Пеллетные котлы


Пеллетные котлыКогда-то, подбрасывая в котел дрова, один хороший человек задумался о том, как заставить поленья самостоятельно «подбрасываться» в котел. Ведь газ поступает без человеческого вмешательства, жидкое топливо тоже не требует частого посещения котельной, неужели нельзя так же поступить и с дровами. Оказалось, можно: пришлось модернизировать дрова. Так получились пеллеты. Далеко не вся республика у нас газифицирована, да и там, где газ «ожидается», прождать подключения можно пару-тройку лет. То ли дело котел твердотопливный – он работает всегда, и чаще всего на всем, что горит. Часто именно твердотопливные котлы устанавливаются в качестве резервного источника тепла, ведь мы народ запасливый и недоверчивый. Поэтому и покупаем, не скупясь, котлы для сжигания поленьев.


Вот только недостатки обычного твердотопливного котла всем известны. Во-первых, такой котел необходимо ежедневно топить (в мороз даже 2-3 раза в сутки). А это с учетом времени на складирование, переноску и колку дров примерно 1-2 часа потерянного за день времени. Во-вторых, процессом горения такого котла практически невозможно управлять. Единственный вариант – регуляторы тяги, которые могут изменять приток кислорода в котел и этим регулировать интенсивность горения. Но, по опыту, это очень грубая регулировка. Она позволяет несколько продлить время горения одной закладки дров, но о получении комфортной температуры в доме речи не идет. При изменении температуры на улице необходимо идти к котлу и выставлять температуру вручную. Всех этих неудобств лишены котлы, работающие на «гранулированных» дровах – пеллетах.

ЧТО ТАКОЕ ПЕЛЛЕТЫ
Пеллеты (древесные гранулы) представляют собой спрессованные под высоким давлением отходы древесного производства: опилки, стружки, щепа (владельцам кошек они знакомы, поскольку некоторые российские производители пеллет продают их как наполнитель для кошачьего туалета). В качестве связующего вещества используется лигнин, пластифицирующийся в процессе грануляции при высокой температуре. Поэтому пеллеты представляют собой экологически чистый продукт, который отличается от обычной древесины лишь низкой влажностью (в пеллетах содержится не более 12% влаги вместо 30-50% влаги, которые содержатся в простых дровах) и большей плотностью (пеллеты примерно в полтора раза плотнее обычной древесины). По внешнему виду пеллеты напоминают небольшие цилиндры диаметром 6-8 мм и длиной до 50 мм.

Пеллеты уже не первый год производят и белорусские предприятия. Это большинство крупных деревообрабатывающих предприятий («Пинскдрев», «Витебскдрев», «Борисов ДОК» и др.), а также масса мелких производств, которые заинтересованы в небольших местных клиентах (поиск в Интернете по запросу «купить пеллеты» дал 8000 ссылок). Так что ваша задача – найти производителя поближе и заключить с ним договор. А лучше найти нескольких и сравнить их продукцию методом сжигания ее в вашем котле. Кстати, еще лучше, если пеллеты будет поставлять та организация, у которой вы приобретете котел. Скорее всего, это будет дороже, но в случае каких-либо претензий к работе котла эти претензии будут обращены к одному лицу. Много пеллет продается привозных. Цена вполне приемлемая, тонну белорусских пеллет можно купить за 392 000 руб, а учитывая тот факт, что биомасса и ее отходы есть и будут всегда, топливо на ее основе всегда будет самым доступным и экономически выгодным.

Упаковываются пеллеты в мешки по 15-30 кг (в зависимости от производителя) или в «биг-бэги» (мешок весом 600-800 кг). Что вам удобнее – решайте сами. Маленькие мешки удобнее перемещать, а «биг-бэг» можно использовать как бункер (занести в топочную и воткнуть в него шнек подачи пеллет). Теплота сгорания 1 кг пеллет составляет 3,65-5 кВт, что сравнимо с каменным углем, правда значительно дешевле и экологически безопаснее. С точки зрения экологии топить котел пеллетами – то же самое, что и газом, уровень CO в продуктах сгорания не больший. Для чего это? Просто, если котел топить углем или жидким топливом – соляркой, то продукты сгорания, а это почти вся таблица Менделеева, далеко «от яблони не падают», и потом вместе с урожаем попадают к вам на стол.

ДЕШЕВОЕ ЛИ ЭТО УДОВОЛЬСТВИЕ?
Пеллетные котлы не стоят дешево. Вот только оценивать их с точки зрения дешевизны будет неправильным. Обычный твердотопливный котел – это дверцы, труба и теплообменник, а котел пеллетный – это готовая котельная, зачастую оснащенная всей автоматикой, необходимой для автономной работы. Разумеется, это чудо техники не может стоить столько же, сколько обычный дровяной или угольный котел, поэтому цена пеллетных котлов или котлов с пеллетной горелкой часто превосходит стоимость напольных котлов на газе или солярке сопоставимой мощности. Сколько стоит отопление? Если взять для расчета дом средней площади – 200 м2, для отопления которого необходим котел мощностью 25 кВт, то можно произвести следующий расчет. Теплотворная способность пеллет, в зависимости от производителя, а точнее от сырья, от 3,65 до 5,04 мВт • ч/т. За шесть месяцев отопительного сезона котел «выкушает» примерно 9 т пеллет, что в стоимостном выражении означает 9 х 392000 = 3528000 рублей или 588000 рублей в месяц.

КАК РАБОТАЕТ ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ?
Минимальный комплект оборудования автоматизированной котельной коттеджа, работающей на древесных топливных гранулах, включает в себя котел, оборудованный горелкой для сжигания пеллет и бункером. После подключения к системам отопления и электроснабжения и загрузки бункера топливом (пеллетами) такая котельная сможет в течение длительного времени работать без участия человека (в зависимости от конструкции, от одного дня до нескольких месяцев). Весь секрет автоматизации – в пеллетах. Пеллеты – материал сыпучий, и это открывает следующие возможности:
• их можно подавать в котел при помощи шнека (архимедов винт) из какой-либо емкости, непрерывно и автоматически. Это делает ненужными регулярные растопки и подбрасывание дров;
• количество подаваемых в котел пеллет можно регулировать, что изменит и количество выделяемого котлом тепла.

Если поставить в доме комнатный датчик, который будет управлять скоростью подачи пеллет, то получим систему управления температурой на уровне автоматики газового котла. Предположим, упала температура на улице и начинает падать в доме. Датчик регистрирует это и дает команду на увеличение скорости подачи пеллет. Больше пеллет горит – больше выделяется тепла, температура в доме повышается. Обратный процесс: если жарко – подача пеллет прекращается, котел затухает (тлеет) и температура в доме падает. Кстати, такой уровень управления температурой может дать и обычный твердотопливный котел с буферной емкостью, и это оборудование получится дешевле, но вот от возни с дровами это не спасет.

Именно так пеллетный котел и работает. В состав комплекта оборудования помимо котла (это может быть и обычный твердотопливный котел, но не каждый) входят пеллетная горелка и шнек, по которому пеллеты подаются из бункера в котел. Может входить и сам бункер, правда производители обычно продают вместе с котлом бункер небольшого (150-350 кг) объема. Но сделать его самостоятельно не составит никакого труда, и тут уже ограничений по объему нет, можно отдать под пеллеты даже целую комнату или ее часть. А объем бункера важен, так как чем больше объем бункера, тем дольше котел будет работать без «дозаправки», то есть без вашего участия. Если выразить слова в цифрах, то картина такова: предположим, что мы имеем котел мощностью 20 кВт и бункер объемом 250 кг. При теплотворной способности 1 кг пеллет, равной 5 кВт тепла в час, 20 кВт котел при полной мощности (когда на улице мороз) потребляет 4 кг пеллет в час и, соответственно, разгрузит бункер за 62 часа или 2,5 суток. При наружной температуре около нуля ситуация чуть лучше – бункер разгрузится примерно за неделю.

Но стоит нам отгородить в котельной угол 1х1 метр и до верха (2 метра) засыпать пеллетами, мы получим бункер объемом 2 м3, куда влезет уже 1300 кг пеллет. А этого хватит на срок от двух недель до полутора месяцев. И обойдется вам такой бункер, сделанный, например, из фанеры и уголка, значительно дешевле заводского. Можно хранить пеллеты и вне дома, в специальной пластиковой емкости, объем которой может доходить до 11 м3. Она напоминает сосуд для жидкого топлива или воды. Не нуждается в гидроизоляции, на участке ее закапывают или присыпают землей, на небольшом расстоянии от дома. Загрузка пеллет в емкость осуществляется через люк, а в бункер котла – по гибким шлангам с помощью установленной в бункере пневмосистемы. Сгорают пеллеты в котле при помощи специальной горелки – этакой дырявой кастрюли, установленной в топке котла. Розжиг осуществляется либо за счет электрического тепловентилятора, который создает струю раскаленного воздуха, направленную на находящиеся в горелке гранулы, либо вручную (у простых моделей котлов): в горелку, прямо на гранулы, наливают жидкость для розжига, содержащую легкие парафины, и поджигают спичками.

Когда котел выходит на расчетный режим, температура в центральной части горелки достигает 1000-1200°С. Сквозь отверстия на внутренней поверхности горелки в толщу гранул с помощью вентилятора подается свежий воздух. Достигнув рабочей температуры, котел останавливается: с помощью воздушной заслонки перекрывается подача воздуха, выключается привод подающего гранулы шнека. В таком режиме некоторые модели могут находиться до 10-12 ч, поскольку в горелке, содержащей несколько килограммов раскаленных пеллет, долго сохраняется высокая температура. Впрочем, как только батареи в доме охладятся до неприемлемо низкой температуры, автоматика котла активирует рабочий режим (откроется воздушная заслонка, включатся вентилятор и шнек), и котел снова заработает.

В пеллетных котлах может быть автоматизирован даже процесс очистки котла от золы. Зола из горелки (1% от первоначального объема пеллет) ссыпается в зольник, откуда с помощью расположенного в нижней части котла шнека удаляется в ящик для золы. Время от времени для повышения эффективности работы каналы дымовых газов очищаются от сажи. «Навороченная» техника проводит эту операцию также самостоятельно, перемещая установленные в каналах турбулизаторы-очистители. Делается это по сигналу от автоматики (верный признак наступления критического момента – увеличение температуры отходящих газов). Модели попроще обрабатывают вручную, раз в неделю, с помощью входящего в комплект ершика для чистки дымогарных каналов. У пеллетных котлов с горелками факельного типа КПД несколько ниже, чем у теплогенераторов с горелками объемного типа, по имеющимся у нас данным, он не превышает 90,1%. В этом сегменте рынка непременно следует отметить такие котлы, как Gilles от компании GILLES (Австрия), Logano SP131 от фирмы BUDERUS и др.

Сжигание пеллет в горелке факельного типа происходит в воздушном потоке, создаваемом вентилятором горелки. Поступающие в зону горения пеллеты быстро превращаются в пылающие угли и сгорают, образуя факел пламени, температура которого достигает 1200°С. Автоматизированные газогенераторные котлы на пеллетном топливе – оборудование новое, производство подобной техники освоено компанией SOLARFOCUS (Австрия) – модель Pellet top (4,5-14,9 кВт). КПД этих установок доходит до 96,8%! Бункер для хранения пеллет встроен непосредственно в корпус котла. В нижней части бункера расположен наклонный шнек, который поднимает пеллеты к отсекателю- барабану, из которого они порциями высыпаются в камеру газификации, на керамическую колосниковую решетку-реактор. Топливо на раскаленном реакторе нагревается (температура решетки – 1200°С) и разлагается на водяной пар, смолы и масла. Дальнейшая реакция между углеродом и кислородом воздуха обеспечивает температуру, достаточную для образования окиси углерода – главного компонента вырабатываемого газа. Смолы и масла в пеллетах разлагаются на газы, содержащие водород.

За счет разрежения, создаваемого вентилятором-дымососом котла, из камеры газификации горючий газ следует в камеру сгорания, расположенную «этажом ниже» – под реактором. Здесь генераторный газ сгорает, а раскаленные продукты сгорания перемещаются в теплообменную часть, оборудованную турбулизаторами-очистителями, где охлаждаются, после чего выбрасываются дымососом в дымоход. Минимальное количество золы и несгорающие компоненты пеллет (обычно это неорганические включения, попавшие в гранулы при производстве) остаются внутри камеры сгорания. Их надо регулярно (в зависимости от качества гранул) удалять из нее с помощью специального инструмента.

 

Бесплатный расчет стоимости строительства и ремонтных работ

«СтройБиржа» - Бесплатный расчет стоимости строительства и ремонтных работ

Рейтинг@Mail.ru