Пеллетный котел своими руками – сборка и установка!

Как сделать пеллетный котел

Из всех водогрейных отопительных установок, сжигающих различные виды твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера. Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле. Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, — водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах, обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Рекомендации по изготовлению котла

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Чтобы подобрать конструкцию с учетом перспективы, нужно сделать ее универсальной. То есть, предлагается изготовить самодельный пеллетный котел по образу обычного твердотопливного агрегата, в котором есть возможность сжигать дрова и уголь. В сущности, теплообменные процессы, происходящие в обоих видах отопителей, идентичны, отличается лишь топливо и способ его сжигания, что показано на рисунке:

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

  1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
  2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки. По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника. Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Сборка производится посредством сварки, используя чертежи пеллетного котла. Особое внимание следует уделить ужесточению стенок водяной рубашки отрезками стальной полосы или уголка, а также съемной конструкции загрузочной дверцы. По окончании сварные швы нужно обязательно испытать на проницаемость и устранить недостатки.

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан. Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе. Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Создание пеллетного котла своими руками

Выбирая источник тепла для своего дома, стоит обратить внимание на пеллетный котел. Уникальная конструкция позволяет обогревать дом в автоматическом режиме. Устройство работает на пеллетах – одном из гранулированных видов древесного топлива, состоящих из смеси торфа, остатков древесины, коры и иных отходов. При желании его всегда можно изготовить самостоятельно.

Особенности оборудования

Как и любое отопительное оборудование, аппараты, работающие на пеллетах, имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества

Свою популярность пеллетные нагреватели приобрели благодаря следующим свойствам:

  • пожаробезопасность;
  • автоматический режим работы, позволяющий осуществлять подачу топлива и зажигание горелки без привлечения людей;
  • низкие эксплуатационные расходы;
  • высокий КПД;
  • длительный период эксплуатации;
  • возможность автономного отопления дома.

Недостатки

Отрицательные моменты связаны с такими особенностями:

  • большие габариты оборудования могут создать определенные трудности при выборе места для их установки;
  • возможные сложности с закупкой топлива;
  • высокая стоимость.

Устройство

Котел, работающий на гранулах, состоит из горелки, бункера и шнекового механизма, используемого для подачи топлива.

Горелка

Может иметь различное конструктивное исполнение, обуславливающее ее технические характеристики и принцип работы.

Объемная устанавливается прямо в топку устройства. Бывает стальной или чугунной. Допускается ручной (с помощью спичек) и автоматический розжиг. В последнем случае предусматривается специальный электрический вентилятор.

Факельная отличается малой мощностью. Имеет компактные размеры.

Шнековый механизм

Механизм работает от электродвигателя. Имеет шнек длиной до двух метров. Геометрические параметры в указанных пределах позволяют избежать необходимости вычищения опилок, которые часто скапливаются в месте подачи пеллет.

Может быть оснащен специальным датчиком, контролирующим степень нагрева кожуха шнека. При перегреве подача топлива прекращается из-за срабатывания автомата.

Бункер

Конструктивные особенности бункера оказывают непосредственное влияние на продолжительность работы в автономном режиме. Для более длительной работы часто устанавливают дополнительный шнек.
Иногда в качестве бункера выступает упаковка пеллет, закрепляемая при помощи специальных штативов.

Такая система не только позволяет обеспечить своевременную подачу топлива, но позволяет решить проблему его хранения.

Принцип работы

Подача топлива в камеру сгорания осуществляется по транспортировочному шнеку из специальной емкости, предназначенной для хранения пеллет. Устройство не имеет прямого источника для обеспечения естественной тяги, поэтому в нем предусмотрена горелка. Благодаря наличию специального вентилятора она нагнетает воздух и поджигает топливо в тот момент, когда включается устройство.

Тепловая энергия передается к теплоносителю через теплообменник. Отвод дымовых газов осуществляется через дымоходную трубу. Благодаря наличию в пеллетах незначительного количества минеральных элементов образуется небольшое количество золы.

Читайте также:  Отопление водородом своими руками - инструкции!

Через решетку колосника зола удаляется в специальную камеру зольника. Как только гранулы в камере сгорания прогорают, температура падает. Это фиксирует специальный датчик. После этого с помощью шнека пеллеты автоматически подаются из загрузочного бака в камеру сгорания.

Установка

Пеллетные котлы необходимо монтировать с соблюдением определенных требований к месту установки.

Выбираем место

Лучше устанавливать агрегат в отдельном помещении из-за внушительных габаритов. Оптимальным вариантом можно назвать комнату с температурой не ниже +10 °C.

Установка за пределами здания нежелательна. Однако при размещении оборудования на улице или в гараже следует расположить трубы под землей ниже уровня замерзания для уменьшения теплопотерь.

Подготовка пола и стен

Необходимо выровнять пол в том месте, где будет монтироваться оборудование. Площадка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самого устройства и бункера с гранулами. На стенах и полу следует закрепить негорючие пластины. Около аппарата обязательно предусматривается место для пеллет.

Вентиляция и дымоход

Монтируем вентиляцию и дымоход, изготавливаемый из негорючего материала. Последний, как правило, выводится на крышу, выступая над ее поверхностью минимум на полметра. Его следует защитить от осадков и утеплить.

Сечение труб дымохода должно быть больше диаметра отверстия, предназначенного для отвода отработавших газов из оборудования.

Следует позаботиться об обслуживании дымохода, предусмотрев специальное плотнозакрывающееся отверстие для его чистки.

Устанавливаем оборудование

Подготовив площадку, устанавливаем сам аппарат. Устанавливаем и подключаем горелку, бункер, шнек и пульт автоматического управления. Коммуникации к оборудованию подсоединяем через шаровые краны.

Это облегчит обслуживание системы. Желательно установить фильтры. После подключения всех элементов, производят пробный пуск отопительной системы.

Изготавливаем сами

Решив все сделать своими руками, стоит сначала разработать проект. Руководствуясь чертежами, следует закупить все необходимое, а также приготовить инструмент.

Что потребуется?

Наиболее сложные элементы лучше приобрести в уже собранном виде. Так, пеллетная горелка заводской сборки всегда предпочтительней собранной собственноручно. То же относится к датчикам и программаторам, вентилятору, электродвигателю для шнека, колосниковой решетке, двум печным дверцам, если не планируется их самостоятельное изготовление. Также потребуется:

  • стальной лист толщиной 3мм и 6мм;
  • стальные квадратные и круглые трубы (тощина стенки 4 мм);
  • асбест листовой и в форме уплотнительного шнура;
  • кирпич шамотный для камеры сгорания;
  • круглый пруток (20 мм);
  • электроды.

Для выполнения работ необходимо приготовить болгарку, сварочный аппарат, линейку, дрель.

Узел подачи пеллет

Варим бункер для пеллет. Соединяем его с шахтой шнека. Последняя может быть в виде трубы. Если предусмотрен дозатор для подачи топлива, устанавливаем его на входе в шахту шнека и соединяем с электродвигателем.

Теплообменник

Трубы квадратного сечения используются в качестве фронтальных, круглого – соединительных. Во фронтальных нарезаются круглые отверстия для подачи и отвода теплоносителя.

Тщательно контролируется пространственное расположение соединительных труб в момент их приваривания. После завершения сварочных работ следует проверить герметичность швов, заполнив теплообменник водой.

Изготовление корпуса и сборка

Корпус варим из листовой стали толщиной 6 мм. Предусматриваем две дверцы для последующего обслуживания оборудования, расположенные в передней и задней части. Внутрь камеры закладываем шамотный кирпич.

Размещаем теплообменник внутри корпуса, предусматривая небольшой зазор между наружной поверхностью первого и внутренней второго. Устанавливаем вентилятор в верхней части корпуса.

Как сделать пеллетный котел своими руками

Обогревательные установки, работающие на пеллетах, создают здоровую конкуренцию другим отопительным системам. В первую очередь из-за экологичности и экономичности. Даже несмотря на высокую стоимость такого оборудования, окупить оно сможет себя всего за два — три года. Но если сделать пеллетный котел своими руками, то экономия возрастает в несколько раз.

Устройство пеллетных котлов включает в себя шнековую конструкцию для подачи топлива и запальный механизм, обеспечивающий быстрое возгорание пеллетов. А также в систему входит вентилятор, который обеспечивает принудительную подачу воздуха. Это в значительной степени улучшает процесс горения.

Розжиг срабатывает лишь тогда, когда присутствующее в печи топливо хорошо разгорится. В автоматическом режиме пеллеты поступают в топку по мере необходимости. Горение приводит к образованию горячих газов, которые, проходя по дымоходу, отдают до 95% полезного тепла.

Поток воздуха регулируется автоматически исходя из оптимальных параметров работы котла. Человеческого участия во всём процессе работы не требуется. Управление при необходимости можно вести удалённо с пульта.

Важной особенностью является то, что топливо подаётся лишь до тех пор, пока не будет достигнута максимально требуемая температура. Возобновится его подача только после того, как температура упадёт до минимальных значений.

И в качестве преимуществ печей, работающих на пеллетах, можно выделить:

  • небольшой объём камеры сгорания;
  • основная масса тепла (до 70%) снимается в самой конструкции;
  • очень высокий показатель КПД, достигающий 96%;
  • если устройство оснащают дополнительным контуром водоснабжения, то полученное тепло можно использовать, например, для отопления помещений.

Существуют разные виды пеллетных котлов:

  1. 1. Котлы, работающие исключительно на древесных пеллетах.
  2. 2. Комбинированные модели, которые могут работать не только на пеллетах, но и при необходимости на дровах или угле.
  3. 3. Универсальные, способные работать практически на любом виде твёрдого топлива.

Ценовая политика различная. Так, наиболее дорогими вариантами будут универсальные печи/котлы, которые из-за способности использовать разные виды топлива имеют и более сложную конструкцию.

Составить грамотно схему и знать устройство агрегата недостаточно для полноценного взвешенного решения создать самодельную печь, работающую на прессованных отходах из древесины. Необходимо также учесть все достоинства и недостатки конструкции.

К основным положительным моментам можно отнести:

  • особенную экономичность, так как не требуется использование дров или угля;
  • высокий коэффициент полезного действия, выше можно встретить лишь у газовых печей;
  • высокую теплотворность пеллетов;
  • невысокую стоимость топлива;
  • полную безопасность в эксплуатации;
  • возможность полной автоматизации процесса;
  • отсутствие необходимости участия человека, так как автоматика контролирует и подачу топлива, и температурный режим;
  • долговечность и надёжность.

К преимуществам можно отнести и такую особенность печей на пеллетах, как отсутствие неприятных запахов и чёрного дыма, что делает конструкцию экологичной.

Но есть у подобных агрегатов и неприятные стороны, которые также нужно учесть при составлении схемы отопительного оборудования.

  • высокая стоимость комплектующих импортного производства для самостоятельной сборки печи;
  • ввиду того что производство древесных гранул не очень развито, появляется сложность с покупкой топлива;
  • для автоматизации процесса придётся дополнительно учесть расходы электроэнергии, так как всё оборудование автоматики работает на электричестве.

При остановке агрегата на время более 10 часов, необходимо проводить новую настройку.

Также придётся подумать и об источнике питания. Во избежание непредвиденных отключений электроэнергии лучше будет установить автономный генератор.

Когда стоит вопрос о выборе котла на пеллетах, стоит учитывать два важных фактора. Первый подразумевает использование уже готового заводского варианта. Но здесь придётся смириться с тем, что конструкция не будет приспособлена к индивидуальным условиям. И поэтому придётся подстраивать окружающую обстановку под него.

Совсем иначе обстоит дело с самодельными вариантами. Ведь пеллетный котёл своими руками можно делать, учитывая все нюансы конкретных условий. И, таким образом, создать агрегат, полностью соответствующий запросам.

Если смущает само топливо, то нелишним будет понять, что пеллеты являются продуктом переработанной древесины и сельскохозяйственных отходов с высокой эффективностью выработки тепла и экономической выгодой.

Не наносит такое топливо вреда и окружающей среде, поскольку:

  • отсутствует загрязнение воздуха;
  • не требует заготовки топлива, подразумевающую вырубку деревьев;
  • в испарениях полностью отсутствуют вредные вещества.

Но необходимо знать, что пеллеты придётся хранить в соответствии с определёнными правилами, поскольку они крайне легко воспламенимы, а это может вызывать пожар.

Стоит сказать и о долговечности таких установок. Ведь собранная своими руками модель из стали может служить без ремонта 15−20 лет. Если же в качестве материала использовать чугун, то эти цифры увеличиваются до 50 лет. А это практически вечное устройство, способное служить человеку безотказно многие годы.

Учитывая запросы и желания, конструкция пеллетных печей может быть как полностью автономной, без подключения к электросети, так и автоматизированной, с использованием систем, следящих за работой устройства.

И уже всё тщательно взвесив и обдумав, можно принимать решение, делать ли котел на пеллетах своими руками или всё же купить готовый экземпляр

При изготовлении пеллетных котлов своими руками нужно учитывать, что основная конструкция состоит из нескольких основных частей. Но вот каждую из этих частей предпочтительно делать отдельно от всего агрегата. Поэтому условно разбивают будущую печь на: горелку, корпус с теплообменником, топливник, шнековый механизм и бункер.

Исходя из этого можно приступать к созданию отдельных частей, которые могут иметь различные конструктивные особенности и чертежи. Всё это зависит от выбранной модели и индивидуальных требований.

Самым лучшим материалом для изготовления горелки является сталь и чугун. Эта часть печи вставляется непосредственно внутрь агрегата. А принцип работы и её технические характеристики могут отличаться в зависимости от множества параметров. Именно поэтому проектируют и собирают эту часть отдельно.

Чтобы получившаяся в процессе часть соответствовала всем нормам безопасности, придётся обратиться для проверки к специалисту. Ведь только компетентный в этой сфере человек способен качественно оценить надёжность и безопасность устройства, учитывая все нюансы специфики.

Рекомендуется оснастить самодельную горелку системой поджига, который может быть как ручным, так и автоматическим. Во втором варианте дополнительно используют вентилятор.

Выгодно здесь отличается от других прототипов факельная горелка. Она хоть и не имеет большой мощности, но благодаря незначительным размерам будет наилучшим вариантом для домашней печи.

Если именно эту часть пеллетного котла хочется купить из-за кажущейся сложности, то стоит прежде подумать, так как готовая заводская горелка обойдётся в сумму около 75 000 рублей. Хотя на цену могут влиять: производительность, тип поджига, размеры и используемые материалы. Поэтому цена может быть больше или меньше. Но если применить имеющиеся чертежи, то своими руками собрать подобную конструкцию будет значительно проще, чем может показаться.

Не стоит забывать и о том, что горелка должна соответствовать типу самого котла. Для создания чертежей можно обратиться к специалисту, который поможет составить проект с учётом всех нюансов.

Правильно собранная горелка способна служить 10−15 лет. Срок службы заводских аналогов достигает 20 лет.

Инструкция по сборке пеллетного котла своими руками

Пеллетный котел с автоматической подачей топлива практически не требует контроля за своей работой. Но наряду со всеми положительными аспектами он обладает одним существенным недостатком – высокой стоимостью. Поэтому идея сделать аналогичное отопительное устройство возникла с момента появления пеллетных котлов на рынке.

Как работает пеллетный котел: принцип и составные элементы

Основным топливом для котлов такого типа являются пеллеты – гранулы, изготавливаемые из древесных отходов. Общий принцип построения конструкции показан на рисунке.

Топливо из емкости для хранения (1) с помощью транспортировочного шнека подается в камеру сгорания (2). Так как в котле нет прямого источника естественной тяги, для поддержания процесса горения в конструкции предусмотрена горелка (3). Она выполняет функции нагнетателя воздуха с помощью вентилятора и производит запал пелллет во время начала работы котла. Далее тепловая энергия передается через теплообменник к теплоносителю системы, а остаточные дымовые газы удаляются через дымоход.

Читайте также:  Гараж из пеноблоков своими руками - инструкции по строительству!

Преимуществом пелллет является небольшое содержание минеральных элементов, которые образуют золу. Ее удаление происходит через колосниковые решетки в камеру зольника (4). По мере прогорания топлива температура в камере сгорания падает – это фиксируется датчиком и происходит поступление пеллет из хранилища с помощью шнека. Более подробно принцип работы описан в этой статье .

На первый взгляд, система достаточно сложная. Однако при должном желании и умении ее можно сделать самостоятельно. Для этого понадобится составить проект, выбрать материалы и инструменты, а также определиться с готовыми комплектующими к котлу.

Изготовление

Так как пеллетный котел представляет собой довольно сложную конструкцию, то на первом этапе его создания необходимо составить проект. Он должен содержать все необходимые чертежи, составные элементы и порядок их сборки. Делать устройство «по наитию» не рекомендуется – существует большая вероятность ошибки.

Для изготовления понадобятся следующие материалы и комплектующие.

Горелка

Лучше всего приобрести уже готовую пеллетную горелку. Это один из самых затратных компонентов будущего котла. Средняя стоимость 30 кВт устройства составляет 40-45 тыс. руб.

Однако сделать ее самостоятельно весьма проблематично. Горелка представляет собой не просто емкость для воспламенения топлива, но и выполняет функции контроля и регулирования пламени. С помощью датчиков температуры и нескольких установленных программ ее регулирования можно добиться оптимального расхода пеллет при стабильном комфортном температурном режиме в доме.

Котел

Специалисты рекомендуют делать корпус котла горизонтальным. Это даст возможность максимально эффективно использовать тепло от топлива. Такая форма связана с тем, что сделать практически камеру дожига газов будет проблематично. Котел должен состоять из следующих частей:

  1. Корпус. В зависимости от выбранного материала это может быть листовая сталь, чугун или кирпичная кладка. Последнее предпочтительно, так как эта конструкция позволит сохранить тепло и обеспечит его максимальную передачу следующему элементу.
  2. Теплообменник. Устанавливается внутри корпуса и может представлять собой несколько соединенных труб системы теплоснабжения дома.

В конструкции котла обязательно должны быть: камера сгорания, зольник и дымоход. Диаметр отверстия для камеры сгорания изготавливается согласно параметрам выбранной горелки. Во всем остальном он полностью аналогичен стандартному котлу или печи.

Топливный бункер

Это место хранения пеллет, откуда они должны подаваться в горелку. В заводских моделях этот процесс организован с помощью шнеков, которые постепенно добавляют топливо в котел по мере надобности.

Для самостоятельного изготовления понадобится шнек (2) диаметром 75 или 100 мм, наружный кожух из металла (1) и электродвигатель (3), который подключается к блоку управления горелки. В качестве емкости может служить любая конструкция, начиная от стального конусного бункера и заканчивая стандартной упаковкой для пеллет. В выгрузную горловину емкости устанавливается входящий патрубок шнека. На его другую часть монтируется пластиковая гофрированная труба, по которой будут подаваться пеллеты к горелке. При поступлении сигнала от горелки запускается электродвигатель и работает до тех пор, пока камера сгорания котла не наполнится нужным количеством топлива.

В итоге должен получиться комплекс отдельных элементов, которые вместе составят эффективный пеллетный котел. Однако не всегда самостоятельное изготовление будет выгоднее приобретения заводской модели. Для этого стоит сначала подсчитать полную смету необходимых материалов, затраты на услуги сварщика и т.д. Если в итоге сумма будет существенно ниже, чем готовый комплекс – можно смело приступать к самостоятельному изготовлению.

Монтаж пеллетного котла пошагово

Пеллетный котел (ПК) – теплогенератор, который служит для выработки горячей воды для нужд отопления и ГВС и использующий твердое топливо – пеллеты в гранулах.

Они изготавливаются методом прессования отходов древесины: стружки, опилки, соломы, шелухи подсолнечника и гречки с размерами в диаметре – 5-10 мм, а длиной – до 7 см. Теплотворная способность пеллет – 4500 Ккал/кг, что практически равно показателям низкокалорийного угля и некотором выдам древесины.

Современные ПК отличаются от обычных угольных или газовых котлов и состоят из четырех основных узлов: котел с пеллетной горелкой для сжигания, бункер хранения пеллет, механизм топливоподачи в топку и бак-аккумулятор.

Установка пеллетного котла проводится силами монтажной специализированной организации. Он оборудуется автоматической системой загрузки топлива, что позволяет работать автономно в течение нескольких недель.

Технические условия для установки пеллетного котла

В общем, правила установки ПК аналогичны правилам для твердотопливных котлов. Полный пакет требований к схеме обвязки пеллетного котла обозначен СНиП и инструкциями завода-изготовителя.

Регистрация ПК в надзорных органах требуется, если суммарная мощность превышает 200 кВт, а для одиночного котла 100 кВт. Поэтому собственникам придомовых участков можно устанавливать такой котел самостоятельно. Однако поскольку все ПК относятся к опасным объектам, которые из-за неправильной установки или эксплуатации создают предпосылки для аварий или даже взрыва, рекомендуется на этапе выполнения проектных работ, выбора оборудования и монтажа, пригласить специалистов по термодинамике.

Для установки ПК потребуется иметь технические условия, в которых отражают следующие требования к схеме обвязки пеллетных котлов отопления:

  1. ПК должны соответствовать проектной документацией и инструкциям завода-изготовителя.
  2. Конструкция элементов котла должна соответствовать конструкторской и эксплуатационной документации.
  3. В паспорте ПК должны быть обозначены данные: отапливаемый объем, объем бункера, вид допустимого топлива, КПД, максимальная температура дымовых газов и теплоносителя, максимальное давление рабочей среды, диаметр дымовой трубы, диаметры трубопроводов подающей и обратной сети, электромощность.
  4. Перед установкой пеллетных агрегатов, он должен пройти заводские гидравлические испытания, о чем выполняется отметка в паспорте. В целом ПК обязан отвечать требованиям ГОСТ 23660 и ГОСТ 24444.

При выполнении всех условий завода по транспортировке, монтажу и наладке срок эксплуатации ПК должен быть не менее 20 лет с наработкой часов эксплуатации – 200000 час.

Требования к помещению под котел

ПК монтируется в самостоятельном здании или пристройке к нему. При производительности ПК более 30 кВт, его размещают в отдельном здании – топочной.

Для организации ее работы владельцы котлов составляют нормативные документы в части эксплуатации и пожарной безопасности.

Основные требования для размещения:

  1. Пол под установку должен быть выполнен из негорючих материалов: бетон или металлический лист.
  2. Основание под ПК должна быть выполняется из армированного бетона высотой 10-20 см.
  3. Должны быть предусмотрены аварийные и эксплуатационные проходы, между котлом и стенами здания — расстоянием не менее 1 м.
  4. Помещение должно быть сухим и отапливаемым, с температурой внутреннего воздуха выше + 10 С.
  5. Приточно-вытяжная вентиляция в здании должна быть рассчитана исходя из мощности ПК, данные можно уточнить из технической и проектной документации котельной.
  6. Если котельная установлена в отдельном помещении тепловые сети к объекту отопления прокладываются либо подземным способом, с укладкой ниже уровня замерзания почвы либо воздушным путем. В обоих случаях теплотрасса хорошо должна быть заизолирована от теплопотерь в окружающую среду.
  7. Высота дымовой трубы должна быть не менее 5 м и выступать над уровнем крыши не менее чем на 0,5 м, рекомендуется поставить стабилизатор тяги или обычный поворотный шибер.
  8. Расчет диаметра дымохода выполняется в соответствии с мощностью котла. Для пеллетных котлов он должен быть не менее 150 мм.
  9. Установка конденсатосборника обязательна.
  10. Крышу обрабатывают при помощи мастер-флеша, просвет заполняют негорючей минеральной ватой.

Место для установки

Помещение котельной должно соответствовать требования пожарной безопасности. ПК должен стоять на негорючем подиуме, расположенном выше поверхности пола для того чтобы при эксплуатации или ремонте не возникли опасные ситуации:

  • возгорание топлива;
  • получения ожогов во время обслуживании ПК;
  • отравление монооксидом углерода при слабой тяге и неработающей вентиляции.

Для повышения надежности работы оборудования на котле устанавливается автоматика безопасности, укомплектованная датчиками температуры и давления.
Для эффективной работы системы в целом при монтаже ПК размещают бак-аккумулятор. Поэтому для него потребуются дополнительное место из расчета 50.0 л на 1 кВт мощности котла. Оптимизация тепловой схемы путем использования бака приводит к экономии 30% топлива, и защищает ПК от перегрева.

Суммарный вес оборудования по данной схеме имеет большую величину, что нужно учитывать при расчете нагрузки на пол котельной.

Кроме того, площадка под агрегатом должна быть хорошо заизолирована, в противном случае будет постоянно протекать процесс конденсации под устройством.

Необходимые инструменты и материалы

Перед проведением строительно-монтажных работ приобретают следующие материалы и оборудование:

  1. Насос для циркуляции теплоносителя в контуре.
  2. Воздушные клапаны для удаления воздушной смеси из расширительного бачка в схемах с естественной циркуляцией теплоносителя.
  3. Коллектор для распределения теплоносителя по контурам отопления.
  4. Грязевик для удаления мусора из сетевой воды.
  5. Радиаторы отопления
  6. Бойлер косвенного нагрева.
  7. Полипропиленовые трубы для внутриквартирной системы отопления.
  8. Металлические трубы для обвязки котла.
  9. Предохранительный клапан для защиты ПК от резкого скачка давления.
  10. Запорно-регулировочная арматура.
  11. Автоматика безопасности на ПК встроенная и состоит из следующих элементов: манометр, датчики, сигнализатор, панель управления котлом.
  12. Набор инструментов.

Монтаж пеллетного котла

К монтажу ПК предъявляют высокие требования. Это связано с тем, что по технологии влажность топлива должна быть минимальной, тогда теплоноситель разогреваются до высоких рабочих температур.

Неправильный монтаж приведет к нарушению условий эксплуатации котла и его вспомогательных элементов, что создаст аварийную ситуацию и выходу оборудования из строя.

В соответствии с требованиями пожарной безопасности обвязка теплоэнергетического оборудования производится только металлическими трубопроводами. Полипропиленовые конструкции применять нельзя, так как температура горячей воды на выходе из ПК превышает рабочие допуски полимеров.

Для обеспечения надежности работы котельной рекомендуется в качестве электропитания подключить две разные фазы. Одна для функционирования ПК и вспомогательного оборудования, а другая для нужд освещения.

Это существенно упрощает выполнения ремонтных работ основных узлов, чтобы не делать их в темноте. Кроме того, независимое освещение фронта котла поможет качественно выполнять регламентные работы по обслуживанию.

После проверки оборудования по проектным спецификациям переходят к непосредственному монтажу.

  1. Установка ПК, соединение газовоздушного тракта с дымовой трубой.
  2. Монтаж пеллетного бункера.
  3. Подключение топливного шнека.
  4. Сборка и настройка панели управления ПК: манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика.
  5. Обвязка манометрами и термометрами циркуляционного насоса.
  6. Монтаж автоматики контроля нагрева обратного теплоносителя.
  7. Размещение резервного электропитания и стабилизатора напряжения.


Перед запуском выполняют пуско-наладочные работы:

  • проверка на соответствие собранной схемы котельной проекту;
  • проверка герметичности газового тракта;
  • опрессовка ПК и отопительной системы;
  • проверка работоспособности автоматики безопасности;
  • контрольный пуск, замер рабочих параметров и выполнения комплекса наладочных работ.

После завершения монтажно-строительных работ проводят настройку иначе оборудование будет работать с низким КПД, перерасходами по топливу и электроэнергии.

Первое включение котла

  1. Заполняют бункер для пеллет.
  2. Проверяют давления воды в отопительной сети и при необходимости подпитывают до нормативного значения.
  3. Открываю дымовую заслонку.
  4. Розжигают горелку – через рабочий пульт котла или вручную.
  5. Проверяют соответствие рабочих параметров проектным.
  6. Полную остановку ПК выполняют после догорания всего топлива. Процесс контролируют через смотровое окно.
  7. С целью предотвращения образования конденсата следят за температурой входного теплоносителя водонагревателя. Он не должен быть холодным иначе это приведет к обильному образованию конденсата, увеличению сажи в газовом тракте, как на стенках теплообменника, так и в дымовой трубе, что резко снижает КПД установки.
Читайте также:  Как построить погреб своими руками - пошаговая инструкция!

Распространенные ошибки обвязки пеллетного котла отопления:

  1. Отсутствует контроль за температурой обратной воды, поступающей в котел.
  2. Плохая герметизация газового тракта, утечка пиролизного газа и падение КПД.
  3. Отсутствует теплоизоляция основания под котлом, как следствие конденсация с выделением вредных веществ.
  4. Несоответствие габаритов помещения требованиям пожарной безопасности, приводит к невозможности обслуживания шнека с пеллетами и бункера.

Пеллетные котлы эффективны и просты в эксплуатации, поскольку имеют возможность продолжительной автономной работы. Себестоимость тепловой энергии такой установки не высокая, а использовать ее гораздо удобнее, чем другое отопительное оборудование в деревянном доме. Однако все это будет зависеть от того насколько правильно сделан выбор оборудование, его монтаж и наладка.

Неприхотливое устройство, которое обогреет любой дом! Отопительный котёл на пеллетах

В частных домах, где отсутствует централизованное газоснабжение, решить проблему с отоплением поможет установка пеллетного котла.

При обогреве посредством пеллет затраты на топливо снижаются, автоматизируется процесс горения.

Пеллетные котлы достаточно экономичны, благодаря чему пользуются большой популярностью.

Что такое пеллентный котёл для отопления частного загородного дома

Пеллетный котел — это вид твердотопливного котла, работающий за счет использования специальных горючих гранул — пеллет. Пеллетное топливо имеет ряд преимуществ:

  1. Низкая стоимость.
  2. Удобное хранение. Горючие гранулы не занимают много места. Их длина — 7 см., а диаметр — 5—10 мм.
  3. Нескольких мешков топлива хватит на всю зиму.

Фото 1. Пеллетный котёл, установленный в помещении. Рядом хранится запас пеллет для сжигания в устройстве.

Устройство агрегата и принцип работы

Пеллетный котел состоит из 3 элементов:

  • из емкости, оборудованной горелкой для сжигания топлива;
  • из конвективной системы, в которой расположен теплообменник;
  • из бункера, содержащего бак для отходов горения.

Для работы прибора требуется приставка, обеспечивающая своевременную подачу топлива. Пеллетный котел оснащен блоком управления, с помощью которого задают параметры работы устройства.

Теплообменник изготавливается из стали или чугуна. Зарубежные производители предпочитают использовать чугун. На нем не появляется ржавчина, но этот материал плохо реагирует на изменения температуры и много весит. В России модели комплектуются стальными теплообменниками. Они быстро реагируют на перепады температуры, мало весят, но предрасположены к появлению коррозии. Поэтому большинство производителей покрывают котлы антикоррозийным составом.

В топку котла подаются пеллеты, там они полностью сгорают. За счет этого нагревается теплоноситель, который распространяет тепло по всему помещению.

От размеров бункера зависит время подачи пеллет. Периодически требуется чистить каналы от накопившихся выбросов.

Преимущества

  1. Работа устройства безопасна для окружающей среды. Материалы для горения не содержат примесей.
  2. Агрегат экономичен. Пеллеты в котле полностью сгорают и расходуются в минимальном количестве.
  3. Модельный ряд твердотопливных котлов разнообразен.
  4. Процесс работы устройства автоматизирован.
  5. При правильной эксплуатации котел прослужит долгие годы.

Недостатки

  1. Высокая цена. Хотя ценовая политика у многих производителей демократична, купить пеллетный котел могут позволить себе не все.
  2. Часть моделей пеллетных котлов работает от электричества, поэтому стоит заранее позаботиться об источнике тока или генераторе.

Виды отопительных котлов на пеллетах: камины, устройства с водяным контуром

Котлы по виду используемого топлива бывают:

  • пеллетными;
  • условно комбинированными;
  • комбинированными.

Пеллетные котлы используют в качестве топлива древесные гранулы. Непрерывная работа пеллетного устройства достигается за счет стабильной и своевременной подачи пеллет.

Условно комбинированные приборы допускают использование брикетов, дров и прочего сырья. Но сжигание альтернативного топлива возможно только в крайних случаях. При этом к конструкции котла прилагаются дополнительные детали. Например, колосниковая решетка, которая устанавливается в топку до момента загрузки дров.

Комбинированные котлы используют несколько видов топлива. Это возможно за счет наличия двух или более топок. Такие приборы имеют большие размеры и стоят дороже.

По типу подачи топлива пеллетные котлы бывают:

  • автоматическими;
  • полуавтоматическими;
  • с механической подачей топлива.

Автоматические пеллетные изделия работают без человеческого вмешательства. Достаточно просто включить прибор.

Работой полуавтоматического устройства руководит процессор, но мощность задается владельцем вручную. Периодически (не более 1 раза в неделю) чистят зольники. В среднем этот процесс занимает 15 минут.

Конструкция механизированных пеллетных котлов самая простая, устройства компактны и стоят дешевле других моделей. Работа приборов полностью зависит от человека.

Из-за небольших размеров бункера загружать устройство придется каждые 2—3 дня.

По целевому назначению пеллетные котлы делятся:

  • на водогрейные отопительные модели;
  • на конвекционные печи-камины;
  • на гибридные установки.

Водогрейные отопительные котлы поддерживают в помещении благоприятный температурный режим и нагревают воду. Такое оборудование подойдет для небольших офисов, частных домов, дач. Но устанавливать приборы лучше всего в подвале или в специально отведенном месте.

Конвекционные печи-камины служат для обогрева небольших помещений. Они устанавливаются в жилой комнате, практически бесшумны, имеют небольшие размеры и привлекательный внешний вид.

Гибридные котлы внешне похожи на печи-камины. Приборы снабжены функцией обогрева с помощью водяного теплоносителя. Некоторые модели имеют варочную поверхность и духовой шкаф.

У твердотопливных котлов бывают следующие виды горелок:

Факельные горелки неприхотливы. Они подойдут для дач, где не требуется бесперебойная работа устройства. Минусом является однонаправленность факельного огня, который локально нагревает стенки котла.

Горелки объемного горения устанавливают в промышленных котлах большой мощности. Такие приборы нетребовательны к качеству гранул.

Каминные горелки лучше всего подойдут для небольших котлов. Они не особо эффективны, но надежны.

Факторы, влияющие на выбор

При выборе качественного, надежного агрегата, обращают внимание на следующие характеристики:

  • На мощность. Бытовые приборы обладают относительно невысокой мощностью. Чтобы обеспечить теплом жилое помещение достаточно 15 кВт. На 10 кв. м. приходится 1 кВт. Котел с такой мощностью может обогреть дом размером 150 кв. м.
  • На коэффициент полезного действия. У пеллетных котлов КПД варьируется от 80 до 95%. Высокий показатель достигается за счет качества гранул и особенностей конструкции прибора.
  • На тип горелки. Существуют ретортные и стокерные горелки. У первых дым направлен вверх. Они неприхотливы к качеству топлива и долго функционируют без очистки. Эффективная работа стокерной горелки достигается за счет высокого качества загружаемых гранул. Главный минус такого устройства в том, что оно часто засоряется.
  • На уровень автоматизации процессов. Некоторые пеллетные котлы могут работать без участия человека. Такими устройствами управляют дистанционно с помощью мобильного телефона. В специальная программа позволяет на расстоянии включать и выключать прибор, регулировать температуру. В случае неисправности информация о сбоях поступает мгновенно на мобильное устройство.
  • На конструкцию теплообменника. Они бывают горизонтальными и вертикальными, плоскими и трубчатыми. Специалисты рекомендуют выбирать вертикальные теплообменники с турбулизаторами, которые большую часть энергии тратят на нагрев теплоносителя и не позволяют оседать золе в больших количествах.

Схемы обвязки

Схема обвязки зависит от принципа движения теплоносителя по трубам. В системах применяется естественная или принудительная циркуляция.

Особенности естественной циркуляции

Теплоноситель естественным путем движется по трубам. В такой системе отопления отсутствует насос. Здесь циркуляция происходит исключительно по законам физики: более холодная среда вытисняет более горячую и менее плотную.

Фото 2. Схема обвязки пеллетного котла с естественной циркуляцией. Для её правильной работы необходим определенный уклон системы.

Преимущества системы отопления с естественной циркуляцией:

  • низкая стоимость котла и простота установки;
  • дешевое обслуживание;
  • быстрое восстановление работы в случае поломки или сбоя.

Недостатки:

  • Данная схема обвязки применяется только в одноконтурной системе.
  • Обвязка подходит для помещений небольших размеров.

С принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос в отопительной системе дает возможность обогревать дома и производственные помещения любой площади. Такая система отопления имеет свои недостатки:

  • Дорогостоящая установка.
  • Сложная схема. Она состоит из большого количества элементов, поэтому незнающий человек не сможет разобраться во всех деталях.
  • Элементы системы обогрева дома должны быть выровнены относительно друг друга.
  • Зависимость от наличия электроэнергии. Циркуляционный насос будет работать только при подаче к нему тока.

Фото 3. Схема обвязки пеллетного котла с принудительной циркуляцией. В систему устанавливается специальный насос.

Назначение бесперебойника

Модели твердотопливных котлов, работа которых зависит от электросети, реагируют на перепады напряжения и отключение электроэнергии. Такие сбои приводят к серьезным поломкам.

В зимнее время нельзя допускать того, чтобы вся отопительная система вышла из строя. Избежать таких ситуаций поможет установка источника бесперебойного питания. Он обеспечит стабильное напряжение в сети и непрерывную работу котла.

Изготовление экономичного устройства своими руками

Пеллетный котел имеет довольно простое устройство, поэтому его несложно собрать своими руками. Для этого понадобятся стальные трубы или листы толщиной 3—5 миллиметров, болгарка и сварочный аппарат. Если ранее вам не приходилось сталкиваться со сварочными работами, обратитесь к профессионалу.

Основной элемент котла — теплообменник. Его лучше изготовить прямоугольной формы из труб с квадратным сечением. Для этого:

  1. Берутся трубы одинакового размера.
  2. В вертикальной стойке проделывается окно круглой формы.
  3. В передних трубах вырезаются отверстия для водоотвода (одно для холодной воды, другое — для горячей).
  4. Детали конструкции соединяются при помощи сварочного аппарата.

Чтобы швы получились ровными, стойки лучше всего расположить на ровной поверхности.

Прежде чем проводить монтажные работы, устройство проверяют на прочность:

  • аппарат располагают вертикально;
  • закрывают нижнее отверстие;
  • заливают в емкость воду.

Внимание! Конструкция не должна пропускать жидкость даже в незначительных количествах. В противном случае требуется снова провести сварочные работы.

После того как котел собран и проверен, приступают к его установке. Существуют простые правила монтажа этого прибора:

  • Устанавливать котел следует в нежилом помещении, например, в подвале.
  • Заранее стоит позаботиться о покрытии пола. Важно, чтобы пол был бетонным или выполнен из керамической плитки.
  • Помещение необходимо хорошо проветривать. В комнате с котлом следят за влажностью воздуха и температурой.
  • Котельная не должны быть маленьких размеров, так как в ней неудобно будет проводить обслуживающие работы.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о выборе подходящего пеллетного котла.

Практические советы

Котел на пеллетах — практичная и производительная система. Прибор прост в эксплуатации: достаточно засыпать топливные гранулы в бункер и разжечь топку.

  1. Дымоход для котла оснащают нержавеющим отводом. Чем выше отвод, тем лучше.
  2. Пеллеты хранят в сухом месте.
  3. Пеллетный котел рекомендуется снабжать дополнительным баком-аккумулятором, который позволит сэкономить до 30% топлива.

Многие модели запускаются автоматически. По сравнению с газовым отоплением, экономия при использовании пеллетного котла составляет 40%, а в сравнении с электрическим отоплением — 60%.

Добавить комментарий