Пеллетные котлы

Пеллетные котлы — это вид твердотопливных котлов, который с каждым годом становится популярней. Рост мировых цен на энергоносители заставляет искать новые альтернативные виды топлива. Одним из таких видов и являются пеллеты, а котлы, которые работают на них, делают отопительную систему энергонезависимой.

Представители пеллетных котлов, исходя из названия, основным видом топлива используют пеллеты. В пеллетных котлах автоматическая подача гранулированного топлива и его сжигание осуществляется с помощью специальных устройств – горелок. Все пеллетные горелки делятся на два вида: факельные и ретортные. Конструктивные отличия устройств данных видов заключаются в способе подачи топлива в зону активного горения и воздуха для постоянного поддержания этого процесса.

Рис. Схема котла с ретортной горелкой.

Принцип работы

Топливо с помощью механизма подачи(шнека) подается в топку, где происходит автоматический поджог с помощью эл.тэна. Горение пеллет в таких котлах визуально похоже на горение костра.

Пеллетная горелка ретортного типа сконструирована в виде чаши с каналами, по которым подается воздух. В чашу топливные гранулы в зависимости от конструкции горелки могут насыпаться сверху, а могут выталкиваться шнеком снизу. Сжигание топлива происходит в камере котла, поэтому горение называют объемным. В процессе сгорания топлива газы нагреваются до высоких температур, которые передаются теплоносителю. Теплообменник может быть стальным, чугунным, медным или алюминиевым. Медь и алюминий увеличивают КПД котла, но также повышают стоимость оборудования.

Максимальная температура нагрева теплоносителя составляет 95 градусов. Это ограничение не допускает перегрева оборудования и выхода его из строя. В пеллетных котлах предусмотрена автоматическая подача воздуха в камеру сгорания. Газы, которые выделяются в процессе сжигания топлива, не вредны для человека.

Главное достоинство ретортных горелок заключается в их низкой себестоимости. Важным преимуществом является способность сжигать не только пеллеты, но и мелкий уголь, щепки, опилки. Нет и ограничений по мощности выпускаемых моделей.

К недостаткам ретортных горелок можно отнести в основном громоздкость изделия и пожароопасность (воспламенение топлива в подающем устройстве). Такие котлы обычно достаточно габаритны и плохо помещаются в небольшие топочные и котельные. Из за конструкции шнекового устройства подачи топлива, при выходе из строя вентилятора, возможно обратное горение, но обычно поставщики котлов такого плана устанавливают предохранительные датчики для защиты от подобных случаев.

В котлах с факельной горелкой подача топлива организована во внешнюю горелку, в которой находится как элемент розжига, так и вентилятор для подачи воздуха. Часть горелки заведена в топку котла, и из нее бьет факел.

Факельные горелки по внешнему виду и принципу действия схожи с газовыми и жидкотопливными вентиляторными горелочными устройствами. Такими горелками оснащаются универсальные твердотопливные котлы. В огневой трубе факельной пеллетной горелки, служащей камерой сгорания топлива, происходит сжигание гранул на вложенном колоснике. Количества воздуха, подаваемого вентилятором для горения гранул, хватает для полного их сжигания. Продукты сгорания, образующиеся в ходе данного процесса, выдуваются в топку котла.

Подаются пеллеты с помощью питателя, управляемого контроллером горелки. Преимуществами горелок такого типа можно назвать в первую очередь компактность конструкции. Такие модели занимают заметно меньше места. К недостаткам - более высокая стоимость, и относительно небольшие мощности котлов с подобными горелками. Так же в подобных горелках в отличии от ретортных обычно можно сжигать только пеллеты.

В обоих типах горелок, как в ретортной так и в пеллетной осуществляется автоматическое регулирование работы с помощью набора датчиков, следящих за тягой, количеством остаточного кислорода в дымовых газах и другими параметрами. Пеллетные котлы традиционно имеют довольно высокий КПД, от 90% и выше.

Пеллетные котлы из ассортимента Ромстал представлены производителями Radijator(Сербия) и Viessmann(Германия)

Рис. Котлы Radijator ТКАN-1 и Viessmann Vitoligno

Видео демонстрирующее работу пеллетного котла - видео.

Оба типа котлов являются котлами с ретортной горелкой.

Типоряд котлов Radijator представлен несколькими видами моделей. Первый тип моделей TKAN-1 и TKAN-2, относящиеся к бытовому уровню, и имеют мощности 35 и 50 кВт соответственно. Такие модели более компактны чем модели больших мощностей.

Рис. Схема котла TKAN 1 и 2

1. Основание котла.
2. Шнековый транспортер.
3. Мотор-редуктор.
4. Вентилятор.
5. Предохранительный клапан.
6. Бункер.
7. Котел TKAN.
8. Боковая сторона I корпуса.
9. Передняя сторона I корпуса.
10. Экран I корпуса.
11. Верхняя часть I корпуса.
12. Большая закрытая теплообменная камера I корпуса.
13. Малая закрытая теплообменная камера I корпуса.
14. Топка.
15. Клапан.
16. Турбуляторы.
17. Нижняя дверца.
18. Верхняя дверца.
19. Боковая сторона II корпуса.
20. Передняя сторона II корпуса.
21. Верхняя часть II корпуса.
22. Верхняя часть II корпуса.
23. Боковая сторона обшивки.
24. Передняя сторона II корпуса.
25. Скос обшивки.
26. Верхняя часть обшивки.
27. Задняя сторона обшивки.
28. Автоматика.

Последующие модели немного отличаются конструктивно, за счет больших размеров основного блока котла. Мощности таких моделей - 60, 80, 100, 150, 200, 250, 300 кВт.
Рис. котел пеллетный Radijator TKAN 100 кВт.

Основные критерии по которым можно определить качество пеллетного котла являются в первую очередь его КПД, и во вторую материал изготовления. Качественный котел должен быть изготовлен из специальной стали, толщиной не менее 3-5 мм.

Одним из дополнительных устройств которые применяются с пеллетными котлами мощностей больше 100кВт - является пневмоочистка.

Рис. Система пневмоочистки установленная на котле Radijator TKAN 300 кВт.

Назначение данных систем - автоматическая очистка поверхностей нагрева котла.

Рис. Схема котла TKAN

1. Автоматика управления котлом
2. Дымогарные трубы
3. Турбулизаторы
4. Верхняя дверца для очистки дымогарных труб и теплообменных поверхностей
5. Ревизионная дверца камеры сгорания
6. Верхний шнек-транспортер
7. Противопожарный клапан (*)
8. Нижний шнек-транспортер
9. Съемные сегменты горелки из чугуна
10. Чаша пеллетной горелки

Пневмоочистка устанавливается на внешнюю крышку котла, напротив дымогарных труб, через которые проходят дымовые газы от сгоревшего топлива, нагревая воду в котле. Так как небольшой зольный остаток с пеллет может засорить эти трубки, диаметр которых колеблется от 6 до 12 см, зависимо от мощности котла, они требуют либо ручной очистки, либо автоматической. Очистку следует производить не реже чем раз в 1-3 месяца, зависимо от качества пеллет.