Главная » КАМИНЫ, ПЕЧИ » Как работают пеллетные котлы

Как работают пеллетные котлы

Генераторы тепла, использующие древесное горючее, способные работать в автоматическом режиме, владеющие КПД выше 90% и требующие чистки зольника не почаще 2-ух раз в год, — может быть ли такое? Полностью. И речь в этом случае идет о пеллетных котлах, успевших захватить достаточно широкую популярность в западных странах, а вот в Рф показавшихся сравнимо не так давно.

  • Как работают пеллетные котлы

    © Deutschen Bundesstiltung Umwelt

  • Как работают пеллетные котлы

    © OkoFEN Eco Engineering GmbH

Все начиналось в 80-е годы XX века, когда в Европе стали предъявлять строгие требования к отопительным котлам по понижению количества вредных веществ, содержащихся в дымовых газах. Ряд непрерывных усовершенствований, внедряемых в следующие годы при неуклонной законодательной и денежной поддержке правительств европейских стран, принес впечатляющие плоды. Более очень и всесторонне эти заслуги проявились в котельной технике, работающей на жестком горючем. Производительность и, как следствие, экологичность данного типа генераторов тепла возросла практически в два раза: их КПД повысился с 40–50 до 85–95%, а содержание угарного газа (CO), выкидываемого в атмосферу через дымопровод, за тот же период снизилось приблизительно в тыщу раз. Всего этого удалось достигнуть как благодаря совершенствованию процесса горения в топках (на рынке в большенном ко-личестве появились пиролизные котлы), так и за счет усовершенствования самого горючего: была разработана разработка производства особых гранул из древесных отходов — пеллет.

Опилки по эталону
  • Как работают пеллетные котлы

    © Viessmann

  • Как работают пеллетные котлы

    © Tarm Biomass

Пеллеты (от англ. pellet — «гранула») представляют собой древесные гранулки, которые делаются из маленьких опилок. Это стандартизированный продукт с малым (наименее 10%) содержанием воды, характеризующийся высочайшей теплотой сгорания (более 18 МДж/кг) и низкой (менее 1%) зольностью. Для потребителя это значит, что приблизительно 2 кг данного горючего подменяют 1 л его водянистого аналога марки EL (по эталону DIN), а чистка зольника может потребоваться пеллетному котлу не почаще 2–6 раз в год зависимо от черт применяемого оборудования, термический нагрузки и длительности отопительного сезона. Схожий эффект достигается благодаря технологии производства пеллет: производимые по особенной методике из маленьких опилок, другими словами, на самом деле, древесной пыли, они содержат существенное количество воздуха, что обеспечивает их резвое и полное сгорание в топке генератора тепла.

Рассматриваемые гранулки отлично хранятся, не впитывая воду. Для этих целей устанавливают специальную емкость, которую рекомендуется располагать на неком отдалении (9–20 м зависимо от модели и производителя) от котла. К примеру, в железобетонный бункер объемом 12 м³ производства компании Mall (Германия) можно засыпать 7800 кг пеллет (пополнять их припасы требуется, обычно, всего один раз в год), что по энергетическому потенциалу соответствует 3900 л водянистого горючего. Отсюда гранулированное горючее автоматом транспортируется прямо в топку по специально организованным каналам.

Прощание с кочегаром
  • Как работают пеллетные котлы

    © GILLES Energie- und Unwelttechnik GmbH & Co KG

  • Как работают пеллетные котлы

    © KWB Biomasseheizungen


  • Как работают пеллетные котлы

    © KWB Biomasseheizungen

  • Как работают пеллетные котлы

    © OkoFEN Eco Engineering GmbH

Одним из существенных недочетов котлов, работающих на жестком горючем, числилась невозможность автоматизации подачи горючего в топку. Но в пеллетных генераторах тепла эта неувязка была удачно и стопроцентно решена: гранулки поступают из хранилища к агрегату за счет транспортера со шнековым механизмом либо по специальному трубопроводу, движение в каком организуется средством сжатого воздуха. Сжигание пеллет делается в горелке — большой (ее решетка размещена снутри корпуса котла) либо факельной (устанавливается с наружной стороны его корпуса). В бункер (его именуют оперативным), где происходит сгорание, рассматриваемое горючее обычно подается шнековым механизмом, работой которого управляет интегрированный фотоэлемент. После заполнения емкости наружный шнек отключается, а внутренний транспортирует гранулки на решетку горения, где они поджигаются с помощью электронной спирали либо другого запального механизма. Сжигание пеллет сопровождается принудительным наддувом воздуха, который подается вентилятором.

Кроме чистки зольника и изначальной загрузки топливного бункера, фактически весь процесс работы пеллетного котла автоматизирован и контролируется с помощью пульта управления. С него осуществляется нужная настройка, включая установку требуемой температуры и дневной программки функционирования генератора тепла, также времени его включения и отключения. Исполнительным устройством системы безопасности тут выступает автоматический клапан, при перегреве стен агрегата разрывающий электронную цепь и прекращающий тем подачу горючего к горелке.

Качество просит аккуратности

Древесные гранулки поставляются потребителям автоцистернами с пневмозагрузкой. Данный процесс также должен протекать в согласовании с разработанными эталонами, и это одно из уязвимых звеньев в цепочке организации отопления на пеллетах. Очень высочайшее давление воздуха при погрузке и разгрузке автомобилей для транспортировки горючего может перевоплотить гранулки в пыль. Не считая того, далековато не всякие отходы дерево-обработки годятся для производства рассматриваемого горючего: частички грязищи, металла и краски могут привести к зашлаковыванию котлов и выводу их из строя. Данный факт вместе с относительно высочайшей ценой самих агрегатов задерживает распространение таких систем отопления в Рф, где в ресурсном отношении имеются самые подходящие условия для их широкого внедрения.

Выгода и достоинства
  • Как работают пеллетные котлы

    © OkoFEN Eco Engineering GmbH

  • Как работают пеллетные котлы

    © Paradigma Deutschland GmbH

  • Как работают пеллетные котлы

    © GILLES Energie

  • Как работают пеллетные котлы

    © Paradigma Pelletti maxi

  • Как работают пеллетные котлы

    © Agentur foer Erneuerbare Energien

Котлы на древесных гранулках в большей степени всераспространены в США и ряде государств Европы, где фаворитами в производстве и использовании пеллетных агрегатов выступают Германия, Швеция и Австрия. В первый раз появившись на рынке котельного оборудования в 1994 году в Австрии, эта разновидность твердотопливных генераторов тепла быстро заняла его значительную часть во всех европейских государствах. За один только 2003 год, другими словами уже через 9 лет, в той же Австрии было реализовано более 5,2 тыс. единиц таких устройств. Параллельно росту их популярности наблюдался и процесс повсеместного появления заводов по производству пеллет. В том же 2003 году в Швеции, где котлы данного типа воспользовались большущим спросом, при этом как в личном секторе, так и на промышленных предприятиях, было произведено более 1,1 млн тонн гранулированного горючего. Использующие его агрегаты экономны, владеют высочайшей производительностью и показывают настолько же завидные характеристики с экологической точки зрения. При их работе фактически не выделяется угарный газ, а углерод, образующийся в процессе сжигания пеллет, пребывает в виде двуокиси (CO2).

К дополнительным, но важным для потребителя преимуществам пеллетных котлов следует отнести их высшую пожаробезопасность, отсутствие противного аромата при хранении и сжигании горючего, также независимость от поставщиков газа либо производителей водянистого горючего. Установка и подключение этих агрегатов не требуют разрешений и согласований — правда, как уже говорилось, данное оборудование и стоит приметно дороже собственных аналогов хоть какого другого типа. Но изначальные расходы частично окупаются за счет муниципальных субсидий, выделяемых в ряде государств на приобретение рассматриваемых устройств, также низких издержек на эксплуатацию таких систем. В Европе себестоимость термический энергии, приобретенной от сжигания древесных гранул, приблизительно в 1,5 раза ниже, чем при использовании водянистого горючего.

Формула экономии смотрится так: чем сильнее пеллетный котел, тем прибыльнее его использовать. Так, устройство на 100 кВт, работающее на древесных гранулках, помогает уменьшить расходы на закупку горючего до таковой степени, что оказывается полностью конкурентоспособным по сопоставлению с хоть какими газовыми и иными аналогами той же мощности. Правительства ряда европейских государств при подмене старенькых агрегатов, рассчитанных на газ, солярку и т.п., на оборудование, использующее пеллеты, выдают домовладельцам 1,5–2 тыс. евро, при этом местные власти тоже интенсивно поддерживают идею внедрения древесных отходов в качест­ве горючего. В Швеции, стране-рекордсменке по производству рассматриваемых гранул, последние уверенно вытеснили обычный уголь из городских котельных, отапливающих целые районы. Ну а в Дании и Нидерландах пеллеты вместе с другим топливом сжигаются на больших электрических станциях. Добавим, что повсевременно возрастающая цена нефти и, соответственно, всех товаров ее перегонки, обеспечивает все более уверенный рост популярности гранулированного древесного горючего.

Мощность большинства пеллетных котлов бытовых серий обхватывает интервал от 10 до 300 кВт, их более большие полупромышленные и промышленные аналоги способны выдавать до 1,5 МВт (к примеру, итальянский Biomaster).

Нет предела совершенству
  • Как работают пеллетные котлы

    © Viessmann

  • Как работают пеллетные котлы

    © GILLES Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co KG

  • Как работают пеллетные котлы

    © GILLES Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co KG

Сейчас на русском рынке можно отыскать огромное количество моделей привезенных из других стран котлов, работающих на гранулированном древесном горючем. В перечень их производителей входят Viessmann и Buderus (Германия), также компании, обычно специализирующиеся конкретно на твердотопливных агрегатах: Atmos, Benekov и CATfire (Чехия), Biomaster и FACI (Италия), Eko-Vimar Orlanski Sp. (Польша), Grandeg (Латвия) и др. Технологическая гонка принуждает изготовителей оборудования предлагать генераторы тепла, демонстрирующие все более высочайший уровень автоматизации: управление процессом горения совершенствуется за счет внедрения частотно-регулируемых дутьевых вентиляторов, дымососов и устройств подачи горючего. Это позволяет модулировать мощность устройства (у современных пеллетных котлов она варьируется от 30 до 100%), точно поддерживать заданную температуру, также настраивать разные режимы работы отопления. Автоматизируются розжиг горелки, удаление золы (она сбрасывается в съемный легкотранспортируемый бокс) и чистка теплообменников (обычно, за счет внедрения подвижных турбулизаторов, размещенных в дымогарных трубах). А благодаря интегрированной электронике можно интегрировать пеллетные агрегаты в системы удаленного управления и диспетчеризации. Оборудование для хранения и подачи горючего тоже интенсивно эволюционирует: показавшиеся малогабаритные пластмассовые и тканевые емкости значительно облегчили решение задачки по складированию гранулированного горючего. Таким макаром, исходя из убеждений технологических способностей на сегодня пеллетные агрегаты фактически не уступают своим газовым и жидкотопливным аналогам.

Ряд моделей подобного оборудования от различных производителей (к примеру, Grandeg GD-BIO, Viessmann Vitoligno и Atmos DC) являются комбинированными, другими словами могут работать не только лишь на пеллетах, да и на древесном горючем других видов. Так, котел Vitoligno 300-H, который появится на русском рынке в сентябре 2011 года, обеспечивает настоящее сжигание гранул и стружки, что получается из-за композиции червячного механизма подачи с подвижной колосниковой решеткой, куда горючее поступает по шнековому транспортеру. Особенность схожей конструкции заключается в том, что она позволяет избрать очень действенные режимы сушки и возгонки (первичного сгорания) зависимо от размера фракций горючего и его влажности.

Пеллетные генераторы тепла способны работать по пиролизному принципу, когда при больших температурах и недочете кислорода дерево разлагается на жесткий остаток (древесный уголь) и смесь окиси углерода (CO) с водородом (это и есть пиролизный газ). В качестве примера таких агрегатов можно упомянуть комбинированные модели серии DC от Atmos, снутри которых имеются три камеры, расположенные вертикально друг над другом. В объеме верхних 2-ух из их происходит дожиг упомянутого газа с выделением огромного количества теплоты, применяемой, а именно, для подсушивания горючего и подготовительного обогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. Нижняя же камера выложена огнеупорной керамикой и вооружена горелкой (твердо- либо жидкотопливной или газовой), устанавливаемой на двери котла, при этом общий КПД последнего добивается 92,3%.

Российские предприятия также приступили к выпуску пеллетных устройств, таких, как водогрейный безнакипный агрегат «Богатырь-К» (ПО «Уралтехмонтаж») мощностью 0,34–1,6 МВт, работающий на жестком горючем. Оборудование для производства пеллет обширно показывается на проводящихся в Рф выставках, посвященных деревообрабатывающей индустрии, а в Вологодской области, Петрозаводске, Иркутске и неких других регионах раскрылись фабрики, специализирующиеся конкретно на производстве древесных гранул.

  • Как работают пеллетные котлы

    © OkoFEN Eco Engineering GmbH

Механизм работы пеллетного котла

С помощью шнекового механизма пеллеты доставляются из бункера к горелке, где сжигаются на колосниковой решетке с нижним поддувом. Часть товаров сгорания подвергается дожигу, а другие дымовые газы удаляются через дымопровод.

Текст: Александр Преображенский

Также советуем прочитать:


Комментариев пока нет

Оставить отзыв

Вы должны авторизироваться Войти для комментирования

rss