Автоматичні котли на пеллетах: принцип роботи, конструкція

Власники індивідуальних будівель часто стикаються з труднощами, що виникають в процесі спорудження якісної системи опалення. Питання загострюється в тому випадку, якщо на ділянці відсутня газ. Проблему можуть вирішити автоматичні котли на пеллетах. Дешеве паливо і простота обслуговування є додатковими факторами, що впливають на вибір подібних обігрівальних пристроїв.

Використання піролізу при опаленні

У процесі піролізу відбувається розпад органічних сполук. На них впливають високі температури. Якщо до хімічної реакції додати кисень, вона перетвориться в звичайне горіння. При обмеженому надходженні кисневого обсягу буде відбуватися розкладання вуглеводневої складової. В результаті з’являються горючі речовини, що мають низькомолекулярну структуру і шлак.

Не так давно одним з основних видів палива було вугілля. Для його отримання деревину обпалювали в безкисневих умовах. При первинному згорянні втрачалося багато теплової енергії.

Твердопаливні пелетні котли тривалого горіння позбавлені такої вади. Вони практично повністю реалізують енергію, що утворюється в результаті піролізу. Тому вони отримали назву газогенераторів.

Принцип дії

До складу пелетних обігрівальних пристроїв входять наступні механізми:

  • котел;
  • пальник;
  • транспортер, за допомогою якого здійснюється подача гранул;
  • паливний бункер.


На початковому етапі пелети надходять в паливний бункер. Вони подаються в казан з допомогою шнекового транспортера. У топкової камері проводиться спалювання пелет. В результаті цього температура теплового носія підвищується.

У камері згоряння спочатку прогорають верхні шари. Процес відбувається набагато повільніше, ніж в класичних котлах. У них деревина загоряється знизу і поступово вогонь рухається вгору.

До складу пеллетной конструкції входить спеціальна пальник. Через її форсунку нагрітий повітряний потік доставляється в зону горіння. В результаті подібного пристрою стає можливим контроль за згорянням паливного матеріалу. Вогонь поступово переміщається зверху вниз.

Нагріті повітряні маси сприяють повному спалюванню палива. Кількість утворюється золи і сажі мінімально. При цьому значно збільшується значення ККД. Воно може досягати 96%.

Котел на пеллетах з автоматичною подачею палива збільшує тривалість безперервної роботи обігрівального агрегату. Без повторної закладки будинок опалюється більше 24 годин. Це особливо зручно для побутових систем опалення. Управління роботою котельного пристрою здійснюється повністю в автоматичному режимі.

Конструктивні особливості

Пристрій обігрівального обладнання схоже на конструкцію звичайних твердопаливних котлів. Але існую і певні відмінності:

  • котел має топкою з невеликими розмірами. Нагрівання теплообмінника відбувається за рахунок збільшення температури повітря, який рухається по конвекційним каналах. Теплова енергія використовується більш ефективно;
  • в котельній камері подача повітряних мас контролюється за допомогою автоматичної системи управління;
  • швидкість надходження опалювального матеріалу в паливний бункер також регулюється в автоматичному режимі;
  • здійснюється контроль за температурою теплового носія;
  • подача пелет здійснюється шнековим транспортером;
  • двоконтурний обігрівач виготовляється з високоміцних сталевих сплавів;
  • для розпалювання опалювальної системи застосовується електричний ТЕН. Повітряні маси в топку подаються вентилятором. Після запуску робочого режиму електричний ланцюг відключають.

автоматичне управління

Робота сучасних обігрівальних пристроїв повністю контролюється системою автоматики. Відповідно до певної програмою вона здійснює контроль за подачею гранул в камеру згоряння. Вона ж підтримує необхідний режим температури і стежить за включенням і вимиканням пальника.

Панель, з допомогою якої контролюється робота опалювального обладнання, може розташовуватися на корпусі котла або бути вбудованою в пульт управління.

До складу котельні конструкції на 25 кВт входить бункер, обсяг якого може доходити до 350 л. Опалювальний пристрій може працювати безперервно протягом трьох діб. Можна збільшити тривалість роботи, встановивши додатковий зовнішній бункер.

засоби автоматизації

Пелетний обігрівач має високий ступінь автоматизації. Це дозволяє повністю регулювати роботу опалювальної системи:

  • управляти подачею палива і його дозуванням;
  • розпалювати і гасити пальник автоматично;
  • регулювати процес горіння;
  • прибирати дим, змінюючи інтенсивність надходить і видаляється повітряних потоків;
  • контролювати рівень теплового носія;
  • контролювати водяне тиск;
  • стежити за станом захисних клапанів, які працюють на скидання;
  • здійснювати контроль за витратою палива;
  • контролювати температуру;
  • стежити за наявністю тяги.

Робота пальника

Особливу увагу слід звернути на роботу пристрою, що здійснює розпал. Воно вмонтовано в конструкцію пальника. До його складу входять: фотодатчик і елемент розжарювання. Він підключений через захисний автомат. Їх пов’язує електронний керуючий блок.

Після того, як в опалювальну камеру буде доставлено необхідну кількість палива, шнек стопориться. Далі відбувається включення нагрівального елементу.

Розжарився електрод підпалює деревні гранули. Ця дія фіксує фотодатчик. Система вентиляції збільшує повітряний потік. Після стабілізації процесу горіння система розжарювання відключається.

Переваги пеллетной конструкції

Автоматичний котел має ряд переваг:

  • високим ККД, що досягає 93%;
  • екологічною безпекою. Шкідливі речовини виділяються в мінімальній кількості;
  • високою автоматизацією;
  • безпекою при експлуатації;
  • тривалим часом горіння на одній закладці;
  • до системи можна під’єднати виносні регулятори температури всередині і зовні приміщення;
  • для управління опалювальним пристроєм можна використовувати мобільні додатки для смартфона;
  • при опаленні використовуються дрова і пелети. При використанні деревини забирається пальник і на монтажну пластину кріпиться вентилятор. У топковий відсік завантажуються дрова. Систему автоматичного контролю не потрібно додатково налаштовувати. Вона адаптована до роботи на звичайних дровах.

недоліки

До недоліків даних опалювальних систем можна віднести наступні характеристики:

  • для роботи нагрівального пристрою потрібно електрична енергія;
  • обладнання має досить високу ціну.

За допомогою опалювальних пристроїв тривалого горіння на пеллетах можна обладнати якісну і зручну систему опалення в приватному будинку. Вони мають ряд переваги в порівнянні зі звичайними класичними котлами. Головною перешкодою при виборі є їх висока вартість.