Пеллетная горелка — конструкция, разновидности, монтаж

Пеллетные горелки приобретают все большую популярность среди жителей пригородов, а также предприятий различной специфики. Чаще всего оборудование используется для отопления помещений на участках, где нет возможности подключения к магистральной сети. В этой статье мастер сантехник расскажет что такое пеллетная горелка и где она используется.

Особенности устройства горелки на пеллетах

Пеллеты – это топливо, которое отличается высоким качеством и способно составить конкуренцию обычным дровам. Для изготовления такого сырья используются древесные и сельскохозяйственные отходы, а также торф. Пеллеты являются гранулами небольшого размера.

В чем заключается преимущество таких гранул перед стандартными видами топлива? В первую очередь необходимо отметить высокий КПД сырья. Обычные дрова после прогорания отдают от 40 до 80% энергии. Оставшийся материал уходит в утилизацию, поэтому экономическая целесообразность такого обогрева находится под вопросом.

Котел с пеллетной горелкой позволяет повысить переработку материала до 90%. Это один из самых высоких показателей сгорания среди всех разновидностей топлива. Стоит отметить, что гранулированное сырье не рекомендуется применять для некоторых типов котлов. Например, такое топливо может нанести вред оборудованию, принцип действия которого основывается на пиролизе.

Обратите внимание! При выборе горелки необходимо обращать внимание на ее мощность

Во время переработки топлива температура внутри горелки может достигать 1000 °C. Из этого следует, что при использовании такого устройства необходимо соблюдать максимальную осторожность. Особенно это касается конструкций, выполненных своими руками. Ошибки при сборке или неправильная эксплуатация могут привести к пожару.

Что такое пеллеты

Данное сырье отличается высокой энергоемкостью. Именно благодаря этому оно получило широкое распространение. Один килограмм гранулированных пеллет при переработке выделяет приблизительно 5 кВт/ч тепла. Из этого следует, что для организации отопления стандартного частного дома, имеющего средние габариты, понадобится около 2 кг материала в час.

Пеллеты для горелки загружаются в устройство приблизительно 1-2 раза в сутки. При загрузке новой порции сырья рекомендуется проводить очистку зольника от продуктов сгорания. Покупные горелки требуют еженедельной очистки, а самодельные приспособления загрязняются еще быстрее. Устройство, изготовленное своими руками, рекомендуется очищать приблизительно 1 раз в 3 дня. В противном случае оно довольно быстро выйдет из строя. Некоторые модели горелок не требуют загрузки в течение 5 дней.

Недостатком пеллетных горелок является обратное горение, которое сопровождается проникновением зоны пиролиза в бункер, предназначающийся для хранения и подачи топлива. Это влечет за собой задымление помещения, в котором находится отопительное оборудование, а также существует вероятность пожара.

Пеллеты из опилок или любых других переработанных отходов при избытке воздуха в конструкции могут быть сдуты, что приведет к возникновению большого количества отходов (золы). Подача воздуха должна быть четко отрегулирована, в противном случае не только его избыток, но и недостаток могут привести к неэффективной работе и быстрому засорению аппарата.

Потребность гранулированного топлива в воздухе определяется в первую очередь режимом горения. Подбор правильного режима является первостепенной и очень важной задачей. Выход в рабочий режим горелки производится в 5 этапов. Перед началом эксплуатации устройства необходимо ознакомиться с каждой фазой более подробно.

Первым делом требуется выполнить поджиг. Горелка для котла на пеллетах разжигается с помощью специального керамического стержня-зажигалки, который при включении разогревается до очень высокой температуры (900-1100 °C). Устройства, изготовленные собственноручно, можно разжигать и обычной лучиной.

Обратите внимание! Ни в коем случае нельзя использовать для розжига горелки легковоспламеняющиеся жидкости. В этом случае процесс горения сразу же перейдет в бункер, вследствие чего произойдет пожар

Вторым этапом подготовки оборудования к работе является запуск. Очень важно отрегулировать правильную подачу воздуха, чтобы настроить пламя горелки. Далее выполняется разгон аппарата. На этом этапе горелка входит в обычный эксплуатационный режим.

После разгона необходимо отрегулировать воздух таким образом, чтобы внутри устройства выставилась правильная температура теплоносителя в обратке. Затем нужно прекратить подачу гранулированного топлива и выставить необходимую интенсивность воздуха.

Конструктивные особенности пеллетных горелок

Основная задача любой горелки – обеспечение равномерного прогрева котла. Это цель достигается посредством переработки гранулированного топлива. С конструктивной точки зрения горелка представляет собой камеру сгорания, которая чаще всего напоминает по форме трубу. Горение внутри такого устройства происходит за счет непрерывной подачи воздуха.

Доставка топлива осуществляется специальным устройством – шнеком. Для нагнетания воздуха в конструкции предусматривается вентилятор, работа которого не дает погаснуть пламени. Горелка может иметь разнообразную форму, которая не оказывает существенного влияния на эффективность устройства. Камеры, которые имеют круглую форму сечения, являются наиболее распространенными. Это связано с тем, что их проще всего изготовить. Однако и прямоугольные варианты встречаются довольно часто.

Устройство пеллетной горелки:

1 – ЖК-дисплей;

2 – ручка управления;

3 – резервный аккумулятор;

4 – разъем соединительный;

5 – датчик уровня топлива;

6 – предохранительное термореле;

7 – фотодатчик;

8 – двигатель внутреннего шнека;

9 – запальник;

10 – шнек внутренний, топка;

11 – решетка сгорания;

13 – вентилятор.

В круглых горелках, используемых для переработки пеллет, устанавливается плоское основание. Оно используется для размещения топлива и монтируется снаружи к фронтальной поверхности. Стоит отметить, что некоторые горелки имеют возможность подключения GSM-модуля. В качестве примера можно привести пеллетную горелку Терминатор 15.

Принцип действия данных устройств довольно прост. Вначале опилки загружаются в бункер, после чего происходит их доставка по каналу в горелку. Вентилятор, нагнетающий воздух, поддерживает необходимый уровень пламени внутри устройства. Продукты сгорания накапливаются в зольнике. Очистку этого отсека рекомендуется проводить не реже 1 раза в неделю.

Разновидности пеллетных горелок

Устройства, которые используются для переработки гранулированного сырья, подразделяются на два типа в зависимости от принципа действия – с принудительным забором и гравитационные. Выбор того или иного вида оборудования зависит в первую очередь от индивидуальных эксплуатационных условий.

Конструкция пеллетной горелки с принудительным забором

Для работы горелки с принудительным забором требуется наличие электроэнергии, для работы механизма обеспечивающего бесперебойную подачу гранулированного топлива. Данные пеллетные горелки (с принудительным забором) считаются оптимальным решением для организации отопления постройки.

Устройства такого типа включают в себя несколько механизмов, за счет которых производится поставка гранул. Первый из них функционирует с помощью пневматической системы. Второй механизм оснащается специальным инструментом – шнеком. Безопасность в системе обеспечивается за счет конструкции канала, установленного снизу вверх, по которому происходит подача гранул.

Автоматические устройства имеют одно серьезное преимущество – пожаробезопасность. Такие приборы применяются в технике разных производителей. Например, они интегрируются в котлы Теплодар. Пеллетные горелки, отзывы о которых преимущественно положительные, имеют довольно высокую стоимость.

Конструкция пневматического типа отличается максимальной безопасностью. Это объясняется тем, что система подачи гранул доставляет топливо небольшими порциями. Таким образом, оно не задерживаются в связном канале. Для такой горелки существует возможность установки габаритного бункера, который не нуждается в частых загрузках. При желании устройство такого типа можно купить. В настоящее время большой популярностью пользуются пневматические пеллетные горелки Общемаш.

Подающие механизмы, относящиеся к шнековому типу, включают в себя два главных узла. С помощью первого шнека производится забор гранулированного топлива из бункера. Работа данного прибора позволяет переправить пеллеты в другой приемник. После этого второй шнек направляет сырье непосредственно в горелку.

Недостатком устройств, подача топлива в которых выполняется принудительно, является их энергозависимость. В случае отключения электричества работа горелки прекращается.

Конструкция гравитационной пеллетной горелки

Устройства такого типа, функционирующие на пеллетном топливе, имеют другой принцип действия подачи гранул. Сразу стоит сказать, что такие агрегаты являются более удобными в обращении. Главное преимущество гравитационного механизма заключается в том, что он не требует обязательного подключения к электросети.

Пеллеты в этом случае располагаются в бункере и могут поступать в связной канал под действием собственного веса. Существует несколько популярных отечественных компаний, занимающихся выпускам подобных агрегатов (Пеллетрон, Бегемот). Пеллетная горелка такого типа запускается очень просто – с помощью изменения расположения заслонки. Важно помнить, что на дымоходе установлен регулятор тяги, который также можно настроить.

Обратите внимание! Основным минусом всех гравитационных конструкций является то, что они не обеспечивают такой высокой безопасности при работе, как их аналоги. В процессе эксплуатации существует вероятность возгорания гранулированного топлива в бункере. Повышенный риск воспламенения существует из-за конструктивных особенностей бункера, который имеет непосредственную связь с отверстием, через которое подается топливо

КПД у гравитационных устройств несколько ниже, чем у аналогов, функционирующих за счет принудительной подачи гранулированного топлива. Установка пеллетной горелки такого типа не является сложной задачей. Полное ее подключение можно выполнить всего за несколько часов.

Для того чтобы увеличить показатели пожаробезопасности данного прибора, многие производители устанавливают на него специальные заслонки. Они оснащаются термическими датчиками, которые в случае попадания пламени в канал, соединяющийся с бункером, срабатывают и перекрывают проход.

Как выполнить настройку пеллетной горелки

Пеллетные самодельные котлы имеют одну особенность – отсутствие в конструкции прибора, который обеспечивает приток естественной тяги. Без тяги, как известно, невозможно поддерживать пламя внутри прибора, поэтому потребуется установка вентилятора. Для обеспечения бесперебойного функционирования котла также используется шнек, отвечающий за доставку топлива из бункера в камеру сгорания.

Для того чтобы полностью автоматизировать рабочий процесс и в случае необходимости добиться его регулировки, нужно интегрировать в конструкцию контроллер. В его роли выступает блок управления пеллетной горелкой.

Главной задачей, обеспечивающей нормальную работу отопительного оборудования, является достижение баланса между двумя основными показателями. Первый из них – объем гранулированного топлива, а второй – скорость поступления воздуха. Если удастся грамотно отрегулировать эти показатели, то тогда пламя будет равномерно разогревать теплообменник.

Все необходимые показатели можно настроить с помощью контрольного модуля горелки. Что это такое? Блок управления обеспечивает полный контроль за работой отопительного агрегата. Безусловно, лучшим вариантом является приобретение нового устройства.

Покупные модели имеют возможность быстрого подключения к основным рабочим элементам пеллетного котла. В результате контроллер будет регулировать скорость подачи гранулированного топлива, а также обороты в вентиляторе. Выполнить настройку пеллетной горелки позволяет дисплей, который располагается на блоке управления.

Стоит отметить, что шнек должен иметь датчик, контролирующий необходимость подачи гранулированного топлива. Он действует следующим образом: определяет, когда заполнен шнек, и подает сигнал на оборудование. После этого подача пеллет приостанавливается.

Обзор пеллетной горелки Zota Fox 25

Пеллетная горелка такого типа используется в котлах марки Zota серии Fox. Она применяется в отопительных агрегатах, в конструкцию которых не входит плита из чугунного материала. На сегодняшний день такая горелка зарекомендовала себя только с лучшей стороны. Она отличается эффективностью и надежностью, а также длительным эксплуатационным сроком.

Пеллетная горелка Zota Fox перерабатывает гранулированное топливо. Размер каждой пеллеты, используемой в таком случае, колеблется от 6 до 8 мм. Мощность данного агрегата регулируется автоматической системой. Данный показатель может быть разным (от 5 до 25 кВт).

Установка пеллетной горелки Зота на твердотопливный отопительный котел позволяет автоматизировать его рабочий процесс. Оборудование, снабженное агрегатом для переработки гранул, имеет определенные преимущества:

• Снижение затрат на отопления жилой постройки;
• Увеличение длительности работы при загрузке одной порции гранулированного топлива;
• Поддержание необходимой температуры в помещении.

Обратите внимание! Показатель мощности горелки, используемой для переработки гранул, определяется в зависимости от того, какую площадь имеет отапливаемое помещение. Стоит отметить, что устройство мощностью 1 кВт способно обеспечить теплом помещение площадью 10 м²

Мощность горелки настраивается автоматически. Для этого в конструкции предусматривается специальный модуль управления. Пеллетные горелки Zota Fox (5-25 кВт) имеют множество дополнительных функций, которые не составит труда активировать и настроить на пульте управления. К ним относят автоподжиг гранулированного топлива, быстрый старт и прекращение работы, автоматическую очистку горелки и другие режимы.

Безопасность в таком устройстве реализуется датчиком, регулирующим температуру горения топлива. Также данное устройство можно подключить к GSM-модулю или термостату, установленному в отапливаемом помещении.

Обзор пеллетной горелки Теплодар АПГ-25

Данное устройство является автоматическим. Оно имеет множество преимуществ. Продукция этой компании отличается высоким качеством и длительным эксплуатационным сроком. Реализуется горелка такого типа вместе с бункером, который доставляется в разобранном виде. Помимо бункера, в комплект входит шнек, который осуществляет доставку пеллет, а также пульт управления.

Данная модель имеет множество достоинств. Одно из них – простота монтажа. При желании и определенных навыках подключение такой модели можно выполнить всего за 30 мин. Пеллетные горелки Теплодар требуют предварительной настройки, которая производится в соответствии с потребностями. Наполнять бункер не следует слишком часто (достаточно 2 раз в неделю).

Очистка зольника от продуктов сгорания в этом случае производится не чаще 2 раз в неделю. Как правило, достаточно только одного раза. Стоит отметить, что, помимо АПГ-25, существуют и более мощные модификации, выпускаемые этим производителем. Например, широкое распространение получила модель АПГ-42.

Данные устройства устанавливаются на отопительное оборудование марки Купер. Пеллетные горелки такого типа оснащены усовершенствованным шнеком, за счет чего увеличиваются общая надежность конструкции и ее эксплуатационный срок. Пульт управления имеет удобный и понятный дисплей, на котором указываются все необходимые рабочие параметры отопительного оборудования.

Таким образом, чтобы изготовить горелку, перерабатывающую пеллетные гранулы, требуется вначале провести расчет мощности и подготовить чертеж. Во время работы необходимо быть внимательными, так как любые ошибки, допущенные при сборке конструкции, могут привести к возгоранию пеллет в бункере.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Пеллетные котлы — характеристики, преимущества и недостатки, производители