Пелетні котли опалення пристрій, переваги та розрахунок витрати споживання
Останнім часом все більше людей намагаються виїхати з задушливих міст та вічних пробок та жити загородом. Усі останні роки спостерігається бум котеджного будівництва. Однак більша частина селищ має серйозні проблеми з підключенням до газового та електропостачання. Саме з цієї причини багато власників приватних будинків все частіше використовують для опалення твердопаливні котли. Крім традиційно використовуваного твердого палива, такого як дрова або вугілля, нещодавно став набирати популярності новий для України вид – пелети. У цій статті ми розглянемо конструкцію, переваги та недоліки, а також інші особливості опалювальних котлів, що працюють на паливних гранулах.
Отже, що ж собою являють собою пелетні котли опалення? Давайте докладніше розглянемо особливості їхньої конструкції в порівнянні з традиційними опалювальними приладами, що працюють на дровах або вугіллі.
Пристрій та принцип роботи котла на пелетах
Паливні гранули або пелети – відносно новий вид палива в нашій країні, проте вже з'явилася достатня кількість вітчизняних опалювальних котлів на пелетах. Вони являють собою маленькі циліндри спресовані під великим тиском з деревообробних відходів таких як, стружка, тирсу і т.д.
Як влаштовано казан на паливних гранулах?
Конструкція системи опалення на пелетах включає: сам опалювальний прилад, бункер для зберігання запасу палива, шнековий транспортер для подачі пелет в котел. Після запуску пристрій повністю автономний і може пропрацювати без участі людини кілька тижнів, поки є запас паливних гранул в бункері.
Основний елемент конструкції котла – пелетний пальник. Вони бувають двох видів: об'ємного та факельного типу. Пальник об'ємного типу (реторна) являє собою подібність сталевої або чавунної чаші, в яку зверху або через отвір в корпусі, за допомогою шнека, подаються пелети. Подача повітря підтримки горіння здійснюється через отвори в стінках. Регулювання подачі паливних гранул необхідно здійснювати таким чином, щоб горіння відбувалося у верхній частині пальника і не торкалося механізму шнека. Це убереже його від передчасного виходу з ладу. Реторні пальники менш чутливі до якості палива та мають ККД до 95%.
Для забезпечення тривалого автономного горіння, необхідно мати досить великий запас пелет та організувати їхнє автоматичне завантаження в котел. Для зберігання запасу палива використовується бункер. Зазвичай пелетний котел вже має стандартне сховище палива, але для збільшення тривалості автономної роботи багато власників пелетних котлів застосовують додаткові бункери більшого розміру. Вбудоване та зовнішнє сховище з'єднуються за допомогою шнека. Зовнішні бункери можуть бути розміщені на вулиці та навіть закопані у землю. У деяких випадках як сховище пелет виступає окреме приміщення в будівлі, де пелети розміщуються навалом і також за допомогою шнека подаються до пристрою опалення.
Автоматична подача палива в пелетний казан здійснюється за допомогою шнека. Цей прилад є спіралью, подібною до тієї, що використовується в побутових м'ясорубках. Шнекові транспортери бувають жорсткі та гнучкі. Жорсткі шнеки погані тим, що їх довжина обмежена 1.5-2метрами. При використанні довших транспортерів, паливні гранули, в процесі доставки до пальника, перемелюватимуться в потерть спіраллю шнека. Також мінусом їх є жорстка прив'язка бункера до положення лінії подачі. Для того, щоб змінити положення бункера, доведеться використовувати зовнішній шнек і мото редуктор, а також пристрій сполучення, що значно ускладнює конструкцію. Використання гнучкого шнекового транспортера дозволяє розміщувати бункер на відстані до 12 м від пелетного котла. Гнучкість шнек дозволяє організувати лінію подачі складної форми.
Регулювання швидкості горіння, подачу повітря та пелет у пальник, а також керування іншими процесами виконує автоматика на чолі з контролером та блоком керування. Він автоматично виконує регулювання режимів роботи пристрою опалення відповідно до встановлених параметрів та стану опалювальної системи. Саме завдяки наявності автоматики існує можливість тривалого горіння пелетного казана без участі людини. Багато казанів на паливних гранулах є двоконтурними, тобто. в них, крім функції опалення, закладена і функція організації гарячого водопостачання з можливістю використання бойлера непрямого нагріву. Процес ГСВ також автоматизований і керується контролером. Також існують класичні твердопаливні моделі, які можуть працювати на пелетах при підключенні додаткового обладнання. Яскравим прикладом таких пристроїв є універсальний котел на пелетах «Купер».
Крім вузлів про які ми розповіли вище, у конструкції котла на паливних гранулах присутні елементи властиві класичним твердопаливним котлам: зольник для збору твердих відходів горіння, димосос для покращення тяги,теплообмінник із теплоносієм для підключення до системи опалення.
Як же працює пеллетний котел?
Принцип роботи досить простий. Пелети з паливного бункера по шнековому транспортеру подаються в котел, де розпалюються або автоматично за допомогою струменя розпеченого повітря або вручну за допомогою сірників та рідини для розпалювання. Потік розігрітих газів, утворений гранулами, що згоряють при високій температурі, нагріває теплоносій в теплообміннику і виводиться через димохід в навколишнє середовище. Зола витягується в спеціальний відсік для утилізації або за допомогою окремого шнека, якщо в котлі є функція самоочищення або совком у процесі обслуговування котла.
Крім моделей, що працюють тільки на пелетах, існують універсальні або комбіновані котли, які можуть працювати і на інших видах палива, наприклад, на вугіллі або дровах.
Повернутись до змісту
Переваги та недоліки котлів на паливних гранулах
Як уже зазначалося вище, пеллетні котли досить новий вид опалювальних пристроїв для українського ринку. Однак вони мають добрий потенціал для зміцнення своїх позицій завдяки деяким суттєвим перевагам у порівнянні з дизельними або газовими котлами.
Основними перевагами пелетних котлів є:
екологічність
Пелети мають найнижчий відсоток зольності серед інших видів твердого палива таких як дрова або вугілля. Зміст СО2 у димових газах також дуже низький.
автономність
Котел на пелетах може називатися пристроєм опалення тривалого горіння. Наявність автоматики та бункера для зберігання палива дозволяє створити майже повністюавтоматизовану систему опалення у вашому заміському будинку чи на дачі.
високий ККД
ККД пелетних котлів з пальником відкритого типу сягає 95%. При використанні пальників факельного типу ККД трохи нижче і становить близько 90%.
високий термін служби
Висока ціна котлів на пелетах компенсується їх тривалим терміном служби. У середньому термін служби опалювальних пристроїв працюючих на паливних гранулах становить близько 20 років.
висока вартість
Як правило, використання пелетного котла для опалення приватного будинку це досить дороге задоволення. Наприклад, малопотужний побутовий одноконтурний пелетний котел марки Buderus Logano G221A 25 коштує близько 250 000 рублів.
енергозалежність
Автоматика керування котлом, подача палива, підтримка режиму його роботи потребує електроживлення.
Як правильно вибрати котел?
Беручи до уваги високу ціну даних приладів, власникам приватних будинків хочеться купити максимально ефективний котел для своєї системи опалення.
Вибирати надійний опалювальний пристрій на гранулах паливних варто починати з визначення його необхідної потужності. Потужність необхідна для опалення типового цегляного котеджу або дерев'яного заміського будинку визначається, виходячи з 1 кВт на 10 м2 опалювальної площі. Випускаються як маленькі побутові моделі від 15 кВт, і майже промислові потужністю до 500 кВт. Випуск моделей, продуктивністю менше 15 кВт економічно не доцільний, тому що замість опалювального котла краще використовувати піч або камін. Випуск моделей потужніший за 500 кВт теж не рентабельний, тому що у таких пристроїв значно погіршуються їх технічні характеристики.
Підбираючи опалювальний прилад для свого будинку, багато власників як альтернатива пелетному котлу, розглядають дизельні або газові котли. То який же котел краще дизельний, газовий чи пелетний? Відповісти це питання можна простим прикладом:
Приклад:Візьмемо для наших розрахунків типовий заміський будинок або котедж площею 300 м2. Для опалення такої будівлі нам знадобиться опалювальний прилад потужністю близько 20 кВт. Сам будинок розташовується в середній смузі Укаїни, наприклад, у Підмосков'ї.
При використанні дизельного котла, за опалювальний сезон буде витрачено близько 4 тонн дизельного палива, що дорівнює 140 000 рублів за сезон опалення при ціні дизельного палива 35 000 рублів за тонну.
Яка ж витрата палива у пелетних котлів? Котел потужністю 30 кВт, при правильному налаштуванні, за опалювальний сезон у середній смузі України споживає близько 9 тонн пелет, що за нинішніх цін близько 6000 рублів за тонну, виходить 54 000 рублів за сезон.
Звідси випливає, що пелетний котел більш ніж у 2.5 рази вигідніший від дизельного. Заради справедливості слід зазначити, що пелетний дорожче дизельного в 2-2.5 рази, проте враховуючи його економічність та тривалий термін служби, встановлення системи опалення на паливних гранулах окупиться досить швидко. Слід також зважити на екологічність використання паливних гранул, порівняно з дизельним паливом.
Використання газового котла має на увазі наявність магістралі з природним, яка присутня в котеджних селищах далеко не завжди. Додайте до цього складну та моторну процедуру погодження та отримання дозволу на встановлення пристрою опалення та підключення його до лінії подачі газу.
Пелетний котел,на відміну від газового, не підлягає реєстрації та не потрібно жодних погоджень на його встановлення.
Повернутись до змісту
Встановлення та обв'язування своїми руками
Монтаж та підключення пелетного котла до системи опалення має певну специфіку порівняно з іншими твердопаливними опалювальними приладами. Давайте розглянемо ці нюанси по порядку:
- Пелетний котел - досить потужний пристрій, а при використанні зовнішнього бункера, вся систем взагалі займає величезну площу. Тому для опалювального пристрою на паливних гранулах необхідно організувати котельню.
- Оскільки робота котла залежить від електрики, необхідно обладнати приміщення котельною точкою доступу до електромережі.
- Паливні гранули чутливі до вологості, тому приміщення для їх зберігання повинно бути сухим.
- Спільно з пелетними котлами використовується димар з нержавіючої сталі, обладнаний системою відведення конденсату. При правильному налаштуванні, своєчасному очищенні та справності котла, в димарі утворюється близько 4-5 літрів конденсату на тиждень.
В іншому схема та правила встановлення та обв'язки пелетного котла не відрізняється від схеми обв'язування твердопаливного котла. Слід зауважити, що правильне налаштування та підключення пристрою опалення на пелетному паливі, дозволить уникнути поломок та забезпечить належну ефективність роботи приладу. Саме тому варто замовити комплекс робіт із встановлення, монтажу та підключення під ключ, якщо немає відповідного досвіду, щоб виконати їх своїми руками.
У Європі пелетні котли застосовуються повсюдно, т.к. вонидуже ефективні та екологічно безпечні. Для українського ринку ці пристрої поки що є новинкою. Виробництво та постачання пелет поки що теж ще не на належному рівні. Однак якщо у вас є можливість купити котел для опалення свого будинку, і ви зможете забезпечити його паливом, то ваші витрати швидко окупляться, т.к. ефективність роботи такого пристрою є надзвичайно високою.