Как сделать пеллетный котел своими руками

Сбои в работе и их устранение

Чтобы обеспечить беспроблемное функционирование пеллетного котла, необходимо в первую очередь правильно расположить и установить отопительное оборудование. Площадь под установку должна быть прочной, способной выдерживать не только массу самого оборудования, но и вес бункера, наполненного пеллетами.
Стены и пол в обязательном порядке изолируются негорючими материалами. Монтаж вентиляции и дымоотвода осуществляется только из негорючих, долговечных и качественных материалов.

Известно несколько относительно простых сбоев в работе пеллетного оборудования, которые вполне могут быть устранены самостоятельно:

повышенный уровень расхода топлива может быть вызван некачественными пеллетами, или резким понижением температурных показателей на улице;
появление искрения из дымоотводной трубы чаще всего бывает спровоцировано засорением зольников продуктами сгорания;
появление дыма и хлопков при открывании дверцы отопительного котла, как правило, является результатом засорения жаровых и дымоходных труб;
недостаточный прогрев помещения отмечается при неправильном выборе мощности котла, недостаточном количестве радиаторов отопления или при наличии в системе воздушной пробки.

Как показывает практика, самые сложные узлы и элементы целесообразно приобретать в уже готовом виде. Горелка, «колосовик», печные дверцы, датчики и программаторы, вентилятор и электрический двигатель заводской сборки всегда более предпочтительны, чем оборудование, собранное своими руками.

Руководство по сборке котла

Пеллетные котлы имеют достаточно сложную конструкцию. Инструкция по их сборке тоже будет нелегкой и многоэтапной. Для большего удобства процесс сборки каждого основного агрегата рассмотрен отдельно. Купите или изготовьте необходимые элементы, а затем попросту соберите их в единую систему.

Горелка

Этот элемент пеллетного котла настоятельно рекомендуется покупать уже в готовом виде. Именно на горелку вы потратите больше всего денег.

Самостоятельное изготовление горелки практически невозможно по той причине, что эта часть котла является не попросту емкостью для розжига загруженных гранул, а сложным контрольно-регулирующим механизмом.

Пеллетные горелки оснащаются специальными датчиками и имеют несколько предустановленных программ, позволяющих добиться максимально рационального расхода топлива и обеспечить наиболее эффективный обогрев дома.

Корпус и теплообменник

Со сборкой корпуса и изготовлением теплообменника вы сможете справиться самостоятельно. Корпус котла лучше всего делать горизонтальным – при таком размещении агрегата достигается максимальная эффективность обогрева.

Для изготовления корпуса рекомендуется использовать шамотный кирпич. Вы попросту собираете своего рода короб без верхней крышки и размещаете в нем теплообменник с подключенными трубами и прочими элементами. Кирпич рекомендуется использовать по той причине, что он аккумулирует тепло гораздо эффективнее чугуна, стальных листов и прочих популярных материалов.

Шамотный кирпич

Теплообменник пеллетного котла представляет собой систему труб, соединенных между собой и подключенных к трубам теплоснабжения частного дома.

Первый шаг. Соберите из труб квадратного сечения теплообменник прямоугольной формы. Для этого нарежьте трубы на куски нужной длины и сварите их в единую конструкцию.

Второй шаг. Сделайте в профиле, выполняющем функцию вертикальной стойки, отверстия для подсоединения круглых труб.

Третий шаг. Подготовьте в оставшихся фронтальных трубах отверстия для труб отвода и подключения воды. Горячая вода будет отводиться через верхнее отверстие, холодная – подаваться снизу.

Используйте металлические трубы длиной от 150 мм. Далее можно будет использовать полипропиленовые трубы. В местах подключения труб к котлу обязательно установите шаровые краны. Дополнительно можете установить фильтры, если в них есть необходимость.

Четвертый шаг. Приварите заднюю часть агрегата к его фронтальной части и сварите боковые трубы.

На этом же этапе выберите удобное место для подсоединения дымоходной трубы диаметром от 10 см. Внизу отопительного агрегата предусмотрите небольшую камеру для сбора золы. Также конструкция пеллетного котла обязательно включает себя топливник. О нем далее.

Пеллетные котлы

Топливник

В топливнике, как уже отмечалось, хранятся пеллеты и отсюда же они подаются в горелку.

Первый шаг. Подготовьте необходимые материалы и приспособления. Вам понадобится шнек диаметром 7,5 либо 10 см, электромотор и металлический кожух. Двигатель вы соедините с блоком управления пеллетной горелки.

Функцию металлического кожуха может выполнять любая емкость подходящего объема с достаточно толстыми стенками.

Второй шаг. Установите в выгрузочную горловину кожуха входящий патрубок вашего шнека. К другой части шнека подключите гофрированную пластиковую трубу для подачи гранулированного топлива на горелку.

В завершение вам останется лишь собрать все перечисленные элементы в единую конструкцию. Сделайте это и переходите к установке котла.

Изготовление своими руками

Для того чтобы изготовить печь своими руками, нужно некоторые узлы конструкции купить. Они довольно сложные и самостоятельно их сделать невозможно.

Простые элементы можно смастерить самостоятельно. Затем провести сборку и монтаж агрегата.

Горелка

Такой узел только покупается. Он сложный, потому что здесь встроен регулирующий элемент. Кроме того, горелка снабжена датчиками. Программа регулирует расход топлива.

Корпус

Эту деталь реально изготовить самостоятельно. В качестве материала используется шамотный кирпич. Внешне — это короб без крышки. Внутрь будет помещаться теплообменник. Шамотный кирпич считается оптимальным материалом, удерживающим тепло.

Теплообменник

Самодельная печь снабжается теплообменником. Он представляется собой сварную конструкцию труб, подсоединенную к системе отопления.

Изготавливается он следующим образом:

Сваривается из труб квадратного сечения прямоугольная конструкция.
В вертикальных стойках делаются отверстия для круглых труб.
Ввариваются круглые патрубки, через которые идет подключение к отоплению.

Топливник

Сюда засыпаются пеллеты, которые попадают в горелку.

Порядок работы:

Необходимо приобрести шнек диаметром от 7,5 до 10 см, металлическую емкость и электродвигатель. Двигатель подключается к блоку управления горелки. В качестве металлической емкости можно взять любой толстостенный кожух. К одной части шнека подключается входящий патрубок, а ко второй гофрированная трубка. Через нее будет проходить подача топлива.

Принцип работы

Подача топлива в камеру сгорания осуществляется по транспортировочному шнеку из специальной емкости, предназначенной для хранения пеллет. Устройство не имеет прямого источника для обеспечения естественной тяги, поэтому в нем предусмотрена горелка. Благодаря наличию специального вентилятора она нагнетает воздух и поджигает топливо в тот момент, когда включается устройство.

Тепловая энергия передается к теплоносителю через теплообменник. Отвод дымовых газов осуществляется через дымоходную трубу. Благодаря наличию в пеллетах незначительного количества минеральных элементов образуется небольшое количество золы.

Через решетку колосника зола удаляется в специальную камеру зольника. Как только гранулы в камере сгорания прогорают, температура падает. Это фиксирует специальный датчик. После этого с помощью шнека пеллеты автоматически подаются из загрузочного бака в камеру сгорания.

Пеллетные котлы необходимо монтировать с соблюдением определенных требований к месту установки.

Выбираем место

Лучше устанавливать агрегат в отдельном помещении из-за внушительных габаритов. Оптимальным вариантом можно назвать комнату с температурой не ниже +10 °C.

Установка за пределами здания нежелательна. Однако при размещении оборудования на улице или в гараже следует расположить трубы под землей ниже уровня замерзания для уменьшения теплопотерь.

Подготовка пола и стен

Необходимо выровнять пол в том месте, где будет монтироваться оборудование. Площадка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самого устройства и бункера с гранулами. На стенах и полу следует закрепить негорючие пластины. Около аппарата обязательно предусматривается место для пеллет.

Вентиляция и дымоход

Монтируем вентиляцию и дымоход, изготавливаемый из негорючего материала. Последний, как правило, выводится на крышу, выступая над ее поверхностью минимум на полметра. Его следует защитить от осадков и утеплить.

Сечение труб дымохода должно быть больше диаметра отверстия, предназначенного для отвода отработавших газов из оборудования.

Следует позаботиться об обслуживании дымохода, предусмотрев специальное плотнозакрывающееся отверстие для его чистки.

Устанавливаем оборудование

Подготовив площадку, устанавливаем сам аппарат. Устанавливаем и подключаем горелку, бункер, шнек и пульт автоматического управления. Коммуникации к оборудованию подсоединяем через шаровые краны.

Это облегчит обслуживание системы. Желательно установить фильтры. После подключения всех элементов, производят пробный пуск отопительной системы.

Устройство

Устройство пеллетного котла с обозначением важнейших элементов и узлов (нажмите для увеличения)

Прежде чем начать работу следует оценить свои силы. Производство котла требует хорошей подготовки, знаний, навыков и сделать его намного сложнее, чем газовый или электрический. Не случайно готовые изделия этого класса очень дорогие.

Кроме пеллетной горелки для котла. которую практически невозможно сделать в домашних условиях, все остальные элементы конструкции придется выполнять самостоятельно. Потребуется немало потрудиться, чтобы результат удовлетворил ожидания.

Имея опыт подобной работы собрать теплообменник и выложить из шамотного кирпича камеру сгорания вполне посильная работа. С установкой горелки тоже можно справиться, но вот с системой подачи топлива придется потрудиться. Этот важнейший узел в каждом конкретном случае получается эксклюзивным. Необходимо обеспечит бесперебойную и надежную подачу топливных гранул к горелке (о котлах с автоматической подачей топлива читайте здесь ).

Плотность пеллет велика, и одновременно гореть большое их количество не может.

Обратите внимание: подача топлива и воздуха в пеллетных котлах всегда принудительная. Обеспечить правильный режим при ручном управлении практически невозможно, если только постоянно не находится рядом

Поэтому устройство оборудуется автоматическими системами, а стоят они немало

Обеспечить правильный режим при ручном управлении практически невозможно, если только постоянно не находится рядом. Поэтому устройство оборудуется автоматическими системами, а стоят они немало.

Это является фактором высокой стоимости всей конструкции. Один или несколько программаторов справляются с задачей без постороннего вмешательства. Даже небольшой бункер с топливом способен в автономном режиме топить дом до трех дней. Если собрать более солидную конструкцию с большим запасом пеллет, то срок пользования можно увеличить в разы.

Совет специалиста: очень важно точно рассчитать подачу воздуха. При недостатке воздуха пеллеты могут не гореть, а тлеть, а при избытке будут потери тепла, которое будет выдуваться в атмосферу

Дополнительные расходы предстоят и на покупку двигателя для шнекового механизма и его автоматического подключения. Перед сборкой пеллетного котла своими руками, нужно составить чертежи будущего котла, рассчитать его размеры в зависимости от площади имеющегося места для его установки.

Главная деталь пеллетного котла — горелка

Решение сделать котел на пеллетах своими руками дело недешевое, но готовое изделие обойдется еще дороже. Главный элемент устройства горелка, которая покупается отдельно.

Аналогично заводским моделям, основное внимание уделяется сборке корпуса и подгонке всех узлов. Сборочная комплектация включает в себя:

Листовая сталь 4-6 мм для изготовления корпуса котла.
Материал для бункера. Сделать его можно из листового металла (толщины 1-2 мм будет достаточно), многослойной фанеры, дерева.
Шнек. Подбирается он по размерам или при имеющихся навыках делается самостоятельно.
Трубы для дымохода. Металлические или асбестовые и комплект крепления.
Система управления. Обеспечивает автоматический контроль над работой котла.
Двигатель для работы шнекового механизма.
Трубы для теплообменника. Рекомендуются изделия квадратного сечения.
Трубы и фитинги для подключения отопительной системы.
Шамотный кирпич, если камеру сгорания делают стационарной.
Колосник. Он обеспечит доступ воздуха к месту горения.

Схема котла на пеллетах ↑

Ниже представлена сборка котла в чертежах.

На рисунке показано, из каких основных составляющих собирается пеллетный котел

Схемы и чертежи сборки пеллетного котла: 1 — Котёл; 2 — бункер топлив.; 3 — узел автоподачи; 4 — прибор управления; 5 — узел рециркуляции; 1.1 — топка (дверца); 1.2 — передний загольник (дверца); 1.3 — люк; 1.4 — задняя дверца; 1.5 — ручка атмосферного затвора; 1.5.1 открыт затвор — котел не работает; 1.6 — место газов; 1.6.1 — атмосферный затвор; 1.7 — подача; 1.8 — отдача; 1.9 — подача в коллектор; 1.10 — отдача с коллектора; 1.11 — зольник; 1.12 горелка в топ.камере; 1.13 — топка; 1.14 — радиатор; 2.1 — бункерный люк; 2.2 — сброс топлива; 2.3 — мешалка; 2.4 транспортёр шнеков.; 3.1 редуктор; 3.2 Вентилятор; 3.3 Воздухозатвор; 4.1 — термометр д/дыма; 4.2 — манометр; 4.3 — термометр подачи; 4.4 — вентиль трехходов.; 4.4.1 минимум подачи температуры; 4.4.2 — подача температуры (максимум); 4.5 — аварийный термостат; 4.6 — смена режимов; 4.6.1 Выкл.; 4.6.2 — вкл. подача горючего (только); 4.6.3 — вкл. подача воздуха (только); 4.6.4 — Автомат; 4.7 — термостат; 4.8 — термометр выхода; 5.1 — безопасность (затвор); 5.2 — на рециркуляцию; 5.3 — затвор (шаров.); 5.4 — фильтр; 5.5 накачка рециркуляц; 5.6 — выход от рециркуляции; 5.7 водоотводное отверстие

Наглядная схема пеллетного котла

Запуск и уход за котлом

Перед первым запуском конструкции потребуется пригласить специалиста, чтобы он проверил все элементы на соответствие требованиям безопасности. Самостоятельно проводить включение не рекомендуется.

Запуск осуществляется только после проверки агрегата на соответствие выбранной схеме. Должна быть проверена герметичность дымохода, бункера и самого котла. Перед стартом нужно удостовериться в том, что система отопления заполнена, а давление в ней соответствует параметрам, подходящим для работы. Все приборы и автоматика должны быть исправными.

Уход за агрегатом не сложный. По мере выгорания требуется подкладывать топливо, чистить печь от золы, а также контролировать работоспособность элементов автоматики. Отдельно потребуется проверять, как работает горелка и система поджига.

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Преимущество котла на древесных гранулах в том, что:

Схема устройства некоторых деталей отопительного котла на пеллетах.

он может заботиться о ваших потребностях в горячей воде и отоплении;
подходит для местной экономики;
такие котлы органично встраиваются в имеющуюся систему отопления;
древесина — устойчивый ресурс;
экологически чистое топливо;
работает с высокой эффективностью;
стоимость древесных таблеток гораздо дешевле других видов топлива. Расход пеллет составляет ориентировочно 50-70 г на 1 кВт тепловой энергии для котла средней мощности.

Но есть и недостатки, которые следует учесть до того, как переоборудовать отопление на использование древесных гранул:

хотя и маловероятно, но возможна нехватка древесных гранул в будущем (если вы будете иметь дело с недобросовестным поставщиком);
для некоторых людей запах гранул может быть неприятным;
может стоить недешево, если не заменять старую систему подогрева мазута.

Пеллетный котел можно сделать самому, однако для этого понадобится довольно много материалов. Начать следует с того, каким будет котел, точнее его корпус. Он может быть стальным или чугунным. Срок службы стального корпуса около 20 лет, чугунного — в два раза больше.

Второй особенностью котла считается система подачи топлива:

Схема работы отопительного котла на пеллетах №1.

ручная;
вакуумная (гранулы всасываются или экструдируются в котел из хранилища), в этом случае котел должен находиться в непосредственной близости от него;
механическая (гранулы из хранилища передаются в котел шнеком).

Делая котлы своими руками, оптимальным (и наиболее доступным) будет выбрать шнек с электроприводом.

Можно постараться немного автоматизировать систему подачи гранул, тогда понадобится бункер, который в то же время будет хранилищем рабочего запаса гранул. Размер бункера будет определяться именно этим запасом. Лучше всего иметь минимум 2-3-суточный запас.

Особенности пеллетного котла

Котёл твёрдотопливный пеллетный

Рассматриваемый агрегат является одной из модификаций обыкновенного твердотопливного котла, оптимизированной под работу с использованием специальных прессованных гранул в качестве топлива.

Применяемые гранулы являются очень бюджетным топливом, уступающим по этому показателю разве что магистральному газу.
Собрав пеллетный котел, вы сможете обеспечить экономичный и эффективный обогрев собственного дома.
Помимо этого, пеллетные котлы являются одним из наиболее безопасных видов отопительного оборудования для частного использования.

Использование пеллетного оборудования

Изящная печь может использоваться как дополнительное оборудование для обогрева одной комнаты и как основной отопительный агрегат для всего дома.

При необходимости обогревать несколько комнат обустраивается система воздушного отопления постройки. Для этого приобретается камин со специальными конвекционными каналами, для прогрева воздушных масс до определённой температуры, и прокладывается система воздуховодов. Металлические гофрорукава разводятся по всем требующим обогрева комнатам в противопожарных негорючих коробах или в специальной изоляции. Тёплый воздух поступает в помещения путём нагнетания вентиляторами или турбинами.

Как правильно загружать топливо

Топка и дымоход

На рисунке показана пустая топка. Как работает печь и как ей пользоваться?

В отличие от, к примеру, «бубафони», труба поддувала вставляется сразу в топку штырями вниз. Они должны упираться в днище, при этом поддувало располагается по центру.

Начинается загрузка топлива.
Топливо загружается до уровня дымохода.
Опилки необходимо утрамбовывать.
Чем лучше утрамбованы опилки, тем эффективнее работает печь, и это значительно сказывается на продолжительности работы.
При этом по мере трамбовки и загрузки топлива поддувало необходимо слегка раскачивать в стороны, чтобы образовался небольшой зазор между поддувалом и утрамбованным топливом.
В противном случае процесс разжигания значительно затянется.

Стоимость котла на опилках

Схема работы твердотопливного котла.

Отопление опилками довольно выгодно. Необходимо уточнить, что сама конструкция обычно имеет приличную стоимость, но в процессе эксплуатации она себя оправдывает. Ведь обогревать квартиру можно будет любым мусором, котел длительного горения переработает все. Постоянно искать топливо не придется, оно расходуется весьма экономно. Такой котел может согревать пространство вокруг себя около недели в зависимости от того, сколько сырья будет в него заложено. Конечно, выгоднее всего будет не покупать его в магазине, а сделать своими руками.

Если говорить о том, как долго может работать печь длительного горения нельзя не упомянуть котел Попова. Он имеет очень высокий коэффициент полезного действия, так как способен из 100 г опилок выработать 1кВТ энергии в час. Это довольно приличное количество тепла. На практике такая цифра вызывает множество споров. Некоторые владельцы таких отопительных приборов убежденно заявляют, что они не способны вырабатывать более 500 Вт в час. Верно это утверждение или нет, но на рынке котел длительного горения стоит очень дорого. Как сделать своими руками котел длительного горения? Теперь уже никто не сомневается что , работающий на опилках, очень выгодно использовать в хозяйстве. Сделать его своими руками не так сложно как кажется. Хотя необходимо хорошо понимать принципы его работы. Сырье, которое попадает в печь, должно быть хорошо утрамбованным, оно закладывается в несколько слоев. Чем прочнее оно будет утрамбовано, тем лучше, тем самым повысится кпд устройства. Ведь даже обычная печь может показать хорошие результаты, если использовать тщательно высушенные дрова (но сушить их придется не менее 2-х лет). Это слишком трудоемкий процесс, поэтому никто так не делает.

Самый простой самодельный котел на опилках внешне может напоминать привычную всем печку буржуйку. Но такая печь будет способна проработать добрую половину дня только с одной заправки. Использовать подобную конструкцию можно не только для отопления, но и для копчения мяса или рыбы.

Перед началом работы нужно подготовить все материалы:

Схема котла длительного горения.

резервуар для сырья;
листы стали толщиной 2-3 мм;
листы стали толщиной 4-5 мм;
сварочный аппарат;
болгарка;
кирпич;
цементный раствор;
прямоугольные трубы с профилем 60х40 мм;
круглые трубы с диаметром 40 и 50 мм.

Первым делом нужно изготовить из стальных листов 2 цилиндра. Диаметр одного цилиндра должен быть немного побольше, чем у второго. Меньший цилиндр необходимо будет вставить в тот, что побольше, и сверху приделать крышку. Крышку тоже можно сделать своими руками из той же стали. Снизу обязательно приваривается дно. Толщина дна и крышки должна быть вдвое больше, чем у стенок резервуара (примерно 5 мм).

Трубы нужно подбирать так, чтобы они идеально входили друг в друга: тогда собирать конструкцию будет легче. Прямоугольные трубы будут находиться в вертикальном положении, а все остальные должны в них входить. Поэтому в прямоугольных трубах нужно сделать отверстия соответствующего диаметра. К котлу должны подсоединяться 2 трубы. Одна для вывода горячей воды, а вторая для холодной обработки. Поэтому в стенках котла также делаются отверстия диаметром 5 мм.

Теперь можно начинать приваривать трубы. Это нужно делать очень аккуратно, чтобы не оставалось никаких щелей. Трубы для воды должны быть приваренными в самую последнюю очередь. Открытые торцы труб хорошенько завариваются небольшими кусками стали.

Самодельный котел на опилках не должен пропускать воду или дым. Поэтому его необходимо проверить на герметичность. Это легко сделать при помощи обыкновенной воды. Ее просто нужно залить в трубы. Если утечка будет обнаружена, то отверстия нужно будет заделать.

Теперь, когда вся конструкция полностью собрана, ее нужно будет вмонтировать в каркас печи. Этот каркас может выглядеть как обычная коробка. Чтобы ее собрать, потребуется кирпич и цементный раствор. Лучше всего собрать такой каркас заранее, а не в последний момент.

Как правильно рассчитать мощность котла

Прежде чем начинать делать котлы своими руками, выясните, какую площадь вы собираетесь обогревать с их помощью. Точно рассчитать требуемую мощность котла позволит знание о состоянии обогреваемого помещения и среднегодовых температурах за его пределами. Поэтому, замерив длину, ширину и высоту, рассчитайте площади стен, потолка, окон, пола.

Схема водогрейного котла на пеллетах.

Затем определите по справочнику коэффициенты сопротивления теплопередаче материалов, из которых они сделаны. Поделите разницу между температурами внутри помещения и за его пределами на коэффициент сопротивления теплопередачи. Наконец, умножая площадь поверхности на полученное значение и суммируя эти данные, вы получите общее количество тепловых потерь в помещении. Мощность вашего котла должна быть на 10-15% выше этих потерь. Если все это для вас очень сложно, то воспользуйтесь интернетом и отыщите в нем калькулятор, который очень быстро сделает все необходимые вам вычисления.

Для изготовления котла понадобятся:

Материалы:

Схема работы отопительного котла на пеллетах №2.

сталь углеродистая, лист толщиной 3 и 6 мм;
трубы стальные квадратного сечения с толщиной стенки 4 мм;
трубы 2” круглого сечения, толщина стенки 4 мм;
асбест листовой;
асбестовый уплотнительный шнур;
электроды;
пруток (круг 20 мм);
колосниковая решетка;
шамотный кирпич для камеры сгорания;
дверцы печные 2 шт. (их можно сделать самостоятельно из уголка и стального листа, в этом случае понадобятся только петли и задвижка);
электродвигатель для шнека;
вентилятор;
горелка пеллетная (из-за сложности конструкции лучше приобрести готовую, она стоит довольно дорого, но затраты быстро окупаются).

Инструменты:

рулетка или линейка;
болгарка;
сварочный аппарат;
дрель.

Контроль качества

Перед тем как загружать и разжигать агрегат, нужно обязательно проверить герметичность водяной рубашки и проконтролировать качество сварных соединений. Для этого потребуется воздушный компрессор. Испытать швы можно двумя способами, которые весьма надежны:

Гидравлический. Вся ёмкость заполняется водой, к штуцеру герметично подключается компрессор, который должен создать избыточное давление 2–3 Бар. Вода не имеет свойства сжиматься, поэтому потечет через все непроваренные места.
Пневматический. Давление создается без воды, а все сварные швы промазываются мыльной пеной с помощью кисти. Пузырьки покажут места, через которые проникает воздух. Во время испытания падение давления можно контролировать по манометру на компрессоре.

Существует такая разновидность твердотопливного источника отопления, как шахтный котел на опилках. Конструкция и принцип работы у него другие и более сложные, хотя изготовить его собственными силами тоже вполне возможно. Работает он за счет того, что опилки сжигаются в нижней части агрегата, ссыпаясь туда из бункера, это можно видеть на рисунке.

Процесс продолжается в дымогарных трубах, которые интенсивно нагревают теплоноситель. Используется принцип дожигания древесных газов (пиролиз). Эффективность работы повышается установкой нагнетателя воздуха – дутьевого вентилятора. Сделать котел на опилках и тырсе своими руками на практике не так уж сложно, зато точно даст ощутимый экономический эффект как при изготовлении, так и при дальнейшей эксплуатации.

Самодельные котлы на пеллетах ↑

Говоря о самодельных котлах вообще, большинство заинтересованных в эффективных отопительных системах все-таки относятся к такой возможности с немалым сомнением. Всем представляется — это очень сложное инженерное сооружение. А напортачить здесь нельзя — ошибки в такой сфере, как отопление, могут дорого обойтись. Это, конечно, правильно. Но что касается именно пеллетного котла, то как раз его возможно изготовить самостоятельно даже при отсутствии особых знаний и навыков.

Впрочем, утверждать, что это совсем простое и незатейливое дело, не буду — это совсем не так. Но если у вас в принципе нет страха перед бытовыми техническими задачами, то вы вполне можете справиться с этим.

Перед тем как вы решитесь на столь ответственное дело, вам надо будет определиться с материалом — то есть понять и представить, из какого металла ваш котел будет выполнен: из стали или же из чугуна. Если это будет сталь, то изделие будет легче по весу, с ним будет отчасти проще при изготовлении и при установке, но зато и срок службы заметно короче (порядка 20 лет). Если вы выберете чугунный вариант корпуса, пожалуй, это оптимально. Срок службы изделия будет около 40-45 лет, и материал не должен корродировать и портиться. На практике чугунные котлы изготавливают из секций-модулей, дабы при необходимости (при повреждениях) можно было по-скорому их заменить. Котлы могут быть не зависящие от электроэнергии, и зависящие от нее. Котлы энергозависимые оснащены, как правило, системой автозагрузки пеллет и оборудованы специальным вентилятором. Подобный вариант также возможно собрать собственными руками, но для этого понадобится немало времени и какие-то базовые инженерные навыки и представления. В случае энергонезависимой системы котел будет устроен по принципу естественной циркуляции. Здесь используется большого диаметра труба, располагаемая наклонно.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, — водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах, обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Промышленный образец

На современном рынке отопительных приборов существует множество моделей котлов, где в качестве топлива применяется древесина, а точнее, ее измельченные отходы. В зависимости от технических характеристик изделия, печи на опилках могут обогревать только дом или дополнительно еще и хозяйственные постройки. Существует стандартная схема, позволяющая обеспечить горячее водоснабжение для отопительной системы и домашних нужд, где основным элементом служит двухконтурный твердотопливный пиролизный котел. Производительность тепла в данном случае зависит от мощности котла на опилках, а также качества и количества заданного топлива.

Преимущества современных агрегатов

Основными достоинствами заводских отопительных приборов для дома являются:

максимальная автоматизация горения топлива и стабильное поддержание необходимой температуры. Котлы на щепе самостоятельно контролируют, насколько заполнен бункер накопителя, из которого осуществляется шнековая подача опилок в котел. Благодаря тому, что вовремя срабатывает защитная автоматика, противопожарные шнеки не позволяют пламени перекинуться обратно на бункер;
автоматический режим выброса золы в специальный сборник избавляет хозяев от остановки системы для ручного вмешательства в очистительную систему. В данном случае отопительные котлы на опилках останавливают свою работу исключительно в случае неполадок с целью их устранения;
теплогенератор на опилках отличается экологической чистотой, ведь здесь горение не сопровождается выбросом золы из трубы в атмосферу, а прогретый воздух проходит несколько степеней очистки от тяжелых частиц, и лишь затем поступает в помещение. Тем временем зола, осажденная специальным циклоном, утилизируется без вреда для окружающей среды;
абсолютное большинство котлов, работающих на прессованных или рассыпчатых опилках, отличается надежной работой и высокой эффективностью теплоотдачи;
полная автоматизация контрольной системы, которая сканирует оборудование на наличие неисправностей и сигнализирует оператора о возможных погрешностях в работе, если таковые имеют место быть.

Минусы котлов заводской сборки

Данный вид устройств, генерирующих тепло, практически не имеет недостатков, разве что их стоимость в зависимости от марки и модели бывает уж очень высокой. Также иногда возникают проблемы с заменой вышедших из строя комплектующих, которые нужно заказывать у завода-производителя и ждать доставки товара, что проблематично в отопительный сезон, когда остановка системы очень нежелательна.

Процесс начинается с автоматической подачи опилок в бункер, снабженный системой подвижных полов, откуда они поступают на транспортер.
Спрессованный или рассыпной древесный материал хранится в бункере до тех пор, пока отсек с горелкой для сжигания опилок не будет опустошен, после чего в работу вступают подвижные полы. При полном заполнении бункера топливо не будет подаваться до тех пор, пока емкость не начнет опустошаться.
На следующем этапе древесная стружка из бункера подается в котел при помощи шнека для щепы и опилок.
После поступления в камеру сгорания топливо сжигается в полном объеме благодаря воздушному поддуву. Далее работа котла выполняется беспрерывно по одинаковому циклу, рассмотренному в этих четырех пунктах.

Виды оборудования

В качестве топлива в конструкциях используются пеллеты. Это спрессованные брикеты, в состав которых входят опилки, стружка, торф, жмых и множество других производственных отходов. В зависимости от площади обогрева, выпускаются котлы разной мощности. Те, что применяются в жилых помещениях, называются каминами.

Пеллетные камины

Камин на пеллетах имеет мощность от 6 до 15 кВт. Используется для обогрева отдельной комнаты или помещения с небольшой площадью.

Бывает трех разновидностей:

Конвекционного типа. Они обогревают лишь окружающий воздух.
Снабженные водяным контуром. Идет прогрев воздуха и воды.
Использующие в качестве топлива не только пеллеты, но и дрова.

Пеллетные котлы

Печь на пеллетах используется для отопления промышленных строения или жилых домов большой площади. Их мощность колеблется от 15 до 100 кВт. Для таких печей предусматривается отдельное помещение или подвал.

Разделяются на 3 типа:

Работающие на пеллетах.
Снабженные решеткой. В качестве топлива применяются опилки или дрова.
Комбинированные или универсальные печи. Применение возможно, как дров, так и пеллет.