Прекрасная замена дровам, электричеству и газу! Гранульный котёл: что это такое?
Вы просматриваете раздел Пеллетные, находящийся в большом разделе Котлы.
Пеллетный котёл для отопления – устройство, нагревающее теплоноситель в жидком виде в процессе сжигания гранулированного топлива.
Котёл на пеллетах собой представляет железную тумбочку четырехугольной формы с створкой в передней части, патрубками для подсоединения труб сзади и воронкообразным открытым резервуаром с боковой стороны.
Классические обогреваемые объекты – загородные дома, дачи, хозблоки, магазины, сельские школы, другие маленькие публичные сооружения.
Конструкция котла отопления на пеллетах
Котельный корпус, чугунный или стальной, образовывает 4 важные зоны:
- топочную (топку);
- зольную;
- водную (закрытый резервуар, в котором тепловой носитель нагревается до необходимой температуры);
- конвективную (газоходы).
Детали устройства
Через дверки в передней стенке корпуса котла выполняется доступ к зольнику, горелке. Гранульная горелка объёмного типа увеличивает КПД котла на пеллетном топливе до отметки газового. Фланцы, отрезки трубы для соединений с дымоотводом и трубопроводом размещены в задней стенке.
Блок управления фиксируется сверху, бункер для прессованных топливных гранул, чугунный или выполненный из стали на основе листа, с боковой стороны. С горелкой его соединяет рукав и наружный шнековый питатель. Внутренний шнек, если модель им оборудована, передвигает топливные гранулы конкретно к огню. Материал для изоляции, покрывающий корпус котла, защищён стальным кожухом.
Топливо из пеллет: что это такое
Топливные гранулы — это компонент растительного происхождения в виде плотных небольших «зёрен» формы в виде цилиндра. Диаметр гранулы не будет больше 1 см, средняя длина — 4 см.
Фото 1. Топливные гранулы для применения в котле отопления. Являют собой маленькие спрессованные гранулы.
Носителями энергии выступают низкокачественная древесина, кора, деревообрабатывающие отходы, а еще солома, лузга подсолнечника, кукуруза. Прессованию начального сырья предшествуют:
- его грубое измельчение, сушка;
- тонкое растирание до порошкообразной фракции;
- обработка водой и паром.
Гранулирование делает лучше важные физико-механические свойства дисперсного продукта, ликвидируя текучесть, пыление, спекание при сжигании. Результат — сыпучий материал, представленный элементами заданных формы, размера, структуры, влаги, плотности.
Рабочий принцип
Энергетические характеристики котла, конструкцию камеры сгорания, её эксплуатацию формируют явления и процессы, сопровождающие сжигание топлива. Нагретая древесина распадается на «летучие» вещества и угли. Эти элементы, сгорая, вносят свой вклад в общее кол-во выделяемого тепла.
В камере сгорания котла и газоходах тепло передаётся от топлива к поверхностям конвекцией и излучением. Вентилятором под горелкой в топочную камеру направляется воздух. Он проходит сквозь горящую закладку твёрдого топлива, перемешивается с газообразными, жидкими и твердыми веществами и нагревает камеру сгорания, газоходы, резервуар. Общаяя температура смеси воздуха и горячих газов — 1300—1700 °C.
Справка. Лучистым излучением стенка камеры сгорания согревается лишь от тех областей закладки, которые конкретно «смотрят» на неё. Его доля мала, но часть снизу топки, примыкающая к закладке, нагревается, в основном, излучением.
Ключевой нагрев камеры сгорания и каналов исполняют горячие газы — газообразные, жидкие и твердые вещества.
В топливных гранулах доля летучих веществ больше, чем в кусковой древесине (не говоря о каменном и буром угле). Благодаря этому конвективные газоходы пеллетного котла развитые, многоходовые (потому что в них происходит более 2/3 теплосъёма), а топка — маленькая.
Среда, передающая генерируемую энергию (вода, водный антифриз), двигается по замкнутому трубопроводу, нагревая воздух в помещении при помощи радиаторов отопления. По отдельному контуру возможно снабжение строения горячей водой.
Фото 2. Котел на гранулированном топливе с подключенным к нему гидроконтуром, который применяется для отапливания помещения.
Гранульные котлы сочетаются с иным теплотехническим оборудованием (для дополнения их работы в зимний период, экономии топлива — летом), к примеру:
- с тепловыми аккумуляторами — утепленными бачками в контуре отопительные системы, накапливающими горячую воду;
- добавочным греющим контуром, к примеру, гелиосистемой;
- электрокотлом.
Главное! Не любое выполнение котла отопления предполагает возможность нагрева незамерзающей жидкости. Не любая модель рассчитана на подключение более одного контура.
Котел на пеллетах
Гранульные котлы это еще одна попытка разработчиков теплотехнического оборудования автоматизировать процесс сжигания твёрдого топлива, максимально приблизив его к методике сжигания каменного угля в камерах сгорания котельных для промышленности.
Главный принцип, применяемый при этом, находится в придании топливу формы, удобной для перевозки и дозированной подачи в территорию горения.
Для этого выполняется подготовительная подготовка топлива, и выпускаются топливные гранулы, именуемые также пеллетами.
Побеседуем о прессованных топливных гранулах
Топливные гранулы являют собой вид биологического топлива, получаемого из деревянных отходов, опилок, торфа и отходов фермерского хозяйства. При их изготовлении не применяется никаких клеящих составов и веществ химии.
Тех. процесс очень прост: отходы древесины измельчаются до гомогенного состояния, а потом прессуются. При этом выделяется лигнин, который входит в состав древесины и который обладает клеящей способностью. Полученные гранулы достаточны крепкие, хранят собственную форму при перевозке, и обладают большой теплотворной способностью, составляющей 4500 ккал/кг.
Гранулы хорошего качества стойки к действию влаги. Однако сохранять топливные гранулы следует в сухом помещении: во влажном состоянии они теряют собственную теплотворную способность и плохо горят. К явным положительным качествам прессованных топливных гранул необходимо отнести их очень длинный период хранения, не имеющий предела, что дает возможность делать залежи топлива любого объема. Кстати, запасти в немалом количестве газ или мазут довольно сложнее: для них необходимы специализированные резервуары и особенные условия хранения.
Диаметр гранул может составлять от 5 до 10 мм, а их длина может меняться от 10 до 30мм, что дает возможность механизировать и автоматизировать процесс топливоподачи в котел. Нужно сказать, что один метр кубический прессованных топливных гранул весит примерно 1500кг и его достаточно для работы котла мощностью 20кВт на протяжении 7 дней, что даст возможность постоянно и без человеческого участия, обогревать в холод дом площадью 200м2 всю неделю.
Гранульные котлы являют собой сравнительно новый вид теплотехнического оборудования, в котором в качестве топлива применяются топливные гранулы, именуемые также пеллетами.
Где востребованы гранульные котлы?
Гранульные котлы стали широко распространены в странах Европы. При этом горючее для них в основном покупается у нас в государстве. Главная причина их столь большой популярности находится в надежности, безопасности, общедоступности топлива и большом уровне автоматизации, позволяющей максимально приблизить котлы данного вида к газовому оборудованию.
Нужно сказать, что среди котлов на твердом топливе только гранульные котлы как правило будут работать на протяжении семи дней без человеческого участия. Собственно гранульные котлы считаются залогом иначе говоря «топливной независимости», позволяющей быть уверенным в возможности получения тепла в случае дефицита или отсутствии доставок сетевого газа, столь важных для европейских государств.
Поэтапно интерес к котлам на пеллетном топливе пробуждается и у нас в государстве, тем более, что нынче для производства пеллетов применяется каменный уголь, что даст возможность расширить длительность работы котла на одной топливной загрузке.
Особенности конструкции
Гранульные котлы образно говоря можно поделить на пару частей:
- Горелку
- Теплообменный аппарат
- Транспортер для подачи прессованных топливных гранул
- Бункер для хранения прессованных топливных гранул
Эта конструкция в значительной степени облегчает перевозку котла
В пеллетных котлах применяется гранульная горелка объемного типа, разработанная конкретно для сжигания пеллетов. Горелка обеспечивает наиболее абсолютное сгорание топлива и большой коэффициэнт полезного действия котла. Загрузка гранул в горелку может выполняться снизу или сверху.
Если будет необходимость сжигания любого иного вида твёрдого топлива горелку необходимо покрыть металлическим листом, а потом топить котел обыкновенными дровами, торфом или углем.
Для оснащения подачи пеллетов котлы укомплектовываются специализированными бункерами, объем которых зависит от их мощности. Если будет необходимость топливную подачу можно совершать из смежного с котлом помещения, переоборудовав его под бункер.
- Трубные змеевики
Котлы имеют многоходовые трубные змеевики, разрешающие максимально применить вырабатываемое тепло и понижать температуру газов дыма до 100-200 С. Некоторые котлы имеют контур горячего водообеспечения.
- Топливоподача
Подача гранул к горелке выполняется при помощи шнекового транспортера, разделенного на 2 половины: если в первом, ближнем к котлу, питателе, заканчиваются гранулы, включается второй транспортер и наполняет его топливными гранулами. Контроль над наличием гранул в питателе выполняется при помощи фотосенсора.
Подобное разграничение топливоподачи нужно для увеличения параметра безопасности котла: если при загрузке пеллетов пламя вырвется из горелки, загорание может случиться исключительно на первом транспортере
- Как не прекращает работу котел
В начале работы при запуске после простоя топливные гранулы загружаются в шнек ручным способом. Потом включается система автоматизированного регулирования, выполняется розжиг котла и начинается подача гранул в режиме автомат. При нагревании носителя тепла до температуры которая задана подача гранул заканчивается. При снижении температуры носителя тепла подача прессованных топливных гранул возобновляется и выполняется автоматизированный розжиг горелки.
Розжиг котла выполняется при помощи электрической спирали, встроенной в горелку, или при помощи струйки раскаленного воздуха, подаваемой тепловым вентилятором. Скорость подачи прессованных топливных гранул подбирается автоматично.
При нагревании носителя тепла до температуры которая задана транспортер останавливается, подача прессованных топливных гранул заканчивается, а оставшееся в котле горючее догорает. При снижении температуры носителя тепла транспортер начинает работать, возобновляя подачу прессованных топливных гранул в горелку. Если в ней процесс горения не завершен, новая партия топлива загорается. Если горючее прогорело, выполняется розжиг котла в режиме автомат.
Залогом удачной работы котлов на гранулированном топливе считается хорошее качество системы автоматизированного контроля.
- Минусы пеллетных отопительных котлов
Котел на гранулированном топливе отопления громоздок. В его конструкцию обязательно включается транспортер и бункер. При этом транспортер в первую очередь обязан иметь хотя бы 2 хода, что дает возможность отсекать горючее от горелки при случайном выбросе из нее струйки пламени.
Работа котла просит особенных мер безопасности. В особенности ставить его необходимо в помещении, исключающем применение в облицовке материалов, способных поддерживать горение. Бункер для хранения прессованных топливных гранул также должен отсекаться от нечаянного контакта с открытым огнём при выбросе открытого пламени из котла.
На рынке теплотехнического оборудования можно отыскать гранульные котлы следующих торговых марок:
Одним минусом котла на пеллетном топливе считается его большая цена.
Котел на гранулированном топливе — что это такое, на каком топливе не прекращает работу, конструкция и тонкости выбора
Что такое гранульные котлы, их характеристики и специфики.
Публикация готова при участии профессионалов компании DOZATECH
Не обращая внимания на то, что наша родина — один из самых крупных экспортеров голубого топлива, говорить о повсеместной газификации не приходится. Для большинства потребителей и в Москве, и в Сибири очень недорогой способ теплоснабжения и нынче недостижим, и не факт, что станет доступен в дальнейшем. Благодаря этому необходимо искать альтернативные источники обогревания, хорошо, выбор в данной области внушительный. И в наше время выбор оборудования для отопления пополнился интересным агрегатом – котлом на пеллетном топливе. Подробно нужно остановиться на этом типе оборудования, для чего рассмотрим следующие нюансы:
- Что такое котел на гранулированном топливе отопления и на каком топливе он функционирует.
- Устройство агрегата.
- Плюсы и минусы котла на пеллетном топливе.
- На что обращать собственное внимание при подборе агрегата.
Что такое котел на гранулированном топливе
В сущности, это разновидность котла на твердом топливе, но которая рассчитана на конкретный вид топлива (топливные гранулы) и с возможностью полной или частичной автоматизации процесса работы.
У них более большой коэффициэнт полезного действия (КПД) — и за счёт параметров прессованных топливных гранул, и за счёт характеристик конструкции. Гранульные котлы могут быть как узкоспециальными – предназначеными исключительно под топливные гранулы, так и комбинированными (многофункциональными) – способными работать на дровах или угле, многие модели работают почти что на любой биомассе, в качестве топлива можно применять шелуху, отходы древесины и аналогичное.
При конкретной конструкции котла можно в нем сжигать любую биомассу очень невысокой калорийности – это щепа, кора, деревообрабатывающие отходы, сельхозотходы, лузга подсолнечника и другое.
Топливные гранулы, или деревянные гранулы – экологично нейтральное горючее, получаемое, как правило, из отходов промышленности деревообработки (щепки, стружка, кора), однако они могут быть и из отходов культур сельского хозяйства. Возникли топливные гранулы в тридцатые годы прошлого столетия, когда в штате Айдахо была изобретена и опробована первая установка по прессованию в гранулы отходов с здешних лесопилок. Под крепким давлением сырьевая масса нагревается, что провоцирует образование лигнина, который и связует очень мелкие частицы в плотные, гладкие гранулы. Это дает возможность отказаться от применения веществ химии – топливные гранулы полностью настоящее, безопасное, в плане экологии, горючее. Диаметр гранул меняется в пределах 6-8 мм, длина – до 50 мм. В странах Европы топливные гранулы относятся к стандартизированным видам топлива и производятся стандартно DIN plus.
У нас в государстве их производство не очень развито и поднадзорно, качество гранул, от которого зависит и Коэффициент полезного действия котла, и его трудоспособность, формируют зрительно – белые лучше, чем серые. В отличии от дерева, у гранул пониженная влажность и очень высокая плотность, ввиду чего при возгорании выделяется приличное количество тепла и немного углекислого газа. Если перевести такое свойство в цифры, чтобы сравнить, выйдет следующее соотношение – при сжигании тонны прессованных топливных гранул выделится такое же количество тепла, сколько при сжигании 1,6 тонны дров. Зольность будет составлять всего 0,5 % от сгоревшего объема, а выделяемые дымовые газы будут бесцветны.
Устройство агрегата
Сам котел на гранулированном топливе состоит из трех главных узлов:
- Топочная – оснащена специализированной горелкой (ретортная или факельная) и 2-мя дверками (контрольная, очистная).
- Конвективная территория – в ней размещён теплообменный аппарат: он может быть по вертикали, горизонтальным или комбинированным, трубчатого или пластинчатого типа. В конвективной зоне происходит нагревание носителя тепла в теплообменном аппарате газами, выделяемыми в процессе горения прессованных топливных гранул. Большинство агрегатов рассчитаны исключительно на теплоснабжение и имеют один контур, но в большинстве моделей — 2 контура: отопительный и водогрейный.
- Зольник – в него поступают отходы горения (небольшие при нормальном дожиге), которые иногда убираются через очистную дверку.
Однако перечисленные узлы — это хотя и главная, но исключительно часть, для работы которой нужна приставка АПТ (автоподача топлива). Эта приставка включает следующие элементы:
- Бункер – емкость для прессованных топливных гранул конкретного объема, из которой гранулы поступают в топочную, может быть вмонтированным или наружным.
- Шнек – порционно подает гранулы на горелку если для этого есть необходимость, приводится в действие редуктором.
- Вентилятор – нужен для поддержки процесса горения, так как устройство котла не учитывает наличия естественной тяги.
Так как котел на гранулированном топливе — это автоматическая система, его устройство также включает блок управления с монитором, на который выводится информация о текущем состоянии, и через него же задаются важные параметры работы. Контроллер изменяет розжиг горелки, подачу гранул и воздуха, остановку, по мере достижения необходимой температуры, поддерживая подобранный хозяином режим теплоснабжения.
В зависимости от вместимости бункера и подобранного режима одной засыпки может хватить как на два-три дня, так и на 7 дней а то и более.
Плюсы и минусы котла на пеллетном топливе
Одно из важных преимуществ котлов на гранулированном топливе – экономность, по данному показателю они уступают только газовому центральному отоплению. Связано это и с большим коэффициентом полезного действия оборудования, и с высокой теплотворностью прессованных топливных гранул, и с их привлекательной ценой. Второй нюанс, заманивающий потребителя – автоматизация процесса. В отличии от других котлов на твердом топливе, пеллетный как раз не нуждается в строгом контроле и постоянной ручной топливоподаче. У агрегатов, работающих на дизеле, он выигрывает и в плане экологичности – никаких ароматов и черного дыма.
Основным же минусом данных агрегатов считается крупная цена – это очень дорогие твердотопливные котлы длительного горения, стоимость автоматизированной станции производства Европы меряется сотнями тысяч, отечественные относительно не дорого. Абсолютно не каждому частнику по карману такие вливания в систему отопления собственного дома. Но если учитывать долговечность оборудования, которая сегодня приближена к двум десятилетиям, это мудрое вложение в долговременной перспективе.
Не считая не низкой цене, к недостаткам нужно отнести энергозависимость – автоматика нуждается в электричестве, и если выключение на пару часов (в среднем до 10) допускается и не собьет настройки, то более долгое остановит работу котла. Станция должна быть оснащена независимым энергетическим источником, что еще увеличит цена системы.
На что обращать собственное внимание при подборе агрегата
Не обращая внимания на относительную «молодость» данного типа твердотопливников, на рынке огромный выбор котлов заграничного и российского производства. Чтобы выбрать подходящий для собственных условий аппарат, необходимо смотреть на несколько очень важных показателей.
Мощность – у любого производителя очень широкий модельный ряд, включающий как домашние, так и промышленные агрегаты. Как и у любого оборудования для отопления, мощность меряется в киловаттах (кВт), мощность бытовых моделей стартует от 15 кВт. Так как обогревания помещения со средними потерями тепла нужно около 1 кВт на 10 м?, подобный котел способен нагреть дом в 150 м?. Однако необходимо учесть, что котел необходим с меньшим запасом.
КПД – чем больше данный показатель, тем экономнее процесс отопления. У пеллетников КПД меняется в пределах 85-95% и зависит как от качества гранул, так и от характеристик конструкции.
Пятиходовый теплообменный аппарат обеспечивает большой коэффициэнт полезного действия котла – он дает возможность приобрести самый большой теплосъем при прохождении газов через конвективную территорию к дымоотводу.
Мастер советует обращать собственное внимание на материал, из которого осуществлен котел, и на вид теплообменного аппарата.
Котлы, сделанные из толстого металла (6 мм и 8 мм, в зависимости от мощности) – долговечнее. Толщина металла действует на эксплуатационный период котла, это тоже главное – сколько лет проработает аппарат. Пластинчатый теплообменный аппарат имеет плюсы перед трубчатым – он удобнее в плане чистки.
Гранульные котлы – современное, экологично безопасное и рентабельное оборудование для отопления. Сейчас они менее популярны, чем традиционные твердотопливные агрегаты, но в дальнейшем абсолютно могут захватить рынок ввиду хорошего качества теплоснабжения и хороших показателей.
На нашем сайте, в разделе форума об оборудовании для котельной целая ветка отведена котлам на пеллетном топливе. Не меньше полезна и примечательна публикация про то, как приготовиться к отопительному периоду. Еще 1 вариант индивидуального отопления — тепловые насосы. В видео соучастник портала разделяется опытом по установке пеллетной горелки собственными руками.
