Время идет, вслед за ним двигаются вперед и технологии. Этот прогресс коснулся и отопительного оборудования, в частности, котлов, работающих на твердом топливе. Современные разработки постепенно будут выдавливать с рынка то твердотопливное оборудование, при котором загрузка топлива и управление работой котла выполняется вручную.
Предлагаю разобрать одного из лидеров российского рынка — пеллетный котел с автоматической подачей топлива от компании «Теплодар» с пеллетной горелкой АПГ-25. Рассмотрим принцип работы, устройство, технические характеристики, а также виды применяемого топлива, и на этой основе составим инструкцию по применению и свой субъективный отзыв о данном оборудовании.
Описание и принцип работы пеллетного котла с автоматической подачей топлива
Пеллетная горелка АПГ-25 для котла Купер служит для автоматической, дозированной подачи древесного топлива (пеллетов) из специального накопительного бункера в горелочное устройство. В зависимости от выставленного режима работы, будет подаваться именно то количество топлива, которое необходимо для поддержания заданной температуры воды в отопительной системе.
После загрузки пеллетов в бункер при помощи, встроенного в его основание, пульта управления включается шнековый питатель, расположенный с торца бункера. Благодаря вращению мотор-редуктора, шнек автоматически и дозировочно подает гранулированное топливо в горелочное устройство через гибкий пластиковый рукав.
Пеллетный котел Теплодар
Горелочное устройство устанавливается на месте растопочной дверцы котлов Куппер. Существует также возможность монтажа горелки и на других производителей, но после некоторых доработок.
Розжиг в горелке происходит с помощью встроенной кварцевой галогенной лампы, благодаря конструкции которой происходит быстрое разгорание топлива по всему объему жаровни. Эта лампа легко монтируется и демонтируется в том случае, если в этом есть необходимость.
Пеллетная горелка с автоматической подачей топлива «Теплодар» снабжена датчиками температуры теплоносителя, которые устанавливаются на патрубке обратки и подачи (вход и выход). Они контролируют температуру воды в системе, и передают информацию на пульт управления.
АПГ-25 также снабжена датчиком пламени, установленном в горелке, и датчиком температуры окружающего воздуха. Следует отметить, что он выполняет функцию обычного термометра, т.е. просто передает информацию на дисплей ПУ, и на работу котла не влияет.
Управление работой пеллетной горелки котла происходит благодаря пульту, установленного в основании загрузочного бункера. При помощи кнопок выставляется нужный режим работы, периодичность подачи топлива в горелку и температура, в зависимости от заданных настроек.
На его дисплей выводится не только информация о работе оборудования, но и о возможных ошибках и неисправностях, о которых сигнализируют специальные символьные индикаторы.
Устройство пеллетного котла
Устройство пеллетного котла Теплодар
Итак, автоматическая пеллетная горелка состоит из трех основных элементов:
— загрузочный бункер для хранения пеллетов
— шнековый питатель с пультом управления
— горелочное устройство
Давайте теперь разберем каждый элемент подробнее по схемам:
1 — бункер
2 — основание бункера
3 — опорная тумба
4 — штуцер подачи топлива в рукав
5 — защитная платформа
6 — стенки бункера
7 — крышка бункера
13 — шнек питания
17 — горелочное устройство
18 — плита для установки горелочного устройства
20 — загрузочный штуцер
29 — пульт управления
42 — кабельная лента
43 — температурный датчик обратки
44 — температурный датчик подачи
46 — пластиковый рукав
Бункер
Это металлический короб, покрашенный черной эмалью. Сверху имеет крышку, внизу он заужен, в его основании расположен шнековый питатель.
Шнековый питатель
Это устройство предназначено для автоматизированной дозировки определенного количества топлива из бункера в горелку. Основными его элементами являются: шнек — свернутый пруток в виде винта, и мотор, передающий вращение шнеку.
Шнек питания пеллетного котла
9 — мотор
10 — установочный фланец
11 — подшипник
12 — переходной вал
14 — гильза
15 — шнек
16 — установочный винт
47 — лыска
Горелка пеллетного котла с автоматической подачей топлива
Эта конструкция устанавливается на специальной плите на месте дверцы, и состоит из жаровни, лотка для загрузки топлива, свечи розжига и вентилятора.
Пеллетная горелка
18 — плита для установки устройства
19 — корпус горелки
20 — загрузочный штуцер
21 — лоток для загрузки топлива в горелку
22 — клапан
23 — датчик пламени
24 — жаровня горелки
25 — колосниковая решетка
26 — крышка жаровни
27 — свеча розжига топлива
28 — вентилятор
Технические характеристики пеллетного котла Теплодар
Пеллетный котел: технические характеристики
Топливо для пеллетного котла
Пеллетная горелка предназначена для работы на гранулированных древесных пеллетах диаметром 6-12 мм и длиной не более 0,5 см. От качества используемого топлива зависит расход пеллетов, вырабатываемая мощность котла, а также срок службы самой пеллетной горелки.
Наиболее распространены три вида пеллетов:
1. «Белые»
Это пеллеты светлого-серого цвета, особенностью которых является низкий показатель зольности, т.е. засорения горелки. Показатель теплоотдачи составляет 4,8 кВт*ч/кг.
2. «Серые» или индустриальные
Имеют темно-серый цвет из-за содержания в них частиц коры и пыли. Зольность чуть выше, чем у «белых», но зато показатель теплоотдачи точно такой же.
Соотношение времени подачи (Тп) и мощности вентилятора (W) для обеспечения оптимального горения
3. Агропеллеты
Эти пеллеты темного цвета производятся из отходов подсолнечника. Имеют невысокий показатель теплоотдачи 4,1 кВт*ч/кг и высокую степень зольности. При использовании такого вида пеллетов, необходимо выполнять прочистку жаровни ежедневно. Смотрим видео-обзор.
Сегодня мы с Вами подробно разобрали пеллетную горелку
для котла с автоматической подачей топлива. Рассмотрели устройство и принцип работы этого современного отопительного оборудования. Надеюсь, что теперь, благодаря разобранным показателям и техническим характеристикам, Вы сможете правильно подобрать пеллетную горелку для твердотопливного котла, или купить ее уже в сборе с котлом «Теплодар» серии Куппер. И в заключение, немного о стоимости: на 2017 год цена на АПГ-25 составляет 65000 рублей.
Разрабатывалось устройство поэтапно, разработка и на сегодня не завершена. Поэтому поэтапно пишу о своём опыте.
Петропелет.
Петропелет разрабатывался для установки на промышленный котёл "Купер" Новосибирского "ОООТеплодар".Горелка просто навешивается вместо нижней дверки котла на имеющеся на котле петли. Поэтому перейти с дров на пелеты занимает не более 3 минут.
Пеллеты не дрова, просто так на воздухе не горят. Для их горения необходим наддув, и условия наддува зависят от конкретного котла и других факторов. Поэтому Петропелет состоит из собственно жаровни, системы наддува и системы розжига.Также на горелке имеится датчик горения.
Наддув.
Для наддува я использовал вентиллятор от печки ВАЗ-2110 или т.п. Цена вопроса 850р. По производительности он явно с "перебором", поэтому питать его приходится от 2,5 до 5 вольт. При болших напряжениях он просто выдувает пеллеты из камеры сгорания. Конечно же со временем я планирую применить какой-нибудь вентиллятор меньшей производительности.
Сразу оговорю, что вентилляторы типа "крыльчатка" не годятся. Только системы "беличье колесо" или их ещё называют "центробежные" или "улитка".
Прошло время и я подобрал более подходящтй вентилятор. Купил на АлиЭксперте.
Розжиг.
Один итз вариантов розжига это розжиг ФЕНом. Желащим советую попробовать разжигать паяльным ФЕНом. При установке 450 град. пеллеты разжигаются за минуту.
Перепробовав много вариантов я пока остановился на так называемой "свеч от Запорожца". Это такой ТЭН, похожий на свечу зажигания, но внутри спираль.
При напряжении 4 вольта она потребляет ток 10 Ампер. Для этой свечи пришлось разработать инвертор.
Я думал, что эта свеча долго не проработает, но вот уже зима 2014/2015 и сегодня осень, без проблемм. На всякий случай держу запасную. Делов-то, в автомагазине 120р с доставкой в г. Александров.
Часть схкмы в жёлтом квадрате установлена в силовом щитке, таким образом во всех режимах кроме "Розжиг" горелка не находится под опасным напряжением.
Так реально выглядит инвертор свечи.
Подача пеллет.
Для подачи пеллет я смастерил временный фанерный бункер. Пеллеты подаются самодельным шнеком. Шнек подачи пеллет вращается мотор-редуктором стеклоподьёмника от какого-то ВАЗа.
Питается "подача" отдельным БП 14вольт 10 Ампер. От этого же БП питается и электроника на горелке. Размер порции и паузы между ними определяет ЦП.
Схема ключа мотора подачи ни каких особенностей не содержит.
В качестве шнека я использовал завалявшийся дроссель из медной шины от сварочника. Растянул его до размера шага в 40 мм. Всё это проработало, и пока работает в пластмассовой сантехнической трубе 50 мм. Одну зиму такой шнек поработал, а потом его мотор скрутил, медяшка. Пришлось использавать остаток от дросселя. Сейчас, поскольку конструкция превзошла все мои ожидания, заказал фирменный шнек. Как получу, сразу покажу.
Горелка.
Горелку разрабатывал "по взрослому". Три-Д модель, чертежи, развёртки. Изготавливал на ЧПУ лазерах и плазмах. Гибка по раскрою. По модели на рисунке понятен принцип её работы. Чтобы не вырезать отверстие под горелку в нижней дверке котла я просто изготовил другую дверку. Теперь при переходе с одного вида топлива на другое мне просто надо сменить дверку и поставить (удалить) колосник. Операция занимает не более 3 минут.
Предварительно вварить в основную дверку 2 шпильки длинной 20 мм из нержи в предусмотренные для этого отверстия. Затем сварить TIGом две дверки,основную и дополнительную проложив между ними минеральную или ещё какую вату. Гораздо лучше конечно же подойдёт какой-нибудь твёрдый утеплитель. Наварить петли по месту для навешивания горелки на котёл. В деталь Фланец так же ввариваются шпильки М6 для крепления детали "Пластина монтажная".
Отверстия на детали "Короб" предназначены для установки датчиков "Горение" и "Переполнение". Отверстия диаметром 0,5мм - это кернение для последующего приваривания бонок М3х6.
Камера сгорания изнутри обкладывается колосниками из жаропрочного чугуна. В качестве материала была преобретена панель для плиты без колец. Детали вырезаны на плазме ЧПУ. Но энтузиасты могут это зделать вручную "болгаркой".
Ч
Чугун вполне приемлемо режится и сверлится. Кобольтовыми свёрлами сверлится даже очень легко.
А вот и новая конструкция горелки. Всё перекомпановано под новую турбину.
Электроника горелки.
Как я уже писал, вся электроника питается от отдельного БП. Поэтому все цепи управления горелкой изолированы от сигналов ЦП оптронами. .
Исходник разводки подлежащий корректировке
Верхняя часть схемы - это датчик пламени. В качесве датчика использован фоторезистор (марку укажу позже).
Нихняя часть схемы - это управление турбиной наддува. Управление осуществляется двумя сигналами низкого уровня. Если на обоих входах единицы, то турбина выключена. При подаче низкого (по сравнению с +12 ЦП) уровня на вход "малый ход" на турбину подаётся полное напряжение питания через полевой транзистор. Этот режим используется при продувке остатков горения в горелке перед очередной загрузкой и розжигом. 
При подаче низкого на оба входа на турбину подаётся напряжение около 4,5 вольта. Это самые низкие обороты турбины, используются во время розжига.
Ну и наконец, при низком уровне на "вкл/выкл" на турбину подаётся напряжение, которое можно регулировать потенциометром в пределе от 5 до 9 вольт, добиваясь "красивого" пламени горелки в рабочем режиме.
Управляющий контроллер горелки.
Контроллер Петропелета (ЦП) собран на процессоре Atmega-16. В качестве индикатора использован жидкокристаллический модуль MT-20S4M производства Российской компании МЭЛТ. Можно использовать любой другой аналогичный индикатор LCD но формат должен быть 20 символов 4 строки.
Подача пеллет, продолжение.
Подача пеллет осуществляется шнековым механизмом. Шнек я купил на фирме "ШНЕКИ.РУ" . Пришлось проехать 250 км, но оно того стоит. Шнек, спираль, изготовлена из углеродистой стали, фактически пружина. При внешнем диаметре 44,3 мм хорошо скользит в сантехнической канализационной трубе диаметром 50 мм. Продают куски не меньше 1 метра, фактически длинна куска 1,1 метра, т.е. с запасом.
С одной стороны шнек одевается на Вставку_П и фиксируется фиксируетсмя сваркой ТИГ в одной точке.
С другой стороны шнек не фиксируется и вращается свободно в сантехнической пластмассовой трубе,
оторая вставляется в металлическую бесшовную трубу 57х3,5.
Электроника подающего механизма.
Б
лок питания БП разработан тяжёловато, но зато отпадает необходимость делать защиты редуктора ещё более сложным и более дорогим механическим путём. БП "выдаёт" напряжение 15 Вольт при токе до 6 Ампер. При превышении тока БП уходит в токовый режим и напряжение плавно падает. Короткое без проблемм. Но короткого не наступит, т.к. при падении напряжения ниже 9 вольт на выводе pinB.4 процессора появится логический ноль. Процессор даст короткий "реверс" двигателю. После этого восстановит прямое вращение. И так 5 раз. Если после пяти попыток редуктор не разблокируется, то БП подаст звуковой сигнал. Для звука используется динамик с генератором. Процессор 2313 осуществляет ШИМ модуляцию для плавного пуска двигателя и реверс. Рабочий ток двигателя нарастает до максимума примерно 0,5 секунды.
Для отладки механизма, да и просто для разных ситуаций включить подачу можно предусмотренной для этого кнопкой.
В связи с выбором наилучшего способа отопления помещений, многие начинают искать информацию о том, как сделать пеллетную горелку. Это довольно сложный механизм, изготовление которого требует хороших технических навыков, а также теоретических знаний. Пеллетные горелки продаются в комплекте с некоторыми твердотопливными котлами, но их стоимость зачастую очень высока.
Зачем нужна горелка
Пеллеты только начинают покорять отечественный рынок, но те, кто уже успел воспользоваться таким видом топлива хорошего качества останавливаются именно на нем. Но возникает вопрос, если это по большому счету обычные дрова, которые можно загрузить в топку, то нужно ли заморачиваться с дополнительными механизмами. Мнение имеет право на существование, но если поступить именно так, то сгорание материала составит 80, а то и 40%. Все остальное будет идти в утилизацию. КПД при этом получается минимальным. Горелка позволяет повысить сгорание материала до 98%. Не рекомендуется использовать пеллеты в пиролизных котлах, т. к. пеллеты могут нанести вред, который потребует обслуживания котла.
Температура в горелке при сгорании пеллет может достигать тысячи градусов по Цельсию. Именно поэтому возникает вопрос о том, можно ли поставить пеллетную горелку в свой твердотопливный котел. Если при сборке хорошо понимать принцип работы пеллетной горелки и следовать четким инструкциям, то она может стать хорошим дополнением к основному виду топлива.
Использование пеллет
В местностях, где нет централизованного подвода газа, пеллеты являются максимально эффективным и сравнительно недорогим топливом. При сгорании 1 кг пеллет выделяется тепловая энергия, которая равна той, что будет произведена после сгорания половины литра дизельного топлива. Общая отдаваемая мощность 5 кВт/ч. Для обогрева одноэтажного дома в местности, где зимы не слишком суровые будет уходить примерно 50 кг пеллет в сутки. Преимущество состоит в том, что засыпать их можно раз в несколько суток в зависимости от модели котла. Пеллеты помещаются в специальный бункер, из которого автоматически подаются в горелку. Обслуживать самодельную пеллетную горелку придется два раза в неделю.
Одним из недостатков использования пеллет и пеллетных горелок является возможность обратной тяги. В этом случае огонь может вырываться в бункер. Последствия такого процесса будут не самые приятные, ведь это будет хороший пожар. Вторым нюансом, которые требует особого внимания в отношении пеллетной горелки - количество и интенсивность подачи воздуха. Пеллеты довольно легкие, поэтому излишний поток может их попросту сдуть с устройства, и они останутся несгоревшими. При меньшей подаче воздуха пеллеты также не сгорают полностью, что приводит к необходимости чистки горелки. Чтобы весь процесс горения пеллет был правильным, он должен иметь определенную последовательность.
Для розжига необходимо применять специальную зажигалку, которая представляет собой керамический стержень. Она не воздействует прямым огнем на пеллеты, а разогревается до температуры свыше тысячи градусов. Такой подход необходим, чтобы при розжиге пеллет, пламя не ушло в бункер с топливом. Следующим шагом подается требуемое количество воздуха, которое необходимо для того, чтобы факел горения был ровным и стабильным. Далее идет выход на рабочий режим. Это происходит за счет большего количества воздуха, который подается в пеллетную горелку. При этом важным фактором является огонь без дыма. Остановка происходит за счет полного прекращения подачи воздуха в пеллетную горелку.
Виды горелок
Пеллетные горелки имеют несколько видов. Их обзор позволит определиться с тем, какая лучше всего подходит для определенных условий. В большинстве случаев для функционирования пеллетной горелки требуется электричество, которое приводит в действие механизмы подачи пеллет. Можно ли что-то сделать, если оно часто пропадает?
С принудительным забором
Такие пеллетные горелки считаются одними из самых лучших в плане пожаробезопасности, они используются, например, в котлах Теплодар. Но за горелку с таким механизмом придется отдать немалую сумму, которая легко достигает 3 тыс. долларов США. В горелках с принудительным забором есть несколько механизмов, благодаря которым происходит подача пеллет. Один из них подразумевает задействование пневматической системы, а второй - шнека. Безопасность обеспечивается за счет того, что канал, по которому перемещаются пеллеты идет снизу вверх. Огонь, как известно, двигается в обратном направлении, поэтому его спуск в бункер маловероятен. Пневматическая система для пеллетной горелки имеет максимальную безопасность. Это так, ведь пеллеты подаются порциями и не остаются в трубе, по которой движутся. Для горелок с пневматической системой подачи можно устанавливать большие бункеры, которые загружаются не чаще раза в месяц.
Шнековые подающие механизмы для пеллетных горелок, например, Теплодар состоят из двух основных узлов. Одним из них является шнек, который производит забор пеллет из бункера. Он ссыпает материал в другой приемник, из которого еще один шнек поднимает пеллеты уже непосредственно в горелку. В этом случае попадание огня от горелки к массе еще остается. Это связано с тем, что пеллеты находятся по всей протяженности шнека. Чтобы дополнительно обезопасить механизм, инженеры делают узел, который подходит к горелке из материала, который плавится и самозатухает. Он выступает в роли предохранителя, чтобы отсечь путь огню.
Обратите внимание! В некоторых случаях в системах с принудительной подачей бункеры устанавливают на котел. Такое решение становится рациональным, с точки зрения экономии пространства, но уже не таким пожаробезопасным.
Одним из недостатков пеллетных механизмов с принудительной подачей, таких как Телподар, является их зависимость от наличия электрической энергии. Если она пропадет, то подача пеллет прекратиться, и система отопления может выйти из строя. Питать приходится два электродвигателя. Если с перепадами питания в вашей местности нет проблем, тогда можно приобретать дополнительный наддув воздуха. Он позволяет увеличить эффективность при сгорании пеллет, а соответственно повысить КПД всей системы. Большее распространение получают механизмы с ретортой. Огненная чаша показала свою проблемность при сбоях. При этом происходил засор самой чаши и требовалась частая чистка. В ретортных горелках сгорание пеллет и пиролизного газа происходит в самой горелке.
Обратите внимание! Максимально автоматизировать процесс с выбором температуры и количеством подачи пеллет поможет контроллер пеллетной горелки. Он собирает данные с датчиков и подает необходимые команды механизмам.
Гравитационная
Гравитационное устройство подачи пеллетного механизма значительно проще в обращении. Также такой прибор способен функционировать без электричества. Суть заключается в том, что пеллеты ссыпаются под собственным весом. Отечественными производителями таких горелок являются Пеллетрон и Бегемот. Запустить изделие от Пеллетрона и Бегемота можно простой регулировкой заслонки подачи и регулятором тяги на дымоходе. Но недостатками горелок от Бегемота и Пеллетрона является большая вероятность возгорания пеллет, которые находятся в бункере. Это связано с тем, что сам бункер закреплен на отверстии, через которое осуществляется подача пеллет в горелку. КПД у таких пеллетных изделий меньше, чем у тех, что имеют принудительную подачу.
Чтобы решить вопрос пожароопасности, производители стараются ставить на такие пеллетные приборы специальные термические заслонки. Если пламя вырывается из очага и движется в сторону бункера с пеллетами, тогда от нагрева срабатывает специальный шлюз, который просто перекрывает коридор движения. Другим интересным методом защиты является двойной колосник. Он представляет собой несложный механизм. Верхняя его часть подходит к бункеру и берет требуемое количество пеллет. После этого она смещается в зону горения с пеллетами. Вторая часть в этот момент сбрасывает золу в приемник, откуда ее можно чистить.
Обратите внимание! Двойной колосник также нуждается в наличии огневого шлюза. Связано это с возможностью заклинивания механизма и проскакивания огня к пеллетам в бункере.
Сборка своими руками
Когда изготавливается пеллетная горелка своими руками, важно уделить особое внимание корзине. Часто из-за ее неправильной реализации может происходить застревание пеллет. При этом процесс горения не идет по требуемому алгоритму и огонь возвращается в бункер. Чтобы ликвидировать этот недостаток, необходимо посмотреть на правую верхнюю часть рисунка, который приведен ниже. Прорезь, через которую будет осуществляться подача пеллет нет необходимости делать сплошной. Она должна быть с отверстиями, которые на 2 мм меньше самих пеллет. Уделить внимание также стоит зазору между дном корзины и задней стенкой. Он должен быть не меньше 6 мм, но на 2 мм меньше размера пеллет. Узел, где идет отделение камеры сгорания пеллет от камеры сгорания пиролизоного газа, необходимо сделать сплошные прорези. Если горелка рассчитывается для котла на площадь в 150 м 2 , тогда высота каналов для вторичного воздуха, которые проходят под дном корзины должны быть 30 мм.
Обратите внимание! Расход механизма пеллетной горелки, которая приведена на чертеже составляет около 3 килограмм пеллет в час.
Кроме корзинки, щепетильный подход требует и бункер, в котором будут храниться пеллеты. Проблемы начинаются с теми бункерами для пеллет, которые сделаны на глаз и по вольному чертежу. Слева на схеме сверху приводятся размеры и чертежи бункеров, которые используются в Пеллетронах. При площади жилища в 150 м 2 одного такого бункера хватит на сутки. Справа снизу на этом же рисунке приводится чертеж и размеры камеры сгорания. Основой для них послужила пеллетная горелка Пеллетрон 15. Коридор, по которому будет происходить движение вторичного воздуха лучше выполнить в форме буквы «Г». Это необходимо для лучшего перемешивания вторичного воздуха с пиролизными газами. Таким образом повыситься КПД установки. Для камеры сгорания понадобится особый вид стали, который выдерживает высокие температуры. При этом сварить ее в домашних условиях получиться только при наличии точечной сварки, т. к. обычный сварочный аппарат сможет с трудом прогреть ее. Понадобятся листы с минимальной толщиной в 2 мм. Интересная конструкция пеллетной горелки приведена в видео ниже.
Совет! Чтобы упростить себе задачу по розжигу пеллетной горелки, можно установить небольшой вентилятор, который питается от 12 вольт, например, подойдет большой компьютерный кулер.
Заключение
Пеллетные горелки и само топливо еще находятся на стадии развития. А это означает, что умельцы, которые любят конструировать могут внести в их развитие большой вклад. Простейшими в использовании оказываются приборы на пеллетах, в которых камера сгорания выполнена из керамики. Они очень просто обслуживаются и минимально засоряются. Некоторые мастера нашли способ повторения процесса, который ранее был доступен только в промышленных масштабах. Такие камеры изготавливают методом литья. Это наталкивает на мысль, что и другие сложные механизмы можно повторить самостоятельно
В последнее время потребители считают оправданным приобретение всевозможных отопительных приборов, которые способны функционировать на альтернативном виде топлива. Таким образом, популярность приобретает пеллетная горелка, своими руками ее можно изготовить довольно просто. Такая конструкция может быть установлена без особого труда, а при эксплуатации она проявляет свои положительные характеристики. В особенности такой подход актуален в том месте, где нет газопровода, а электричество оказывается довольно дорогим ресурсом. В качестве основного минуса такого котла выступает довольно внушительная стоимость, что верно для заводских моделей. Именно поэтому мастера рекомендуют изготовить такое отопительное устройство самостоятельно. Если есть необходимость, то взамен упомянутого топлива можно использовать каменный уголь, дрова и иные растительные отходы. Если будет изготавливаться пеллетная горелка своими руками, то важно рассмотреть и ее дополнительные преимущества.
Положительные особенности
Описываемое оборудование имеет автоматическую систему зажигания, а также является пожаробезопасным. Потребитель будет иметь возможность снизить расходы за счет незначительной стоимости пеллет. Помимо прочего, на обслуживание не потребуется тратить дополнительных средств. Вы можете рассчитывать на высокий коэффициент полезного действия, а период эксплуатации подобного оборудования составляет 20 лет, что будет зависеть от правильности изготовления и эксплуатационных особенностей. Устройство не зависит от центральных источников отопления и тарифов на такие услуги.
Изготовление пеллетного котла
Если пеллетная горелка своими руками, чертежи которой представлены в статье, будет изготавливаться самостоятельно, то на первый взгляд такая конструкция может показаться излишне сложной. Однако если есть желание, то все работы можно выполнить самостоятельно. Для этого понадобится подобрать инструменты и материалы, а также купить дополнительные комплектующие.
Подготовительные работы
Пеллетная горелка своими руками не может быть изготовлена без основной одноименной составляющей, которую рекомендуется приобрести в магазине. Это обусловлено тем, что сама горелка имеет довольно сложную конструкцию, и изготовить ее самостоятельно хоть и есть возможность, но подобные манипуляции являются сложными в реализации. Горелка - это элемент, где происходит поджиг топлива, однако с помощью нее осуществляется еще и регулировка интенсивности пламени. Помимо прочего, в конструкции будут датчики и программаторы, которые позволяют добиться более экономичного расхода топлива. С помощью данных элементов удастся достичь комфортной температуры внутри помещения. Пеллетная горелка должна иметь корпус, который рекомендуется расположить горизонтально. Это позволит наиболее эффективно использовать тепло, извлекаемое от сгорания топлива. В роли материала для формирования корпуса может выступить листовая сталь, однако специалисты иногда советуют использовать чугун или кирпич. Вы можете отдать предпочтение тому материалу, который, по вашему мнению, способен дольше сохранять тепло. Корпус должен обеспечивать качественную передачу тепла следующему элементу устройства, то есть теплообменнику.
Пеллетная горелка должна иметь теплообменник, который располагается внутри корпуса. Он имеет вид нескольких труб, которые иногда заменяются змеевиком. Они подсоединяются к системе отопления постройки. Помимо прочего, следует предусмотреть вход для заливки холодной воды. Изготавливая камеру сгорания, следует предусмотреть отверстие в ней, диаметр которого должен оказаться эквивалентен параметрам купленной горелки. 100-миллиметровый шнек и электродвигатель станут работать в тандеме. Последний предстоит подсоединить к блоку управления устройством.
Технология работ
Если будет изготавливаться пеллетная горелка своими руками, чертежи которой представлены в статье, то в выгружную горловину емкости нужно установить входящий патрубок, который относится к шнеку. После на его другую часть укрепляется пластиковая труба, по которой идут гранулы горелки. Когда поступает сигнал, двигатель запускается и продолжает работу до тех пор, пока камера сгорания не наполнится нужным количеством тепла.
Особенности проведения работ
Устройство пеллетной горелки предполагает наличие ровного мощного факела, который необходим для нагрева водяной рубашки. Интенсивность пламени можно будет регулировать. Для обеспечения подачи шелухи и гранул следует применить шнековый конвейер, тогда как топливо в него станет поступать из загрузочного бункера. Объем последнего должен определяться тем, насколько длительной будет работа устройства. Важно снабдить конструкцию вентилятором, который станет нагнетать воздух в область сжигания. Чертежи пеллетной горелки вами могут быть изготовлены самостоятельно. При этом важно учесть предполагаемые размеры. Например, камера сгорания может обладать как круглым, так и прямоугольным сечением. Первый вариант встречается несколько чаще, так как изготовление в этом случае является более простым. В круглой камере устанавливается плоский поддон для топлива, тогда как сама камера фиксируется к фланцевой плите. Последняя должна прилегать к устройства снаружи.
Горелка, использующая в качестве топлива древесные гранулы – одно из самых экономичных устройств, сочетающих:
- безопасность;
- дешевизну топлива, умеренность потребления и высоким уровнем КПД;
- одним из преимуществ горелок такого типа является возможность автоматизации процесса работы котельной.
Устройство твердотопливного типа в различных модификациях выпускают в основном зарубежные производители. Стоимость их не всегда доступна. Однако, при наличии определенных технических навыков, изготовление горелок допустимо и своими руками в домашних условиях.
Принцип работы пеллетного прибора
Отопительный котел на твердом топливе работает по принципу практически полной автоматизации: бункер котла заполняется пеллетами и подаются с помощью специально установленного устройства – шнека – в топку котла. Процесс подачи регулируется автоматикой. Расход топлива зависит от потребления тепла. Параметры задаются пользователем и регулируются автоматически или при помощи человека.
При достижении заданной температуры шнек останавливается и древесные гранулы прекращают поступать в печь. Так достигается экономия топлива.
Приборы, работающие на пеллетной энергии, не требуют ежедневной загрузки и контроля за расходом топлива – достаточно загрузить их на определенный срок: неделя, месяц, даже год.
Виды горелок
Устройство прибора для переработки и сжигания пеллет определяет его тип. Для обустройства отопительных котлов используются факельные горелки и приборы объемного горения.
Факельные устройства имеют следующие положительные характеристики:
- простота изготовления и установки;
- надежная и безопасная эксплуатация;
- компактные размеры;
- невысокие требования к качеству топлива.
По сравнению с пеллетной горелкой объемного топлива, они имеют некоторые недостатки:
- меньший потенциал мощности на отработке древесных гранул;
- пониженная эффективность;
- неравномерное нагревание способствует скорому износу стенок камеры отопительного котла.
Устройства объемного горения имеют высокую мощность и эффективность горения, достигающую уровня КПД в 95 %.
При этом они имеют достаточно сложные конструктивные особенности, крупные размеры и требуют поставки пеллет высокого качества.
Выбирая вид горелки для своей котельной, необходимо учитывать прогнозируемую мощность потребления, требуемое количества тепла, исходя из площади дома и количества жильцов, а также расчета расходов на топливо и энергию.
Самодельная горелка
Имея чертежи с расчетами и будучи ознакомленным с конструкцией твердотопливной горелки, возможно изготовить ее своими руками. Однако здесь существует много нюансов.
Так как такое устройство — не просто камера по отработке пеллет, но и прибор для регулирования мощности пламени и контроля за безопасностью, необходимо будет оснастить ее электронным блоком управления, который придется приобрести в готовом виде, либо заменить устройством с упрощенными, но аналогичными функциями. Для этой цели подойдет вибро-блок подачи топлива с регулируемой мощностью.
При изготовлении своими руками прибора также можно обеспечить подачу топлива непосредственно через воздуховодную трубу или через загрузочный шнек, а мощность отрегулировать вентилятором.
Конечно, о полной автоматизации процесса говорить в этом случае не приходится. Однако, стремясь к бюджетному варианту, и изготовив своими руками такой прибор, автор не увидит особых сложностей в самостоятельном управлении и периодическом контроле за работой своего детища.
Горелка на отработке должна быть сделана из тех же материалов, что используются в промышленном производстве: меди, титана и нержавейки. Использование более хрупких и неустойчивых материалов недопустимо с точки зрения безопасности и долговечности работы конструкции.
Сбои в работе и их устранение
Изготовленная своими руками или приобретенная промышленная пеллетная горелка может иметь сбои в работе, вызванные:
- содержанием посторонних включений в пеллетах. Диагностируется наличием грязного шлака зеленоватого цвета в остановившейся горелке. Устраняется очисткой бункера или повышением мощности и расхода воздуха;
- применением пеллет разного диаметра или размера, превышающего требуемого конструкцией. Приводит к выходу из строя элементов механической подачи топлива, восстанавливаемым только путем полной замены деталей;
- переходом на новый размер пеллет. Вероятную остановку котла в этом случае можно предупредить, увеличив скорость подачи древесных гранул;
- использованием торфяных пеллет, что вызывает загрязнение оптического датчика и приводит к индикации ошибки. Решение проблемы – замена на древесное топливо, либо постоянный визуальный контроль;
Оснащение экономичными и автоматизированными твердотопливными горелками котельных во многом упрощает жизнь обитателей дома. Однако любое техническое устройство требует своевременной диагностики и профилактического ухода. Производите уборку отработанных отходов и уделяйте время периодическому осмотру технического состояния всех элементов котельной. Такие несложные действия позволят получить максимальную безопасность и комфорт.
