Пеллетная горелка своими руками: чертежи и варианты изготовления

Зачем нужна горелка на пеллетах: особенности устройства

Пеллеты — топливо, которое отличается высоким качеством и может конкурировать с обычными дровами. Для производства такого сырья используются древесные и сельскохозяйственные отходы, а также торф. Пеллеты — это мелкие гранулы.

Принцип работы пеллетной горелки, установленной в котле

Каковы преимущества таких пеллет перед стандартным топливом? Прежде всего, важно отметить высокую эффективность сырья. Обычные дрова после сгорания отдают от 40% до 80% своей энергии. Оставшийся материал идет на утилизацию, поэтому экономическая целесообразность такого отопления сомнительна.

Котел с пеллетной горелкой позволяет увеличить использование материала до 90%. Это один из самых высоких показателей сгорания среди всех видов топлива. Стоит отметить, что пеллетное сырье не рекомендуется для определенных типов котлов. Например, такое топливо может повредить оборудование, принцип работы которого основан на пиролизе.

Полезная информация!!! При выборе горелки обратите внимание на ее мощность. Сейчас можно приобрести модели, которые автоматически регулируют мощность. Примером может служить пеллетная горелка от Zota.

Во время обработки топлива температура внутри горелки может достигать 1000 °C. Это означает, что при использовании такого устройства необходимо соблюдать особую осторожность. Это особенно относится к конструкциям ручной работы. Ошибка при установке или неправильное обращение могут привести к пожару.

Когда пеллетная горелка работает, температура внутри нее может достигать 1000ºC

Общее описание

Стандартная пеллетная горелка обычно поставляется производителями уже укомплектованной различными аксессуарами. Чаще всего в комплект входят следующие детали:

• контроллер для автоматизации;
• шнек для подачи пеллет;
• лямбда-зонд, который измеряет количество остаточного воздуха и автоматически регулирует сгорание;
• топливный бак бункера.

В некоторых случаях между винтом и горелкой устанавливается пластиковая втулка для предотвращения распространения пламени в случае обратной тяги. Основными компонентами горелки также являются:

• Электрический нагревательный элемент, участвующий в автоматическом розжиге;
• Вентилятор для подачи воздуха, расположенный в нижней части прибора или в задней части котла, регулируемый контроллером.

В этом видео вы узнаете, как сделать пеллетную горелку своими руками:

Автоматическая подача плиты из бункера осуществляется без вмешательства человека. Пеллеты подаются через шнековое устройство с электрическим приводом, далее процесс контролируется контроллером с термодатчиками и системой индикации, отображающей работу самой горелки.

Регулирование температуры жидкости является простым. Когда горелка достигает заданной температуры, контроллер переводит горелку в режим ожидания с непрерывным накаливанием пропеллента. Затем, когда среда охлаждается до определенной температуры, датчик активирует вентилятор, который поджигает топливо и возвращает устройство в нормальный режим работы. Для розжига часто используется нагревательный элемент.

Эффективность работы горелки будет зависеть от скорости поступления топлива в камеру сгорания и объема самого топлива, поэтому только правильная настройка всех показателей способствует оптимальной работе данного устройства.

Устройство и принцип действия пеллетной горелки

Большинство пеллетных горелок включают следующие модули:

• Шнековый конвейер, который транспортирует гранулированное топливо в камеру сгорания;
• Электрический приводной двигатель;
• Электронный контроллер, который отслеживает параметры сгорания топлива и обеспечивает своевременное корректирующее действие устройства;
• Специальный датчик, который контролирует количество кислорода в дымовом газе
• Гофрированный шланг для предотвращения возгорания пеллет в бункере для пеллет в случае обратной тяги;
• Камера сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
• Воздуходувка, обеспечивающая подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество воздуха, подаваемого в камеру сгорания, зависит от скорости вращения вентилятора и автоматически регулируется в зависимости от выбранного температурного режима;
• Электрический нагревательный элемент, обеспечивающий автоматический розжиг пеллет в камере сгорания.

Принцип работы пеллетной горелки

Пеллеты из внешнего бункера попадают во входной бункер винтового конвейера, который подает пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества топлива, поступающего в камеру сгорания, что напрямую связано со скоростью вращения вала приводного двигателя. Электронное управление регулирует скорость сгорания, необходимую для достижения нужной рабочей температуры.

Не менее важным для стабильного процесса горения и полного сгорания является наличие достаточного количества кислорода в камере сгорания. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания обеспечивается специальным вентилятором, также управляемым электронным контроллером.

Контроль температуры теплоносителя осуществляется следующим образом:

1. Из бункера пеллеты поступают в камеру сгорания по шнековому конвейеру. Одновременно включается вентилятор для подачи воздуха.
2. По сигналу контроллера пеллеты поджигаются электрическим нагревательным элементом;
3. Как только температура жидкости достигает заданного значения, датчик температуры посылает соответствующий сигнал на электронный блок управления, который переводит устройство в режим ожидания;
4. Если температура теплоносителя опускается ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова посылает сигнал на электронный блок управления. Блок автоматического управления включает вентилятор, тем самым подавая дополнительный кислород в камеру сгорания. Избыток кислорода увеличивает интенсивность процесса горения, а охлаждающая жидкость нагревается до заданной температуры.
5. Если пеллеты исчезают в режиме ожидания, система управления посылает соответствующий сигнал на электронагревательный элемент, который обеспечивает автоматический розжиг.

Хотя принцип работы пеллетной горелки не особенно сложен, стоимость этого устройства довольно высока. Чтобы снизить материальные затраты на переоборудование котла на пеллетном топливе, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, или, проще говоря, чертежей.

Факельного типа

Первоначально устройство использовалось для получения тепла путем сжигания зерна, но позже было переоборудовано для сжигания твердого прессованного топлива.

Вид сбоку на факельную горелку

• Небольшие габаритные размеры;
• Может использоваться в сочетании с котлами с небольшой камерой сгорания;
• Упрощенная эксплуатация;
• Повышенная надежность;
• Пеллеты низкого качества можно сжигать.

• Небольшая мощность по сравнению с другими конфорками;
• Пламя горизонтальное, что позволяет локально нагревать котел.

Объёмного типа

В отличие от предыдущей модели, они обладают большей мощностью и высокой эффективностью. К недостаткам устройства относятся сложная конструкция, большие размеры и зависимость от качества используемых гранул.

Такие конструкции в основном используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства заключается в следующем: пеллеты попадают в специальный поддон, где сгорают под действием воздуха, подаваемого снизу.

К недостаткам относятся размер устройства и необходимость точечной настройки для правильного горения.

Каминные

Эти конструкции в основном используются в бытовых целях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства заключается в следующем: гранулы попадают в специальную чашу, где сгорают под действием воздуха, подаваемого снизу.

К недостаткам относится размер прибора и необходимость точечной настройки для правильного горения.

Разновидности устройств

На сегодняшний день существует три типа горелок, которые могут быть установлены в отопительном котле. Каждый тип имеет свои конструктивные и эксплуатационные характеристики:

1. «Дымоходная горелка» используется для каминов с пеллетным отоплением и некоторых типов котельного оборудования с пиролизом. Процесс горения происходит в чаше, а воздух подается снизу. Одновременно сверху подаются гранулы. Обратите внимание, что данная конструкция довольно редко используется в промышленных горелках из-за габаритов и необходимости точной регулировки устройства.
2. Тип штокер. Горелки этого типа имеют очень сложную конструкцию и большие размеры. При установке оборудования необходимо помнить о правильном расчете угла, это позволит избежать значительного количества золы. Также важно правильно подключить винтовую горелку к подаче топлива. Недостатком является высокие требования к качеству загружаемого топлива.

Разнообразие приборов позволяет выбрать тот, который подходит именно вам

1. Тип накаливания используется для обогрева небольших помещений и первоначально применялся для сжигания соломы. Основными преимуществами являются достаточно небольшие размеры, надежность при эксплуатации и простота изготовления, а также неприхотливость к качеству топлива. Недостатками являются низкая эффективность и высокий перегрев из-за пламени.

В настоящее время компьютерное управление широко используется в факельных горелках, позволяя устанавливать количество топлива и регулировать такие параметры, как частота очистки, скорость вентилятора и мощность.

С принудительным забором

Такие пеллетные горелки считаются одними из лучших с точки зрения пожарной безопасности и используются, например, в котлах Теплодар. Однако за горелку с таким механизмом придется выложить немалую сумму, которая легко достигает 3 000 долларов США. В горелках с принудительным доступом существует несколько механизмов подачи пеллет. Одна из них — пневматическая система, а другая — шнековая. Безопасность обеспечивается тем, что канал, по которому движутся гранулы, проходит снизу вверх. Известно, что огонь движется в обратном направлении, поэтому он вряд ли попадет в мусорный бак. Пневматическая система для пеллетной горелки обладает максимальной безопасностью. Это происходит потому, что гранулы подаются порциями и не остаются в трубе, по которой они движутся. В случае горелок с пневматической системой подачи можно установить большие бункеры, которые загружаются не чаще одного раза в месяц.

Шнековые питатели для пеллетных горелок, таких как Теплодар, состоят из двух основных узлов. Один из них — шнек, который забирает гранулы из бункера. Он передает материал в другой бункер, а другой шнек передает гранулы непосредственно в горелку. В этом случае от горелки до запаса еще есть огонь. Это происходит потому, что гранулы находятся по всей длине шнека. Чтобы дополнительно защитить механизм, инженеры делают узел для установки горелки из материала, который плавится и самозатухает. Он действует как предохранитель, перекрывая путь огню.

Примечание: В некоторых случаях воронки устанавливаются на котле в системах с принудительной подачей. Такое решение становится рациональным с точки зрения экономии пространства, но уже не таким безопасным с точки зрения пожара.

Одним из недостатков механизмов принудительной подачи гранул, таких как Telpodar, является их зависимость от наличия электроэнергии. Если он потерян, подача пеллет прекратится, и система отопления может выйти из строя. Необходимо обеспечить питание двух электродвигателей. Если перебои с электричеством не являются проблемой в вашем регионе, можно приобрести вспомогательную воздуходувку. Это повышает эффективность сжигания пеллет и, следовательно, эффективность всей системы. Механизмы с ретортой встречаются чаще. Огненная чаша оказалась проблематичной в случае поломки. В этом случае сама чаша засорялась, и требовалась частая очистка. В ретортных горелках сжигание пеллет и пиролизного газа происходит в самой горелке.

Примечание: Контроллер пеллетной горелки может помочь максимально автоматизировать процесс при выборе температуры и количества пеллет. Он собирает данные с датчиков и отдает необходимые команды механизмам.

Разработка проекта и чертежей

Сделать пеллетную горелку своими руками можно только в том случае, если правильно разработать предварительный проект, подготовить инструменты для работы и необходимые материалы. При изготовлении самодельной пеллетной горелки на чертежах обязательно должны быть показаны все детали и конструктивные элементы, включая камеру сгорания, которая представлена трубой квадратного или круглого сечения, а также вентилятор, бункер для загрузки топлива и шнековый транспортер.

Интервалы технического обслуживания автономной котельной системы напрямую зависят от размера установленного топливного бака.

Электронная панель управления самостоятельно контролирует вентилятор и все данные о воздушном потоке, что напрямую влияет на скорость сгорания пеллет в плите.

При разработке конструкции важно учитывать, что функционирование основных компонентов, представленных шнеком, вентилятором и электронным блоком управления, обеспечивается электричеством, поэтому устройство является энергонезависимым.

Гравитационная пеллетная горелка: изготовление

Самостоятельно изготовленный модуль позволяет сэкономить от 300 до 2500 долларов. Кроме того, использование гравитационной пеллетной горелки позволяет полностью отказаться от подключения котла к электросети. В этом случае пеллетированное топливо поступает в камеру сгорания непосредственно из бункера, а подача воздуха осуществляется за счет естественной тяги. Интенсивность горения регулируется путем изменения положения дымовой заслонки.

К недостаткам таких систем относятся:

• Возможность воспламенения гранул в бункере при возникновении обратной тяги;
• Снижение эффективности системы до 85-90%;
• Необходимость ручной регулировки подачи гранул и положения затвора.

Материалами для самостоятельного изготовления гравитационной горелки могут быть

• Для камеры сгорания используется труба из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 4 мм;
• Для установки фланцев используется лист конструкционной стали с толщиной стенки 3 — 4 мм;
• Основной бункер может быть сварен из стального листа с толщиной стенки 2-3 мм.

Поскольку данный тип горелки не предусматривает подключения к электрической сети, системе автоматики и электродвигателю, производственные затраты на устройство будут минимальными.

Факельная пеллетная горелка: изготовление

В отличие от гравитационной горелки, факельная горелка оснащена шнековым конвейером, вентилятором и электронным контроллером, что значительно увеличивает материальные затраты на изготовление устройства. Тем не менее, эта конструкция имеет следующие преимущества

• Высокая эффективность;
• Легкий доступ к информации о качестве используемых пеллет;
• Возможность работы в автономном режиме, при этом время работы определяется исключительно емкостью топливного бака;
• Высокая степень пожарной безопасности.

Чтобы изготовить фекальную пеллетную горелку своими руками, вам потребуется приобрести:

• Низкоскоростной электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции механизма подачи);
• Вентилятор для обеспечения принудительной подачи воздуха в камеру сгорания;
• Электронный контроллер, который отслеживает изменения температуры охлаждающей жидкости и посылает соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

Что касается самого процесса производства, то он намного сложнее, чем у гравитационной горелки, так как необходимо установить температурные датчики и подключить электронную систему управления. Для изготовления устройства используются те же материалы, что и в предыдущей версии.

Ретортная пеллетная горелка: изготовление

Подача гранулированного топлива в таких установках, как и в факельных установках, осуществляется с помощью шнекового конвейера. Разница заключается в том, что гранулы подаются снизу. Воздух, необходимый для горения, подается через специальные отверстия в стенках реторты. Для эффективной работы такого устройства необходим контроллер, который быстро реагирует на изменения температуры теплоносителя и вносит необходимые коррективы в работу шнека и вентилятора.

В отличие от факелов, пламя в ретортной пеллетной горелке направлено вверх, поэтому конструкция теплообменника в этих устройствах совершенно иная. К недостаткам ретортных систем относятся:

• Возможность частого засорения отверстий воздуховодов, что приводит к затуханию устройства;
• Необходимость ручной очистки реторты от продуктов сгорания и остатков пеллетного топлива;
• Отсутствие пробелов в поставках пеллет. В случае обратной тяги пеллеты в бункере для пеллет могут воспламениться.

В качестве материала для чаши можно использовать жаропрочные марки стали и чугун. В некоторых моделях реторта может быть изготовлена из керамогранита или шамота.

Объем работ по изготовлению такого устройства в домашних условиях достаточно велик, поскольку, помимо слесарных и сварочных работ, потребуются навыки подключения электронных схем управления.

Автоматика для пеллетной горелки своими руками

Самым сложным этапом в производстве пеллетной горелки является изготовление и сборка электронных модулей управления. Если рассматривать этот вопрос с теоретической точки зрения, то контроллер можно сделать своими руками, но на практике это практически невозможно. Кроме того, стоимость компонентов сведет экономию к минимуму, и результат может оказаться весьма сомнительным. Поэтому, даже если вы сами изготовите горелку, контроллер, датчики и прочую автоматику необходимо приобрести в специализированном магазине.

Автоматика должна обеспечить бесперебойную работу горелки:

• Дозирование подачи гранул и управление шнековым конвейером;
• Автоматическое зажигание и тушение;
• Регулирование подачи воздуха путем изменения скорости вращения вентилятора;
• Оценка количества теплоносителя в отопительном контуре;
• Контроль температуры теплоносителя в водяной рубашке котла;
• Оценка параметров тяги дымохода.

Несоблюдение даже одного из этих условий может привести к выходу из строя не только отопительного котла, но и всей системы отопления.

Изготовление пеллетной горелки — трудоемкий и ответственный процесс, но при наличии необходимых знаний и оборудования вполне возможно сделать такое устройство самостоятельно. Особое внимание следует уделить выбору параметров и установке электронных систем управления, так как от их правильной работы будет зависеть эффективность работы котла.

Горелка для пеллетов своими руками: подготовительный этап

Прежде чем приступить к установке горелки, перерабатывающей пеллетное топливо, необходимо выполнить некоторые подготовительные работы. Прежде всего, необходимо рассчитать площадь, которая будет обогреваться с помощью этого устройства. Зная эту цифру, легко рассчитать необходимую мощность нагревателя. При расчете мощности пеллетного обогревателя учитываются следующие факторы:

• среднегодовая температура в регионе;
• Площадь поверхности здания;
• Высота потолков в здании;
• Количество дверных и оконных проемов;
• Строительные материалы стен, пола и потолка.

Перед тем как сделать горелку своими руками, необходимо рассчитать площадь обогреваемого помещения.

Затем необходимо подготовить все инструменты, которые будут использоваться для сборки пеллетной горелки своими руками. Видео и фотографии помогают составить представление о процессе, поэтому рекомендуется изучить их подробно.

Необходимо определить коэффициент сопротивления теплопередаче используемых материалов. Этот коэффициент будет необходим для будущих расчетов теплопотерь. Мощность отопительного агрегата должна как минимум на 10 % превышать теплопотери.

Полезная информация! Существуют специальные онлайн-калькуляторы, позволяющие определить мощность котла. Их можно легко найти в Интернете с помощью строки поиска вашего веб-браузера.

Специалисты рекомендуют приобретать готовые пеллетные горелки. Цена этих устройств колеблется от 50 до 200 тысяч рублей. Изготовить такое устройство довольно сложно, так как необходимо учесть множество эксплуатационных нюансов. Приобретенные модели также оснащены необходимыми термодатчиками, что делает их эксплуатацию удобной и безопасной.

Строение изделия и назначение его элементов

Целью любого горелочного устройства является получение сильного, равномерного пламени, которое нагревает водяную рубашку котла, интенсивность которого можно регулировать. В этом отношении конструкция пеллетной горелки следует той же цели, состоя из небольшой камеры сгорания в виде аэродинамической трубы, в которую подается топливо и вдувается воздух. Для подачи гранул или скорлупы используется шнековый конвейер, а топливо забирается из бункера. Объем последнего определяет продолжительность работы растения. Воздух нагнетается в зону горения с помощью вентилятора.

Камера сгорания может быть прямоугольной или круглой. Последний вариант более распространен, так как его легче изготовить. Если рассматривать конструктивные чертежи пеллетной горелки, то для сжигания топлива в круглой камере необходимо установить плоский поддон, который крепится к фланцевой пластине, прилегающей к торцу котла снаружи. Внешняя часть устройства состоит из шнекового конвейера с верхней впускной трубой, через которую поступает топливо из бункера. Второй компонент — вентилятор, который устанавливается под винтом и нагнетает воздух в нижнюю часть камеры.

Механизм работы пеллетной горелки

Твердое сырое топливо после сгорания дает очень мало отходов в виде летучей золы, а пеллетная горелка сконструирована таким образом, что сама себя очищает от потока воздуха, подаваемого воздуходувкой. В результате весь пепел скапливается в пепельнице, которую следует чистить не чаще одного раза в неделю.

Описание рабочих режимов

Принцип работы пеллетной горелки заключается в следующем: часть топлива попадает в камеру, воспламеняется и запускается минимальная подача воздуха. По мере сгорания топлива и нагревания камеры в нее вдувается больше воздуха. В результате получается устойчивое, ровное пламя, которое нагревает водяной теплообменник. В заводских горелках процесс полностью автоматизирован; розжиг обеспечивается электрическим элементом накаливания, работа которого контролируется фотодатчиком. Количество подаваемого в камеру воздуха и гранул регулируется электронным блоком, который получает сигналы от датчиков температуры и давления. Схема пеллетной горелки поможет понять принцип работы устройства.

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

• Традиционный метод заключается в подаче пеллет из отдельно стоящего бункера больших размеров, чтобы его емкости хватало как минимум на семь дней работы котла, который необходимо очищать раз в неделю. Из бункера топливо транспортируется к горелке с помощью дополнительного винтового конвейера необходимой длины.
• Более простую подачу топлива можно обеспечить с помощью самодельной гравитационной пеллетной горелки. Здесь мякина и пеллеты под собственным весом засыпаются в шнек из бункера, расположенного непосредственно над горелкой, который подает необходимое количество в камеру сгорания. Запас хода котла составляет от 1 до 3 дней, в зависимости от интенсивности эксплуатации.

Выбор материалов для строительства агрегата не представляет сложности. Учитывая температурный режим камеры сгорания, лучше взять для нее трубу из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 4 мм. Фланцевая пластина, с помощью которой бытовая пеллетная горелка крепится к корпусу котлоагрегата, может быть изготовлена из стали обычного качества толщиной 3 мм. Подающий конвейер можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно из обычной трубы, поместив в нее шнек. Для вращения выбирается низкоскоростной электродвигатель, редуктор и подшипники. Вентилятор следует приобрести и установить на плиту, подготовив для него место. Сама пластина должна быть изготовлена, после изучения чертежей пеллетной горелки и в зависимости от конструкции дверцы котла.

Как изготовить самодельную пеллетную горелку: основные рекомендации

Наиболее важным конструктивным элементом, входящим в состав пеллетной горелки, является корзина. При самостоятельном изготовлении такой детали важно помнить, что существует одна распространенная проблема — застревание дробинок в задней стенке, которая расположена под углом и имеет щели. Чтобы решить эту проблему, слоты должны быть сделаны по-другому. В стандартном варианте рассматриваются сплошные слоты, но рекомендуется более ячеистая структура.

Идеальный размер щелей в задней стенке должен быть на 2 мм меньше, чем размер вторичных топливных гранул. Зазор между задней стенкой и дном бункера должен составлять не менее 6 мм. Передняя стенка также имеет зазоры, но в данном случае они должны быть сплошными.

Перед началом работы рекомендуется изучить видеоролики, демонстрирующие установку пеллетной горелки. Обзоры различных самодельных устройств также помогут вам выбрать подходящий вариант устройства.

Под дном корзины, которая является частью горелки, находится канал. Это необходимо для вторичного воздуха. Высота канала должна составлять примерно 29 мм. Здесь допускается допуск в 1 мм. Сама задняя стенка не перпендикулярна, а наклонена. Угол наклона составляет 45°.

Рекомендуется, чтобы размеры пазов в задней стенке бункера были на 2 мм меньше размеров топливных гранул.

Цена на готовую пеллетную горелку в несколько раз выше, чем на сборный вариант. Таким образом, самостоятельное изготовление позволяет сэкономить много денег.

Размер корзины с поддоном выбирается в соответствии с индивидуальными потребностями. В этом случае следует ориентироваться на индикатор, определяющий, сколько топлива будет переработано за 1 час работы горелки. Оптимальным считается блок размером 13 x 13 см. Глубина такой корзины должна составлять около 10-12 см. Такое устройство позволяет сжигать около 2-3 кг пеллетного топлива за 1 час.

Изготовление бункера для пеллетной горелки своими руками

Вторым важным компонентом любой горелки, установленной на отопительном оборудовании, является бункер. Самая распространенная проблема, возникающая при эксплуатации самодельных приборов, связана с проникновением пламени в эту конструкцию. Для того чтобы собрать надежный бункер, рекомендуется использовать готовые чертежи популярных бункеров Теплодар или Пеллетрон. Можно изготовить пеллетную горелку любой мощности, но в качестве примера лучше всего взять стандартные устройства мощностью 15 кВт.

Чертежи бункера для пеллетной горелки на 34 кг и 17 кг.

Объем бункера также выбирается индивидуально. Можно изготовить ящик, вмещающий 17 или 34 кг гранулированного топлива. Камера сгорания традиционно изготавливается из нержавеющей стали. Его толщина должна быть не менее 2 мм.

Стальные стенки свариваются вместе с помощью сварочного аппарата.

Размеры бункера взяты из любой подходящей модели (например, Pelletron 15). Пеллетная горелка содержит канал вторичного воздуха, который предпочтительно выполнен в форме буквы «L». Это значительно повысит эффективность работы прибора во время эксплуатации.

Кроме того, горелка должна быть оснащена вентилятором. Это облегчит запуск, так как реакция тяги в конструкции дымохода будет меньше. Для прибора мощностью 15 кВт подходят вентиляторы мощностью 20 Вт. Специалисты рекомендуют приобрести вентилятор, который называется спиральным. Это связано с тем, что работу такого устройства легче всего регулировать.

Вентилятор является важной частью пеллетной горелки, поскольку он облегчает работу с ней

Дальнейшее обустройство пеллетного котла своими руками

Сборка корпуса устройства происходит в несколько этапов. Вы можете справиться с этой задачей самостоятельно, но необходимо четкое понимание нюансов работы. Лучше всего делать тело в горизонтальной плоскости. Это объясняется тем, что такая схема обеспечивает максимальную эффективность.

В качестве материала для корпуса рекомендуется использовать кирпичи (огнеупорные). Процесс довольно прост. Необходимо собрать коробку и поместить в нее теплообменник. Стоит отметить, что кирпичный корпус выполнен без верхней крышки. Теплообменник должен иметь выходы для подключения труб теплоснабжения.

Не забывайте, что горелка должна быть оснащена специальным контроллером. Пеллетные горелки также могут быть полностью механическими, но в этом случае гораздо сложнее производить регулировку. Регулировка производится в зависимости от индивидуальных характеристик прибора и обогреваемой площади.

Для сборки корпуса рекомендуется использовать кирпич, так как он обладает хорошими изоляционными свойствами и способен сохранять тепло в большей степени, чем другие широко используемые материалы, такие как сталь или чугун. Фотографии горелок и других нагревательных приборов можно легко найти в Интернете.

Для изготовления теплообменника необходимо нарезать и соединить между собой трубы прямоугольного сечения

Прежде всего, необходимо подготовить теплообменник. Для этого необходимо подготовить трубы с прямоугольным сечением. Затем их нужно разрезать (как показано на рисунке) на куски необходимой длины. Затем отдельные сегменты соединяются сваркой. Трубы должны быть подсоединены к теплообменнику. Затем устанавливается дымоход с зольником.

Способы автоматизации

Соотношение топлива и воздуха, поступающего в камеру сгорания, должно быть отрегулировано, иначе работа нагревателя будет нестабильной или мощность будет постоянно высокой.

Самый простой способ изменить скорость вращения вентилятора и винтового двигателя — установить простой регулятор. Но в этом случае необходимо регулярно проверять и регулировать оборудование в зависимости от температуры окружающей среды и температуры теплоносителя. Ручное управление системой отопления заключается в регулировке соотношения воздух/топливо в различных режимах таким образом, чтобы пламя было стабильным и ровным. Этого можно достичь только путем автоматизации котла.

Прежде всего, необходимо приобрести электронный блок управления. Если котел уже оснащен таким устройством, следует тщательно изучить возможности его использования. Обычно блоки управления ведущих производителей имеют свободные управляющие контакты, к которым можно подключить электродвигатели шнека и вентилятора. Затем контроллер начнет увеличивать или уменьшать подачу топлива и регулировать скорость вентилятора на основе показаний датчиков.

Горелка также может быть автоматизирована для розжига и контроля пламени. Необходимо приобрести фотоэлектрический датчик, а также электронный элемент зажигания. Электронная свеча накаливания активируется при запуске горелки, поджигает пеллеты, а датчик освещенности уведомляет контроллер при обнаружении устойчивого пламени, что деактивирует свечу накаливания.

Датчик заполнения установлен на патрубке, его основная функция — подавать сигнал электронному контроллеру, когда шнек заполнен пеллетами, для прекращения подачи топлива. Все эти способы автоматизации дают возможность эффективно сжигать топливо и создавать комфорт при обслуживании отопительного котла. Однако есть и некоторые недостатки:

1. Стоимость изготовления горелки значительно возрастает.
2. Электронный блок котла отопления чаще всего не рассчитан на одновременную работу с устройствами управления и розжига горелки, и в этом случае необходимо приобрести новый.
3. Горелка не может быть подключена к каждому контроллеру.

Устранение неисправностей

Для того чтобы организовать нормальную работу пеллетного котла отопления, необходимо сначала выбрать подходящее место и выполнить правильный монтаж отопительной системы. Пол должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать вес котла и вес контейнера с пеллетами.

Пол и стены должны быть изолированы негорючими материалами. Вентиляция и дымоход должны быть изготовлены из одинаковых материалов.

Существует несколько распространенных неисправностей котла, которые можно устранить своими руками:

1. Искрение из дымохода чаще всего вызвано загрязнением зольника продуктами сгорания.
2. Высокий расход топлива может быть вызван низким качеством пеллет или значительным снижением температуры наружного воздуха.
3. Плохое отопление помещений может быть вызвано неправильным размером котельного оборудования, воздушными засорами в системе отопления или недостаточным количеством радиаторов.
4. Если при открытии дверцы котла появляется дым и треск, то чаще всего загрязнены дымоход и дымовые трубы.

Наиболее сложные компоненты лучше покупать готовыми. «Решетка, горелка, вентилятор и мотор, программаторы и датчики, а также заводская топочная дверца всегда намного лучше, чем оборудование, собранное в домашних условиях.

Пеллетная горелка ручной работы — это один из доступных способов оптимизации автономной системы отопления, особенно если в качестве источника тепла используется твердотопливный котел. Это устройство обеспечит возможность отопления дома практически всеми видами твердого топлива

Технология работ

Зная устройство пеллетной горелки, вы сможете сделать ее своими руками. Существуют различные типы устройств для домашнего горения — рекомендуется изучить их и выбрать наилучшую конструкцию.

Схема пеллетной горелки

Подготовительные работы

На предварительном этапе подготавливаются подробные чертежи прибора с размерами всех компонентов и подбираются необходимые материалы.

Для изготовления горелки необходимы следующие материалы

• Труба (квадратная или круглая) из жаропрочной стали, с толщиной стенки не менее 5 мм — иначе камера сгорания быстро прогоркнет или деформируется под воздействием высоких температур;
• Жаропрочный листовой металл для круглого трубчатого поддона для горелки;
• Листовая сталь для внешнего корпуса прибора;
• Стальной лист для фланцевой пластины (толщина листа от 3 мм);
• Стальная труба, шнек, шестерня, подшипники, низкоскоростной электродвигатель для транспортировки топлива в камеру сгорания;
• электрический вентилятор;
• гибкий шланг для подачи топлива из большого бака вдали от горелки (соединяет шнековый транспортер и патрубок камеры сгорания);
• инструменты для металлообработки и монтажа крепежа

Особенности монтажа и настройки

Сборка осуществляется в соответствии с чертежами. Труба горелки закреплена во фланцевой пластине, которая прикреплена к корпусу котла. Открытая часть камеры сгорания, из которой вырывается пламя, находится внутри корпуса котла и нагревает водяную рубашку.

Внутри трубки горелки, под патрубком, находится шнек, который порционно подает топливо в зону горения. Его скорость должна быть отрегулирована в соответствии с расходом воздуха. Именно от точности регулировки зависит стабильность работы прибора и эффективность использования топлива.

Установка ручного регулятора позволяет регулировать скорость шнека и двигателя воздуходувки. Это самое простое и дешевое решение, но за котлом необходимо постоянно следить и менять режим работы электрооборудования в зависимости от погодных условий и теплоносителя.

Один из возможных вариантов установки

Схемы обвязки

Схемы подключения зависят от того, как вода течет по трубам. В системах используется естественная или принудительная циркуляция.

Особенности естественной циркуляции

Теплоноситель движется по трубам естественным образом. В такой системе отопления нет насоса. Циркуляция регулируется исключительно законами физики: более холодная среда выталкивается более горячей и менее плотной.

 Трубопроводная схема пеллетного котла с естественной циркуляцией. Определенный наклон системы необходим для ее правильной работы.

Преимущества системы отопления с естественной циркуляцией

• низкая стоимость котла и простота установки;
• недорогое обслуживание;
• быстрое восстановление работы в случае поломки или выхода из строя.

Недостатки:

• Данная схема трубопроводов применима только для одноконтурной системы.
• Трубопровод подходит для небольших помещений.

С принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос в системе отопления может обогревать дома и предприятия любого размера. Эта система отопления имеет свои недостатки:

• Дорогостоящая установка.
• Система является сложной. Он состоит из большого количества компонентов, поэтому неосведомленный человек не сможет разобраться во всех деталях.
• Компоненты системы отопления дома должны быть согласованы друг с другом.
• Зависимость от наличия электроэнергии. Циркуляционный насос будет работать только при наличии питания.

Разбираемся в конструкции

Огромный выбор материалов и доступность информации позволят легко построить котел.

Но любой бытовой прибор, в том числе и твердотопливный котел, требует знания тонкостей конструкции и производственного процесса для установки.

Что необходимо иметь

Для выполнения работы вам понадобятся:

• набросок;
• Способность выполнять сварочные работы;
• Умение пользоваться газовой горелкой;
• Навыки проектирования для правильной разметки и раскроя материала;
• Навыки каменной кладки;
• Знание использования электроинструментов — например, как резать болторезом или электрическими ножницами по металлу — будет обязательным требованием для работы на твердом топливе.

Сбор материала

Чтобы начать работу, вам необходимо запастись материалами. Необходимо иметь следующие материалы:

• Огнеупорные кирпичи, строительный песок (глина);
• Прямоугольные и круглые трубы, листовой металл;
• решетки;
• очаг и ясеневая дверь;
• Чугунная кастрюля для приготовления пищи;
• Водонагреватель и насос для циркуляции воды;
• Гравий или щебень, вода.

Инструменты

Для процесса изготовления вам понадобятся шлифовальная машина (электрические ножницы по металлу) и сварочный аппарат. Вам также понадобится резак и баллон с пропаном.

Также не обойтись без металлического маркера, спиртового уровня, метровой линейки, шпателя, плоскогубцев, электродрели и набора сверл. В целях безопасности необходимо подготовить средства индивидуальной защиты — маски и защитные очки. Можно приступать к работе.

Виды пеллетных котлов

Нагревательные приборы этого типа классифицируются по различным критериям

По видам горелок

Есть кухонные плиты:

• факельные; наиболее популярный «бытовой» вариант; характеристики факельных котлов — низкая мощность, простота эксплуатации и регулирования, надежность; среди недостатков этого типа — чувствительность к качеству топлива и однонаправленный нагрев стенок плиты;
• пеллетные плиты; характерная особенность — пеллеты сжигаются в специальной пеллетной чаше; возможностей регулировки меньше, да и топливо очень требовательно; однако такие плиты можно размещать в помещении — оборудование тихое и безопасное;
• объемное сжигание; гораздо чаще такие горелки используются в оборудовании промышленного типа, но и в жилых помещениях им есть место; недостаток — повышенная громоздкость; преимущества — более высокая мощность и нетребовательность к пеллетам (в российских реалиях последний аспект имеет большое значение).

По типу топливной подачи

Печи подразделяются на:

• механический; оператор такого котла превращается в курильщика, вынужденного постоянно контролировать процесс горения;
• полуавтоматические; здесь вручную задается только производительность — остальное управление возлагается на автоматику; по соотношению цена/качество этот вариант лучше других;
• Автоматические; единственное, что должен сделать пользователь, это загрузить топливо — все остальное сделает автоматика; но для первоначальной настройки устройства лучше вызвать специалистов — они произведут все необходимые расчеты, исходя из размеров помещения, требуемой температуры и других параметров.

По виду топлива

Пеллетные котлы работают на различных видах топлива. Есть кухонные плиты

• работающие на древесных гранулах; если регулярные поставки прессованного топлива недоступны, нет смысла приобретать такое оборудование; на этапе выбора плиты рассмотрите варианты поставки гранул соответствующего типа;
• полукомбинированный; можно использовать брикеты и дрова — формат плиты способствует этому; однако основную роль топлива играют пеллеты, а другие варианты используются в ситуациях, когда пеллеты недоступны; игнорирование этого принципа приводит к поломке устройства;
• комбинированные; в таких агрегатах несколько горелок, разного формата, поэтому можно регулярно использовать как пеллеты, так и дрова и брикеты; недостатком комбинированных агрегатов является высокая цена и приличные размеры.

Сравнение аналогичными устройствами

Стоимость электроэнергии, как и стоимость газа, неуклонно растет, а это значит, что покупка пеллетных плит экономически выгодна прежде всего с точки зрения выгоды.

Мы рекомендуем: Почему падает давление в котле отопления: распространенные причины неисправностей и способы их устранения

Поскольку они вообще не зависят от внешних источников, нет автоматической зависимости от поставщиков — домовладелец сам решает, сколько пеллет ему нужно купить, скажем, на один зимний сезон.

Основные отличия

Главное отличие каминов на древесных гранулах от печей на сухих дровах заключается в том, что они не выделяют углекислый газ. Древесина при сгорании выделяет углекислый газ, а это очень опасно для здоровья обитателей загородного дома. Золу, образующуюся при сгорании пеллет, можно использовать в качестве удобрения в саду или теплице.

Еще одна особенность таких приборов — их можно устанавливать в домах, где поблизости нет газопровода или возможности отопления с помощью электрогенератора. Даже если газ и электричество доступны, пеллетную плиту можно использовать в качестве резервной системы отопления коттеджа в случае отключения электричества. Это особенно актуально в сильные холода. При правильной эксплуатации таких плит и своевременном обслуживании они могут прослужить более 20 лет.

Применение в учреждениях

Популярность пеллетных плит в ресторанах, торговых центрах, производственных зданиях, гостиницах и общественных организациях (больницах, школах, детских садах) легко объяснить.

Дело в том, что по сравнению с газовым отоплением, обогрев помещений пеллетами обходится примерно дешевле. в 2 раза дешевле, а при использовании электрического отопления экономическая выгода может увеличиться в 3-4 раза.

Преимущества и недостатки систем

В большинстве европейских стран, а также в США системы отопления на пеллетах используются для обогрева частных домов уже много лет.

Такая популярность обусловлена в основном безвредностью такого способа отопления для жителей дома, тогда как, например, отопительные котлы на мазуте не могут похвастаться экологической безопасностью.

Преимущества печей

Одним из важнейших преимуществ пеллетных плит является их автономная работа — они не зависят от внешних источников энергии (электричества, газа). Кроме того, стоимость такого оборудования во много раз ниже, чем стоимость альтернативных решений.

Поскольку процесс отопления практически полностью автоматизирован, корзина плиты может быть заранее загружена большим запасом пеллет, так что система обогревает дом в течение длительного периода времени без вмешательства человека. Кроме того, при изготовлении всех металлических компонентов системы они покрываются специальными составами, которые защищают плиту от коррозии.

Следует также отметить следующие преимущества пеллетных плит:

1. если в системе заканчивается топливо или случайно открывается дверца, плита автоматически выключается;
2. Такие плиты можно использовать в коммерческих или промышленных помещениях;
3. Пеллеты гораздо эффективнее в плане теплоотдачи, чем аналогичные виды твердого топлива.

Несколько недостатков

Существует также несколько недостатков таких систем

1. 1. Высокая стоимость плит по сравнению с газовыми или электрическими приборами;
   2. В домах и коттеджах, расположенных вдали от городов, трудно обеспечить техническое обслуживание бытовой техники;
   3. Более старые модели требуют тщательной очистки не реже одного раза в 2 недели;
   4. Импортные плиты часто не приспособлены к условиям работы в нашей стране — суровые зимы или постоянные перепады напряжения в сети могут привести к выходу оборудования из строя за короткое время.

Обзор популярных отечественных производителей

Самый простой дизайн и низкая цена — это продукция отечественного бренда PELLETRON. Они полностью независимы от электричества и хорошо работают при наличии хорошей естественной тяги. То есть, для достижения максимальной мощности горелочного устройства, отрицательное давление в топке котла должно составлять 20 Па, что обеспечивается только правильно устроенным дымоходом. Атмосферная пеллетная горелка для твердотопливного котла Pelletron-15 может быть установлена своими руками практически на любой агрегат, просто вырезав прямоугольное отверстие в топочной дверце. Изделие помещается в него и изнутри крепится к дверце шурупами, решетки и другие детали удаляются из топочного пространства. Вы можете убрать их в любой момент, если они понадобятся.

Поэтому малый вес и простота сборки являются преимуществами этой модели. Однако это имеет и некоторые недостатки:

• Автоматическая система зажигания отсутствует, для этого требуется специальный баллон с горючей жидкостью и сопло.
• Мощность регулируется вручную.
• Высокие требования к естественной тяге дымохода.
• Мощность изделия ограничена величиной 15 кВт, устройство пеллетной горелки Pelletron-15 с использованием нормальной тяги не позволяет использовать ее в котлах с большей мощностью.
• Производитель требует чистить камеру и решетки один раз в день.
  

Еще один продукт отечественного производителя — пеллетная горелка APG 25 Teplodar. По названию можно судить о мощности устройства — 25 кВт, диапазоне регулирования — от 5 до 25 кВт. Принцип работы — горелка накаливания с принудительной подачей воздуха и автоматической подачей пеллет из бункера. Зажигание осуществляется с помощью свечи накаливания, а процесс полностью контролируется контроллером.

В случае отключения электроэнергии подача пеллет прекратится, и пламя в плите погаснет. Пачка гранул, оставшаяся в камере сгорания, будет медленно тлеть при недостатке кислорода, но это не приведет к закипанию воды в рубашке. Осевой вентилятор расположен в задней части корпуса. Здесь кроется недостаток: осевые вентиляторы, в силу своей конструкции, не могут развивать высокое давление. Поток воздуха, обеспечиваемый этим вентилятором, достаточен для стабильной работы автоматической пеллетной горелки APG 25. Однако необходимо обеспечить естественную тягу в дымоходе.

Преимуществом продукта является его доступная цена и наличие автоматизации, включая аварийное управление. В конструкции предусмотрен клапан, который предотвращает попадание пламени в патрубок подачи пеллет. Согласно паспорту изделия, пеллетную горелку Теплодар необходимо чистить по мере загрязнения, которое зависит от качества топлива.

Бренд «Теплодар» хорошо известен в странах СНГ и производит котлы Kupper с пеллетной горелкой APG 25. Эта же горелка может быть установлена и на другие отечественные твердотопливные котлы, такие как Валдай, Дон, КСМ 5 и др. Можно приобрести бункер для пеллет, входящий в комплект поставки PGA 25. Бункер крепится к корпусу печи с передней стороны, над горелкой.

Это устраняет необходимость приобретения шнековых транспортеров для перемещения гранул из отдельно стоящего бункера. В качестве пеллетной горелки для МНЛЗ 5 можно использовать устройство другого популярного отечественного производителя — Общемаш РВ 10/20 мощностью 25 кВт и РВ 14/40 (до 50 кВт).

Краткий обзор импортных изделий

Зарубежной альтернативой отечественной продукции является пеллетная горелка Kiturmi, список характеристик которой выглядит следующим образом:

• диапазон мощности — от 8 до 33 кВт;
• КПД продукта — до 95%, общее значение КПД зависит от конструкции котла;
• пульт дистанционного управления;
• датчики температуры, уровня воды, перегрева, переполнения пеллет в шнеке;
• самоочищающаяся решетка.

Недостатками этого устройства являются высокая стоимость и зависимость от надежности источника питания. В остальном продукт достаточно надежен и не вызывает нареканий, комплектуясь твердотопливными установками DRAGON KRP.

Пеллетная горелка Ferroli

Не менее надежными являются пеллетные горелки Ferroli Sun P7 и Sun P12, которые устанавливаются на твердотопливные приборы BUDERUS и SFL. Максимальная мощность составляет 34 кВт и 55 кВт соответственно, а набор опций такой же, как и у предыдущего производителя. Вентилятор центробежного типа обеспечивает достаточный поток воздуха.

Импортные пеллетные горелки Pelltech отличаются большим диапазоном предлагаемых мощностей — от 20 кВт (Pelltech PV-20) до 1 МВт (Pelltech PV-1000). Он хорошо работает с котлами VIESSMANN, в комплект поставки последних в качестве опции входит газоочистное устройство с очистителем дымовых газов, это необходимо для установок мощностью свыше 200 кВт.

Правила эксплуатации

Рекомендации по использованию и настройке автоматики для фирменной горелки всегда можно найти в руководстве по эксплуатации. В любом случае, необходимо строго соблюдать ограничения по типу и размеру используемого топлива.

Котел или плиту с горелкой следует подключать только к тщательно рассчитанному дымоходу. Поперечное сечение дымохода должно соответствовать размеру выходного отверстия.

Горелку нельзя использовать, если она дымит, испаряется или если есть обратная тяга.

Необходимо регулярно очищать камеру сгорания и колосниковую решетку. Перед обслуживанием проверьте, можно ли выполнить операцию самостоятельно или нет.

Перед включением горелки провентилируйте котел в течение 10-15 минут. Не используйте для розжига жидкое топливо или газовые аэрозоли. Если котел не развивает нужную температуру, очистите горелку.