Пелетні котли

Пелетні котли – це вид твердопаливних котлів, який з кожним роком стає популярнішим. Зростання світових цін на енергоносії змушує шукати нові альтернативні види палива. Одним з таких видів і є пеллети, а котли, які працюють на них, роблять опалювальну систему енергонезалежною.

Представники пелетних котлів, виходячи з назви, основним видом палива використовують пелети. В пелетних котлах автоматична подача гранульованого палива і його спалювання здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв - пальників. Все пелетні пальники діляться на два види: факельні і ретортні. Конструктивні відмінності пристроїв даних видів полягають в способі подачі палива в зону активного горіння і повітря для постійної підтримки цього процесу.


Рис. Схема котла с ретортним пальником.

Принцип работи

Паливо за допомогою механізму подачі (шнека) подається в топку, де відбувається автоматичний підпал за допомогою електричного тена. Горіння пелет в таких котлах візуально схоже на горіння багаття.

Пелетний пальник ретортного типу сконструйований в вигляді чаші з каналами, по яких подається повітря. У чашу паливні гранули в залежності від конструкції пальника можуть насипати зверху, а можуть виштовхувати шнеком знизу. Спалювання палива відбувається в камері котла, тому горіння називають об'ємним. У процесі згоряння палива гази нагріваються до високих температур, які передаються теплоносієм. Теплообмінник може бути сталевим, чавунним, мідним або алюмінієвим. Мідь і алюміній збільшують ККД котла, але також підвищують вартість обладнання.

Максимальна температура нагріву теплоносія становить 95 градусів. Це обмеження не допускає перегріву устаткування і виходу його з ладу. В пелетних котлах передбачена автоматична подача повітря в камеру згоряння. Гази, які виділяються в процесі спалювання палива, не шкідливі для людини.

Головна перевага ретортних пальників полягає в їх низькій собівартості. Важливою перевагою є здатність спалювати не тільки пелети, але і дрібне вугілля, тріски, тирсу. Немає і обмежень по потужності моделей, що випускаються.

До недоліків ретортних пальників можна віднести в основному громіздкість виробу і пожежонебезпека (запалення палива в подаючому пристрої). Такі котли зазвичай досить габаритні і погано поміщаються в невеликі котельні. Через конструкції шнекового пристрою подачі палива, при виході з ладу вентилятора, можливо зворотне горіння, але зазвичай постачальники котлів такого плану встановлюють запобіжні датчики для захисту від подібних випадків.

В котлах з факельним пальником подача палива організована в зовнішний пальник, в якому знаходиться як елемент розпалювання, так і вентилятор для подачі повітря. Частина пальника заведена в топку котла, і з неї б'є факел.

Факельні пальники за зовнішнім виглядом і принципом дії схожі з газовими і рідкопаливними вентиляторними пальниковими пристроями. Такими пальниками оснащуються універсальні твердопаливні котли. У вогневій трубі факельного пелетного пальника, що служить камерою згоряння палива, відбувається спалювання гранул на вкладеному колоснику. Кількості повітря, що подається вентилятором для горіння гранул, вистачає для повного їх спалювання. Відпрацьовані гази, що утворюються в ході даного процесу, видуваються в топку котла.

Подаються пелети за допомогою живильника, керованого контролером пальника. Перевагами пальників такого типу можна назвати в першу чергу компактність конструкції. Такі моделі займають помітно менше місця. До недоліків - більш висока вартість, і відносно невеликі потужності котлів з подібними пальниками. Так же в подібних пальниках на відміну від ретортних зазвичай можна спалювати тільки пелети.

В обох типах пальників, як в ретортного так і в пелетного здійснюється автоматичне регулювання роботи за допомогою набору датчиків, що стежать за тягою, кількістю залишкового кисню в димових газах і іншими параметрами. Пелетні котли традиційно мають досить високий ККД, від 90% і вище.

Пелетні котли з асортименту Ромстал представлені виробниками Radijator (Сербія) і Viessmann (Німеччина)


Рис. Котли Radijator ТКАN-1 і Viessmann Vitoligno

Відео демонструє роботу пеллетного котла - відео.

Обидва типи котлів є котлами з ретортним пальником.

Типоряд котлів Radijator представлений декількома видами моделей. Перший тип моделей TKAN-1 і TKAN-2, що відносяться до побутового рівня, і мають потужності 35 і 50 кВт відповідно. Такі моделі більш компактні ніж моделі великих мощностей.

Рис. Схема котла TKAN 1 и 2

  1. Основа котла.
  2. Шнековий транспортер.
  3. Мотор-редуктор.
  4. Вентилятор.
  5. Запобіжний клапан.
  6. Бункер.
  7. Котел TKAN.
  8. Бічна сторона I корпусу.
  9. Передня сторона I корпусу.
  10. Екран I корпусу.
  11. Верхня частина I корпусу.
  12. Велика закрита теплообмінна камера I корпусу.
  13. Мала закрита теплообмінна камера I корпусу.
  14. Топка.
  15. Клапан.
  16. Турбулятори.
  17. Нижні дверцята.
  18. Верхні дверцята.
  19. Бічна сторона II корпусу.
  20. Передня сторона II корпусу.
  21. Верхня частина II корпусу.
  22. Верхня частина II корпусу.
  23. Бічна сторона обшивки.
  24. Передня сторона II корпусу.
  25. Скіс обшивки.
  26. Верхня частина обшивки.
  27. Задня сторона обшивки.
  28. Автоматика.

Наступні моделі трохи відрізняються конструктивно, за рахунок великих розмірів основного блоку котла. Потужності таких моделей - 60, 80, 100, 150, 200, 250, 300 кВт.

Рис. котел пелетний Radijator TKAN 100 кВт.

Основні критерії за якими можна визначити якість пеллетного котла є в першу чергу його ККД, і в другу – матеріал виготовлення. Якісний котел повинен бути виготовлений зі спеціальної сталі, товщиною не менше 3-5 мм.

Одним з додаткових пристроїв які застосовуються з пелетними котлами потужностей більше 100кВт – є пневмоочистки.

Рис. Система пневмоочистки встановлена на котлі Radijator TKAN 300 кВт.

Призначення даних систем - автоматичне очищення поверхонь нагріву котла.

Рис. Схема котла TKAN

  1. Автоматика управління котлом
  2. Димогарні труби
  3. Турбулізатори
  4. Верхні дверцята для очистки димогарних труб і теплообмінних поверхонь
  5. Ревізійні дверцята камери згоряння
  6. Верхній шнек-транспортер
  7. Протипожежний клапан (*)
  8. Нижній шнек-транспортер
  9. Знімні сегменти пальника з чавуну
  10. Чаша пеллетного пальника

Пневмоочистки встановлюється на зовнішню кришку котла, навпроти димогарних труб, через які проходять димові гази від згорілого палива, нагріваючи воду в котлі. Так як невеликий зольний залишок з пелет може засмітити ці трубки, діаметр яких коливається від 6 до 12 см, залежно від потужності котла, вони вимагають або ручної очистки, або автоматичної. Очищення слід проводити не рідше ніж раз в 1-3 місяці, залежно від якості пеллет.