Пеллетный котел: стоит ли?

В реалиях нынешнего времени цены на традиционные энергоресурсы непрерывно растут и предпосылок для их снижения, к сожалению, не наблюдается. Многие домовладельцы уже давно почувствовали, как это сказывается на их бюджете. Поэтому нетрадиционные энергетические решения становятся все более актуальными, а срок окупаемости таких инвестиций с каждым годом уменьшается.

Итальянский котел Faci 15 мощностью 15 кВт и стоимостью около 120 тыс руб.

Анонс

В данной статье мы рассмотрим одно из наиболее популярных на сегодняшний день отопительных решений – установку пеллетного котла. Разберемся в типах топливных пеллет, их основных характеристиках, рассмотрим конструктив котла, оценим все «за» и «против» такого решения и ответим на вопрос «Стоит ли?».

Что такое пеллетный котел?

Пеллетный котел – это разновидность твердотопливного котла, работающего на спрессованной гранулированной биомассе. Важным преимуществом такого вида оборудования является то, что пеллета является экологически чистым видом топлива, а благодаря сравнительно небольшому размеру гранул, котлы на пеллетах в подавляющем большинстве оснащены автоматической системой подачи топлива. Это позволяет автоматике поддерживать заданную температуру теплоносителя и сводит к минимуму участие человека в обслуживании, в отличие от котлов на дровах или угле (без автоподачи).

В данной статье мы постараемся сделать упор на бытовые котлы (до 100 кВт), потому заведомо не будем рассматривать оборудование, в котором реализованы дорогостоящие промышленные решения, такие, к примеру, как автоматический забор золы, сброс шлака с колосников и прочее. Поэтому, прежде всего, бытовые пеллетные котлы мы будем различать по концепции сжигания топлива, т.е. по типу горелочного устройства.

Типы горелочных устройств

На сегодняшний день наиболее популярны два типа горелок:

• стокерная (факельная);
• ретортная.

Стокерная (факельная) горелка.

В стокерной горелке пеллета подается, зачастую, сверху на горизонтально расположенный колосник, который обдувается воздухом. В данном случае факел раскрывается горизонтально. Это отражается, прежде всего, на геометрических размерах котла. Такие котлы не высокие, но более продолговатые. В ретортных горелках подача топлива происходит снизу вверх за счет шнековой подачи. Факел соответственно раскрывается вертикально. Такие котлы более высокие, но занимают меньшую площадь.

В стокерных горелках выше вероятность уноса не полностью сгоревшего топлива за пределы горелки, по сравнению с ретортной. Однако, риск возгорания топлива за пределами котла выше у ретортных. Это связано с особенностями подачи топлива (снизу вверх). В большинстве ретортных котлов забор пеллеты происходит непосредственно из бункера шнеком и им же подается в горелку. Таким образом возникает неразрывный слой между горящей пеллетой в горелке и пеллетой, находящейся в бункере запаса топлива. Стокерная горелка за счет подачи сверху вниз разделена с бункером воздушной прослойкой. Однако в ретортных котлах эта проблема решается за счет использования двух отдельных шнековых подач, а также за счет системы защиты от возгорания, о которых более детально будет рассказано ниже.

Нельзя сказать однозначно, какая из горелок лучше и эффективней, поскольку грамотно спроектированная и стокерная, и ретортная горелки будут работать хорошо (при условии, что настройка котла на пеллетах выполнена корректно). При выборе типа лучше обратить внимание на указанный производителем КПД такого котла, его экологические характеристики и, по возможности, ознакомиться с отзывами.

Ретортная горелка.

Пеллеты

Решая установить пеллетный котел, многие не задумываются о том, что его эффективная работа будет напрямую зависеть от качества используемой пеллеты. Но, как показывает практика, некачественная пеллета способна свести на нет даже наиболее удачные конструкторские решения. Потому перейдем к рассмотрению основных типов пеллет и постараемся разобраться в их характеристиках.

На данный момент наиболее часто встречаются пеллеты, спрессованные из следующего сырья:

• отходы деревообработки и санитарной прочистки леса (зачастую отходы сосны, иногда с примесями лиственных пород);
• отходы сельскохозяйственной деятельности (солома, кукуруза, стебли подсолнечника и т.д.);
• лузга подсолнечника (отходы производства подсолнечного масла);
• торф;
• комбинированный тип (состоящий из комбинации нескольких вышеперечисленных составляющих).

Пеллеты.

При выборе типа пеллет, стоит, прежде всего, обратить внимание на три основных параметра: зольность, теплота сгорания и влажность. Ниже приведена таблица с усредненными параметрами по вышеперечисленным типам пеллет.

Сразу уточним, что данные, представленные в таблице, являются усредненными и были получены на основании анализа рынка пеллет. Приведенные выше показатели у различных производителей могут существенно отличаться. Зачастую производители имеют сертификат на свою продукцию, в котором все вышеперечисленные характеристики представлены.

Разберемся, что для нас может означать каждый из вышеперечисленных параметров:

Зольность

Эта характеристика означает, сколько золы мы получим после полного сгорания нашей пеллеты. К примеру, если зольность древесной пеллеты составляет 1 %, то при сжигании 1000 кг такой пеллеты мы получим всего 10 кг золы.

Совсем иначе дело обстоит с торфяной пеллетой. При сжигании такого же количества мы получим уже 150 кг золы. В данном случае зольность – очевидный недостаток торфяной пеллеты, т.к. придется гораздо чаще вычищать золу из котла, чистить его конвективную часть. При этом такое количество золы еще и необходимо утилизировать. Котел  мощностью в 100 кВт, работающий непрерывно на торфяной пеллете,  за сутки выработает примерно 75 кг золы, а это 1800 кг в месяц. Но данный недостаток может стать и преимуществом – поскольку зола является комплексным органическим удобрением.

Теплота сгорания

Наверняка это и есть основной параметр, на который стоит обратить внимание при выборе топлива для пеллетного котла. Чем выше теплота сгорания – тем большее количество тепловой энергии вы сможете получить при сжигании 1 кг пеллеты. Однако тут стоит учитывать стоимость пеллеты. Возможно, использовать более дешевое топливо с более низкой теплотой сгорания для вас будет экономически выгоднее.

Влажность

Тут все просто. Чем выше влажность пеллеты, тем больше энергии при ее сжигании будет затрачено на ее просушивание, перед тем, как она воспламенится, и тем меньше полезной тепловой энергии вы получите на выходе.

Как визуально определить качество пеллет?

При выборе пеллет важно также визуально оценить их качество. Гранулы должны быть целыми, без трещин, должны иметь гладкую блестящую поверхность. Не должны легко ломаться, крошиться. Излом происходит с характерным щелчком. Количество пыли должно быть минимальным. Пеллета не должна быть влажная на ощупь. В ней не должно быть плесени и т.д. Особенно это касается пеллет из отходов сельскохозяйственных культур. Пеллета, не соответствующая данным требованиям, будет крошиться шнеком при подаче, превращаясь в пыль. Эффективно сжечь такое топливо не удастся.

На что стоит обратить внимание при выборе пеллетного котла?

Конструктив

Конвективная часть

Конструкция модели Теплодар Купер ОК 20 для отопления частного дома площадью до 200 м².

Прежде всего, при выборе котла стоит обратить внимание на его конвективную часть, т.е. его теплообменник. Теплообменники в пеллетных котлах зачастую выполняются из чугуна и из стали. Чугунные теплообменники более надежны, однако уступают в цене стальным, которые тоже довольно хорошо себя зарекомендовали. Газовые каналы в таком теплообменнике могут быть двух типов: горизонтальные и вертикальные. Тут преимущество теплообменника с вертикальными каналами очевидно, поскольку, сгорая, пеллета образует определенное количество золы, которое гораздо легче оседает именно на горизонтальных участках газовых каналов. Как следствие, снижается эффективность сжигания топлива, ухудшается теплообмен. Такой котел необходимо чистить гораздо чаще.

Котел с вертикальной конвективной частью менее подвержен засорению. Также производители часто применяют технологию, надежно закрепившуюся в газовых котлах – турбулизаторы. Это вставки в газовые каналы теплообменника, призванные улучшить теплообмен в конвективной части. Однако положительный эффект от турбулизаторов наблюдается в первое время после чистки. На практике же такой котел достаточно быстро засоряется. В худшем случае, турбулизаторы просто врастают в теплообменник. В твердотопливных котлах гораздо более эффективно увеличение общей площади теплообменника, без ущерба проходимости газовых каналов.

Пожаробезопасность

Обратить внимание следует на пожаробезопасность пеллетного котла и на наличие в его конструкции системы защиты от возгорания в шнековой полости и бункере. Наиболее простой вариант такой системы – бак с водой, запертой парафиновой вставкой. При повышении температуры в шнековой полости, парафин плавится, освобождая проход воде и заливая воспламенившуюся пеллету. Способ простой, но эффективный. Также применяются электронные системы защиты и оповещения.

Защита от перегрева теплообменника

Не стоит забывать, что котлы на твердом топливе, в отличие от газовых, обладают более высокой инерционностью. Это означает, что даже после остановки котла, он продолжает какое-то время нагреваться. Потому в обязательном порядке в таком котле должна присутствовать защита от перегрева, а еще лучше система принудительного остужения.

Модель ZOTA «Pellet»-15А производства компании Красноярскэнергокомплект.

Автоматическое зажигание

Эта функция избавит вас от необходимости вручную запускать котел на пеллетах. Особенно это удобно для котлов малой мощности, которые не работают постоянно, либо обеспечивают нужды горячего водоснабжения.

Удаление золы

Обслуживание котла. Стоит обратить внимание на удобство удаления из котла золы, а также на наличие в комплекте с котлом устройств для чистки теплообменника. Эти операции придется выполнять довольно часто.

Топливо

Перед тем, как решиться на установку пеллетного котла, стоит оценить доступность данного вида топлива в вашем регионе. Желательно, чтобы производитель пеллеты был местный. Это позволит сэкономить на доставке, а также даст возможность закупать меньшее количество пеллеты. Наиболее приемлемый вариант – это когда в регионе есть несколько производителей (поставщиков), которые обеспечивают непрерывные регулярные поставки. Это обезопасит вас на случай поломки оборудования у производителя и прочих непредвиденных ситуаций.

Линия по производству топливных пеллет.

Если будет использоваться пеллета с высоким процентом зольности – следует предусмотреть вариант для утилизации золы.

Проблемы при работе пеллетного котла

Самой значительной проблемой при работе пеллетного котла является спекание пеллеты. Под этим термином подразумевается образование в горелке шлака. По мере работы котла, мелкие элементы шлака спекаются между собой, образуя более крупные, что может привести к аварийной остановке отопительного оборудования. Причина спекания – некачественное топливо. Дело в том, что при изготовлении пеллеты, в сырье может содержаться песок, грязь, пыль. При высоких температурах в топке котла, именно эти элементы спекаются с золой, образуя шлак.

Заключение

Как и любое отопительное оборудование, котел на пеллетах имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому эффективность его использования, сильно зависит от вашего географического положения, стоимости традиционных энергоресурсов, присутствия в регионе производств, способных предоставить вторсырье для выработки пеллет, а также от наличия специалистов, способных произвести грамотный монтаж и наладку такого оборудования.

Надеемся, что оценив все вышеперечисленные факторы, вы сможете самостоятельно ответить себе на вопрос, стоит ли в вашем случае делать ставку на отопление дома пеллетным котлом или лучше обратить внимание на другие отопительные решения.

Видео