Конструкция и принцип работы пеллетного котла

В последнее время все большую популярность у потребителей отопительной техники набирают пеллетные котлы, которые являются отличной альтернативой газовым котлам. По сути, «пеллетник» – это разновидность твердотопливного котла, просто рассчитанная на сжигание определенного вида топлива (пеллеты). Главное их достоинство состоит в возможности полной автоматизации рабочего процесса, то есть, минимизируется участие человека в работе отопительного котла. Именно способность пеллетного котла функционировать в автономном режиме при минимальном вмешательстве владельца и стала главным критерием роста их популярности.

Пеллеты

Пеллеты или древесные гранулы – это топливо, образующееся из отходов деревообрабатывающей промышленности (стружка, щепки, кора). Они изготавливаются на специальных установках, в которых происходит нагрев сырьевой массы под сильным давлением, что провоцирует образование лигнина, которые связывает мельчайшие частицы в плотные, гладкие гранулы. Пеллеты были изобретены и запатентованы в начале 70-х годов XX века в США владельцем деревообрабатывающего предприятия Рудольфом Гуннерманом. Он же впоследствии и изобрел и способ сжигания данного вида топлива. Пеллеты – это натуральное, безопасное, экологически нейтральное топливо, полученное без применения химических веществ. Гранулы представляют собой прессованные цилиндры диаметром до 25 мм, наиболее распространены пеллеты диаметром 6…8 мм. В отличие от дров, у пеллет пониженная влажность и большая теплотворная способность (до 18 МДж/кг), вследствие чего, при горении выделяется большее количество тепла и минимальное количество углекислого газа.

Пеллетный котел состоит из основных трех узлов:
топка (камера сгорания) – где происходит сгорание топлива;
конвективная часть – где расположен теплообменник;
зольник – куда поступают отходы горения.

В дополнение к вышеперечисленным узлам конструкции пеллетного котла добавляются еще компоненты, необходимые для обеспечения автоматизированной работы:
топливный бункер – емкость для пеллет определенного объема, откуда они поступают в камеру сгорания;
шнек – служит для порционной подачи пеллет на горелку;
контроллер (блок управления) — обеспечивает контроль и регулирование работы котла в автоматическом режиме.

Самый важный элемент пеллетного котла – это горелка, в которой непосредственно происходит подача топлива и процесс горения. Пеллетные горелки бывают двух основных типов: факельные и ретортные. Основные отличия данных типов заключается в способах подачи топлива и воздуха в зону горения. Мощность горелок может варьироваться от 10 до 750 кВт. Достоинство пеллетных горелок состоит в их оснащении современной автоматикой, которая позволяет очень точно отрегулировать количество подаваемого воздуха и гранул для обеспечения максимально полного сгорания топлива. За счет этого КПД пеллетных котлов достигает 92%, что сравнимо с газовыми. В конструкцию пеллетных горелок иностранного производства обязательно входит вентилятор для принудительной подачи воздуха в зону горения.

Дымовые газы из камеры сгорания попадают в теплообменник, который предназначен для передачи тепловой энергии от горячих газов теплоносителю системы отопления – воде или антифризу. Конструктивно теплообменники бывают различных видов: горизонтальные или вертикальные, плоские или трубчатые, с разным количеством ходов и поворотов. Также в последнее время в конструкцию теплообменников включают и турбулизаторы (завихрители дымовых газов) для улучшения теплообмена. Наиболее эффективными считаются вертикальные двухходовые или трехходовые теплообменники с турбулизаторами. При их использовании, температура дымовых газов с 800-900°С в камере сгорания на выходе из котла снижается до 110-120°С. Таким образом, почти вся энергия уходит на нагрев воды в системе, а не уходит в атмосферу.

В пеллетных котлах предусмотрены зольные контейнеры (зольники) для сбора золы. В более дешевых моделях котлов золу приходится удалять вручную. При наполнении зольного контейнера котел необходимо остановить, вынуть зольный контейнер, опорожнить его и поставить обратно в котёл. Периодичность данной операции напрямую зависит от качества топлива – при сжигании «белых пеллет» (премиум сорта) зольник надо чистить каждые 5-7 дней. В более дорогих, автоматизированных, пеллетных котлах предусмотрена возможность автоматического золоудаления – зола с помощью шнекового транспортёра отводится в наружный зольный контейнер большого объёма. Привод транспортера работает от контроллера котла, либо от собственной автоматики с возможностью регулировки по времени.

Немаловажной частью конструкции пеллетного котла является топливный бункер, в котором хранятся гранулы и откуда они с помощью шнека с электроприводом автоматически поступают в горелку. Топливные бункеры могут иметь различную вместимость: от нескольких десятков килограмм для небольшого коттеджа до десятков тонн для промышленных предприятий. Они могут быть встроенными или отдельностоящими. В среднем одной загрузки бункера хватает на 3-7 суток бесперебойной работы котла (в зависимости от размера бункера, правильности подбора и монтажа системы отопления, размеров отапливаемых помещений, степени утепленности и теплопотерь здания).

Работа пеллетного котла в автоматическом режиме обеспечивается контроллером, на экране которого выводится вся информация о текущем состоянии котла и основных параметрах. Контроллер регулирует розжиг горелки, тушение, подачу топлива и воздуха, остановку котла по мере достижения заданной температуры. На блоке управления владелец может задать необходимую температуру в помещении или режим работы котла.

Конструкция пеллетного котла: 1 — топливный бункер; 2 — пеллеты; 3 — контроллер (блок управления); 4 — моторедуктор; 5 — шнек; 6 — вентилятор; 7 — теплообменник; 8 — теплоизоляция; 9 — канал для очистки; 10 — горелка; 11 — топка; 12 — зольник

 

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*