ТеплоСпец

Как устроена пеллетная печь – виды, различия, принцип работы

Содержание:

Систему отопления частного дома с водяным контуром можно оборудовать самыми разнообразными приборами, работающими как на твердом топливе, так и на природном газе или электричестве. В данном материале мы расскажем, что такое пеллетный котел с водяным контуром, в чем его преимущества и недостатки, а также как можно изготовить такой прибор своими силами.

пеллетный котел с водяным контуром

Если говорить о преимуществах печей на пеллетах, то они могут функционировать в автоматическом режиме в течение длительного времени в зависимости от размеров загрузочного резервуара, а также они отличаются высокой эффективностью. К недостаткам же можно отнести высокую стоимость оборудования промышленного производства, а также необходимость в дополнительных затратах на покупку шнекового конвейера и топливного бункера. Тем не менее, если собрать пеллетную печь своими руками, можно сэкономить и получить качественное отопительное оборудование.

Как устроена пеллетная печь

Безусловно, самостоятельная сборка котла на пеллетах потребует от исполнителя не только времени и сил, но и определенных знаний. Для начала рассмотрим конструкцию печи и разберемся, как она работает.

Основной элемент пеллетного котла – это горелка. Она напрямую соединяется с контроллером и, руководствуясь командами с него, осуществляет сжигание пеллет.

Горелки могут быть:

  • ретортными;
  • факельными.

печь на пеллетах

Ретортная горелка представляет собой своеобразную чашу, в которую работающий снизу шнек подает топливо. Воздух для термохимической реакции подается вентилятором сквозь специальные отверстия по бокам чаши. При этом горящее пламя будет направлено вверх.

Факельная горелка – это труба, в которую с одной стороны шнек подает топливо, а с другой стороны производится выброс горизонтального факела пламени. При такой схеме воздух нагнетается со стороны шнека.

Как правило, в печи на пеллетах используют факельные горелки, а не ретортные. Дело в том, что при наличии пеллет низкого качества, с последними могут возникать трудности. Таким образом, если вы решите собрать пеллетную печь своими руками, лучше остановиться на факельном устройстве.

Конструкция

Начинка печки на пеллетах представляет собой топливник в форме трубы, где происходит процесс горения, при этом внешняя часть горелки состоит из нагнетающего воздух вентилятора и топливного шнека.

В систему нужно встроить управляющую плату, элемент накаливания и фотодатчик, чтобы обеспечить электроподжиг и поддержание горения в системе с водяным контуром. В верхней части корпуса располагают патрубок для подачи топлива.

Вся конструкция действует таким образом: шнек подает первую порцию пеллет в камеру, после чего останавливается. Далее контроллер посылает команду на вентилятор и элемент накаливания, воспламеняющий твердое топливо.

печь на пеллетах автоматическая

Когда пламя разгорится достаточно, срабатывает фотодатчик, отправляя импульс на плату управления. Она, в свою очередь, отключает элемент накаливания. В дальнейшем работа осуществляется циклично – шнек подает топливо, вентилятор нагнетает воздух для горения. Каждая новая порция топлива подается в топливник через патрубок по сигналу контроллера.

Корпус отопительных печей на пеллетах изготавливается аналогично многим другим установкам. Он представляет собой внутреннюю стальную или чугунную капсулу, вставленную в кожух, наполненный водой – это своего рода водяная рубашка.

Виды теплообменников для печи на пеллетах

В конструкции печи длительного горения на пеллетах могут быть предусмотрены два вида теплообменников, которым передается тепло от дымовых газов:

  • водотрубный;
  • жаротрубный.

В водотрубном теплообменнике вода нагревается от труб, нагретых в процессе горения пеллет. А вот по жаротрубному контуру проходят горячие угарные газы, энергия горения при этом передается на водяную рубашку. Это не самый популярный тип теплообменника для твердотопливного котла.

печка на пеллетах

Его эффективность можно повысить, если сделать его двух- или трехходовым, то есть тепловая энергия будет двигаться по трубам, 2-3 раза меняя направление и проходя несколько кругов. В результате, водяная рубашка перенимает максимальное количество тепла, а выходящий дым будет нагрет до 150 ℃.

Чтобы было понятнее, опишем принцип функционирования автоматической печи на пеллетах с жаротрубным теплообменником. Итак, горелка сжигает твердое топливо, в результате чего нагреваются стенки топливной камеры и теплоноситель внутри кожуха котла. Угарные газы эвакуируются под воздействием тяги и вентилятора по жаровым трубам, так же передавая тепло на водяную рубашку, после чего окончательно выходят в дымоход. Интенсивность горения определяется контроллером, который опирается на данные, полученные с температурного датчика. Он опущен в воду на выходе из котла.

Основное преимущество пеллетных печей с водяным контуром, собранных своими руками или купленных в готовом виде, является их автоматический режим работы. Ей не нужно уделять много времени в процессе работы.

Практические рекомендации

Перед началом сборки печи камина на пеллетах стоит определиться, какие ее детали необходимо закупить – речь идет о горелке и автоматике промышленного производства. Не стоит экспериментировать и собирать горелку самостоятельно. Даже если на это будет потрачено много усилий, ее функциональность может оказаться весьма сомнительной.

Лучше всего закупить уже готовые элементы и использовать их в дальнейшем при сборке пеллетной печи. Если сделать котел многофункциональным, то есть предусмотреть в нем водяной контур и возможность работы как на пеллетах для камина, так и на дровах и угле, то в будущем его можно будет модернизировать.

пеллетные печи с водяным контуром

Стоит отметить, что теплообмен в этих типах отопления будет различаться лишь видом твердого топлива и способом его горения.

Преимущества универсального котла будут такими:

  • Если с поставкой пеллет для котла возникнут перебои, котел все равно можно будет использовать. Для этого снимают одну горелку и надевают другую, чтобы топить печку заготовленными дровами и углем.
  • Как вариант, в котле можно установить специальную горелку для сжигания природного газа или же жидкого топлива.

Топочная камера обычно изготавливается из жаропрочной стали толщиной в 5 мм. Желательно воспользоваться для этих целей углеродистой сталью СТ20, а вот кожух может быть из листовой стали СТ3 толщиной 3 мм. Жаровые трубы и дверцы камеры делаются из 6 мм стали, а колосниковая решетка должна быть целых 10 мм в толщину. Чтобы не возиться с закупкой и сборкой деталей, иногда намного проще закупить уже готовое оборудование.

Если же изготавливать котел самостоятельно, то понадобится сварочный аппарат. Водяная решетка должна иметь очень жесткие стенки. Для этого на них иногда приваривают металлические уголки или куски арматуры. По окончании работ необходимо еще раз перепроверить надежность всех сварочных швов. В случае обнаружения огрехов, их необходимо устранить.

Установка

Методика установки самодельного пеллетного котла практически не отличается от монтажа других видов твердотопливного оборудования. Главная задача в данном случае – грамотно разместить сам котел и подающий топливный шнек. Между отдельными модулями должно быть соблюдено расстояние в 70 см, а перед самим котлом нужно оставить 2 метра свободного пространства. Подача теплоносителя в отопительный котел в момент его поджига может привести к выпадению конденсата с золой и сажей. Его очень сложно удалять. Поэтому в процессе установки котла выполняется его обвязка с водяным контуром, в котором встроен смесительный узел.

печь камин на пеллетах

Как правило, используется трехходовой клапан, который подает теплоноситель внутрь водяной рубашки только после прогрева до соответствующей температуры. При этом циркуляционный насос принуждает воду циркулировать по малому кругу. Как только она нагревается, трехходовой клапан постепенно подмешивает ее в теплоноситель отопительного контура, пока полностью не перекроет малый круг.

Обратите внимание, что необходимо обеспечить безопасность системы. Она предполагает наличие датчика давления и предохранительного клапана, установленного на выходном патрубке. Эти меры являются обязательными, чтобы печь можно было использовать не опасаясь.

В завершение отметим, что эффективность пеллетных печей промышленного производства намного выше. Однако самодельные устройства намного дешевле, да и надежнее в эксплуатации.