Cхема обвязки пеллетного котла с гидрострелкой

Расширительный бачок

Для обогрева небольшого одноэтажного дома не требуется дополнительных устройств, кроме расширительного бачка открытого типа, который монтируют сразу после котла.

В закрытой отопительной системе установлен мембранный расширительный бак. В этом случае в нем имеется воздушное пространство, которое сжимается при нагреве воды или другого теплоносителя

Чтобы система работала нормально, не создавая избыточного давления, важно не только правильно подключить котел отопления, но и рассчитать объем бака – не меньше 10% от общего объема носителя тепла

Расширитель устанавливают вверх подводкой, чтобы смог выйти воздух, попадающий в воду. Для врезки бака выбирают прямолинейный участок трубопровода перед циркуляционным насосом.

На что обратить внимание при выборе котельного агрегата

Коэффициент полезного действия (КПД) – самый важный пункт, на который стоит обратить внимание, т. к

именно он показывает экономичность отопительного прибора. Обычно производителями указывается КПД 85–98 %, однако в реальности он зависит от корректности настройки, качества гранул и особенностей конструкции.

Основные характеристики автоматических пеллетных котлов:

Тип горелки
ретортная (мясорубочная) – «всеядная» вертикальная горелка, но использование менее теплоёмкого топлива снижает КПД	стокерная (факельная) – горизонтально направленная горелка, эффективная, но требовательная к качеству топлива
Материал теплообменника
сталь – прочный, но (при толщине до 6–8 мм) подверженный прогоранию материал	чугун – долговечный, но хрупкий при неправильной эксплуатации материал
Система управления
встроенный контроллер – управляющий блок, расположенный на котле, управляет процессами загрузки гранул и нагрева	полная автоматизация – опции подачи, розжига, нагрева, самоочистки, термо- и фотодатчик, таймер и система защиты
Максимальная мощность
необходимая для отопления дома мощность котла рассчитывается индивидуально, но в любом случае покупать прибор рекомендуется с небольшим запасом – 10–20 %
Контур отопления
одноконтурные – предназначены только для обогрева самого пространства дома	двухконтурные – позволяет нагревать воду для санитарных и бытовых нужд

Также стоит обратить внимание на оснащение котла устройством для завихрения топливных газов: благодаря ему часть тепла не уходит в дымоход, а максимально передается системе отопления, что повышает КПД, а также оно препятствует золообразованию, т.к. пеллеты практически полностью прогорают

Как выбрать комнатный термостат для котла отопления и экономить до 30% каждый месяц

Принцип работы пеллетного котла

Основной принцип работы пеллетного котла – это дозированная подача топлива в камеру сгорания в том объеме, которое нужно для получения заданного количества тепловой энергии именно в данный момент.

В отличие от твердотопливного котла на дровах, где вся закладка топлива уже лежит в топливнике и либо горит вся, либо обгорает с одной стороны, в камеру сгорания пеллетного котла топливо подается порциями.

Делается это через механизм пеллетной горелки, которая бывает трех видов:

дутьевая или факельная,
ретортная или объемного горения,
поточная или конвейерная.

Факельные горелки могут быть с принудительной подачей пеллет шнеком и гравитационные, в которых пеллеты «сваливаются» под своим весом в рабочую зону горелки на освобождающееся место от уже сгоревших пеллет.

Каждый из указанных выше видов горелок нуждается в отдельном описании, потому каждому из них отведена отдельная статья – смотрите их на сайте в разделе «Горелки к котлам».

Что касается котлов, оснащенных горелками с принудительной подачей пеллет, то в них топливо подается шнеком или пневмоподачей из бункера в горелку точно отмеренными контроллером порциями. Величина порций зависит от той температуры, которую требуется поддерживать на данный момент в доме и от температуры уличного воздуха.

Вентилятор горелки принудительно подает воздух в зону горения. Количество воздуха также рассчитывается контроллером.

Тепло от сгоревших пеллет снимается трубчатым, пластинчатым или жаротрубным теплообменником котла, в зависимости от конструкции его топки. Лучшие пеллетные котлы используют вертикальные трубчатые теплообменники и горизонтальные многоходовые теплообменники.

Для примера, в условиях отсутствия электричества, лучшим котлом будет энергонезависимый пеллетный котел Пеллетрон. В этих условиях будет работать только самая простая схема пеллетного котла.

А в условиях жесткой экономии топлива, лучшим пеллетным котлом будет дорогой котел с хорошей автоматикой, позволяющей делать тонкую настройку сжигания пеллет.

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.

Во многих регионах проблема обогрева частых домов по-прежнему остается актуальной. Конечно же, на современном рынке представлен огромнейший ассортимент оборудования, использующего в качестве топлива самые разнообразные материалы, будь то газ, дрова, электричество или масло и т.д. Однако доступ к газовым магистралям и стабильным электросетям есть далеко не везде, поэтому твердотопливный обогрев во многих регионах остается наиболее предпочтительным .

Один из лучших вариантов твердотопливного отопительного агрегата – это пеллетный котел , который можно собрать своими руками.

Содержание пошаговой инструкции:

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.

Фото: picspedia.ru

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.

Особенности установки

Пеллетный котел

Если вы решили использовать пеллетные котлы для отопления дома, то особое внимание стоит уделить их установке. При установке котла стоит учесть материал его изготовления

Если речь идет об изделии, изготовленном из котельной стали, то можно отказаться от обустройства отдельного фундамента

При установке котла стоит учесть материал его изготовления. Если речь идет об изделии, изготовленном из котельной стали, то можно отказаться от обустройства отдельного фундамента.

Вес котла средней мощности составляет в среднем 300 кг. Это позволяет устанавливать его на бетонный пол, без использования каких-либо усиливающих конструкций. Что касается моделей изготовленных из чугуна, то без монолитного фундамента здесь не обойтись.

Важно знать: также усиление основания проводится под бункерами, вместительность которых составляет более полутора тонн.

При горении пеллет образуется небольшое количество золы. Благодаря этому, нет потребности в частой чистке котла. Для того чтобы достичь максимального результата, необходимо задуматься над установкой объемного зольника. В результате это позволит производить чистку раз в неделю. Не стоит пренебрегать очисткой котла, так как от этого будет зависеть эффективность его работы.

Подготовка помещения

При установке пеллетного котла в первую очередь надо правильно подготовить помещение, где будет находиться генератор отопления. Лучше использовать удаленную от жилья зону (хорошо подойдут подвалы, придомовые пристройки, гаражи, иногда котлы ставят на чердаках).

Если помещение с котлом будет находиться по близости к жилым комнатам, то лучше позаботиться о плотной герметичной двери и покрытии полов и дверей моющимися материалами (на них будет постоянно оседать древесная пыль, зола). Лучшим вариантом для облицовки является стандартная кафельная плитка.

Площадь помещения под котел с мощностью 15-18 кВт не должна быть меньше 2,5-3 кв. м., иначе это нарушает правила пожарной безопасности. Температура в помещении не была ниже +10 градусов, чтобы этого добиться стены и потолок можно утеплить пенопластом (достаточно слоя в 10 сантиметров). Необходимости в радиаторах нет.

Влажность выше 40% не приветствуется, так как она снизит эксплуатационный срок системы – если в помещении попадает вода с крыши или через стены, то придется сделать по периметру обшивку гидроизоляционным мембранным материалом.

Еще несколько важных условий при подготовке помещения:

Наличие приточной вентиляции. Достаточно отверстия диаметром 12-15 сантиметров. Никаких особо сложных систем кондиционирования не требуется. Можно сделать вытяжку, чтобы в помещении было комфортно находиться.
Наличие доступа к дымоходу или организация нового. Для пеллетных котлов подходит только дымоход типа «сэндвич» (с наличием слоя утеплителя). Высота трубы должна быть не менее 5 метров. Рекомендовано устройство сборника конденсата, чтобы скопление влаги не нарушала работы печи.
Наличие электропитания в помещении. Пеллетные котлы для автоматизации работы требуют электричества. Также рекомендовано провести свет в помещение, что значительно облегчит работы по обслуживанию печи.

Общая схема, но подробнее читайте ниже

Поэтапное описание установки

Специалисты не советуют проводить установку и обвязку пеллетных котлов отопления по схемам из интернета новичкам, никогда до этого не имевшим дело с отопительными и водопроводными системами

Но знание того, как проводится монтаж и какие нюансы важно соблюдать в работе, позволит проконтролировать работу подрядчиков.. Установка системы проводится по следующей схеме:

Установка системы проводится по следующей схеме:

Монтаж главного оборудования:

Установка котла в обустроенном месте.
Установка топливного бункера в стороне от котла.
Установка в бункере шнековых податчиков пеллет.
Фиксация трубы податчика пеллет хомутами.
Установка горелка, приемной трубы и шланга.

Обвязка пеллетного котла.
Заполнение системы в соответствии с указанным рабочим давлением.
Подсоединение к дымоходу. Сечение дымохода должно соответствовать сечению дымоотводящего патрубка котла. Естественная тяга должна быть не менее 12 Па.
Установка дополнительных элементов вроде предохранительных клапанов (они не обязательны, но повышают удобство и безопасность пользования).
Подсоединение к электросети. При повышенном риске регулярных отключений электроэнергии рекомендуется дополнить систему подходящей моделью ИБП.

Внимание: в статье приведена общая схема монтажа. Детали установки могут отличаться в зависимости от особенности конкретной модели

Более подробная схема дается в инструкции, которая должна обязательно выдаваться при покупке котла.

ПРИМЕРЫ ИЛЛЮСТРАЦИЙ ПО ТЕМЕ:

Установка основы котла, топливного бункера

Два варианта подсоединение к дымоходу

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:

ретортные;
факельные.

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.

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.

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:

жаротрубный;
водотрубный.

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.

Необходимые инструменты и материалы

Фото: kievskaya.all.biz

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

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

Первое включение котла

Заполняют бункер для пеллет.
Проверяют давления воды в отопительной сети и при необходимости подпитывают до нормативного значения.
Открываю дымовую заслонку.
Розжигают горелку – через рабочий пульт котла или вручную.
Проверяют соответствие рабочих параметров проектным.
Полную остановку ПК выполняют после догорания всего топлива. Процесс контролируют через смотровое окно.
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.

Распространенные ошибки обвязки пеллетного котла отопления:

Отсутствует контроль за температурой обратной воды, поступающей в котел.
Плохая герметизация газового тракта, утечка пиролизного газа и падение КПД.
Отсутствует теплоизоляция основания под котлом, как следствие конденсация с выделением вредных веществ.
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.

Сколько топлива понадобится на отопительный сезон?

Расход пеллет (М _х) за ограниченный период времени считается по формуле:

М _х=X/теплоёмкость топлива

, где Х – теплопотери в течение отопительного сезона, определяемые по формуле:

X = S×D×24×0,9×70

, где S – отапливаемая площадь дома с учётом всех жилых и бытовых помещений;
D – продолжительность отопительного сезона;
24 – количество часов работы котла в сутки;
0,7 – коэффициент работы котла;
70 – средняя теплопотеря в час (для типового жилого дома).

Для расчёта можно взять дом 150 м2 из предыдущего примера. Если отапливать его около 6 месяцев (175 дней) в году, то теплопотери составят X = 150×175×24×0,7×70= 30870 кВт за весь сезон или 177 кВт за день. Соответственно расход пеллет за этот же срок будет равен М₁=30870/5=6174 кг (сезон) и М₂=177/5=36 кг (день).

Инструкция по установке пеллетного котла

Конечно, можно установить агрегат своими силами, если вы владеете специальными знаниями, но лучше всё же обратиться за квалифицированной помощью в специализированную организацию, имеющих строительную лицензию.

Главным и важным этапом при монтаже является профессионально выполненное проектирование. За ним следуют такие этапы по установке отопительного оборудования:

Подготовительный этап. Включает в себя подготовку котельной, возведение возвышенности для котла, монтаж дымохода, вентиляции;
Установка отопительного агрегата на возвышенность;
Подсоединение к котлу труб отопительной системы и снабжения горячей водой;
Подсоединение дымоотводного канала;
Наладка и пуск отопительного прибора.

Подготовительные работы

Следует подготовить котельную – выровнять и укрепить основание, которое должно выдерживать вес до 200 килограмм. Согласно требованиям, котёл устанавливают вертикально, поэтому не должно быть никакого уклона. Основание должно иметь пожаробезопасную поверхность.

Прокладка электропроводки, нужна для автоматизации отопительного прибора и для освещения котельной, что обеспечит удобство в процессе эксплуатации. Возведение дымохода по типу сэндвич, высотой не менее 5 метров. Также устанавливается дымоход и вентиляция.

Установка котла и обвязка

Установка и обвязка происходит в такой последовательности:

Привезённый котёл монтируется на подиум;
Монтируется топливный отсек и шнек, подающий пеллеты;
Подключается распределительная гребёнка;
Производится установка расширительного бака и запорной арматуры;
Котёл соединяется с контуром, подающим теплоноситель и обратным контуром.

Подключение дымохода, пуск и наладка

После того как систему заполнили теплоносителем (водой, этиленгликолем или пропиленгликолем), следует произвести подсоединение к дымоходу. Причём диаметр дымохода должен соответствовать диаметру выходного патрубка. А высота дымохода – техническим требованиям.

Соответствующий диаметр обеспечит хорошую тягу не зависимо от силы ветра и температуры воздуха. Хорошая тяга — залог эффективной работы пеллетного оборудования. Но такой вид котла боится сильной тяги, но и слишком маленькая не подойдёт. Поэтому для решения этой задачи используют стабилизатор тяги или шиберную заслонку.

Чаще всего, дымоход изготавливают из металлической трубы, в которых сооружают люки для дальнейшей очистки. Также дымоход следует оборудовать приспособлением для отвода конденсата и произвести его утепление. Важным этапом, является опрессовка, если она сделана некачественно, будет происходить утечка пироллизных газов, что приведёт к уменьшению КПД.

После осуществляют проверочный пуск и наладку. Неотлаженный прибор повлечёт за собой такие проблемы: котёл будет коптить, чадить, гаснуть и пеллеты не будут до конца сгорать.

Достоинства и недостатки

Оборудование обладает рядом преимуществ:

Пеллеты являются безопасным топливом по сравнению с газом и электричеством;
Позволяет значительно снизить затраты на отопление помещения по сравнению с использованием электрических котлов. При этом пеллетные установки более затратные, чем газовое оборудование, однако не стоит забывать, что провести газ и приобрести газовые баллоны можно не всегда;
Самодельные установки гарантируют высокий КПД – 95%. Некоторые магазинные установки имеют более 97%;
Применяются не только для обогрева помещения, но и для получения горячей воды;
Нет правил для транспортировки и хранения топлива. Находясь вблизи человека, пеллеты не вызывают аллергических реакций, и нет токсичных испарений при горении;
Топливо доступно для приобретения. Владельцы оборудования жаловались на недостаток топлива и необходимость подготовки запаса пеллет с зимы при появлении устройств, теперь нет необходимости хранить большой объём гранул дома, купить при необходимости их можно повсеместно;
Цена на пеллеты в среднем находится на одном уровне, в отличие от газа и электричества, тарифы на которые периодически испытывают сезонные колебания;
Монтаж устройства не требует особых навыков, и не нужно согласовывать установку в уполномоченных органах;
После сгорания пеллет образовывается естественная минеральная зола, которая не требует соблюдения особых правил при утилизации.

Вместе с достоинствами и подобного оборудования выделяют и ряд недостатков:

Высокая стоимость готового магазинного оборудования. Несмотря на популяризацию устройств в последние годы и некоторое снижение цен, пеллетные котлы до сих пор стоят дороже, чем аналогичное по мощности газовое или электрическое оборудование;
Оборудование нуждается в постоянном уходе (особенно устаревшие модели). Пользователю придётся раз в неделю прочищать от скопившейся золы зольник и тепловой обменник. В современных моделях очистка предусмотрена на автоматическом уровне;
При отсутствии автоматической подачи топлива пользователю приходится загружать пеллеты в бункер в ручном режиме;
Необходимо обеспечить условия минимальной влажности в помещениях, в которых будут храниться пеллеты в ожидании использования;
Импортное оборудование практически на рассчитано на условия суровой отечественной зимы, в результате чего часто возникают поломки и неисправности;
В отдалённых районах топливо на зиму до сих пор приходится запасать из-за нестабильности поставок.

Список источников