Самодельная пеллетная горелка своими руками: чертежи и описание изготовления

Зачем использовать пеллетную горелку

Пелетты – это материал для топки. Речь не идет об обычных поддонах для транспортировки. Пеллеты для горелки представляют собой прессованную древесину в виде небольших цилиндров. Их диаметр доходит до 25 мм. Они успешно ворвались на рынок и не перестают покорять его. Люди, использовавшие подобное топливо, отмечают его высокое качество и используют только его.

Однако, если пеллеты – это та же древесина, которая загружается в топку, зачем тратить средства и усилия на создание дополнительного механизма? Хоть это логично, но в таком случае твердотопливный материал будет сгорать на 80 и даже на 40%. Остатки попросту утилизируются. Как результат, КПД такой печи снижается в разы. Если использовать горелку, то сгорание материала будет составлять 98%. Разница весомая.

Обратите внимание! Пеллеты не подходят для пиролизных котлов. В ходе эксплуатации они наносят ему вред, и обслуживать оборудование приходится чаще.

Важно и то, что температура внутри горелки по мере сгорания пеллет достигает 1 тыс. градусов по Цельсию! Вот почему стоит задуматься, можно ли ставить горелку на пеллетах для своего котла. Это вполне рационально, если понимать принцип работы пеллетной горелки во время сборки, а также следовать инструкции. Тогда горелка станет прекрасным дополнением для котла, улучшая его КПД. На видео изображена пеллетная горелка и принцип ее работы.

Главная задача горелочного устройства – организовать мощный факел, который будет нагревать котел. Пелетная горелка используется для того же и состоит из небольшой камеры сгорания в виде аэродинамической трубы. В нее из бункера подаются пеллеты. Под воздействием потока воздуха образуется направленное пламя. Камера сгорания делается прямоугольной или круглой. Наружная часть состоит из шнекового конвейера. Топливо из бункера подается по входному патрубку. Следующий незаменимый элемент – вентилятор. Он будет подавать воздух в нижнюю часть камеры.

Принцип работы в следующем: пеллеты попадают в камеру, где они поджигаются. Включается вентилятор, подавая минимальное количество воздуха. Когда пламя разгорается, вентилятор крутится быстрее, нагнетая больше воздуха. В итоге получается ровный и мощный факел. Заводские горелочные устройства полностью автоматизированы. Контроллер пеллетной горелки позволяет регулировать подачу пеллет, воздуха и т. д.

Почему именно пеллеты

Для тех регионов, где газ не провиден, такое биотопливо является спасением. Оно весьма эффективно и имеет приемлемую стоимость. Для сравнения: сгоревшие 1 кг пеллет выделяют тепловую энергию, равную 0,5 л дизельного топлива. Они способны выдавать 5 кВт/ч. Чтобы обогреть одноэтажный дом в территории с умеренными зимами, нужно 50 кг пеллет в день. Плюс топлива в том, что его можно засыпать один раз на несколько дней. Все зависит от модели котла. Пеллеты загружают в бункер, а дальше они подаются в саму горелку. Пеллетная горелка, сделанная своими руками, нуждается в обслуживании два раза на 7 дней.

Если говорить о недостатках этого твердого топлива и горелок, то это вероятность обратной тяги. В таком случае огонь вырвется в бункер. Как результат – пожар в доме. Второй момент касается количества и интенсивности подачи воздуха. Пеллеты имеют небольшой вес, а значит, что воздушный поток иногда сдувает их с устройства. Тогда они не сгорят. А когда подача воздуха небольшая, топливо сгорает не целиком. Дабы горелка и печь функционировала правильно, важно придерживаться последовательности.

Разжигать топливо нужно зажигалкой из керамического стержня. Она не просто подает прямой огонь на сырье, а нагревается более 1 тыс. градусов. Это делается для того, чтобы во время розжига пламя не уходило в бункер с другими паллетами. Дальше внутрь подается воздух, дабы факел горения оставался стабильным и ровным. После этого происходит выход на рабочий режим, так как внутрь подается большое количество воздуха. Остановить процесс можно прекращением подачи воздуха в горелку.

Какие бывают пеллетные горелки

Изделия делятся на несколько разновидностей. Рассмотрев их, мы можем выбрать вариант, который подходит лучше всего для разных условий. Например, чтобы пеллетная горелка функционировала, нужно электричество, приводящие механизм в действие. А как быть, когда электричество в местности часто пропадает? Это мы и узнаем, рассмотрев такие виды горелок:

• пеллетная горелка с принудительным забором;
• гравитационная пеллетная горелка.

Пеллетная горелка с принудительным забором

Данной устройство является одним из лучших, если говорить о пожаробезопасности в доме. Представитель – пеллетная горелка Теплодар. Минусом является высокая стоимость горелок, достигающая 3000$. Горелка имеет несколько механизмов, обеспечивающих подачу пеллет внутрь. Один механизм задействует шнек, а другой – пневматическую систему. Безопасность изделия в том, канал проходит снизу вверх (по нему перемещаются пеллеты). Пламя будет двигаться в обратном направлении, поэтому в бункер он не проберется.

Обратите внимание! Топливо подается порционно и не остается в канале, по которому двигаются.

Еще одно преимущество в том, что конструкции с пневматической системой оборудуются большими бункерами. Их можно загружать 1 раз в месяц.

Что касается шнековых подающих механизмов, то они имеют два основных узла. Первый – шнек. Он забирает пеллеты из бункера, высыпая их в другой механизм. Другой шнек поднимает их прямо в горелку. Даже так возгорание возможно, так как топливо остается по всей длине шнека. Для защиты инженерами создается еще один узел, подходящий из материала к горелке. Он плавится и самозатухает. Это своего рода предохранитель, отсекающий огонь.

Недостатком подобных механизмов является то, что они зависимы от электричества. Без него подача пеллет прекращается, а что еще хуже, отопительная система может пострадать. Подавать питание нужно на два электродвигателя. В случае когда электроэнергия стабильна и не пропадает, то можно докупить надув воздуха. С ним сгорание пеллет будет лучше, как и КПД.

Гравитационные горелки

Гравитационная пеллетная горелка может быть выполнена энергонезависимой, т.к. топливо в ней сыплется прямо в пиролизную камеру, а наддув возможно обеспечить за счет тяги в дымоходе. Ввести гравитационную горелку в рабочий режим также возможно вручную, манипулируя всего лишь заслонкой на горелке и шибером (регулятором тяги в дымоходе). Однако стоит это несколько меньшего КПД котла и большей пожароопасности. Поэтому любая гравитационная горелка требует квалифицированного обслуживания. Будем надеяться, что данная статья поможет читателю и в этом.

Пеллетные горелки с гравитационной подачей топлива

Энергонезависимые гравитационные горелки с ручным управлением промышленностью не выпускаются: при неграмотном пользовании они чрезвычайно опасны. В продажу под названием гравитационных поступают полуавтоматические горелки с подачей топлива «самосыпом». Для предотвращения проскока огня в бункер либо ставят шлюз (слева на рис.) из термореактивных, т.е. расширяющихся при нагревании элементов, либо применяют схему с двойным колосником, справа. Подвижный колосник периодически отходит назад, берет порцию топлива и переносит ее в зону сжигания, одновременно выталкивая золу в зольник котла. Сложная горелка со шнеком в таком случае не нужна, но плоха эта схема тем, что зазор между колосниками быстро забивается остатками золы. Если подвижный колосник застрянет в заднем положении, проскок огня в бункер практически неизбежен, поэтому огневой шлюз в горелке с двойным колосником также необходим.

Как сделать своими руками?

В качестве основы для пеллетной самодельной горелки можно взять схему, рассчитанную на емкость бункера 17 или 34 кг. Ширина чаши бункера при этом составит 40 и 50 см, а его общая высота — 87,3 и 72,3 см соответственно. Ширина горелок сверху – 20,5 и 14 см соответственно. Стоит присмотреться и к таким чертежам с размерами — они относятся к одной из серийных моделей, но это даже хорошо, поскольку свидетельствует об отличной проработке конструкции.

Конструкции в целом несложны. Однако очевидно, что горелки из обычной конструкционной стали мало прослужат из-за контакта с пламенем, разогревающимся до 1000 градусов и более. Придется подбирать более стойкие материалы.

Важно: ориентироваться на модели с принудительной подачей имеет смысл лишь тем людям, которые отлично разбираются в технике. Ведь свои достоинства такая горелка продемонстрирует лишь при подключении к контроллеру и целому комплекту датчиков.

Своими руками гораздо проще изготовить гравитационную модель. Но к ее созданию надо подходить с большой осторожностью, потому что вероятность ЧП очень уж велика. Наиболее ответственная деталь – «корзина». Прорези в ее задней стенке не должны быть сплошными, к тому же их размер должен быть меньше габарита пеллет. Иначе топливо станет застревать и появится закоксовывание.

Промежуток, отделяющий заднюю стенку от донца корзины, должен быть минимум 6 мм. При этом он должен быть хотя бы на 2 мм меньше габарита пеллет. Переднюю стенку желательно оборудовать сплошными прорезями. В идеале внизу они должны быть открыты. Заднюю стенку наклоняют чаще всего под углом 45 градусов. Обычный расчет часового расхода — на 2-3 кг топлива.

Бункеры важно защищать от «проскока огня». В качестве образцово защищенных подойдут бункеры от горелок «Пеллетрон». Емкости 34 кг хватит для прогрева в течение 24 часов. Вторичный воздушный канал обычно напоминает по форме букву Г с верхним изломом, что гарантирует интенсивное перемешивание и чуть лучший КПД.

Чтобы упростить сборку камеры сгорания, придется:

• начертить развертку;
• свернуть материал;
• заблаговременно проклепать или точечно проварить стыки.

Строение изделия

Рассмотрим, из каких основных частей состоит самодельная пеллетная горелка. Ее задача – обеспечить равномерное сжигание топлива и стабильность пламени, благодаря которому происходит нагрев водяной рубашки котельного агрегата

Особое внимание уделяется возможности регулировки интенсивности горения

Пеллетная горелка состоит из следующих элементов:

• камера сгорания (в виде трубы круглого или прямоугольного сечения);
• загрузочный бункер для топлива;
• шнековый конвейер для подачи сыпучего топлива;
• вентилятор для нагнетания воздуха в камеру сгорания.

От объема загрузочного бункера зависит, насколько часто придется обслуживать котел, работающий в автоматическом режиме. Работа вентилятора-нагнетателя регулируется электронным блоком управления – интенсивность подачи воздуха влияет на скорость сгорания топлива.

Для работы электронного блока, вентилятора и шнекового конвейера требуется электричество, поэтому данное горелочное устройство является энергозависимым.

Принцип работы

Пеллетная печь оборудуется горелкой, которая работает по следующему принципу:

1. Первая порция топлива, поступившая в камеру сгорания, поджигается при минимальной подаче воздуха.
2. В процессе горения первой порции топлива подача воздуха увеличивается, пламя усиливается и прогревает камеру сгорания.
3. Начинается подача топлива небольшими порциями, стабилизируется наддув воздуха, факел пламени становится ровным.
4. Работа горелки в стабильном режиме позволяет экономно расходовать топливо и эффективно нагревать водяную рубашку котельного агрегата.

Особенности конструкции

Камера сгорания из круглой или квадратной трубы внутри имеет поддон для горящего топлива, а сверху – патрубок со шнековым конвейером для дозированной подачи опилок, гранул или другого мелкофракционного энергоносителя. Камера крепится к фланцевой плите, которая прилегает снаружи к фронтальной плоскости котельного агрегата.

Естественный приток воздуха не дает возможности сжигать топливо в подходящем режиме, поэтому устанавливается вентилятор, превращающий камеру сгорания в аэродинамическую трубу.

Сухое сыпучее топливо при оптимальной подаче воздуха сгорает практически без остатка. Небольшое количество пепла поток нагнетаемого воздуха уносит в зольник – то есть, камера сгорания в процессе работы самоочищается. Удалять пепел из зольника требуется раз в 7-10 дней – периодичность зависит от интенсивности накапливания несгоревших остатков. При повышенной влажности топлива очищать зольник приходится чаще.

Организация подачи сыпучего топлива в самодельную пеллетную горелку осуществляется двумя способами:

• В помещении устанавливается бункер больших размеров, в который загружается топливо на 7-10 дней непрерывной работы котла (именно с такой периодичностью требуется очищать зольник горелки). Для подачи топлива в патрубок горелки требуется смонтировать шнековый конвейер, длина которого зависит от расстояния между бункером и котлом.
• Бункер монтируют непосредственно на пеллетную горелку, чтобы сыпучее топливо попадало в шнек горелочного устройства под своим весом. Гравитационная пеллетная горелка проще и дешевле в изготовлении, но обслуживать ее придется чаще – обычно используется бункер, объема которого хватает на 1-3 дня работы котла.

Положительные особенности

Горелка на опилках своими руками – устройство, которое помогает расширить функциональные возможности обычного твердотопливного котла. Ее установка позволяет экономить дрова и уголь, если доступны недорогие либо бесплатные отходы деревообрабатывающего производства или растениеводства. Такой подход значительно сократит общие расходы на отопление частного дома, дачи или гаража.

Пеллетные горелочные устройства имеют ряд преимуществ, в число которых входит:

• экономное расходование топлива;
• минимальное количество золы и вредных выбросов в атмосферу за счет оптимизации режима горения – топливо и горючие газы сгорают практически полностью;
• небольшая потребность в обслуживании – топливо закладывается не чаще одного раза в сутки, зольник очищается не чаще одного раза в неделю, работа агрегата автоматизируется.

Устройство пеллетной горелки

Плюсы и минусы

Преимущества и недостатки такого оборудования, сведенные здесь в одну таблицу, позволят вам более объективно подойти к оценке возможного приобретения.

За и против пиролизных котлов

ЗаПротив

Это так называемые котлы длительного горения: можно загрузить партию дров, которые будут гореть очень долго, около 12 часов (на угле при определенных условиях и еще дольше)	Но за это придется платить кровными. Эти котлы определенно дороже традиционных твердотопливных. Иногда разница в цене составляет 50–100 %
Топливо сгорает практически полностью, а это значит, что мы используем большую часть его энергетического потенциала. К тому же это минимизирует количество отходов и избавляет от частой чистки котла	Используется система принудительного нагнетания воздуха, а это значит, что котел энергозависим, то есть потенциальные перебои электричества превращаются в большую проблему
В качестве топлива могут использоваться крупные дрова. В большинстве случаев можно ограничиваться закладкой неколотого топлива	Эффективность работы котла во многом зависит от влажности дров. Обычное требование – влажность не должна превышать 25 %

В видео ниже представлено еще одно мнение. Не стоит его рассматривать как истину в последней инстанции, но задуматься над отдельными вопросами определенно нужно.

А вот еще одно видео от того же ярого противника пиролизных котлов. Некоторые доводы звучат вполне убедительно, но ко многим нужно относиться критически.

Как видите, эксплуатация такого оборудования может иметь некоторые нюансы. В любом случае перед покупкой котла желательно дополнительно ознакомиться с различными предложениями заводов-изготовителей, благо оных на сегодняшний день немало.

Описание рабочих режимов

Сам принцип работы пеллетной горелки заключается в следующем: порция топлива попадает в камеру, оно поджигается и включается минимальная подача воздуха. По мере того как топливо разгорается и камера прогревается, воздух нагнетается больше. В результате возникает устойчивый ровный факел пламени, греющий теплообменник с водой. В заводских горелочных устройствах процесс автоматизирован полностью, розжиг обеспечивается электрическим элементом накаливания, его работу контролирует фотодатчик. Количество воздуха и пеллет, подаваемых в камеру, регулирует электронный блок, получая сигналы от датчиков температуры и давления. Разобраться в работе устройства поможет схема пеллетной горелки.

Топливо в виде древесных гранул или шелухи семечек может подаваться в шнек для пеллетной горелки различными способами:

• Традиционный способ – это подача пеллет из отдельно стоящего бункера больших габаритов, чтобы его вместительности хватало не менее чем на 7 дней работы котла, который раз в неделю нужно чистить. Из бункера топливо перемещается к горелочному устройству дополнительным шнековым конвейером необходимой длины.
• Более простой подачей топлива может быть оборудована гравитационная пеллетная горелка, выполненная своими руками. В ней шелуха и гранулы под собственным весом ссыпаются в шнек из бункера, установленного прямо над горелочным устройством, а тот подает нужное количество в камеру сжигания. Тогда запас хода котла будет составлять от 1 до 3 суток в зависимости от интенсивности работы.

Подобрать материалы для изготовления устройства несложно. Учитывая температурный режим работы камеры сгорания, для нее лучше взять трубу из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 4 мм. Фланцевая пластина, с помощью которой самодельная пеллетная горелка крепится к корпусу котельной установки, может быть сделана из стали обыкновенного качества толщиной 3 мм. Подающий конвейер есть возможность приобрести в сборе, а можно изготовить самостоятельно из обычной трубы, поместив в нее шнек. Для вращения подбираются низкооборотный электродвигатель, редуктор и подшипники. Вентилятор надо купить и закрепить на пластине, подготовив для него посадочное место. Саму пластину нужно изготавливать, изучив чертежи пеллетной горелки, и в зависимости от конструкции дверцы котла.

Детали пеллетной горелки

Пеллетная горелка своими руками: чертежи

С целью самостоятельной сборки необходимо заблаговременно подготовить грамотный проект, а также чертежи, все материалы и стандартный рабочий инструмент. В чертежах обязательно должны быть отражены все узлы и детали, включая камеру сгорания, представленную металлической трубой с круглым или прямоугольным сечением, а также загрузочный топливный бункер, шнекового типа конвейер и вентилятор.

Частота обслуживания котла, функционирующего в автоматическом режиме, напрямую зависит от объема и размеров изготавливаемого загрузочного бункера.

Чертеж пеллетного котла

Электронный блок управления призван самостоятельно регулировать работу вентиляторного нагнетателя и контролировать показатели интенсивности воздухоподачи, что оказывает непосредственное влияние на время сгорания загруженных топливных пеллет.

При составлении чертежей и схем очень важно учитывать, что работоспособность основных узлов, представленных электронным блоком, вентилятором и шнековым конвейером, обеспечивается электричеством, поэтому такое устройство горелочное типа относится к категории энергозависимого оборудования.

Создание чертежа пеллетной горелки с размерами

Перед тем как начать разработку исполнительной чертежной документации, потребуется тщательным образом изучить имеющиеся конструкции, чтобы профессионально выбрать комплектующие и избежать ошибок при монтаже.

При наличии чертежей значительно облегчается процесс производства горелки. Комплект исполнительных чертежей пеллетного горелочного устройства обязан содержать деталировку ключевых узлов и сборочный чертеж.

В индивидуальном проекте, детали установки можно отображать схематично, без деталировки, однако габариты и размеры в точках соединения узлов обязаны указываться предельно точно. Чертежи единичных узлов обязаны иметь подробную информацию о конструкции и применяемом виде материала.

Что необходимо иметь

Для выполнения работ понадобится:

• эскиз;
• навык выполнения сварочных работ;
• умение пользоваться газовым резаком;
• навыки конструктора для того, чтобы правильно выполнить разметку и раскрой материала;
• навыки каменщика;
• , работающий на твердом топливе, потребует умения пользоваться электрическими инструментами: например, резьба болгаркой или электроножницами по металлу.

Сбор материала

Для того чтобы приступить к работе, необходимо запастись материалом. Обязательно понадобятся:

• огнеупорный кирпич, строительный песок (глина);
• трубы прямоугольного и круглого профиля, листовой металл;
• колосники;
• дверки для топочного и зольного отверстия;
• чугунная плита для приготовления пищи;
• водонагреватель и насос для циркуляции воды;
• гравий или щебень, вода.

Инструменты

Производственный процесс не обойдётся без болгарки (электрических ножниц по металлу), сварочного аппарата. Также понадобится газовый резак, для работы которого необходим кислородный баллон и баллон с пропаном.

Также стоит запастись маркером по металлу, уровнем, метровой линейкой, шпателем, щипцами, пассатижами, электрической дрелью с набором свёрл. В целях безопасности обязательно нужно подготовить средства индивидуальной защиты — маски и очки. Можно приступать к работе.

Особенности монтажа и настройки

Сборка конструкции выполняется согласно чертежам. Труба горелки закрепляется во фланцевой пластине, которая крепится к кожуху котла. Открытая часть горелочной камеры, из которой вырывается факел огня, располагается внутри топочной камеры котла и нагревает водяную рубашку.

Внутри трубы горелки, под патрубком, устанавливается шнек, подающий порциями топливо в зону сгорания. Скорость его работы требуется отрегулировать в соответствии с интенсивностью подачи воздуха. Именно от точности настройки зависит стабильность работы устройства и эффективность использования топлива.

Установка ручного регулятора дает возможность корректировать количество оборотов двигателя шнека и нагнетающего вентилятора. Это наиболее простое и дешевое решение, но за работой котла придется постоянно присматривать и менять режим работы электрических устройств в зависимости от погодных условий и уровня нагрева теплоносителя.

Один из возможных вариантов установки

Гравитационная пеллетная горелка: изготовление

Самостоятельное изготовление этого модуля позволит сэкономить от 300 до 2500$. Кроме этого, использование гравитационной пеллетной горелки позволяет полностью отказаться от подключения котла к электросети. В этом случае гранулированное горючее поступает в камеру сгорания непосредственно из бункера, а подача воздуха обеспечивается за счет естественной тяги. Регулировка интенсивности сгорания топлива регулируется изменением положения шиберной заслонки дымохода.

К недостаткам таких систем относятся:

• Возможность возгорания пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
• Снижение КПД установки до 85-90%;
• Необходимость ручной регулировки подачи гранул и положения шиберной заслонки.

Материалами для самостоятельного изготовления гравитационной горелки могут служить:

• Труба из жаростойкой стали с толщиной стенки не менее 4 мм используется для изготовления камеры сгорания;
• Листовая конструкционная сталь толщиной 3 – 4 мм применяется для изготовления фланца крепления;
• Основной бункер может быть сварен из листовой стали толщиной 2-3 мм.

Поскольку данный тип горелки не предусматривает подключения к электросети, установку автоматической системы управления и электродвигателя, затраты на изготовление агрегата будут минимальны.

Факельная пеллетная горелка: изготовление

В отличие от гравитационной, факельная горелка оснащается шнековым транспортером, вентилятором и электронным контроллером, что существенно увеличивает материальные расходы на изготовление агрегата. Несмотря на это, такая конструкция получила широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

• Высокой производительности;
• Неприхотливостью к качеству используемых гранул;
• Возможности работы в автономном режиме, при этом длительность работы обусловлена исключительно емкостью топливного бункера;
• Высокой степени пожарной безопасности.

Для изготовления фекальной пеллетной горелки своими руками потребуется приобрести:

• Низкооборотный электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции подающего механизма);
• Вентилятор, который будет обеспечивать принудительную подачу воздуха в камеру сгорания;
• Электронный контроллер, отслеживающий изменения температуры теплоносителя и подающего соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

Что касается самого процесса изготовления, он значительно сложнее чем процесс изготовления гравитационной горелки, поскольку возникает необходимость монтажа термодатчиков и подключения электронной системы управления. Материалы для изготовления агрегата не отличаются от предыдущего варианта.

Ретортная пеллетная горелка: изготовление

Подача гранулированного горючего в таких устройствах, также как и в факельных, осуществляется с помощью шнекового транспортера. Отличием является то, что гранулы подаются снизу. Необходимый для горения воздух нагнетается через специальные отверстия в стенках реторты. Для эффективной работы такого устройства необходим контроллер, своевременно реагирующий на изменение температуры теплоносителя и вносящий необходимые коррективы в работу шнека и вентилятора.

В отличии от факельных устройств, пламя в ретортной пеллетной горелке направлено вверх, поэтому конструкция теплообменника у этих агрегатов сильно отличается. К недостаткам ретортных систем относятся:

• Возможность частого засорения отверстий воздуховода, приводящего к затуханию устройства;
• Необходимость ручной очистки реторты от продуктов сгорания и остатков гранулированного топлива;
• Отсутствие разрывов в подаче гранул. В случае возникновения обратной тяги сохраняется возможность возгорания находящихся в бункере пеллет.

В качестве материала для чаши могут быть использованы жаростойкие марки стали и чугун. В некоторых моделях реторта может быть изготовлена из керамобетона или шамота.

Трудоемкость изготовления такого устройства в бытовых условиях довольно велика, поскольку помимо слесарных и сварочных работ потребуются навыки в области подключения электронных систем управления.

Как рассчитать мощность котла

Чтобы установить требуемую мощность котла, нужно знать размеры помещения, которое им будет обслуживаться, степень утеплённости дома и погодные особенности района.

Сложный теплотехнический расчёт можно заказать специалистам, а можно самостоятельно сделать примерные расчёты.

Для этого понадобится знать площадь дома.

• Для тёплых регионов берётся 0,8 кВт мощности на 10 м 2 .
• В средней полосе – 1,2–1,4 кВт на 10 м 2 .
• А в районах с морозными зимами – 1,5 – 2 кВт.

Если дом плохо утеплён, добавляют от 20 до 40 % мощности.

Например, для дома в 90 м 2 принято устанавливать котёл мощностью 9 кВт, но если жильё расположено в северном районе, лучше выбрать котёл 13 – 18 кВт (90 х 1,5 или 90 х 2).

Средства автоматизации

Соотношение подачи воздуха и топлива в камеру сгорания надо регулировать, иначе работа горелочного устройства будет нестабильной либо все время на максимальной мощности. Простейший способ менять обороты двигателей шнека и вентилятора – это поставить простой ручной регулятор. Но тогда возникнут неудобства в виде постоянного присмотра и настройки отопительного агрегата в зависимости от температуры теплоносителя и окружающего воздуха. Самостоятельная настройка пеллетной горелки заключается в том, чтобы подобрать на разных режимах работы соотношение воздуха и топлива, при котором факел пламени будет ровным и устойчивым. Добиться этого поможет автоматизация устройства.

Пеллетная горелка с бункером

Сначала потребуется купить электронный блок управления. Если ваш котел уже снабжен таковым, то изучить возможность его использования. Как правило, контроллеры ведущих производителей имеют свободные управляющие контакты, к которым можно присоединить электродвигатели вентилятора и шнека. В этом случае на основании сигналов датчиков контроллер будет увеличивать или уменьшать подачу пеллет и регулировать обороты вентилятора.

В плане розжига и контроля над пламенем самодельная пеллетная горелка, изготовленная своими руками, также может быть автоматизирована. Нужно купить электрический элемент накаливания и фотодатчик. Первый будет включаться в самом начале, поджигая топливо, а второй при появлении устойчивого пламени будет сигнализировать об этом на контроллер, который отключит элемент накаливания.

На подающем патрубке можно поставить датчик заполнения, его роль – подавать импульс на электронный блок, когда шнек и верхний патрубок заполнены горючим, чтобы остановить подачу пеллет. Все эти средства автоматики позволяют эффективно сжигать пеллеты и создать определенный комфорт при обслуживании отопительной установки. Однако здесь есть свои недостатки:

• Самодельную пеллетную горелку можно подключить не ко всякому контроллеру.
• Существующий электронный блок агрегата отопления зачастую не приспособлен для работы с устройствами розжига и контроля горелки, тогда придется покупать новый.
• Стоимость изготовления устройства увеличивается.

Хорошая статья в тему: Как сделать котел на опилках

Обвязка пеллетного котла

На практике монтаж пеллетного котла мало чем отличается от установки других твердотопливных «собратьев». Тут основная задача – правильно разместить все оборудование вместе с устройствами топливоподачи. Помните, что между блоками агрегатов требуется соблюдать проходы шириной не менее 700 мм, а перед лицевой панелью агрегата должно быть пространство 2 м.

Если при розжиге любого твердотопливного котла после остановки внутрь подавать теплоноситель из системы отопления, то на внутренних стенках топки образуется токсичный конденсат вперемешку с золой и сажей. Чтобы не допустить этого процесса, со временем разрушающего металл, при монтаже используются схемы обвязки пеллетных котлов со смесительным узлом.

Здесь главную роль играет трехходовой клапан, чьей задачей является не допустить попадания в рубашку агрегата теплоносителя из системы до тех пор, пока он не прогреется. В это время вода, побуждаемая насосом, циркулирует по малому кругу из подающего трубопровода прямо в обратный через трехходовой клапан. Как только она достигнет установленной температуры, клапан начнет подмешивать в обратку воду из системы, в конце концов перекрыв движение по малому кругу. При этом обвязка котла, работающего на пеллетах, должна предусматривать установку насоса на обратном, а не подающем трубопроводе. Не следует забывать и о группе безопасности с предохранительным клапаном и манометром, которую нужно ставить на выходном патрубке отопителя.

Как выбрать?

С самого начала стоит учесть, что при выборе пеллетных горелок для печи или для котла ретортные модели придется рассматривать в последнюю очередь. Их КПД, даже у лучших образцов, не превышает 76%. Если же выходит из строя всего один узел, система полностью теряет работоспособность. Лишь при замене проблемного блока она запустится вновь.

В рейтинг лучших образцов уверенно входит Pelltech PV 20-180. В этой системе используется типовой еврофланец, который позволяет устанавливать устройство в наддувные бюджетные котлы или в котлы, рассчитанные на биотопливо. Для получения топки и решетки применяют обычно жаростойкую сталь.

В более продвинутых моделях камера сгорания формируется из керамических камней. Трубчатое исполнение топки и добавление шнека позволяет добиться более эффективного горения. Любая модификация Pelltech рассчитана на 7-9 уровней интенсивности работы. Назначаться мощность может вручную либо в модуляционном режиме.

Также стоит отметить:

• наличие датчиков уровня пеллет;
• автоматический розжиг;
• дисплей на панели управления;
• контур пневматической или механической очистки;
• сохранение в памяти автоматического устройства «журнала сообщений».

Обязательно стоит упомянуть и пеллетную горелку OXI Ceramik+50. Это устройство оснащается подвижными колосниками с самоочисткой и ставится в любые твердотопливные котлы. Предусмотрена система модуляции. Моноблочное исполнение неоднократно оправдало себя на практике в самых сложных условиях. Важными чертами этой модели являются:

• функция затухания;
• автоматическая система защиты от обратной тяги;
• ввод для подсоединения комнатного термостата;
• возможности подключения отопительных насосов, дымососов, насосов и термических датчиков бойлеров ГВС;
• пригодность для котлов мощностью до 70 кВт.

Производитель указывает, что монтаж должен производиться в дверцу котла. Не менее важно указание, что эта модель должна монтироваться только сертифицированным персоналом. В набор поставки входят:

• трубопровод гофрированный;
• шнек длиной 1,5 либо 2 м;
• температурный датчик на 2 кОм (1 для котла, 1 для питателя);
• технический паспорт;
• руководство по установке и применению;
• талон гарантии.

При выборе систем с факельной горелкой надо учитывать разницу между моделями, которые переходят после нагрева котла в остановочный режим, и теми, которые рассчитаны на модуляцию, то есть поддержание заданного температурного уровня. Ретортные системы подходят главным образом для тех случаев, когда автоматический розжиг не слишком актуален. В пассивном режиме они не тухнут окончательно, а начинают тлеть.

Непременно следует обращать внимание и на шнеки. От качества этих винтовых спиралей зависит стабильность работы всей системы. Ретортные горелочные узлы обычно оснащаются осевыми шнеками. Они могут справиться с пеллетами любой длины, любой концентрацией опила. Безосевые виды шнеков, характерные для факельных горелок, куда надежнее, они создают существенно меньшую нагрузку на приводные редукторы.

Пеллеты в некоторых ретортных котлах подаются двумя шнеками; в других моделях применяется клапан. Если конструкторы выбрали одношнековую подачу, бункер должен быть загерметизирован, чтобы исключить риск пожара. Шнек также должен быть защищен от проникновения посторонних предметов. В факельных конструкциях такая защита предусматривается редко.

Однако это компенсируется повышенной устойчивостью к засорению.

Краткий обзор импортных изделий

Зарубежной альтернативой отечественным изделиям является пеллетная горелка Китурами, перечень ее характеристик следующий:

• диапазон мощности – от 8 до 33 кВт;
• КПД изделия – до 95%, общее значение КПД зависит от конструкции котла;
• дистанционный контроллер;
• датчики температуры, уровня воды, перегрева, переполнения шнека гранулами;
• самоочищающийся колосник.

Недостатками данного устройства есть высокая стоимость и зависимость от надежности электроснабжения. В остальном изделие достаточно надежно и не вызывает нареканий, им комплектуются твердотопливные установки DRAGON KRP.

Пеллетная горелка Ferroli

Не менее высокой надежностью отличается пеллетная горелка Ферроли Sun P7 и Sun P12, которая устанавливается на твердотопливные агрегаты BUDERUS и SFL. Максимальная мощность – 34 и 55 кВт соответственно, набор опций такой же, как и у предыдущего производителя. Вентилятор – центробежного типа, обеспечивающий достаточное количество воздуха.

Импортная пеллетная горелка Pelltech отличается большой линейкой предлагаемых мощностей, от 20 кВт (Pelltech PV-20) до 1 МВт (Pelltech PV-1000). Хорошо работает совместно с котлами VIESSMANN, в комплект поставки последних как опция входит узел очистки газов с дымососом, он нужен для установок мощностью свыше 200 Квт.

Правила эксплуатации

Рекомендации по использованию и настройке автоматики для фирменной горелки всегда можно узнать в ее руководстве. В любом случае надо строго соблюдать ограничения по виду и размеру используемого топлива.

Подключение котла или печи с горелкой должно производиться только к тщательно рассчитанной дымовой трубе. Сечение дымохода должно соответствовать величине вывода.

Нельзя использовать горелку, если она дымит, чадит, если возникает обратная тяга.

Камеру сгорания и колосники требуется регулярно вычищать. Перед обслуживанием необходимо проверять, может ли конкретная операция быть проделана самостоятельно или нет.

До запуска горелки котел проветривают 10-15 минут. Использовать для розжига жидкое горючее, газовые аэрозоли нельзя. Если котел не развивает положенную температуру, необходимо прочищать горелку.

О том, как установить пеллетноую горелку на котел, смотрите в следующем видео.

Видео: простая самодельная пеллетная горелка

А стоит ли?

Экономически самостоятельное изготовление запасной пеллетной горелки имеет полный смысл, т.к. цены достаточно надежных брендовых изделий начинаются где-то от $500, если речь идет о полуавтоматической горелке, требующей ежедневного ухода; такая будет пригодна в качестве запасной. А за автоматизированный комплект оборудования для отопления пеллетами, требующий похода к нему раз в неделю для догрузки топлива, придется выложить от $3000.

Для чего в пеллетном котле нужна горелка

• Экономичный расход топлива – горелочное устройство напрямую подключено к автоматике, контролирующей процесс сжигания топлива, а также к лямбда зонду, помогающему настроить оптимальный режим горения. Система автоматически изменяет скорость подачи пеллет на горелку, меняя тем самым температуру нагрева.
• Полное сжигание топлива – пеллетная горелка, это механическое устройство подачи топливных гранул в чашу, имеющую разную конструкцию, в зависимости от типа модуля. С помощью горелочного устройства создаются оптимальные условия для полного сжигания топливных гранул. Горение происходит при высокой, искусственно нагнетаемой температуре. Пеллеты практически плавятся, образуя шлак на стенках горелки. Процент недогара, с использованием подобного принципа работы, составляет всего 2-3%.
• В конструкции встроена функция электрического розжига гранул. Модели с высокой степенью автоматизации имеют встроенный датчик, контролирующий наличие пламени. При затухании, происходит автоматический розжиг гранул.

В среднем, горелка служит 3-5 лет, после чего потребуется ее замена. Ремонтные работы: демонтаж и монтаж нового горелочного устройства, в среднем обойдутся в 15% от его себестоимости.

Можно ли топить котёл пеллетами без горелки

1. Уменьшить отверстия в колосниковой решетке.
2. Использовать пеллеты, длиной 6-8 мм.

1. Устройство горелки позволяет контролировать интенсивность сжигания и температуру в топке. Принудительное нагнетание воздуха приводит к минимальному проценту недогара.При обычном сжигании гранул, увеличивается количество недогоревших частиц, что приводит к увеличенному расходу пеллет.
2. Требуется модификация котла – необходимо установить колосниковую решетку, с отверстиями меньшим диаметром.

Устранение неисправностей

Чтобы организовать нормальную работу пеллетного котла отопления, нужно для начала правильно подобрать месторасположение и сделать грамотный монтаж отопительной системы. Основание при установке котла обязано быть прочным, способным выдерживать как вес непосредственно котла, так и массу бункера с пеллетами.

Пол и стены необходимо изолировать негорючими материалами. Из таких же материалов монтируется вентиляция и дымоход.

Существует несколько довольно распространенных нарушений работы котла, которые вполне можно исправить своими руками:

1. Появление искр из дымоходной трубы, как правило, провоцируется загрязнением зольников продуктами горения.
2. Высокий уровень расхода горючего может вызываться пеллетами плохого качества либо значительным снижением температуры на улице.
3. Слабый обогрев помещения может быть при неверном расчете мощности котельного оборудования, при наличии в отопительной системе воздушной пробки либо недостаточном количестве батарей.
4. Появление хлопков и дыма во время открывания дверки котла отопления чаще всего обусловлено следствием загрязнения дымоходных и жаровых труб.

Самые сложные элементы лучше всего покупать в уже готовом виде. «Колосник», горелка, вентилятор и электродвигатель, программаторы и датчики, топочные дверцы заводского изготовления всегда намного лучше оборудования, которое собрано в домашних условиях.

Пеллетная горелка, которая изготовлена своими руками — это один из доступных способов оптимизации автономной отопительной системы, тем более если в роли источника тепла применяется твердотопливный котел. Это устройство даст возможность обогревать жилище почти всеми разновидностями твердого топлива.