- Принцип работы котла на пеллетах
- Изготавливаем сами
- Что потребуется?
- Узел подачи пеллет
- Теплообменник
- Изготовление корпуса и сборка
- Применение
- Домашние печи и камины
- Применение в походных условиях
- Чистота домашних питомцев
- Хороший абсорбент
- Виды отопительных котлов на пеллетах: камины, устройства с водяным контуром
- Принцип работы и особенности конструкции
- Устройство и принцип действия пеллетной горелки
- Принцип действия
Принцип работы котла на пеллетах
Котлы длительного горения на пеллетах состоят из трех отдельных механизмов:
- непосредственно котла с горелкой;
- транспортера для подачи гранул;
- бункера для топлива.
Функционирует котел на пеллетах следующим образом:
В котлах для отопления на пеллетах используется принцип сжигания топлива «сверху – вниз». При этом горение проходит намного медленнее, чем в обычной топке, где топливо горит «снизу – вверх» и циркулирующие нагретые потоки газов вовлекают в процесс слои топлива, которые находятся выше. Конструктивно это решается следующим образом.
В самой топке расположена горелка с форсункой для подачи нагретого воздуха непосредственно к зоне горения. Благодаря этому появляется возможность контролировать скорость сгорания топлива, перемещая зону огня постепенно вниз. Подача нагретого воздуха дает возможность сжигать топливо наиболее полным образом. При этом зола и сажа образуется в минимальном количестве, а КПД (коэффициент полезного действия) котлов, работающих на пеллетах, увеличивается до 96%.
Такой механизм работы обеспечивает постепенное сгорание топлива. Котлы длительного горения на пеллетах могут работать на одной закладке более суток, что делает это оборудование довольно удобным для использования в быту. Кроме этого, наличие в конструкции оборудования топливного бункера дает возможность максимально автоматизировать работу отопительного оборудования.
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.
Применение
Являясь, по сути, средством розжига и поддержания горения в домашних и производственных печах, они нашли применение еще в нескольких областях, о чем и нужно подробнее рассказать.
Домашние печи и камины
В этом нового ничего нет – это их основное назначение. Используются они в твердотопливных котлах. Отлично поддерживают горение не хуже классического угля или дров. Но в последние годы, пеллеты стали пользоваться большим спросом у счастливых обладателей домашних каминов. Согласитесь неудобно хранить в комнате вязанку дров, чтобы по необходимости подбросить несколько головешек.
А сколько времени и сил занимает заготовка? А если вы пользуетесь загородным домом только в выходные, то нужно обеспечить их хранение. В таком случае мешок с пеллетами, удобно помещающийся в любой кладовке, будет как нельзя кстати.
Но здесь есть некоторые рекомендации к применению. Решив использовать их в качестве топлива для камина, нужно будет заменить стандартный колосник, на вариант с меньшими отверстиями, чтобы пеллеты не проваливались через них. Также рекомендуется отрегулировать подающийся для поддержки огня воздух, убавив его немного. В таком случае они будут дольше гореть, и быстрее согреют помещение.
Применение в походных условиях
В этой области они также стали часто использоваться. Легкое и удобное топливо для пикников. Чтобы не искать сухие палки в лесу для розжига костра, перед приготовлением ужина, можно использовать пеллеты. Одна закладка, будет гореть в течение полутора часов, чего вполне хватит, чтобы сварить суп или пожарить барбекю.
Чистота домашних питомцев
Когда пеллеты только появились на рынке, никто и не думал, что они найдут широкое применение в этой области. Предприимчивые люди, почувствовав возможность заработка, стали фасовать их в мешки, с названием «Наполнитель для туалета». Его стали использовать как адсорбент в кошачьих лотках, клетках грызунов и других животных. Нужно сказать, что друзья человека на «ура» приняли такое новшество. И В сети можно найти массу положительных откликов на эту тему.
Чем он заинтересовал владельцев домашних питомцев?
Можно добавить, что пеллеты составили хорошую конкуренцию основным видам наполнителей для туалета, потеснив их с высокой строчки в рейтинге потребления.
Хороший абсорбент
Многие дилерские центры и просто большие автомастерские, приобретают его для своих нужд. Но не в качестве топлива, а в профилактических целях. Не имея большой разницы с опилками, пеллеты позволяют отлично справляться с масляными, пятнами убирая их до малейшей капли.
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;
- объемного горения;
- каминные.
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.
Принцип работы и особенности конструкции
Основной принцип работы агрегата – сочетание шнековой технологии и запального механизма, гарантирующего быстрое воспламенение. Схема пеллетного котла включает в себя эти особенности и предполагает, что процесс сжигания гранулированного топлива сопровождается принудительным поступлением воздуха, именно поэтому в ней присутствует вентилятор. Принцип работы предполагает, что автоматика розжига срабатывает только после того как топливо хорошо разгорится. Непосредственно в процессе горения брикетов образуются горячие дымовые газы. Выходя из топки, они попадают в теплообменник, где передают 95% выделившегося тепла.
Общая схема
Дальнейшая работа проходит так:
- продукты горения поступают в зольник;
- автоматическая подача воздуха позволяет поддерживать оптимальные параметры котла по выработке тепла (участие человека в этом процессе не предусмотрено).
Настройка и последующее за ней управление может производиться, если возникнет такая необходимость, с помощью вмонтированного пульта ДУ. Возможность установки максимальных для данного помещения и минимальных температурных значений позволяет обеспечить стабильную поддержку оптимальной для него температуры.
Особенности работы печи – при достижении максимальной температуры для агрегата дальнейшая подача топлива автоматически прекращается. Новое поступление становится возможным только после того, как температура упадет до минимальных показателей. Также к особенностям конструкции следует отнести:
- камера сгорания небольшая;
- до 72% теплосъема проходит в конструкции;
- средняя температура удаляемых в процессе воздействия пламени газов, составляет 1500;
- горелки объемного типа за счет чего достигается высокий показатель КПД (до 96%);
- некоторые агрегаты могут быть оснащены контуром горячего водоснабжения (дополнительное отопление в доме).
Выделяют 3 основных типа оборудования:
Устройство и принцип действия пеллетной горелки
Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:
- Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;
- Приводного электродвигателя;
- Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;
- Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;
- Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
- Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
- Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;
- Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.
Принцип работы пеллетной горелки
Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя. Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.
Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.
Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:
Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока. Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.
Принцип действия
В состав пеллетных обогревательных устройств входят следующие механизмы:
- котёл;
- горелка;
- транспортёр, с помощью которого осуществляется подача гранул;
- топливный бункер.
На начальном этапе пеллеты поступают в топливный бункер. Они подаются в котёл с помощью шнекового транспортёра. В топочной камере производится сжигание пеллет. В результате этого температура теплового носителя повышается.
В камере сгорания сначала прогорают верхние слои. Процесс происходит гораздо медленнее, чем в классических котлах. В них древесина загорается снизу и постепенно огонь движется вверх.
В состав пеллетной конструкции входит специальная горелка. Через её форсунку нагретый воздушный поток доставляется в зону горения. В результате подобного устройства становится возможным контроль за сгоранием топливного материала. Огонь постепенно перемещается сверху вниз.
Нагретые воздушные массы способствуют полному сжиганию топлива. Количество образующейся золы и сажи минимально. При этом значительно увеличивается значение КПД. Оно может достигать 96%.
Котел на пеллетах с автоматической подачей топлива увеличивает продолжительность непрерывной работы обогревательного агрегата. Без повторной закладки дом отапливается больше 24 часов. Это особенно удобно для бытовых систем отопления. Управление работой котельного устройства осуществляется полностью в автоматическом режиме.