Паллетные печи для дома

Одним из этапов строительства или обустройства загородного дома является установка в нем оборудования для отопления. При этом каждый владелец коттеджа старается выбрать такую систему, чтобы затраты на ее эксплуатацию были минимальными, а эффективность работы максимальной.

Одним из наиболее популярных видов являются печи на пеллетах – котлы, работающие на гранулах, изготовленных из прессованного дерева или отходов деревообрабатывающей промышленности.

Разновидности гранул

Различают два вида топливных пеллет – бытовые и промышленные. У бытовых гранул зольность низкая, а значит, они обладают высокой теплоотдачей. Для изготовления такого топлива используют древесину лиственных пород. Как правило, бытовые пеллеты используются для отопления частных домов, гаражей, хозяйственных построек.

Если используются промышленные топливные гранулы, то их количество, необходимое для отопления помещений, увеличивается. Для изготовления такого твердого топлива используют сырье низкого качества.

Виды оборудования для использования пеллет

В качестве топлива пеллеты используются как в частных загородных домах, так и в промышленных помещениях. Выбор оборудования зависит от площади обогрева.

В основном сегодня применяются котлы и печи на пеллетах, которые иногда продавцы называют каминами.

Пеллетные печи (камины)

Пеллетные камины обычно устанавливают для обогрева одной отдельно взятой комнаты или дома с небольшой жилой площадью. Мощность подобных устройств колеблется в пределах 6–15 кВт. Современные пеллетные печи подразделяют на три типа:

1. конвекционные печи, которые способны нагревать исключительно окружающий воздух;
2. устройств, дополнительно оснащенные водным контуром для прогрева не только воздуха, но еще и воды;
3. комбинированные печи, которые наряду с пеллетами, могут использовать также брикеты с опилками или обыкновенные сухие дрова.

Пеллетные котлы

В больших загородных коттеджах, а также на промышленных предприятиях в качестве отопительных приборов, использующих пеллеты, устанавливают котлы. Их мощность варьируется в пределах 15–100 кВт. Если монтаж пеллетных котлов происходит в частном доме, то оптимальное место для их размещения – подвал. Различают несколько типов подобных устройств:

• котлы, работающие исключительно на древесных гранулах;
• системы, которые в экстренных случаях (при выходе из строя горелки, например) позволяют в качестве топлива использовать опилки или сухие дрова; для такой взаимозаменяемости оборудование оснащено специальной решеткой;
• комбинированные котлы, которые позволяют использовать не только древесные гранулы, но и дрова с брикетами.

Устройство печей — каминов

Агрегаты (печи), использующие в качестве твердого топлива древесные гранулы, состоят из следующих элементов:

• корпус из качественной термоустойчивой нержавеющей стали;
• топка;
• горелка;
• дымоход;
• теплообменник;
• топливный бункер;
• вентилятор.

После того как пеллеты из бункера в автоматическом режиме попадают в топку, они образуют в процессе горения газ. В дальнейшем этот горючий газ попадает в теплообменник. Именно там тепло и выделяется, а для его распространения по всему жилому помещению агрегат оснащается вентилятором.

Помимо этого вентилятор выполняет функцию забора дымных газов. Пеллетные печи также оснащены термостатом с блоком управления для регулировки скорости подачи гранул.

Оптимально приобретать печи, использующие такой вид твердого топлива, как пеллеты, которые дополнительно оборудованы и теплообменником – так агрегат будет помимо воздуха нагревать еще и воду.

Преимущества и недостатки систем

В большинстве европейских стран, а также в Соединенных Штатах Америки отопительные системы, работающие на древесных гранулах, уже много лет используются для отопления частных домов.

Подобная популярность прежде всего объясняется безвредностью такого способа обогрева дома для его жителей, в то время как, к примеру, обогревательные котлы на солярке не могут похвастаться экологической безопасностью.

Преимущества печей

Одним из самых значимых преимуществ пеллетных печей–каминов является автономность их работы — от внешних источников энергии (электричества, газа) они абсолютно не зависят. Помимо этого, себестоимость подобного оборудования в разы ниже, чем у альтернативных вариантов.

Так как процесс отопления помещений практически полностью автоматизирован, в бункер печи можно заранее загрузить большой запас гранул, чтобы система отапливала дом длительный период времени без участия человека. Кроме того при изготовлении абсолютно всех металлических элементов системы их покрывают специальными составами, которые защищают печь от коррозии.

Также стоит выделить следующие преимущества печей, работающих на пеллетах:

1. если вдруг в системе закончится топливо или случайно откроется дверца, печь автоматически отключится;
2. подобные печи можно использовать для торговых или производственных помещений;
3. пеллеты гораздо эффективнее по уровню теплоотдачи, нежели аналогичные виды твердого топлива.

Несколько недостатков

Также стоит перечислить несколько недостатков подобных систем:

1. высокая стоимость печей в сравнении с газовым или электрическим оборудованием;
2. в удаленных от города домах и дачах довольно сложно обеспечить сервисное обслуживание устройств;
3. модели старого поколения необходимо как минимум 1 раз в 2 недели тщательно очищать;
4. импортные печи зачастую не рассчитаны на условия эксплуатации в нашей стране – суровые зимы или постоянные перепады напряжения в сети могут в короткие сроки вывести оборудование из строя.

Сравнение аналогичными устройствами

Стоимость на электроэнергию, а также на газ постоянно растет, а значит, пеллетные печи выгодно покупать, прежде всего, с точки зрения выгоды.

Так как они совершенно не зависят от внешних источников, автоматически отпадает зависимость системы от поставщиков – сам владелец дома решает, сколько ему необходимо приобрести гранул, к примеру, на один зимний сезон.

Основные отличия

Главное отличие каминов, работающих с использованием древесных гранул, от печей, работающих на сухом дереве, в том, что они не выделяют углекислый газ. Дерево же при горении углекислоту выделяет, а это весьма опасно для здоровья обитателей загородного дома. Золу, которая образуется после сгорания пеллет, вполне можно использовать как удобрение на участке или в теплице.

Еще одна отличительная особенность подобных устройств – их можно устанавливать в домах, когда поблизости нет газопровода или возможности отопления при помощи электрического агрегата. Причем, даже если и газ, и электричество доступно, при их отключении пеллетная печь будет резервной системой для отопления коттеджа. Особенно это актуально в сильные холода. При правильной эксплуатации таких печей, и своевременном проведении работ по техническому обслуживанию они способны прослужить более 20 лет.

Применение в учреждениях

Вполне объяснима популярность установки пеллетных печей в ресторанах, торговых центрах, производственных помещениях, отелях и социальных учреждениях (больницах, школах, детских садах).

Дело в том, что по сравнению с газовым отоплением, обогрев помещений пеллетами приблизительно в 2 раза дешевле, а если говорить об электрическом отоплении, экономическая выгода может вырасти и в 3-4 раза.

Обустраивая коммуникации загородного дома, дачи, иного строения, его владельцы в первую очередь задумываются об эффективном и экономичном отоплении. Одним из вариантов организации системы подачи и регулировки тепла является печь на гранулах. Такие пеллетные камины, печи чрезвычайно популярны в США и Канаде за счет их безусловных, доказанных преимуществ:

1. 1. Абсолютная безвредность такого метода обогрева частных домов. Пеллеты, в отличие от традиционных дров, не выделяют углекислый газ при горении. Таким образом, нивелируется опасность для жизни и здоровья обитателей дома.
2. Экологическая чистота топлива и возможность применения в домашнем, садовом хозяйстве продуктов его сгорания. Зола, оставшаяся от сжигания пеллет – хорошее удобрение для теплиц, растений на приусадебном участке.
3. Полная автономность. Владельцы пеллетных печей не зависят от поставок топлива и отключения системы, аварийного или планового, как например, при отоплении помещения газом. К тому же, такая печь позволяет самостоятельно, не информируя поставщика и не меняя условия договора, варьировать режимы подачи тепла, приобретая нужное количество гранул на каждый сезон, месяц.
4. Эффективность. По сравнению с традиционным твердым топливом, дровами, уровень теплоотдачи гранул пеллетной печи существенно выше.
5. Автоматизация процесса отопления, позволяющая единовременно загружать в емкость значительный объем гранул и длительно получать тепло без непосредственного участия человека.
6. Длительность эксплуатации. Современные модели из металла покрываются специальными антикоррозийными составами, нивелирующими агрессию внешних факторов, сохраняющие функционал конструкции и ее внешнюю привлекательность.
7. Эстетичность и возможность подобрать конструкцию любой стилистики, идеально вписывающуюся в интерьерное решение дома.

Кроме того, пеллетные печи от известных производителей-вендоров позволяют одновременно с решением задачи отопления обеспечить качественный экономичный нагрев воды. Современные модели оснащены водным контуром для прогрева воды, или возможностью такого подключения.

Гранулы для пеллетных печей

Производители рекомендуют использовать в частных домах и дачах бытовые топливные пеллеты. Они обладают рядом преимуществ, по сравнению с промышленными вариантами:

• имеют низкую зольность;
• гарантируют высокую теплоотдачу;
• сырье высокого качества (древесина лиственных пород), используемая при их изготовлении, обеспечивает более экономичный расход топлива в процессе горения.

Где применяется пеллетная печь

Это небольшая по габаритам и мощности конструкция нашла свое применение в обогреве помещений небольших по площади домов или дополнительном отоплении отдельной комнаты. Мощность оборудования варьируется от 6 до 15 кВт, если планируется установить пеллетный котел большой (от 15 кВт) мощности, то его следует устанавливать в отдельном, специальном помещении дома (подвале, растопочной).

Современные устройства для нагревания воды и отопления работают на различных видах топлива. Современные твердотоплевные варианты отличаются высоким КПД и экономичностью. Практичная пеллетная печь своими руками создается по чертежам, которые могут быть разработаны в сотрудничестве с профессионалами или созданы на заказ. Схема сборки поможет избежать ошибок во время проведения основных работ.

Есть ли смысл делать?

Часто перед человеком, желающим установить в своем доме подобный агрегат, возникает вопрос, нужно ли собирать печь на пеллетах своими руками или лучше всего приобрести уже готовый вариант. Нужно помнить, что в первом случае человек сможет создать агрегат, который будет по всем параметрам подходить под существующие условия, а во втором – придется использовать уже готовую к работе конструкцию, но не учитывающую индивидуальных особенностей помещения. Если же сомнения вызваны видом используемого топлива, то здесь требуется знать, что пеллет – это вид переработанных отходов древесного и сельхозпроизводства, что делает топливо эффективным в плане выработки тепла, но экономичным по стоимости. Подобная самодельная печь является экологически безопасной, так как:

• не загрязняет воздух;
• не содержит в испарениях вредных компонентов;
• не требуют специальных заготовок топлива, что исключает рубку деревьев.

Взвесив все «за» и «против» человек сможет понять, есть ли ему смысл делать такой котел своими руками или приобретать уже готовый к эксплуатации.

Принцип работы и особенности конструкции

Основной принцип работы агрегата – сочетание шнековой технологии и запального механизма, гарантирующего быстрое воспламенение. Схема пеллетного котла включает в себя эти особенности и предполагает, что процесс сжигания гранулированного топлива сопровождается принудительным поступлением воздуха, именно поэтому в ней присутствует вентилятор. Принцип работы предполагает, что автоматика розжига срабатывает только после того как топливо хорошо разгорится. Непосредственно в процессе горения брикетов образуются горячие дымовые газы. Выходя из топки, они попадают в теплообменник, где передают 95% выделившегося тепла.

Дальнейшая работа проходит так:

• продукты горения поступают в зольник;
• автоматическая подача воздуха позволяет поддерживать оптимальные параметры котла по выработке тепла (участие человека в этом процессе не предусмотрено).

Настройка и последующее за ней управление может производиться, если возникнет такая необходимость, с помощью вмонтированного пульта ДУ. Возможность установки максимальных для данного помещения и минимальных температурных значений позволяет обеспечить стабильную поддержку оптимальной для него температуры.

Особенности работы печи – при достижении максимальной температуры для агрегата дальнейшая подача топлива автоматически прекращается. Новое поступление становится возможным только после того, как температура упадет до минимальных показателей. Также к особенностям конструкции следует отнести:

• камера сгорания небольшая;
• до 72% теплосъема проходит в конструкции;
• средняя температура удаляемых в процессе воздействия пламени газов, составляет 150 0 ;
• горелки объемного типа за счет чего достигается высокий показатель КПД (до 96%);
• некоторые агрегаты могут быть оснащены контуром горячего водоснабжения (дополнительное отопление в доме).

Выделяют 3 основных типа оборудования:

1. пеллетные котлы, предназначенные для гранулированного топлива, произведенного из древесины;
2. комбинированные печи/котлы, способные короткое время работать на дровах или угле;
3. Универсальные по использованному топливу пеллетные котлы (горелки) – для них подойдет любой вид твердого топлива.

Стоимость каждого типа отличается, так выше будет по цене универсальный вариант, так как схема и конструкция сложнее, так как она учитывает каждый используемый печью вид топлива.

Преимущества и недостатки

Качественно составленная схема современного котла на прессованных древесных отходах, должна учитывать все существующие у печей этого типа достоинства и недостатки. Преимущества, которые предлагает печь в процессе использования:

• Экономичность (для отопления не нужно использовать дров или угля).
• Высокое КПД (выше только у газовых котлов и печей).
• Качественное оборудование (даже самодельная печь должна быть собрана из хороших материалов).
• Отопление на пеллетах отличается высокой теплотворностью.
• Стоимость топлива ниже аналогов.
• Долговечность и надежность работы.
• Полная безопасность эксплуатации печи.
• Автоматизация процесса подачи топлива.
• Нет необходимости в постоянном контроле со стороны человека (печь автоматизирует процесс подачи пеллет, поддержание температуры).

Дополнительное преимущество печей – отсутствие любых неприятных запахов и характерного при горении черного дыма, что повышает экологичность конструкции.

Чертежи, если печь самодельная, должны учитывать и существующие недостатки:

• Высокая стоимость импортных комплектующих, используемых для самостоятельного сбора печи.
• Сложности с закупкой гранул, так как этот вид топливных элементов недостаточно хорошо развит в нашей стране.
• Необходимость использования электричества для работы и корректных показателей приборов автоматики.

Руководство по сборке

Пеллетная печь, собранная своими руками – агрегат, состоящий из горелки, корпуса с теплообменником, топливника, бункера и шнекового механизма (он используется для подачи в котел прессованного топлива).

Горелка

Используемая в печах горелка, может иметь различную конструкцию, чертежи составляются для них отдельно, так как технические характеристики и принцип работы будут также различаться. Объемная горелка устанавливается во время самостоятельной сборки непосредственно в топку нагревательного устройства. Основные материалы горелки – сталь и чугун.

Конструкция пеллетной горелки

Необходимо помнить, что самодельная пеллетная горелка для котла не будет отвечать требованиям безопасности без предварительного контроля со стороны специалиста, так как обычный человек может не знать всех тонкостей работы. Установить горелку нужно в строгом соответствие с нормативами.

Также, горелка для пеллетного котла, собираемого своими руками, может быть дополнена системой поджига. Он бывает ручным и автоматическим. Если выбрана автоматика, то потребуется дополнительно установить электрический вентилятор. Факельная горелка отличается от прочих вариантов небольшой мощностью и имеет удобные для использования в домашних условиях компактные размеры.

Ретортная горелка имеет вид чаши. Ее наполнение производится снизу. Вентилятор подает в зону горения воздух, попадает он в горелку через специальные небольшие отверстия.

Способы подачи топлива в горелку

Покупка

Горелка, собранная в условиях производства, потребует серьезных вложений. Средняя стоимость готовой составляет порядка 75000 рублей. На стоимость влияет:

• Производитель.
• Применяемые материалы.
• Размеры.
• Тип поджига.

В целях экономии предлагается создать горелку своими руками по имеющимся схемам и чертежам.

Изготовление своими руками

Самодельный пеллетный котел, чертежи которого выбраны для работы, должен соответствовать типу горелки. Ее также можно изготовить своими руками. Горелка, работающая в агрегате, является пожаробезопасной. Срок работы при правильной сборке составляет не менее 10-15 лет (производственные варианты способны работать до 20 лет). Все инструменты и комплектующие, которые требует горелка, можно приобрести в обычном магазине.

Схема пеллетной горелки

Параметры следует высчитывать с помощью специалиста или специального калькулятора. Видео по монтажным работам, связанным с горелкой:

Корпус и теплообменник

Корпус рекомендуется сделать из шамотного кирпича (устойчив к высоким температурам, перегреву и перепаду температурных значений). Также подходит для этого элемента чугун.

Теплообменник создается из труб. У них должно быть квадратное сечение. Нужно сделать отверстия, чтобы в дальнейшем подвести круглые трубы. Материалом служит листовая сталь, толщина составляет 4-6 мм. В передней и задней стенках должны располагаться технические дверцы (потребуются для тех. обслуживания агрегата). Инструменты – сварочный аппарат и дрель.

Теплообменник, согласно имеющимся схемам, располагается внутри корпуса котла.

Топливник

В качестве топливника можно использовать купленный или самостоятельно сделанный элемент. Эта часть котла обеспечивает приток топлива, необходимого для поддержания оптимальных температурных показателей. Рекомендуется, чтобы он был средних размеров для заправки печи сразу на 2-3 дня.

Материал для самостоятельного изготовления – сталь жаропрочная, толщина материала – от 5 мм. Идеальный вариант — углеродистая сталь (марка СТ20). Для изготовления дверок и жаровых труб используют также сталь, но толщиной от 6 мм. Для колосниковой решетки потребуется сталь, толщина которой будет уже от 1 см. Инструменты – сварка, дрель.

Бункер и шнековый механизм

Для самостоятельного изготовления понадобится:

1. шнек диаметром 75 мм , либо 100 мм,
2. металлический кожух
3. простой электродвигатель, который подключается к блоку управления горелки.

Бункер лучше всего изготавливать из стали.

Установка котла

Схема, по которой собирается печь, должна быть точной, чтобы обеспечить надежность работы. Не менее важным является этап установки пеллетного котла. Для этого потребуется произвести следующие действия:

• Обустроить отдельное помещение – котельную.
• Создать дымоход.

Каждый из этапов предполагает ответственный подход, спешить здесь нельзя.

Обустройство котельной

Помещение необходимо обложить материалами, которые легко отмыть, так как от древесных топливных частиц будет много пыли и мусора. Оптимальный размер помещения – 2,4Х2. Необходимо оборудовать место для хранения топлива (потребуются поддоны, способные выдержать большую нагрузку). Потребуется наличие хорошей системы вентиляции.

• Котельную можно обустроить только на 0-1 этажах (цоколь, подвал, первый жилой этаж).
• Необходима вентиляция (приточно – вытяжная).
• Высота потолков – 2,2 м.
• Стены покрыть звукоизоляцией (показатели после этого должны равняться 34дБ).
• Пол защищается гидроизоляцией.
• Стены и пол должны быть защищены негорючими материалами.

Печь устанавливается в помещении на расстоянии от 2 см (если она из негорючих материалов, от 3 см – если она оштукатурена). Если же стены ничем не защищены, расположение котла должно происходить на расстоянии от 10 см от стен. Допускается, чтобы стены нагревались не более чем до 120 градусов. Ширина дверного проема (оптимальная) – от 1 м. Хранение топлива лучше производить в изолированном от печи помещении или соседнем здании (в этом случае его удаление от дома должно быть на расстоянии от 6 м)

Устройство дымохода

Оптимальный вариант дымохода для печи на прессованных древесных отходах- «сэндвич». Он представляет собой двухслойный модульный элемент, созданный из нержавеющей стали. Толщина – от 3-4 мм. В середине должна располагаться каменная вата. Такой дымоход является наиболее безопасным и легким для самостоятельного изготовления. Процесс монтажа простой и не требует специальных знаний. Температура, которую он должен выдерживать – 600 0 . Высота – от 5 м. Должны быть соблюдены следующие параметры:

• Толщина внутренней стенки – не менее 1 мм.
• Сталь должна быть устойчива к коррозии.
• Стенки должны быть двойными и иметь внутреннюю изоляцию.

Толщина каменной ваты 3-5 см. Места стыка должны быть зафиксированы металлической сеткой.

Рекомендуемая схема установки дымохода

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.

Вывод

Пеллетная печь – современный и экологически чистый источник тепла в помещении. Работа ретортной горелки или любой другой долговечна, что не потребует затрат на ее ремонт. Котел можно сделать своими руками, что сэкономит финансовые средства.