Пелетні котли відносно новий вид опалювального обладнання

Пелетні котли - відносно новий вид опалювального обладнання, швидко став популярним в Європі завдяки особливим перевагам. Вони забезпечують своїм власникам незалежність від централізованих джерел тепла і, отже, звільняють їх від турбот, пов'язаних з оплатою за тарифними ставками, які зростають.

Крім того, котельна, оснащену таким обладнанням, відрізняють максимальна автоматизація, економічність і екологічна чистота. Які ж сьогодні існують системи опалення пелетами? Це каміни, в яких спалюють пелети, а також пелетні котли (ПК)?

Пелетні каміни

Пелетні каміни призначені для опалення окремого приміщення, наприклад кімнати або невеликого приватного одноповерхового будинку з малим споживанням теплової енергії. Потужність таких камінів - зазвичай від 6 до 10 кВт, деяких типів - до 15 кВт. Пелетні каміни можна розділити на три основні різновиди:

•   конвекційні, за допомогою яких нагрівається тільки повітря в приміщенні;
•   з додатковим водяним контуром, який може в опалювальний сезон використовуватися при пікових навантаженнях, а в літній час - для гарячого водопостачання (ГВП) без запуску основного котла. Якщо основний котел в будинку працює на іншому, більш дорогому, вигляді палива, можна взимку, при відносно сприятливої ​​зовнішньої температурі, відключати котел і використовувати камін, знижуючи таким чином (а при м'яких зимах  - в значній мірі) загальні витрати на опалення.

 І нарешті, такий камін можна використовувати як резервний теплогенератор на випадок виходу з ладу основного джерела теплової енергії в будинку;

•   комбіновані, в яких, крім гранул, можуть використовуватися дрова або паливні брикети.

Пелетні котли

Пелетні котли (англ. Pellet boilers; ньому. Pelletkessel) - твердопаливні котли для опалення приміщень, в яких в якості палива використовуються паливні гранули (пелети).

Це стаціонарні пристрої потужністю від 15 кВт до кількох мегават, які встановлюються в спеціальному приміщенні, розташованому на першому поверсі, в підвалі будинку або в окремо розташованому споруді (наприклад, контейнерного (модульного) виконання) і призначені для опалення всієї будівлі і забезпечення будинку гарячим водопостачанням .

Пелетні котли можна поділити на три основні групи:

• котли, що працюють виключно на пелетах;
• котли, в яких в екстрених випадках (відмова автоматики або несправність пеллетной пальника) в якості палива можна тимчасово використовувати дрова або брикети. Для цих цілей існують спеціальні знімні колосникові грати, які входять в загальну комплектацію подібних котлів;
• комбіновані пелетні котли, в яких, як і в комбінованих камінах, можна спалювати і пелети, і дрова або брикети.

У таких котлів є кілька камер згоряння. При необхідності пелетні пальник знімається протягом 20 хв., І пелетний котел може працювати як звичайний твердопаливний котел (на вугіллі, дровах і т. п.).

Особливості пелетного котла

Камера згоряння пелетних котлів відносно невелика, так як основне знімання тепла (до 70%) відбувається у добре розвиненій багатоходовій конвективній частині обладнання. В результаті такої конструкції пелетного котла температура відхідних газів складає всього 120-140 ° C. Пелетний котел обладнаний спеціальним пальником об'ємного типу, яка забезпечує при згорянні гранул більш високий ККД, ніж ККД інших категорій твердопаливних котлів.

Важливим фактором, що визначає попит на пелетні котли, є термін експлуатації, який для пелетних котлів класу преміум складає більше 20 років.

Котли, що працюють на пелетах, мають високий рівень автоматизації і забезпечують підтримку заданої температури. Подача палива з бункера також здійснюється автоматично, у міру необхідності, завдяки чому пелетний котел може функціонувати без участі людини. Наприклад, поки є пелети в оперативному бункері (до семи діб і довше), а при наявності спеціального паливного складу (колодязь з гідроізоляцією, контейнер біля будинку або спеціально відведене ізольоване приміщення в самій будівлі) - весь опалювальний сезон.

Потужність пелетних котлів, що встановлюються, як правило, в котеджах, становить від 15 до 100 кВт.Нижня межа пропонованих потужностей визначається в основному економічною доцільністю (в приміщеннях, де для опалення потрібно устаткування потужністю менше 15 кВт, вигідніше застосовувати пелетні каміни). Деякі виробники пропонують пелетний котел великої потужності (до 2 мВт) для опалення багатоквартирних будинків, промислових об'єктів, готелів, саун, басейнів і т. п. Багато моделей випускаються сьогодні котлів оснащені додатковим контуром гарячого водопостачання. Котли, в яких спалюються пеллети, не вимагають спеціального обслуговування. Прибирання золи може здійснюватися як в ручному, так і (на багатьох типах котлів) в автоматичному режимі, як правило, один-два рази на місяць. Пелетні котли характеризуються високим ККД - 70-95%. У сукупності з невисокою вартістю палива, відсутністю витрат на обслуговуючий персонал та іншими факторами це робить дану систему опалення максимально економічною - рівень витрат набагато нижче, ніж при експлуатації опалювального обладнання, що працює на багатьох інших видах палива. Система опалення приміщень деревними гранулами гарантує їх повну вибухо-та пожежобезпечність.

Пристрій пелетного котла

Пелетний котел являє собою цілісну зварену конструкцію з високоякісної листової сталі і складається з корпусу, топки, пелетного пальники, конвективного теплообмінника (металевої ємності, в якій нагрівається  теплоносій). Гарячі гази (продукти згоряння палива) піднімаються в топці котла, обтікають теплообмінник, через його стінки віддають тепло теплоносію всередині теплообмінника і, охолоджені, виходять через димохід.

У котлах, що випускаються різними компаніями, теплообмінник може бути зроблений з різних металів і мати різний обсяг. Чавунні теплообмінники ржавіють, але чутливі до різких перепадів температури (термічним ударам). Крім того, котли з такими теплообмінниками дуже важкі. Сталеві теплообмінники нестійкі до корозії (можуть заіржавіти). Їх внутрішні поверхні захищають різними антикорозійними покриттями. Для сталевих теплообмінників існує проблема низькотемпературної корозії: при надходженні в котел з зворотної труби системи опалення теплоносія, що має температуру нижче розрахункової, на зовнішній поверхні теплообмінника утворюється конденсат продуктів згоряння (кислот) і поступово роз'їдає стінки теплообмінника, колектора димових газів і горловини димоходу.

Гранули в пальник подаються автоматично шнековим транспортером з оперативного бункера. Подача гранул з основного паливного складу може бути здійснена також шнековим або скребковим транспортером. У пальнику за допомогою теплоелектронагрівач (Тена) і вбудованого вентилятора, примусово нагнітає повітря в зону горіння, відбувається автоматичний розпал пелет. Автоматика управління відключає ТЕН і за заданою програмою здійснює подачу пеллет в пальник, підтримує їх горіння і забезпечує задану температуру теплоносія, що виходить з котла в систему опалення. Через деякий час температура теплоносія піднімається до 70-90 ° С, і коли ця температура досягається, робота котла припиняється, а подача повітря та пелет в пальник припиняється. У такому положенні «гарячого спокою» пелетний котел буде перебувати кілька годин, до тих пір поки автоматика не повідомить про початок охолодженні системи опалення. Тоді процес відновлюється.

Більшість пелетних котлів оснащено λ-зондом. Цей зонд - датчик кисню у випускному колекторі котла - оцінює кількість вільного кисню у відпрацьованих газах котла. λ-зонд в реальному часі вимірює концентрацію кисню у вихлопних газах і автоматично регулює процес горіння в пелетному котлі. Пелетний котел з λ-зондом постійно автоматично підтримує параметри горіння в оптимальному співвідношенні. Власнику пеллетного котла не треба регулювати ні обсяг подачі палива, ні обсяг подачі повітря. Електроніка стежить за горінням, і котел працює повністю автоматично після запуску автоматичного режиму.

Сучасні системи управління дозволяють забезпечити віддалене управління роботою котла за допомогою SMS-повідомлень по мобільному телефону. У пульт управління котла вбудовується GSM-модем, встановлюється SIM-карта і записується номер мобільного телефону власника котла. За допомогою SMS-повідомлень можна вимкнути або включити котел, змінити параметри його роботи (потужність, температуру теплоносія), дізнатися, в якому стані знаходиться котел в той чи інший момент і яка температура в будинку і на вулиці. І, що найцікавіше, котел сам «подзвонить» господареві в критичній (аварійної) ситуації: наприклад, якщо скінчилося паливо і котел погас, вийшов з ладу вентилятор або циркуляційний насос, впав тиск теплоносія (стався витік) в системі опалення і т. п .

Таким чином, система пеллетного котла здатна працювати без участі людини. Необхідно тільки регулярно засипати пелети в бункер - один раз в 2-15 днів (в залежності від обсягу бункера) або один раз на рік при наявності паливного складу; видаляти з зольного ящика золу, яку можна використовувати як добрива ґрунту (відпрацьована зола зсипається автоматично або вручну, залежно від моделі котла, в зольник, звідки потрапляє в ящик для золи); своєчасно чистити димарні канали з інтервалом від одного тижня до місяця (періодичність залежить від якості пеллет і моделі котла). До речі, багато сучасних моделей пелетних котлів здатні виконати самостійно навіть операцію очищення димотворних каналів.

Котли вітчизняного виробництва найчастіше відносно дешеві, що важливо для більшої частини населення. Але вони поступаються імпортним по енергоефективності, екологічності і зручності експлуатації.

У котлів класу преміум максимально технічно можлива економічність (ККД) - до 96%. Котли середнього класу значно програють за цим показником: їх ККД - від 70%. Котли преміум-класу розраховані на термін служби 40-50 років, середнього класу - на 10-15 років. Пелетні котли класу преміум виробляють провідні європейські компанії, багато з яких працюють у цьому сегменті ринку більше ста років. Вони володіють всіма сучасними виробничими технологіями і технічними рішеннями в області пеллетного котлобудування. Продукція таких брендів, як, наприклад, Buderus, Biotech, Gilles, Bosch, в усьому світі має репутацію високоякісної і надійної .

Безумовно, є і українські підприємства, що займають стабільні позиції на ринку опалювального обладнання та пропонують споживачам різноманітні модифікації котлів. Багато вітчизняних виробників для підвищення якості випущених котлів постачають їх імпортними пальниками та автоматикою. Не можна обійти увагою й універсальні котли, які можна експлуатувати, використовуючи будь-який з чотирьох енергоносіїв: тверде паливо, газ, солярку або електрику. Для використання електрики як джерела теплової енергії призначені вбудовані електронагрівачі, які застосовуються в момент відключення пальника або коли закінчується запас дров.

Майже всі провідні західні фірми, що виробляють котельне обладнання, мають представництва в нашій країні.

В опису технічних характеристик пелетних котлів, що виготовляються в Західній Європі, обов'язково входять показники по викидах в атмосферу. Більшість вітчизняних виробників такі виміри проводять, у технічній документації на пелетні котли їх результати присутні, але в рекламних буклетах, як правило, ці параметри чомусь не наводяться. На жаль, наші споживачі досі не звикли серйозно ставитися до терміна «екологічність» і піклуватися про захист навколишнього середовища так само, як це прийнято на Заході.

Як вибирати пелетний котел

При виборі котла для експлуатації в Україні необхідно враховувати серйозні відмінності кліматичних умов у Західній Європі та України. У нашій країні більш низькі середньорічні температури, що обумовлює тривалий опалювальний сезон, великі перепади температури. Імпортне устаткування найчастіше погано пристосоване до умов експлуатації . Проте дуже добре зарекомендували себе при роботі в наших умовах скандинавські пелетні котли.

Що ж потрібно зробити перед придбанням пеллетного котла?

- Зробити точний розрахунок тепловтрат будинку.

Дуже часто споживач не хоче або не може зробити розрахунок тепловтрат свого заміського будинку і тому вибирає котел, розрахувавши необхідну потужність на око або використовуючи широко поширену формулу: 1 кВт • год тепла = 10 м2 площі будинку. Все це може призвести до неправильної оцінки необхідної потужності і, як результат, до придбання котла більшою, ніж треба, або, навпаки, меншої потужності. Але якщо в першому випадку у господаря пеллетного котла є можливість в подальшому підключити до котла додаткових користувачів (наприклад, бойлер), то в другому випадку споживач, безумовно, буде відчувати брак тепла.

- Правильно вибрати тип пеллетного котла.

Існує кілька принципово різних типів пелетних котлів: універсальні пелетні котли з гнучким шнеком, універсальні пелетні котли з жорстким шнеком, спеціалізовані пелетні котли. Кожен з них має особливості експлуатації. Це і можливість переходу на інший вид палива, і необхідну якість пелет, і наявність другого контура гарячого водопостачання. Як вже було сказано вище, деякі моделі імпортних пелетних котлів призначені в першу чергу для експлуатації в західноєвропейських країнах і не пристосовані до експлуатації в наших умовах. Крім кліматичних, це такі специфічні умови, як: нестабільна напруга в електромережах і часте відключення електроенергії, особливо в сільській місцевості; низька якість палива (пеллет), виготовлених українськими виробниками.

Як правило, такі пелетні котли оснащені, по-перше, електронними блоками управління, вельме чутливими до перепадів напруги в заміських електромережах, а по-друге, різними пристроями (наприклад, такими як система авто підпалу котла), які не будуть функціонувати, якщо напруга не відповідає необхідним параметрам. Не буде працювати котел, і якщо використовувати неякісні пелети, у яких розміри, зольність, вологість, механічна твердість не відповідають вимогам, заявленим в його технічної документації. Тому при покупці потрібно віддавати перевагу котлам, не вимогливим до якості палива.

- Вирішити питання із забезпеченням котла паливом (пелетами).

Перед придбанням пелетного котла доцільно укласти довгостроковий договір на поставку пелет. Дізнатися, чи є альтернативні постачальники. Бажано відвідати виробництва пелет в прилеглих районах або областях.

- Правильно розрахувати обсяг бункера (складу) для зберігання пелет.

Майже всі дані виробника про споживання пелет тим чи іншим котлом є розрахунковими. Іншими словами, в «Керівництві користувача» наводяться (з деякими застереженнями) усереднені дані (середня температура навколишнього середовища і т. п.). На практиці справа йде трохи інакше, на витрату палива впливають якість пелет, режим роботи пелетного котла, настройка котла, правильний пристрій димаря і пр. Багато власників котлів отримують реальні цифри витрати палива тільки по закінченні першого опалювального сезону. Тому бункер для зберігання пелет повинен мати обсяг, що перевищує розрахунковий хоча б на 15%; треба також передбачити можливість його модернізації.

- Ознайомитися з описом блоку управління до моменту покупки пелетного котла.

Слід переконатися в тому, що систему управління котла можна зістикувати з системою автоматики управління теплопостачання будинку.

Багато пелетні котли оснащені автоматичною системою управління. В пелетному котлі встановлено кілька аварійних датчиків, обслуговуванням яких займається система управління.Не на всіх марках пелетних котлів є вільні контактні пари для під'єднання зовнішніх систем управління, а також роз'єми або входи для підключення GSM-модемів, додаткових датчиків (наприклад, датчиків температури у всіх кімнатах і на вулиці, задимленості приміщення, наявності палива в бункері та ін .).

- Правильно вибрати службу сервісу продавця.

У продавця пелетного котла повинен бути необхідний склад запасних частин для швидкого усунення несправностей і введення котла в експлуатацію в разі його виходу з ладу.

Котельне обладнання повинен обслуговувати фахівець, який пройшов навчання на заводі-виробнику.

Продавець повинен надати покупцю чітко прописані умови гарантії на обладнання. Більшість закордонних виробників пелетних котлів дають п'ятирічну гарантію на свою продукцію і ще два роки гарантії на електронний блок управління.

Ні в якому разі не можна економити на сервісному обслуговуванні та щорічної профілактиці котельного обладнання. Інакше існує ризик уже через кілька років зіткнутися з великими проблемами в роботі опалювальної системи. Навіть самі ультрасучасні автоматизовані системи потребують періодичної перевірки та налаштування.

Перспективи пелетних котлів в Україні.

Газове опалення в нашій країні дуже популярно.  Газ з кожним разом дорожчає, процес газифікації невиправдано дорогий. Це пояснюється насамперед монополізацією сфери «окологазових» послуг чиновниками і комерційними структурами. Монтаж газового котла, включаючи підведення газової труби, узгодження проектної та дозвільної документації, тягне за собою витрати, що перевершують вартість самого газового котла. А монтаж і експлуатація твердо-паливних (пелетних або брикетних) котлів обійдеться дешевше. Завдяки електроніці і системі автоматичної подачі палива управляти цим котлом не складніше, ніж будь-яким газовим або рідкопаливним.