищать зольник нужно не чаще, чем раз в неделю при активном использовании горелки.

Факельная пеллетная горелка: изготовление

В отличие от гравитационной, факельная горелка оснащается шнековым транспортером, вентилятором и электронным контроллером, что существенно увеличивает материальные расходы на изготовление агрегата. Несмотря на это, такая конструкция получила широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

• Высокой производительности;
• Неприхотливостью к качеству используемых гранул;
• Возможности работы в автономном режиме, при этом длительность работы обусловлена исключительно емкостью топливного бункера;
• Высокой степени пожарной безопасности.

Для изготовления фекальной пеллетной горелки своими руками потребуется приобрести:

• Низкооборотный электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции подающего механизма);
• Вентилятор, который будет обеспечивать принудительную подачу воздуха в камеру сгорания;
• Электронный контроллер, отслеживающий изменения температуры теплоносителя и подающего соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

Что касается самого процесса изготовления, он значительно сложнее чем процесс изготовления гравитационной горелки, поскольку возникает необходимость монтажа термодатчиков и подключения электронной системы управления. Материалы для изготовления агрегата не отличаются от предыдущего варианта.

Отопление пеллетами: выгодно или нет, мифы и отзывы

Рассмотрим самые распространенные вопросы касательно выгоды отопления пеллетами, их плюсы и минусы:

• Пеллеты горят лучше дров, неужели в них что-то добавляют и они от этого становятся менее экологичными? На самом деле, это довольно распространенное и к тому же ошибочное мнение. Как было сказано выше, для изготовления топливных гранул используется только безвредное сырье. В качестве связующих веществ для древесных отходов, например, применяются также, не представляющие собой угрозы для здоровья человека, субстанции.

Отвечая же конкретно на вопрос о том, почему пеллеты горят лучше дров, в первую очередь нужно сказать вот о чем:

Выгодно ли отопление пеллетами?

• Плотность топливных гранул (пеллет) на порядок выше, чем у древесины;
• Влажность пеллет — ниже.

Кроме того, сама структура пеллет, способствует лучшему их горению. Не стоит забывать и о том, сжигание пеллет происходит в специально предназначенных для этого котлах, с принудительной подачей воздуха.

Сколько нужно пеллет для отопления дома

• Пеллет нужно гораздо меньше, чем дров, чтобы отопить одно и то же помещение. Действительно, отопление пеллетами показывает неплохие результаты касательно теплотворной способности. Так, например, всего один килограмм пеллет способен выдать «на-гора» порядка 5 кВт тепла в час. Если учитывать то, что для комфортного обогрева 10 кв/м нужен всего 1 кВт тепла, то пятью киловаттами можно отопить небольшой домик в 50 квадратных метров.

Отопительный котел на «пеллетах»

• Будут ли пеллеты гореть в обычной печи или котле? Не имея отопительного котла с принудительной подачей воздуха в камеру сгорания, использовать топливные гранулы для отопления достаточно сложно. Гореть то они будут, но ни о какой экономии тогда говорить нельзя, да и горение пеллет, в данном случае, во многом будет зависеть от того, насколько хороша тяга в дымоходе.
• Пеллеты можно хранить сколько угодно, где угодно, и в любых условиях. Нет, данное мнение ошибочно, и для хранения пеллет предъявляется ряд строгих требований. Во-первых, пеллеты боятся влаги, которая при попадании на них успешно поглощается гранулами, после чего, они также хорошо рассыпаются на части и становятся непригодными для использования. Поэтому хранить пеллеты нужно только в сухих помещениях, не допуская при этом резкого перепада температуры в них, во избежание образования конденсата.

Серые или белые пеллеты — какие лучше?

• 5. Какие пеллеты лучше, белые или серые? Данный вопрос, также является частым заблуждением тех, кто решил перейти на отопление пеллетами.

Цвет топливных гранул никак не связан с их качеством, определить которое можно будет только после сжигания некоторого количество данного топлива. И, тем не менее, существуют явные визуальные признаки определения качественных и некачественных пеллет. Так, например, качественные пеллеты должны быть без трещин, иметь длину не меньше 7 мм, блестеть на свету и не рассыпаться, если их слегка попробовать растереть в ладони.

Рекомендуем: Простая схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Ретортная пеллетная горелка: изготовление

Подача гранулированного горючего в таких устройствах, также как и в факельных, осуществляется с помощью шнекового транспортера. Отличием является то, что гранулы подаются снизу. Необходимый для горения воздух нагнетается через специальные отверстия в стенках реторты. Для эффективной работы такого устройства необходим контроллер, своевременно реагирующий на изменение температуры теплоносителя и вносящий необходимые коррективы в работу шнека и вентилятора.

В отличии от факельных устройств, пламя в ретортной пеллетной горелке направлено вверх, поэтому конструкция теплообменника у этих агрегатов сильно отличается. К недостаткам ретортных систем относятся:

• Возможность частого засорения отверстий воздуховода, приводящего к затуханию устройства;
• Необходимость ручной очистки реторты от продуктов сгорания и остатков гранулированного топлива;
• Отсутствие разрывов в подаче гранул. В случае возникновения обратной тяги сохраняется возможность возгорания находящихся в бункере пеллет.

В качестве материала для чаши могут быть использованы жаростойкие марки стали и чугун. В некоторых моделях реторта может быть изготовлена из керамобетона или шамота.

Трудоемкость изготовления такого устройства в бытовых условиях довольно велика, поскольку помимо слесарных и сварочных работ потребуются навыки в области подключения электронных систем управления.

Автоматика для пеллетной горелки своими руками

Наиболее сложным этапом в изготовлении пеллетной горелки является изготовление и монтаж электронных модулей управления. Если рассматривать этот вопрос с теоретической точки зрения, при наличии специальных знаний, можно изготовить контроллер своими руками, однако на практике это практически невозможно. Кроме того, стоимость комплектующих сведет экономию средств к минимуму, а результат может оказаться весьма сомнительным. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении горелки, контроллер, датчики и другую автоматику лучше приобрести в специализированном магазине.

Для эффективной работы горелки автоматика должна обеспечить:

• Дозировку подачи пеллет и управление шнековым транспортером;
• Автоматический розжиг и гашение;
• Регулировку подачи воздуха за счет изменения частоты вращения вентилятора;
• Оценку количества теплоносителя в отопительном контуре;
• Контроль температуры теплоносителя в водяной рубашке котла;
• Оценку параметров тяги в дымоходе.

Невыполнение даже одного из этих условий может привести к выходу из строя не только отопительного котла, но и всей отопительной системы.

Изготовление пеллетной горелки трудоемкий и ответственный процесс, однако, при наличии необходимых знаний и оборудования, изготовить такое устройство самостоятельно вполне возможно. Особое внимание следует уделить выбору параметров и монтажу электронных управляющих систем, именно от корректности их работы будет зависеть эффективность работы котла.

Гравитационные пеллетные горелки

В обращении такие конструкции проще. Большим их преимуществам является работоспособность даже без электропитания. Принцип работы прибора заключается в ссыпании паллетов в топку под своим весом. Пеллетная горелка бегемот и пеллетная горелка пеллетрон – яркие представители гравитационных изделий. Привести их в работу можно регулируя заслонку подачи и регулятор тяги на дымоходе. Минус конструкций – пеллеты в бункере могут воспламениться.

Для решения вопроса пожароопасности, изготовители устанавливают на горелки подобного типа термические заслонки. При вырывании пламени из очага и его движении к бункеру, в ход вступает особый шлюз. Он активируется нагревом. Шлюз служит барьером для огня. Еще один вариант защиты – двойной колосник. Это несложный механизм, состоящий из двух частей. Верхняя подходит к пеллетам и забирает их определенное количество. Дальше часть смещается к пламени. Вторая же часть начинает сбрасывать золу в приемник.

Совет! Для двойного колосника тоже рекомендуется устанавливать огневой шлюз. Механизм может заклинить, а огонь проникнет к загруженным в бункер пеллетам.

Виды горелок

Пеллетные горелки имеют несколько видов. Их обзор позволит определиться с тем, какая лучше всего подходит для определенных условий. В большинстве случаев для функционирования пеллетной горелки требуется электричество, которое приводит в действие механизмы подачи пеллет. Можно ли что-то сделать, если оно часто пропадает?

С принудительным забором

Такие пеллетные горелки считаются одними из самых лучших в плане пожаробезопасности, они используются, например, в котлах Теплодар. Но за горелку с таким механизмом придется отдать немалую сумму, которая легко достигает 3 тыс. долларов США. В горелках с принудительным забором есть несколько механизмов, благодаря которым происходит подача пеллет. Один из них подразумевает задействование пневматической системы, а второй – шнека. Безопасность обеспечивается за счет того, что канал, по которому перемещаются пеллеты идет снизу вверх. Огонь, как известно, двигается в обратном направлении, поэтому его спуск в бункер маловероятен. Пневматическая система для пеллетной горелки имеет максимальную безопасность. Это так, ведь пеллеты подаются порциями и не остаются в трубе, по которой движутся. Для горелок с пневматической системой подачи можно устанавливать большие бункеры, которые загружаются не чаще раза в месяц.

Шнековые подающие механизмы для пеллетных горелок, например, Теплодар состоят из двух основных узлов. Одним из них является шнек, который производит забор пеллет из бункера. Он ссыпает материал в другой приемник, из которого еще один шнек поднимает пеллеты уже непосредственно в горелку. В этом случае попадание огня от горелки к массе еще остается. Это связано с тем, что пеллеты находятся по всей протяженности шнека. Чтобы дополнительно обезопасить механизм, инженеры делают узел, который подходит к горелке из материала, который плавится и самозатухает. Он выступает в роли предохранителя, чтобы отсечь путь огню.

Обратите внимание! В некоторых случаях в системах с принудительной подачей бункеры устанавливают на котел. Такое решение становится рациональным, с точки зрения экономии пространства, но уже не таким пожаробезопасным.

Одним из недостатков пеллетных механизмов с принудительной подачей, таких как Телподар, является их зависимость от наличия электрической энергии. Если она пропадет, то подача пеллет прекратиться, и система отопления может выйти из строя. Питать приходится два электродвигателя. Если с перепадами питания в вашей местности нет проблем, тогда можно приобретать дополнительный наддув воздуха. Он позволяет увеличить эффективность при сгорании пеллет, а соответственно повысить КПД всей системы. Большее распространение получают механизмы с ретортой. Огненная чаша показала свою проблемность при сбоях. При этом происходил засор самой чаши и требовалась частая чистка. В ретортных горелках сгорание пеллет и пиролизного газа происходит в самой горелке.

Обратите внимание! Максимально автоматизировать процесс с выбором температуры и количеством подачи пеллет поможет контроллер пеллетной горелки. Он собирает данные с датчиков и подает необходимые команды механизмам.

Гравитационная

Гравитационное устройство подачи пеллетного механизма значительно проще в обращении. Также такой прибор способен функционировать без электричества. Суть заключается в том, что пеллеты ссыпаются под собственным весом. Отечественными производителями таких горелок являются Пеллетрон и Бегемот. Запустить изделие от Пеллетрона и Бегемота можно простой регулировкой заслонки подачи и регулятором тяги на дымоходе. Но недостатками горелок от Бегемота и Пеллетрона является большая вероятность возгорания пеллет, которые находятся в бункере. Это связано с тем, что сам бункер закреплен на отверстии, через которое осуществляется подача пеллет в горелку. КПД у таких пеллетных изделий меньше, чем у тех, что имеют принудительную подачу.

Чтобы решить вопрос пожароопасности, производители стараются ставить на такие пеллетные приборы специальные термические заслонки. Если пламя вырывается из очага и движется в сторону бункера с пеллетами, тогда от нагрева срабатывает специальный шлюз, который просто перекрывает коридор движения. Другим интересным методом защиты является двойной колосник. Он представляет собой несложный механизм. Верхняя его часть подходит к бункеру и берет требуемое количество пеллет. После этого она смещается в зону горения с пеллетами. Вторая часть в этот момент сбрасывает золу в приемник, откуда ее можно чистить.

Обратите внимание! Двойной колосник также нуждается в наличии огневого шлюза. Связано это с возможностью заклинивания механизма и проскакивания огня к пеллетам в бункере.

Делаем горелку своими руками

А как сделать пеллетную горелку? Камера сгорания делается из стальной трубы. Толщина стенок – 4 мм не меньше. Сталь жаропрочная и выдержит большую температуру. Прикрепление к корпусу котельной установки выполняется посредством фланцевой пластинки. Для изготовления потребуется сталь 3 мм. Конвейер для подачи пеллет лучше купить или использовать шнек.

Чтобы вращать механизм, нужны подшипники, низкооборотный двигатель (электрический) и редуктор. Вентилятор для подачи воздуха можно купить в магазине. Он закрепляется на пластике, в которой уже подготовлено место. Пластину делают на основе чертежа. Конфигурация зависит от самой дверки котла. Чертеж горелки можно увидеть на этом фото.

Обязательный шаг – отрегулировать количество поступающих пеллет и воздуха. Без этого устройство будет работать нестабильно или же постоянно на полной мощности. Чтобы менять интенсивность работы вентилятора и шнека можно установить ручной регулятор. В таком случае придется постоянно смотреть и настраивать горелку, с учетом температуры теплоносителя и воздуха.

Важно, чтобы при различных процессах работы, топливо и воздух были правильно подобраны. Только тогда факел будет ровным и устойчивым. Для этого не обойтись без автоматизированного устройства. Понадобится блок управления. Контроллер для горелки обладает свободными управляющими контактами, к которым и присоединяется электродвигатель от шнека и вентилятора.

Для автоматизации розжига пеллет и контролирования пламени, не обойтись без фотодатчика и электрического элемента накаливания. Фотодатчик следит за появлением устойчивого пламени и оповещает контроллер. Он вырубит элемент накаливания. А вот элемент накаливания нужен для поджига пеллет. Подающий патрубок оборудуется датчиком заполнения. Он прекращает подачу пеллет, когда шнек и верхний патрубок заполнен.

Сборка своими руками

Когда изготавливается пеллетная горелка своими руками, важно уделить особое внимание корзине. Часто из-за ее неправильной реализации может происходить застревание пеллет. При этом процесс горения не идет по требуемому алгоритму и огонь возвращается в бункер. Чтобы ликвидировать этот недостаток, необходимо посмотреть на правую верхнюю часть рисунка, который приведен ниже. Прорезь, через которую будет осуществляться подача пеллет нет необходимости делать сплошной. Она должна быть с отверстиями, которые на 2 мм меньше самих пеллет. Уделить внимание также стоит зазору между дном корзины и задней стенкой. Он должен быть не меньше 6 мм, но на 2 мм меньше размера пеллет. Узел, где идет отделение камеры сгорания пеллет от камеры сгорания пиролизоного газа, необходимо сделать сплошные прорези. Если горелка рассчитывается для котла на площадь в 150 м2, тогда высота каналов для вторичного воздуха, которые проходят под дном корзины должны быть 30 мм.

Обратите внимание! Расход механизма пеллетной горелки, которая приведена на чертеже составляет около 3 килограмм пеллет в час.

Кроме корзинки, щепетильный подход требует и бункер, в котором будут храниться пеллеты. Проблемы начинаются с теми бункерами для пеллет, которые сделаны на глаз и по вольному чертежу. Слева на схеме сверху приводятся размеры и чертежи бункеров, которые используются в Пеллетронах. При площади жилища в 150 м2 одного такого бункера хватит на сутки. Справа снизу на этом же рисунке приводится чертеж и размеры камеры сгорания. Основой для них послужила пеллетная горелка Пеллетрон 15. Коридор, по которому будет происходить движение вторичного воздуха лучше выполнить в форме буквы «Г». Это необходимо для лучшего перемешивания вторичного воздуха с пиролизными газами. Таким образом повыситься КПД установки. Для камеры сгорания понадобится особый вид стали, который выдерживает высокие температуры. При этом сварить ее в домашних условиях получиться только при наличии точечной сварки, т. к. обычный сварочный аппарат сможет с трудом прогреть ее. Понадобятся листы с минимальной толщиной в 2 мм. Интересная конструкция пеллетной горелки приведена в видео ниже.

Совет! Чтобы упростить себе задачу по розжигу пеллетной горелки, можно установить небольшой вентилятор, который питается от 12 вольт, например, подойдет большой компьютерный кулер.

Описание рабочих режимов

Сам принцип работы пеллетной горелки заключается в следующем: порция топлива попадает в камеру, оно поджигается и включается минимальная подача воздуха. По мере того как топливо разгорается и камера прогревается, воздух нагнетается больше. В результате возникает устойчивый ровный факел пламени, греющий теплообменник с водой. В заводских горелочных устройствах процесс автоматизирован полностью, розжиг обеспечивается электрическим элементом накаливания, его работу контролирует фотодатчик. Количество воздуха и пеллет, подаваемых в камеру, регулирует электронный блок, получая сигналы от датчиков температуры и давления. Разобраться в работе устройства поможет схема пеллетной горелки.

Топливо в виде древесных гранул или шелухи семечек может подаваться в шнек для пеллетной горелки различными способами:

• Традиционный способ – это подача пеллет из отдельно стоящего бункера больших габаритов, чтобы его вместительности хватало не менее чем на 7 дней работы котла, который раз в неделю нужно чистить. Из бункера топливо перемещается к горелочному устройству дополнительным шнековым конвейером необходимой длины.
• Более простой подачей топлива может быть оборудована гравитационная пеллетная горелка, выполненная своими руками. В ней шелуха и гранулы под собственным весом ссыпаются в шнек из бункера, установленного прямо над горелочным устройством, а тот подает нужное количество в камеру сжигания. Тогда запас хода котла будет составлять от 1 до 3 суток в зависимости от интенсивности работы.

Строение изделия

Рассмотрим, из каких основных частей состоит самодельная пеллетная горелка. Ее задача – обеспечить равномерное сжигание топлива и стабильность пламени, благодаря которому происходит нагрев водяной рубашки котельного агрегата. Особое внимание уделяется возможности регулировки интенсивности горения.

Пеллетная горелка состоит из следующих элементов

:

• камера сгорания (в виде трубы круглого или прямоугольного сечения);
• загрузочный бункер для топлива;
• шнековый конвейер для подачи сыпучего топлива;
• вентилятор для нагнетания воздуха в камеру сгорания.

От объема загрузочного бункера зависит, насколько часто придется обслуживать котел, работающий в автоматическом режиме. Работа вентилятора-нагнетателя регулируется электронным блоком управления – интенсивность подачи воздуха влияет на скорость сгорания топлива.

Для работы электронного блока, вентилятора и шнекового конвейера требуется электричество, поэтому данное горелочное устройство является энергозависимым.

Принцип работы

Пеллетная печь оборудуется горелкой, которая работает по следующему принципу

:

1. Первая порция топлива, поступившая в камеру сгорания, поджигается при минимальной подаче воздуха.
2. В процессе горения первой порции топлива подача воздуха увеличивается, пламя усиливается и прогревает камеру сгорания.
3. Начинается подача топлива небольшими порциями, стабилизируется наддув воздуха, факел пламени становится ровным.
4. Работа горелки в стабильном режиме позволяет экономно расходовать топливо и эффективно нагревать водяную рубашку котельного агрегата.

Особенности конструкции

Камера сгорания из круглой или квадратной трубы внутри имеет поддон для горящего топлива, а сверху – патрубок со шнековым конвейером для дозированной подачи опилок, гранул или другого мелкофракционного энергоносителя. Камера крепится к фланцевой плите, которая прилегает снаружи к фронтальной плоскости котельного агрегата.

Естественный приток воздуха не дает возможности сжигать топливо в подходящем режиме, поэтому устанавливается вентилятор, превращающий камеру сгорания в аэродинамическую трубу.

Сухое сыпучее топливо при оптимальной подаче воздуха сгорает практически без остатка. Небольшое количество пепла поток нагнетаемого воздуха уносит в зольник – то есть, камера сгорания в процессе работы самоочищается. Удалять пепел из зольника требуется раз в 7-10 дней – периодичность зависит от интенсивности накапливания несгоревших остатков. При повышенной влажности топлива очищать зольник приходится чаще.

Организация подачи сыпучего топлива в самодельную пеллетную горелку осуществляется двумя способами

:

• В помещении устанавливается бункер больших размеров, в который загружается топливо на 7-10 дней непрерывной работы котла (именно с такой периодичностью требуется очищать зольник горелки). Для подачи топлива в патрубок горелки требуется смонтировать шнековый конвейер, длина которого зависит от расстояния между бункером и котлом.
• Бункер монтируют непосредственно на пеллетную горелку, чтобы сыпучее топливо попадало в шнек горелочного устройства под своим весом. Гравитационная пеллетная горелка проще и дешевле в изготовлении, но обслуживать ее придется чаще – обычно используется бункер, объема которого хватает на 1-3 дня работы котла.

Положительные особенности

Горелка на опилках своими руками – устройство, которое помогает расширить функциональные возможности обычного твердотопливного котла. Ее установка позволяет экономить дрова и уголь, если доступны недорогие либо бесплатные отходы деревообрабатывающего производства или растениеводства. Такой подход значительно сократит общие расходы на отопление частного дома, дачи или гаража.

Пеллетные горелочные устройства имеют ряд преимуществ, в число которых входит

:

• экономное расходование топлива;
• минимальное количество золы и вредных выбросов в атмосферу за счет оптимизации режима горения – топливо и горючие газы сгорают практически полностью;
• небольшая потребность в обслуживании – топливо закладывается не чаще одного раза в сутки, зольник очищается не чаще одного раза в неделю, работа агрегата автоматизируется.

Средства автоматизации

Соотношение подачи воздуха и топлива в камеру сгорания надо регулировать, иначе работа горелочного устройства будет нестабильной либо все время на максимальной мощности. Простейший способ менять обороты двигателей шнека и вентилятора – это поставить простой ручной регулятор. Но тогда возникнут неудобства в виде постоянного присмотра и настройки отопительного агрегата в зависимости от температуры теплоносителя и окружающего воздуха. Самостоятельная настройка пеллетной горелки заключается в том, чтобы подобрать на разных режимах работы соотношение воздуха и топлива, при котором факел пламени будет ровным и устойчивым. Добиться этого поможет автоматизация устройства.

Пеллетная горелка с бункером

Сначала потребуется купить электронный блок управления. Если ваш котел уже снабжен таковым, то изучить возможность его использования. Как правило, контроллеры ведущих производителей имеют свободные управляющие контакты, к которым можно присоединить электродвигатели вентилятора и шнека. В этом случае на основании сигналов датчиков контроллер будет увеличивать или уменьшать подачу пеллет и регулировать обороты вентилятора.

В плане розжига и контроля над пламенем самодельная пеллетная горелка, изготовленная своими руками, также может быть автоматизирована. Нужно купить электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первый будет включаться в самом начале, поджигая топливо, а второй при появлении устойчивого пламени будет сигнализировать об этом на контроллер, который отключит элемент накаливания.

На подающем патрубке можно поставить датчик заполнения, его роль – подавать импульс на электронный блок, когда шнек и верхний патрубок заполнены горючим, чтобы остановить подачу пеллет. Все эти средства автоматики позволяют эффективно сжигать пеллеты и создать определенный комфорт при обслуживании отопительной установки. Однако здесь есть свои недостатки:

• Самодельную пеллетную горелку можно подключить не ко всякому контроллеру.
• Существующий электронный блок агрегата отопления зачастую не приспособлен для работы с устройствами розжига и контроля горелки, тогда придется покупать новый.
• Стоимость изготовления устройства увеличивается.

Хорошая статья в тему: Как сделать котел на опилках

Как правильно рассчитать мощность котла

Прежде чем начинать делать котлы своими руками, выясните, какую площадь вы собираетесь обогревать с их помощью. Точно рассчитать требуемую мощность котла позволит знание о состоянии обогреваемого помещения и среднегодовых температурах за его пределами. Поэтому, замерив длину, ширину и высоту, рассчитайте площади стен, потолка, окон, пола.

Схема водогрейного котла на пеллетах.

Затем определите по справочнику коэффициенты сопротивления теплопередаче материалов, из которых они сделаны. Поделите разницу между температурами внутри помещения и за его пределами на коэффициент сопротивления теплопередачи. Наконец, умножая площадь поверхности на полученное значение и суммируя эти данные, вы получите общее количество тепловых потерь в помещении. Мощность вашего котла должна быть на 10-15% выше этих потерь. Если все это для вас очень сложно, то воспользуйтесь интернетом и отыщите в нем калькулятор, который очень быстро сделает все необходимые вам вычисления.

Для изготовления котла понадобятся:

Материалы:

Схема работы отопительного котла на пеллетах №2.

• сталь углеродистая, лист толщиной 3 и 6 мм;
• трубы стальные квадратного сечения с толщиной стенки 4 мм;
• трубы 2” круглого сечения, толщина стенки 4 мм;
• асбест листовой;
• асбестовый уплотнительный шнур;
• электроды;
• пруток (круг 20 мм);
• колосниковая решетка;
• шамотный кирпич для камеры сгорания;
• дверцы печные 2 шт. (их можно сделать самостоятельно из уголка и стального листа, в этом случае понадобятся только петли и задвижка);
• электродвигатель для шнека;
• вентилятор;
• горелка пеллетная (из-за сложности конструкции лучше приобрести готовую, она стоит довольно дорого, но затраты быстро окупаются).

Инструменты:

• рулетка или линейка;
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• дрель.

Как выбрать пеллетную горелку

При выборе горелочного устройства, обращают внимание на технические характеристики, производительность, степень автоматизации и т.п. Не лишним будет изучить отзывы владельцев, причем учитывать стоит не только положительные, но и отрицательные комментарии.

Сделать правильный выбор помогут следующие рекомендации:

• Производитель – горелочные устройства европейских производителей стоят приблизительно в 2 раза дороже российских аналогов. Наиболее качественную продукцию предлагают компании Kiturami, Ferroli и немецкие концерны VIESSMANN и BUDERUS. Горелки отечественного производства неприхотливы к качеству пеллет и полностью адаптированы к российским реалиям эксплуатации. Продукцию предлагают следующие производители: Пеллетрон, Теплодар, Светлодар и Общемаш.
• Автоматизация – определенная мера автоматизации есть в каждой горелке, но для удобства эксплуатации, оптимально использовать системы с функцией самоочистки и установленным контролером затухания пламени. Горелка с автоматической очисткой (как в моделях компании Светлобор), способна проработать без участия человека около месяца.
• Тип розжига – используют механическое и электрическое поджигание пеллет. В первом случае, когда осуществляется розжиг, хозяину потребуется несколько раз нажать кнопку и держать ее, пока не начнется работа котла. Во втором случае, просто нажимается клавиша пуск. Автоматика самостоятельно контролирует процесс горения и автоматически зажигает гранулы, если пламя затухает.

Качественная горелка позволяет существенно сэкономить, за счет снижения затрат на пеллеты и оптимизации процесса горения. Выбрать подходящую модель достаточно просто, благодаря большому ассортименту продукции отечественных и зарубежных производителей.

Обзор популярных отечественных производителей

Простейшей конструкцией и низкой стоимостью отличаются изделия отечественного бренда ПЕЛЛЕТРОН. Они абсолютно не зависимы от электричества и отлично работают при наличии хорошей естественной тяги. То есть, для достижения максимальной мощности горелочного устройства разрежение в топке котла должно составлять 20 Па, что обеспечит только правильно устроенный дымоход. Атмосферная пеллетная горелка для твердотопливного котла Пеллетрон-15 ставится своими руками практически на любой агрегат, достаточно лишь прорезать в загрузочной дверце прямоугольный проем. Изделие вставляется в него и с внутренней стороны крепится к дверце винтами, из пространства топки вынимаются колосниковые решетки и прочие детали. Их можно в любой момент вернуть на место, если будет необходимость.

Таким образом, к достоинствам модели можно также отнести малый вес и простоту монтажа. Однако, есть и недостатки:

• Нет системы автоматического розжига, для этого надо пользоваться специальным баллоном с горючей жидкостью и форсункой.
• Мощность регулируется вручную.
• Высокие требования к силе естественной тяги дымохода.
• Мощность изделия ограничена значением 15 кВт, устройство пеллетной горелки Пеллетрон-15 с использованием обычной тяги не позволяет применять ее в более мощных котлах.
• Производитель требует производить очистку камеры и решеток 1 раз в сутки.

Пеллетная горелка апг 25 теплодар

Еще одно изделие отечественного производителя — это пеллетная горелка АПГ 25 Теплодар. Из названия можно судить о мощности устройства – 25 кВт, диапазон регулирования – от 5 до 25 кВт. Принцип работы – факельное горелочное устройство с принудительным наддувом и автоматической подачей пеллет из бункера. Розжиг производится элементом накаливания, процесс полностью управляется контроллером.

Устройство и принцип работы

Основными элементами котла на пеллетах является:

• пеллетная горелка — могут быть ретортными и факельными. Ретортная выполняется в форме конической чаши, гранулы в нее подаются снизу, воздух для горения нагнетается вентилятором через боковые отверстия в реторте. Столб огня в ретортной горелке направлен вверх, это следует учитывать при конструировании.
  Факельная горелка представляет из себя трубу, с одного конца которой происходит подача топлива, из другого выходит столб пламени, направленный горизонтально . Нагнетание воздуха происходит со стороны подачи пеллет.
• топливный бункер — служит для загрузки пеллет, объем бака в 200-300 литров обеспечивает бесперебойную работу в течение 3-ох дней.
• транспортировочная лента со шнеком — служит для подачи пеллет из бункера в камеру сгорания.
• корпус котла — выполняется из стали, чугуна или кирпича. Внутри корпуса находится теплообменник, который состоит из соединенных между собой труб.
• автоматика — контроллер подачи гранул, система автоматического розжига, датчик наличия пламени, датчик тяги, температурный датчик.

Пеллетное топливо, которое представляет из себя спрессованные гранулы размером примерно 10 мм, изготавливается из различных видов экологически чистых материалов — опилок, торфа, жмыха, коры.

Пеллеты засыпаются в топливный бункер, затем при помощи шнекового винта по конвейеру подаются в предтопку, а оттуда по внутреннему шнеку попадают на форсунку горелки. Происходит автоматический поджиг и гранулы сгорают, выделяя тепловую энергию. Зола после сгорания гранул поступает в зольник, который необходимо время от времени очищать.

Краткий обзор импортных изделий

Зарубежной альтернативой отечественным изделиям является пеллетная горелка Китурами, перечень ее характеристик следующий:

• диапазон мощности – от 8 до 33 кВт;
• КПД изделия – до 95%, общее значение КПД зависит от конструкции котла;
• дистанционный контроллер;
• датчики температуры, уровня воды, перегрева, переполнения шнека гранулами;
• самоочищающийся колосник.

Недостатками данного устройства есть высокая стоимость и зависимость от надежности электроснабжения. В остальном изделие достаточно надежно и не вызывает нареканий, им комплектуются твердотопливные установки DRAGON KRP.

Пеллетная горелка Ferroli

Не менее высокой надежностью отличается пеллетная горелка Ферроли Sun P7 и Sun P12, которая устанавливается на твердотопливные агрегаты BUDERUS и SFL. Максимальная мощность – 34 и 55 кВт соответственно, набор опций такой же, как и у предыдущего производителя. Вентилятор – центробежного типа, обеспечивающий достаточное количество воздуха.

Импортная пеллетная горелка Pelltech отличается большой линейкой предлагаемых мощностей, от 20 кВт (Pelltech PV-20) до 1 МВт (Pelltech PV-1000). Хорошо работает совместно с котлами VIESSMANN, в комплект поставки последних как опция входит узел очистки газов с дымососом, он нужен для установок мощностью свыше 200 Квт.

Достоинства и недостатки

Оборудование обладает рядом преимуществ:

• Пеллеты являются безопасным топливом по сравнению с газом и электричеством;
• Позволяет значительно снизить затраты на отопление помещения по сравнению с использованием электрических котлов. При этом пеллетные установки более затратные, чем газовое оборудование, однако не стоит забывать, что провести газ и приобрести газовые баллоны можно не всегда;
• Самодельные установки гарантируют высокий КПД – 95%. Некоторые магазинные установки имеют более 97%;
• Применяются не только для обогрева помещения, но и для получения горячей воды;
• Нет правил для транспортировки и хранения топлива. Находясь вблизи человека, пеллеты не вызывают аллергических реакций, и нет токсичных испарений при горении;
• Топливо доступно для приобретения. Владельцы оборудования жаловались на недостаток топлива и необходимость подготовки запаса пеллет с зимы при появлении устройств, теперь нет необходимости хранить большой объём гранул дома, купить при необходимости их можно повсеместно;
• Цена на пеллеты в среднем находится на одном уровне, в отличие от газа и электричества, тарифы на которые периодически испытывают сезонные колебания;
• Монтаж устройства не требует особых навыков, и не нужно согласовывать установку в уполномоченных органах;
• После сгорания пеллет образовывается естественная минеральная зола, которая не требует соблюдения особых правил при утилизации.

Вместе с достоинствами и подобного оборудования выделяют и ряд недостатков:

• Высокая стоимость готового магазинного оборудования. Несмотря на популяризацию устройств в последние годы и некоторое снижение цен, пеллетные котлы до сих пор стоят дороже, чем аналогичное по мощности газовое или электрическое оборудование;
• Оборудование нуждается в постоянном уходе (особенно устаревшие модели). Пользователю придётся раз в неделю прочищать от скопившейся золы зольник и тепловой обменник. В современных моделях очистка предусмотрена на автоматическом уровне;
• При отсутствии автоматической подачи топлива пользователю приходится загружать пеллеты в бункер в ручном режиме;
• Необходимо обеспечить условия минимальной влажности в помещениях, в которых будут храниться пеллеты в ожидании использования;
• Импортное оборудование практически на рассчитано на условия суровой отечественной зимы, в результате чего часто возникают поломки и неисправности;
• В отдалённых районах топливо на зиму до сих пор приходится запасать из-за нестабильности поставок.

Сравнение аналогичными устройствами

Стоимость на электроэнергию, а также на газ постоянно растет, а значит, пеллетные печи выгодно покупать, прежде всего, с точки зрения выгоды.

Рекомендуем: Почему падает давление в котле отопления: частые причины неисправностей и варианты их решения

Так как они совершенно не зависят от внешних источников, автоматически отпадает зависимость системы от поставщиков – сам владелец дома решает, сколько ему необходимо приобрести гранул, к примеру, на один зимний сезон.

Основные отличия

Главное отличие каминов, работающих с использованием древесных гранул, от печей, работающих на сухом дереве, в том, что они не выделяют углекислый газ. Дерево же при горении углекислоту выделяет, а это весьма опасно для здоровья обитателей загородного дома. Золу, которая образуется после сгорания пеллет, вполне можно использовать как удобрение на участке или в теплице.

Еще одна отличительная особенность подобных устройств – их можно устанавливать в домах, когда поблизости нет газопровода или возможности отопления при помощи электрического агрегата. Причем, даже если и газ, и электричество доступно, при их отключении пеллетная печь будет резервной системой для отопления коттеджа. Особенно это актуально в сильные холода. При правильной эксплуатации таких печей, и своевременном проведении работ по техническому обслуживанию они способны прослужить более 20 лет.

Применение в учреждениях

Вполне объяснима популярность установки пеллетных печей в ресторанах, торговых центрах, производственных помещениях, отелях и социальных учреждениях (больницах, школах, детских садах).

Дело в том, что по сравнению с газовым отоплением, обогрев помещений пеллетами приблизительно в 2 раза дешевле, а если говорить об электрическом отоплении, экономическая выгода может вырасти и в 3-4 раза.