Создание пеллетного котла своими руками. Пеллетная горелка: что нужно знать для самостоятельного изготовления Пеллетные горелки изготовление в домашних условиях

Содержание

Твердотопливные отопительные устройства в первую очередь рассчитаны на сжигание дров или угля. Использование сыпучих материалов (опилок, пеллет, шелухи и других растительных отходов) в классических печках неэффективно – они быстро прогорают и основная часть тепловой энергии уходит с дымом в трубу. Изготовленная пеллетная горелка своими руками дает возможность сжигать мелкофракционное твердое топливо в оптимальных условиях, получая максимум тепловой энергии. При этом процесс подачи топлива в топку и регулировку работы горелки можно автоматизировать.

Самодельная пеллетная горелка

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.

Технология работ

Зная устройство пеллетной горелки, ее можно изготовить своими руками. Существуют разные виды самодельных горелочных устройств – их рекомендуется изучить и подобрать оптимальный вариант конструкции.

Подготовительные работы

На предварительном этапе готовятся подробные чертежи устройства с указанием размеров всех элементов, а также подбираются необходимые материалы.

Для изготовления горелки требуется :

• труба (квадратная или круглая), выполненная из жаропрочной стали, с толщиной стенок от 5 мм – в противном случае камера сгорания быстро прогорит или деформируется под воздействием высоких температур;
• листовая жаропрочная сталь для изготовления поддона в горелку из круглой трубы;
• листовой металл для изготовления внешнего кожуха устройства;
• листовая сталь для изготовления фланцевой пластины (толщина металла – от 3 мм);
• стальная труба, шнек, редуктор, подшипники, электродвигатель, работающий на низких оборотах – для конвейера, подающего топливо в камеру сгорания;
• электрический вентилятор;
• гибкий шланг для подачи топлива из большого бункера, удаленного от горелки (соединяет шнековый транспортер и патрубок камеры сгорания);
• инструменты для работы по металлу и монтажа крепежных элементов.

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.

Средства автоматизации

Для автоматизации требуется специальный блок управления – автоматика твердотопливного котла не имеет соответствующих возможностей. К контроллеру подсоединяются двигатели шнека и нагнетающего вентилятора, а также температурные датчики. Получая сигнал от датчиков, контролер будет управлять работой двигателей, регулируя подачу топлива и тягу.

Самоделка также может быть оснащена устройством для автоматического розжига и контроля пламени с фотодатчиком, которые также управляются контроллером. Датчик заполнения в патрубке с топливом позволит контролировать подачу сыпучего энергоносителя.

Использование средств автоматизации заметно удорожает агрегат, но делает его максимально удобным в эксплуатации.

Заключение

Пеллетная горелка своими руками – один из доступных вариантов оптимизации автономной системы отопления, если в качестве источника тепла используется твердотопливный котел. Она позволяет отапливать свой дом практически всеми видами твердого топлива.

В последнее время потребители считают оправданным приобретение всевозможных отопительных приборов, которые способны функционировать на альтернативном виде топлива. Таким образом, популярность приобретает пеллетная горелка, своими руками ее можно изготовить довольно просто. Такая конструкция может быть установлена без особого труда, а при эксплуатации она проявляет свои положительные характеристики. В особенности такой подход актуален в том месте, где нет газопровода, а электричество оказывается довольно дорогим ресурсом. В качестве основного минуса такого котла выступает довольно внушительная стоимость, что верно для заводских моделей. Именно поэтому мастера рекомендуют изготовить такое отопительное устройство самостоятельно. Если есть необходимость, то взамен упомянутого топлива можно использовать каменный уголь, дрова и иные растительные отходы. Если будет изготавливаться пеллетная горелка своими руками, то важно рассмотреть и ее дополнительные преимущества.

Положительные особенности

Описываемое оборудование имеет автоматическую систему зажигания, а также является пожаробезопасным. Потребитель будет иметь возможность снизить расходы за счет незначительной стоимости пеллет. Помимо прочего, на обслуживание не потребуется тратить дополнительных средств. Вы можете рассчитывать на высокий коэффициент полезного действия, а период эксплуатации подобного оборудования составляет 20 лет, что будет зависеть от правильности изготовления и эксплуатационных особенностей. Устройство не зависит от центральных источников отопления и тарифов на такие услуги.

Изготовление пеллетного котла

Если пеллетная горелка своими руками, чертежи которой представлены в статье, будет изготавливаться самостоятельно, то на первый взгляд такая конструкция может показаться излишне сложной. Однако если есть желание, то все работы можно выполнить самостоятельно. Для этого понадобится подобрать инструменты и материалы, а также купить дополнительные комплектующие.

Подготовительные работы

Пеллетная горелка своими руками не может быть изготовлена без основной одноименной составляющей, которую рекомендуется приобрести в магазине. Это обусловлено тем, что сама горелка имеет довольно сложную конструкцию, и изготовить ее самостоятельно хоть и есть возможность, но подобные манипуляции являются сложными в реализации. Горелка - это элемент, где происходит поджиг топлива, однако с помощью нее осуществляется еще и регулировка интенсивности пламени. Помимо прочего, в конструкции будут датчики и программаторы, которые позволяют добиться более экономичного расхода топлива. С помощью данных элементов удастся достичь комфортной температуры внутри помещения. Пеллетная горелка должна иметь корпус, который рекомендуется расположить горизонтально. Это позволит наиболее эффективно использовать тепло, извлекаемое от сгорания топлива. В роли материала для формирования корпуса может выступить листовая сталь, однако специалисты иногда советуют использовать чугун или кирпич. Вы можете отдать предпочтение тому материалу, который, по вашему мнению, способен дольше сохранять тепло. Корпус должен обеспечивать качественную передачу тепла следующему элементу устройства, то есть теплообменнику.

Пеллетная горелка должна иметь теплообменник, который располагается внутри корпуса. Он имеет вид нескольких труб, которые иногда заменяются змеевиком. Они подсоединяются к системе отопления постройки. Помимо прочего, следует предусмотреть вход для заливки холодной воды. Изготавливая камеру сгорания, следует предусмотреть отверстие в ней, диаметр которого должен оказаться эквивалентен параметрам купленной горелки. 100-миллиметровый шнек и электродвигатель станут работать в тандеме. Последний предстоит подсоединить к блоку управления устройством.

Технология работ

Если будет изготавливаться пеллетная горелка своими руками, чертежи которой представлены в статье, то в выгружную горловину емкости нужно установить входящий патрубок, который относится к шнеку. После на его другую часть укрепляется пластиковая труба, по которой идут гранулы горелки. Когда поступает сигнал, двигатель запускается и продолжает работу до тех пор, пока камера сгорания не наполнится нужным количеством тепла.

Особенности проведения работ

Устройство пеллетной горелки предполагает наличие ровного мощного факела, который необходим для нагрева водяной рубашки. Интенсивность пламени можно будет регулировать. Для обеспечения подачи шелухи и гранул следует применить шнековый конвейер, тогда как топливо в него станет поступать из загрузочного бункера. Объем последнего должен определяться тем, насколько длительной будет работа устройства. Важно снабдить конструкцию вентилятором, который станет нагнетать воздух в область сжигания. Чертежи пеллетной горелки вами могут быть изготовлены самостоятельно. При этом важно учесть предполагаемые размеры. Например, камера сгорания может обладать как круглым, так и прямоугольным сечением. Первый вариант встречается несколько чаще, так как изготовление в этом случае является более простым. В круглой камере устанавливается плоский поддон для топлива, тогда как сама камера фиксируется к фланцевой плите. Последняя должна прилегать к устройства снаружи.

Еще не так давно в качестве твердого топлива использовались только дрова и уголь. Сегодня этот ассортимент расширен альтернативными вариантами, в числе которых особое место занимают пеллеты - разновидность твердого топлива, изготовленного из отходов деревообрабатывающего производства. Для этого используются стружка, щепа, древесная пыль, кора, картон и т.д. - отходы обрабатываются растительным полимером (лигнином), прессуются под высоким давлением и разделяются на гранулы. Этот вид топлива является самым дорогим, но при этом самым рациональным и может использоваться в специальных пеллетных котлах. В свою очередь, эта категория оборудования также оценивается высоко, поэтому некоторые мастера реализуют механизм пеллетной горелки на обычных котлах. Мы расскажем и покажем, как выглядит пеллетная горелка своими руками и из чего ее можно изготовить.

Ключевое отличие пеллетной горелки от традиционного горелочного устройства заключается в том, что топливо представлено в виде сыпучих материалов. Это пеллеты, опилки, древесная щепа, некоторые даже используют отходы сельскохозяйственной промышленности. Просто засыпать в котел и поджечь не получится, поскольку малого объема будет недостаточно для розжига, а большой - не разгорится. Необходима порционная подача топлива с одновременным розжигом, за что и отвечает пеллетная горелка. Именно е вполне по силам изготовить самостоятельно.

Конструкция устройства

Все горелочные устройства предназначены для обеспечения равномерного прогрева котла и теплоносителя посредством интенсивного пламени. Не является исключением в этом ряду и пеллетная горелка, поскольку тоже выступает частью отопительной системы. Конструктивно это средняя по размеру камера сгорания в форме трубы, куда искусственно нагоняется воздух и где происходит процесс горения. В свою очередь, за его поступление отвечает шнековый конвейер, забирающий сыпучее топливо и пересыпающий его в горелку. А воздух подается с помощью вентилятора, соответственно, весь механизм является энергозависимым.

Форма камеры сгорания ни на интенсивность горения, ни на КПД котла не влияет, поэтому может быть разнообразной. Чаще всего встречаются камеры круглого сечения, поскольку их гораздо проще изготавливать, хотя прямоугольные камеры также достаточно популярны.

На чертеже пеллетного котла указана прямоугольная камера, тогда как в круглых необходимо делать плоское основание под горящее топливо и крепить его снаружи к фронтальной плоскости.

Как видим, работа устройства начинается с штатного бункера для пеллет и прочих сыпучих материалов, далее топливо поступает по внешнему шнеку в собственно пеллетную горелку, куда нагнетается вентилятором воздух и происходит процесс сгорания.

Особенность конструкции заключается в том, что подающий воздух помимо нагнетания пламени, одновременно очищает горелку от летучего пепла, образующегося при сгорании. Все продукты переносятся в зольник, который рекомендуется чистить еженедельно в зависимости от интенсивности использования.

Механизм работы

Принцип работы заключается в поэтапной подаче сыпучего материала из бункера по шнековой трубе в камеру сгорания, где он поджигается и начинает тлеть при минимальном количестве воздуха. По мере того, как огонь разгорается, стенки камеры нагреваются, что увеличивает скорость и объем подачи воздуха. Уже через несколько минут с начала старта огонь выравнивается и начинает разогревать теплообменник. Учитывая то, что в пеллетных котлах отсутствует источник естественной тяги, эту функцию выполняет горелка при поступлении топлива.

Всю работу пеллетного котла контролирует автоматический блок управления. Именно от него зависит количество подаваемого топлива, объем воздуха в камере, интенсивность горения, давление в системе и температура теплообменника.

Выделяют 2 основных способа подачи топлива

• Стандартный - забор сыпучих материалов из бункера в камеру сгорания по шнековому конвейнеру. Как правило, это отдельно стоящий бункер, куда насыпается большое количество топлива, достаточное для постоянной работы котла на протяжении 7-10 ней. Подобный бункер очищается по мере загрязнения, но не реже 1 раза в 2-3 недели.

• Упрощенный - воронкообразный бункер, откуда топливо высыпается в шнек под тяжестью собственного веса. Это и есть пример самодельной пеллетной горелки, где емкости бункера хватает на постоянную работу котла максимум до 3х дней.

Как сделать своими руками

Все материалы можно найти в свободной продаже. Учитывая то, что речь идет об отопительном устройстве с прямым огневым воздействие, необходимо использовать трубу из жаропрочной нержавеющей стали с минимальной толщиной стенки 5-6 мм.

Для закрепления горелки на корпусе котла понадобится обычная нержавеющая сталь толщиной 3-4 мм.

Подающий конвейер можно изготовить из трубы, куда вставить шнек, либо приобрести в магазине отопительного оборудования уже готовый.

Электродвигатель необходим для работы вращательного шнека, лучше если это будет оборудование на низких оборотах.

Вентилятор устанавливаете на специальной пластине (см. схему).

Конструкция пеллетной горелки

Автоматизация процесса

Особенность пеллетного котла заключается в том, что в его конструкции отсутствует устройство, отвечающее за естественную тягу. Нет тяги, значит, нет огня, и если не обеспечить искусственную подачу воздуха, топливо даже не начнет тлеть. За эту функцию отвечает вентилятор. Вторым энергозависмым устройством, обеспечивающим бесперебойную работу котла, является вращающийся шнек. Обеспечить работу этих устройств можно либо с помощью простейшего регулятора (механический процесс), либо установить электронный блок управления.

Основная задача при запуске пеллетного котла - достижение баланса между скоростью подачи воздуха и объемом топлива. Только в этом случае пламя будет стабильно ровным, а теплообменник - нагретым.

В полной мере за работу котла отвечает электронный блок управления. В идеале стоит приобрести новый, к которому получится подключить электродвигатели шнека и вентилятора. Возможно, на существующем котле уже есть электроника, с которой можно будет сделать соединение посредством свободных контактов. Задача этого оборудования заключается в контроле оборотов вентилятора и скорости подачи топлива.

Обязательно на шнеке должен быть установлен датчик заполнения, который контролирует необходимость подачи топлива. При заполнении шнека пеллета датчик подает сигнал и подача топлива прекращается.

Электронный блок управления твердотопливным котлом не предназначен для контроля работы пеллетной горелки и ее розжига, поскольку не предусмотрены соответствующие управляющие контакты. Такой элемент необходимо приобретать отдельно.

Заключение, отзывы, советы

Если вы понимаете, как работает данный вид горелки, и по какому принципу осуществляется работа всего котла, можно попробовать самостоятельно ее собрать. Но, учитывая стоимость материалов и электронных блоков управления, речи об экономии не идет. Мы рекомендуем обратить внимание на заводское оборудование и приобрести съемную пеллетную горелку, что позволит использовать не только сыпучее топливо, но и традиционное сырье - дрова и уголь.

Пеллетная горелка своими руками: чертеж, схема, фото и видео инструкция, расчет мощности

Как сделать пеллетную горелку своими руками

Помимо дров и угля есть другие виды твердого топлива, доступные многим домовладельцам. Это древесные гранулы, опилки, шелуха семечек, отходы обработки зерновых. Из-за их сыпучей структуры сжигать такое топливо классическим способом неудобно и малоэффективно. Получить больше тепла и автоматизировать процесс можно, установив на котел специальное горелочное устройство. Последние имеются в продаже, но они приспособлены для работы на пеллетах. Чтобы сжигать шелуху и мелкие опилки, потребуется дополнительное устройство, одно из решений — пеллетная горелка, изготовленная своими руками.

Пеллетная горелка своими руками

Строение изделия и назначение его элементов

Задача любого горелочного устройства – создать мощный ровный факел пламени для нагрева водяной рубашки котла, интенсивность которого можно регулировать. В этом отношении конструкция пеллетной горелки преследует ту же цель и представляет собой небольшую камеру сгорания в виде аэродинамической трубы, в которую подается топливо и нагнетается воздух. Для подачи гранул или шелухи используется шнековый конвейер, а топливо в него попадает из загрузочного бункера. Объем последнего определяет длительность работы установки. Воздух в зону сжигания поступает принудительно от вентилятора – нагнетателя.

Камера сгорания может быть как прямоугольного, так и круглого сечения. Последняя встречается чаще, так как она проще в изготовлении. Если рассмотреть чертежи конструкции пеллетной горелки, то в камере круглой формы надо установить плоский поддон для горящего топлива, а сама она прикреплена к фланцевой плите, которая прилегает к фронтальной плоскости котла снаружи. Наружная часть устройства состоит из шнекового конвейера с верхним входным патрубком, через который внутрь попадает топливо из бункера. Второй элемент – это вентилятор, установленный под шнеком и подающий воздух в нижнюю часть камеры.

Механизм пеллетной горелки

Сыпучие виды твердого топлива после сгорания образуют очень мало отходов в виде летучего пепла, поэтому устройство пеллетной горелки предусматривает ее самоочищение от потока воздуха, подаваемого нагнетателем. В результате весь пепел скапливается в зольнике, который нужно чистить не чаще 1 раза в неделю.

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

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.

Заключение

Зная, как работает пеллетная горелка, можно взяться за ее самостоятельное изготовление. Но часто это сводится к закупке комплектующих и приборов автоматики, после чего они ставятся на самодельную камеру сжигания. В этом случае снижение стоимости изделия незначительно. Следует задуматься о покупке комплектного устройства заводского изготовления.

Самодельная пеллетная горелка своими руками: чертежи, устройство и принцип работы

Реально ли это – пеллетная горелка своими руками

Уже готовая горелка

В последние годы стало экономически оправданным приобретение различных отопительных систем, работающих на альтернативном виде топлива. Например, большой популярностью пользуются пеллетные котлы, которые просты в установке и эксплуатации. Особенно там, где нет газопровода, а электричество обходится очень дорого. Главный минус подобного котла – это высокая стоимость, поэтому вполне оправдана идея о том, чтобы приобретя только пеллетную горелку, своими руками сделать отопительное устройство. Несмотря на то, что стоит она немало, в итоге весь агрегат должен по стоимости выйти намного дешевле, чем его аналог в магазине.

О преимуществах использования пеллет

Пеллеты представляют собой биотопливо, которое получается из древесных отходов и торфа. Внешне они напоминают цилиндрические гранулы, имеющие стандартный размер, равный 10 мм. Среди преимуществ такого биотоплива стоит отметить:

• Гранулы производятся без применения химических компонентов, они не имеют никакого запаха, в отличие от таких видов топлива, как газ, уголь или солярка. Кроме того, пеллеты не впитывают влагу, что дает возможность сохранить продолжительное время их теплотворность в обычных условиях.
• В отличие от остальных видов топлива, такие гранулы не воспламеняются, они не содержат пыли, которая часто становится причиной аллергии, а по своим тепловым свойствам превосходят даже каменный уголь.
• Высокий КПД, при этом количество золы не превышает 2% от общего объема гранул.
• Пеллеты существенно экономят место по сравнению с иными видами древесного топлива, кроме того, они удобны в транспортировке.
• Гранулы являются экономичным видом топлива с точки зрения финансовых затрат.

О преимуществах пеллетных котлов

Пеллетный котел является разновидностью твердотопливного котла, который имеет механизм автоподачи топлива, для непрерывной работы агрегата. Как правило, камера сгорания в таком устройстве относительно небольшого размера, так как основной теплосъем осуществляется в хорошо развитой многоходовой части котла. Котел оборудуется специальной пеллетной горелкой объемного типа, за счет которой обеспечивается более высокий коэффициент полезного действия (КПД) при сгорании гранул, по сравнению с иными видами подобных горелок, работающих на твердых, жидких или газообразных видах топлива.

Подача топлива осуществляется из бункера в автоматическом режиме, благодаря чему котел может работать без привлечения человеческих усилий длительное время. Например, если бункер загружен в полном объеме, то этого хватит на 5–7 суток бесперебойной работы котла.

Среди преимуществ пеллетных котлов стоит отметить следующее:

• При необходимости в качестве топлива можно использовать не только пеллеты, но и дрова или каменный уголь, а также другие растительные отходы.
• Наличие автоматической системы зажигания горелки.
• Пожаробезопасность устройства.
• Снижение расходов, что обуславливается низкой стоимостью пеллет, отсутствием затрат на обслуживание.
• Высокий КПД отопительного устройства.
• Период эксплуатации такого котла в среднем составляет 20 лет.
• Независимость от централизованных источников топлива и тарифов на подобные услуги.

Принцип работы котла и его составные элементы

Итак, если были оценены по достоинству все преимущества пеллет и котлов, работающих на таком виде топлива, а также принято решение о создании своими руками такого элемента, как горелка, значит, пора ознакомиться с общим принципом построения такой конструкции.

Еще один способ

Топливо из специальной емкости для хранения пеллет при помощи транспортировочного шнека поступает в камеру сгорания. Учитывая то, что в котле не имеется прямого источника естественной тяги для поддержания горения, в нем необходимо предусмотреть такой элемент, как горелка. Она будет исполнять роль нагнетателя воздуха при помощи специального вентилятора, и производить запал топлива в момент включения котла.

После этого тепловая энергия через теплообменник передается к теплоносителю системы, а дымовые газы отводятся через дымоходную трубу. При этом незначительное содержание минеральных элементов в пеллетах образует столь же малое количество золы. Ее удаление осуществляется через решетки колосника в камеру зольника. По мере прогорания гранул в камере сгорания температура падает, что может фиксироваться специальным датчиком. Тогда при помощи шнека осуществляется автоматическое поступление пеллет из загрузочного бака.

Создание пеллетного котла

На первый взгляд система может показаться слишком сложной, но при большом желании и должном умении все можно выполнить своими руками. Для этого потребуется разработать проект с подробными чертежами, подобрать необходимые материалы и инструменты, а также приобрести дополнительные готовые комплектующие.

Материалы для работы

Первый этап – это создание проекта, который должен содержать продуманные и точные чертежи, схемы и порядок сборки всех элементов. Сооружать конструкцию без проекта не рекомендуется, так как существует большая вероятность ошибки.

Для создания котла своими руками вам понадобится:

• Пеллетная горелка – лучше всего такой элемент приобрести заводского изготовления, так как сделать ее собственными усилиями будет проблематично. Горелка – это не просто элемент, где происходит поджиг топлива, но она еще выполняет функции регулирования пламени.
• Датчики и несколько программаторов, благодаря которым можно добиться экономного расхода топлива и обеспечить в доме самый комфортный температурный режим.
• Корпус следует сделать горизонтальным, чтобы эффективно использовать тепло, получаемое от сгораемого топлива. В качестве материала для корпуса может быть выбрана листовая сталь, кирпичи или чугун. Отдавать предпочтение нужно тому материалу, который позволит надолго сохранить тепло, и гарантирует его качественную передачу следующему элементу конструкции, т.е. теплообменнику.
• Теплообменник – монтируется внутри корпуса, и выполняется в виде нескольких рядов труб или змеевика, которые подсоединяются с одной стороны к системе отопления здания. Кроме этого должен быть предусмотрен вход для заливки в теплообменник холодной воды.
• Зольник.
• Камера сгорания – диаметр ее отверстия должен быть равен параметрам приобретенной пеллетной горелки.
• Дымоход.
• Топливный бункер – место, в котором будет храниться топливо, и откуда оно будет подаваться в горелку.
• Шнек диаметром в 100 мм, металлический наружный кожух и электродвигатель, который будет подключаться к блоку управления пеллетного котла.

В выгружную горловину емкости следует установить входящий патрубок шнека. Затем, на его другую часть фиксируется пластиковая труба, по которой будут поступать гранулы к пеллетной горелке. При поступлении сигнала запускается электродвигатель и работает до того времени, пока камера сгорания отопительного устройства не наполнится необходимым количеством тепла.

В результате комплекс отдельных элементов, готовых и сделанных своими руками в совокупности представляет собой эффективный пеллетный котел.

Заключение

Приняв решение о том, чтобы создать пеллетный котел своими руками, следует помнить, что далеко не всегда такое решение будет выгоднее приобретения готовой конструкции, тем более, что сегодня предлагаются и экономные варианты устройств. Для этого необходимо подсчитать полную смету материалов, все затраты на услуги сварщика и прочие расходы. Поэтому, если в итоге сумма будет существенно ниже, чем расходы на приобретение готового комплекса, то можно смело приступать к изготовлению котла своими руками.

Пеллетная горелка и своими руками сделанный котел

Пеллетная горелка Петропеллет.

Один из возможных вариантов отопления помещений-это отопление твёрдотопливным котлом с пилленой горелкой. Такие горелки к сожалению не дешёвые, поэтому я загорелся сделать это устройство самостоятельно.

Комерческое копирование конструкции возможно только по согласованию с автором.

Разрабатывалось устройство поэтапно, разработка и на сегодня не завершена. Поэтому поэтапно пишу о своём опыте.

Петропелет.

Петропелет разрабатывался для установки на промышленный котёл «Купер» Новосибирского «ОООТеплодар».Горелка просто навешивается вместо нижней дверки котла на имеющеся на котле петли. Поэтому перейти с дров на пелеты занимает не более 3 минут.

Пеллеты не дрова, просто так на воздухе не горят. Для их горения необходим наддув, и условия наддува зависят от конкретного котла и других факторов. Поэтому Петропелет состоит из собственно жаровни, системы наддува и системы розжига.Также на горелке имеится датчик горения.

Для наддува я использовал вентиллятор от печки ВАЗ-2110 или т.п. Цена вопроса 850р. По производительности он явно с «перебором», поэтому питать его приходится от 2,5 до 5 вольт. При болших напряжениях он просто выдувает пеллеты из камеры сгорания. Конечно же со временем я планирую применить какой-нибудь вентиллятор меньшей производительности.

Сразу оговорю, что вентилляторы типа «крыльчатка» не годятся. Только системы «беличье колесо» или их ещё называют «центробежные» или «улитка».

Прошло время и я подобрал более подходящтй вентилятор. Купил на АлиЭксперте.

Один итз вариантов розжига это розжиг ФЕНом. Желащим советую попробовать разжигать паяльным ФЕНом. При установке 450 град. пеллеты разжигаются за минуту.

Перепробовав много вариантов я пока остановился на так называемой «свеч от Запорожца». Это такой ТЭН, похожий на свечу зажигания, но внутри спираль.
При напряжении 4 вольта она потребляет ток 10 Ампер. Для этой свечи пришлось разработать инвертор.

Я думал, что эта свеча долго не проработает, но вот уже зима 2014/2015 и сегодня осень, без проблемм. На всякий случай держу запасную. Делов-то, в автомагазине 120р с доставкой в г. Александров.

Часть схкмы в жёлтом квадрате установлена в силовом щитке, таким образом во всех режимах кроме «Розжиг» горелка не находится под опасным напряжением.

Так реально выглядит инвертор свечи.

Подача пеллет.

Для подачи пеллет я смастерил временный фанерный бункер. Пеллеты подаются самодельным шнеком. Шнек подачи пеллет вращается мотор-редуктором стеклоподьёмника от какого-то ВАЗа.

Питается «подача» отдельным БП 14вольт 10 Ампер. От этого же БП питается и электроника на горелке. Размер порции и паузы между ними определяет ЦП.

Схема ключа мотора подачи ни каких особенностей не содержит.

В качестве шнека я использовал завалявшийся дроссель из медной шины от сварочника. Растянул его до размера шага в 40 мм. Всё это проработало, и пока работает в пластмассовой сантехнической трубе 50 мм. Одну зиму такой шнек поработал, а потом его мотор скрутил, медяшка. Пришлось использавать остаток от дросселя. Сейчас, поскольку конструкция превзошла все мои ожидания, заказал фирменный шнек. Как получу, сразу покажу.

Горелку разрабатывал «по взрослому». Три-Д модель, чертежи, развёртки. Изготавливал на ЧПУ лазерах и плазмах. Гибка по раскрою. По модели на рисунке понятен принцип её работы. Чтобы не вырезать отверстие под горелку в нижней дверке котла я просто изготовил другую дверку. Теперь при переходе с одного вида топлива на другое мне просто надо сменить дверку и поставить (удалить) колосник. Операция занимает не более 3 минут.

Предварительно вварить в основную дверку 2 шпильки длинной 20 мм из нержи в предусмотренные для этого отверстия. Затем сварить TIGом две дверки,основную и дополнительную проложив между ними минеральную или ещё какую вату. Гораздо лучше конечно же подойдёт какой-нибудь твёрдый утеплитель. Наварить петли по месту для навешивания горелки на котёл. В деталь Фланец так же ввариваются шпильки М6 для крепления детали «Пластина монтажная».

Отверстия на детали «Короб» предназначены для установки датчиков «Горение» и «Переполнение». Отверстия диаметром 0,5мм — это кернение для последующего приваривания бонок М3х6.

Камера сгорания изнутри обкладывается колосниками из жаропрочного чугуна. В качестве материала была преобретена панель для плиты без колец. Детали вырезаны на плазме ЧПУ. Но энтузиасты могут это зделать вручную «болгаркой».

Чугун вполне приемлемо режится и сверлится. Кобольтовыми свёрлами сверлится даже очень легко.

А вот и новая конструкция горелки. Всё перекомпановано под новую турбину.

Электроника горелки.

Как я уже писал, вся электроника питается от отдельного БП. Поэтому все цепи управления горелкой изолированы от сигналов ЦП оптронами. Исходник схемы здесь.

Исходник разводки подлежащий корректировке здесь.

Верхняя часть схемы — это датчик пламени. В качесве датчика использован фоторезистор (марку укажу позже).

Нихняя часть схемы — это управление турбиной наддува. Управление осуществляется двумя сигналами низкого уровня. Если на обоих входах единицы, то турбина выключена. При подаче низкого (по сравнению с +12 ЦП) уровня на вход «малый ход» на турбину подаётся полное напряжение питания через полевой транзистор. Этот режим используется при продувке остатков горения в горелке перед очередной загрузкой и розжигом.

При подаче низкого на оба входа на турбину подаётся напряжение около 4,5 вольта. Это самые низкие обороты турбины, используются во время розжига.

Ну и наконец, при низком уровне на «вкл/выкл» на турбину подаётся напряжение, которое можно регулировать потенциометром в пределе от 5 до 9 вольт, добиваясь «красивого» пламени горелки в рабочем режиме.

Управляющий контроллер горелки.

Контроллер Петропелета (ЦП) собран на процессоре Atmega-16. В качестве индикатора использован жидкокристаллический модуль MT-20S4M производства Российской компании МЭЛТ. Можно использовать любой другой аналогичный индикатор LCD но формат должен быть 20 символов 4 строки.

Контроллер питается от отдельного адаптора 12 вольт 1 ампер.

Управление осуществляется четырмя кнопками.

Подача пеллет, продолжение.

Подача пеллет осуществляется шнековым механизмом. Шнек я купил на фирме «ШНЕКИ.РУ». Пришлось проехать 250 км, но оно того стоит. Шнек, спираль, изготовлена из углеродистой стали, фактически пружина. При внешнем диаметре 44,3 мм хорошо скользит в сантехнической канализационной трубе диаметром 50 мм. Продают куски не меньше 1 метра, фактически длинна куска 1,1 метра, т.е. с запасом.

С одной стороны шнек одевается на Вставку_П и фиксируется фиксируетсмя сваркой ТИГ в одной точке.

С другой стороны шнек не фиксируется и вращается свободно в сантехнической пластмассовой трубе,

оторая вставляется в металлическую бесшовную трубу 57х3,5.

Электроника подающего механизма.

Б лок питания БП разработан тяжёловато, но зато отпадает необходимость делать защиты редуктора ещё более сложным и более дорогим механическим путём. БП «выдаёт» напряжение 15 Вольт при токе до 6 Ампер. При превышении тока БП уходит в токовый режим и напряжение плавно падает. Короткое без проблемм. Но короткого не наступит, т.к. при падении напряжения ниже 9 вольт на выводе pinB.4 процессора появится логический ноль. Процессор даст короткий «реверс» двигателю. После этого восстановит прямое вращение. И так 5 раз. Если после пяти попыток редуктор не разблокируется, то БП подаст звуковой сигнал. Для звука используется динамик с генератором. Процессор 2313 осуществляет ШИМ модуляцию для плавного пуска двигателя и реверс. Рабочий ток двигателя нарастает до максимума примерно 0,5 секунды.

Для отладки механизма, да и просто для разных ситуаций включить подачу можно предусмотренной для этого кнопкой.

Пеллетная горелка Петропеллет

Твердого топлива, самым совершенным по праву считается пеллетный котел. И неудивительно, ведь эффективность сжигания пеллет очень высока, а степень автоматизации агрегата позволяет не вмешиваться в его работу неделями, только бы хватало объема загрузочного бункера. Но все эти достоинства оборачиваются и другой стороной – приличной стоимостью оборудования, в число которого входит не только сам отопитель, но и топливный бункер со шнековым конвейером. Однако, есть возможность стать счастливым обладателем столь высокотехнологичного агрегата, заплатив за него вдвое дешевле. Для этого придется сделать пеллетный котел своими руками, эту тему мы и разберем в данном материале.

Устройство и принцип работы пеллетных котлов

Чтобы смонтировать самостоятельно подобную твердотопливную установку, нужно будет хорошо потрудиться, а для начала разобраться, как она работает и из чего состоит. Сердцем пеллетного агрегата является горелочное устройство, что выполняет практически все основные функции и связано с контроллером котла, действуя по его командам. Горелки, предназначенные для сжигания пеллет, бывают двух типов:

• ретортные;
• факельные.

Разница между ними заключается в следующем. Ретортная пеллетная горелка представляет собой чашу (реторту), наполняемую снизу топливом посредством шнека, а воздух в зону горения подается вентилятором через отверстия, расположенные по бокам чаши. При работе столб пламени направлен вверх, что должна учитывать конструкция котла.Факельное горелочное устройство – это труба, она же – камера сгорания, где с одного торца происходит шнековая подача пеллет, а из другого выходит мощный факел пламени, направленный горизонтально. Это достигается нагнетанием воздуха в камеру с той же стороны, что и топлива.

Примечание. Горелки факельного типа применяются чаще ретортных, так как у последних случаются проблемы с подачей пеллет низкого качества. Для сборки котельной установки своими руками также предпочтительнее использование факельного горелочного устройства, ниже мы обоснуем почему.

В дальнейшем мы будем рассматривать работу агрегата с факельной горелкой, поскольку для нашей цели данная конструкция подходит лучше. Итак, камера сгорания в виде трубы находится внутри котла, а наружная часть горелки состоит из корпуса с подающим шнеком и вентилятором для нагнетания воздуха. Для функционирования электрического розжига и поддержания пламени в конструкцию также входит плата управления, фотодатчик и элемент накаливания. В верхней части корпуса находится патрубок топливоподачи.

Процесс происходит так: по команде контроллера шнек подает в камеру небольшое количество пеллет и останавливается. Включается элемент накаливания и одновременно с ним вентилятор, вызывая возгорание топлива. Появление устойчивого пламени фиксирует фотодатчик, и извещает об этом блок управления, а тот выключает элемент накаливания. Дальше начинается работа в обычном режиме, шнековый конвейер возобновляет подачу, а вентилятор нагнетает требуемое количество воздуха. По команде того же контроллера в горелку через патрубок насыпаются пеллеты, перемещаемые туда из загрузочного бункера внешним шнековым конвейером.

Примечание. Многие производители используют топливный бункер, закрепленный прямо над патрубком горелки, что позволяет пеллетам самостоятельно ссыпаться в него без дополнительного конвейера.

Теперь стоит рассмотреть устройство пеллетного котла в целом. Конструкция корпуса агрегата типична для всех твердотопливных установок, она представляет собой внутреннюю камеру из стали либо чугуна, заключенную во внешний кожух, заполненный водой, - водяную рубашку. Для отбора теплоты у дымовых газов конструкцией может быть предусмотрено 2 типа теплообменников:

• жаротрубный;
• водотрубный.

В водотрубном теплообменнике теплоноситель протекает через трубы, омываемые продуктами горения и передающие ему свое тепло. Но такое устройство нечасто встречается в твердотопливных котлах , обычно в них все наоборот: дымовые газы проходят сквозь трубы, отдавая энергию горения водяной рубашке, это и есть жаротрубный теплообменник. Чтобы работа котла была эффективной, теплообменник делается двух – или трехходовым. Это значит, что дымовые газы, проходя по жаровым трубам, дважды или трижды меняют свое направление на противоположное, делая 2 или 3 хода. Это позволяет отдать им максимум тепла водяной рубашке, а на выходе в дымоход получить температуру не более 150 ºС.

Рабочий процесс происходит так: горелка сжигает топливо и нагревает стенки камеры, а те прогревают теплоноситель. В свою очередь, продукты горения под воздействием естественной тяги и работы вентилятора проходят сквозь жаровые трубы, также отдавая теплоту водяной рубашке, и выбрасываются в дымоход. Интенсивность горения управляется контроллером по сигналу датчика температуры, погруженного в теплоноситель на выходе из агрегата. В том и заключается принцип работы пеллетных котлов, чтобы автоматически регулировать процесс сжигания и по необходимости увеличивать или уменьшать подачу топлива и воздуха в горелку.

Первое, что следует сделать – это выбрать конструкцию агрегата. Здесь рекомендации следующие: не усложнять себе работу и подобрать устройство котла с учетом перспективы. Простыми словами, стоит отделить те элементы, что можно изготовить самостоятельно от других, которые придется приобрести. К последним относится горелочное устройство с набором автоматики.

Некоторые мастера-умельцы предлагают делать и горелку своими руками, но этот узел достаточно сложен, на него можно потратить массу времени и усилий, а в результате функционирование и расход пеллетного котла будут непредсказуемыми. Наверняка проще купить готовое изделие и поставить его в самодельный агрегат, но этот вопрос каждый решает для себя сам.

Чтобы подобрать конструкцию с учетом перспективы, нужно сделать ее универсальной. То есть, предлагается изготовить самодельный пеллетный котел по образу обычного твердотопливного агрегата, в котором есть возможность сжигать дрова и уголь. В сущности, теплообменные процессы, происходящие в обоих видах отопителей, идентичны, отличается лишь топливо и способ его сжигания, что показано на рисунке:

Итак, смело принимаем конструкцию традиционного твердотопливного котла с возможностью встраивания вместо загрузочной дверцы горелочного устройства на монтажной пластине. Это даст следующие преимущества:

1. Поскольку изготовление пеллет пока не очень распространено в нашей стране и с топливом возможны перебои, то можно в любой момент снять пеллетную горелку и обогревать жилище с помощью дров или угля.
2. Появится возможность использовать природный газ или солярку, поставив вместо пеллетной горелки газовую или дизельную.

Для топки котла лучше всего взять жаропрочную сталь толщиной 5 мм. Идеальный вариант – сталь, легированная хромом и молибденом (нержавейка), но она достаточно дорога, а для ее сваривания требуются особые навыки. По этой причине пеллетные котлы изготавливают из обычной углеродистой стали Ст20, а для кожуха водяной рубашки подойдет марка Ст3 толщиной 3 мм. Из такого же металла, что и камера сгорания, предпочтительнее взять заготовки для дверец и жаровые трубы для теплообменника. Колосниковую решетку вырезают из стали толщиной 10 мм или просто покупают готовую. Ну и для патрубков дымохода и теплоносителя понадобятся отрезки труб соответствующих диаметров.

Сборка производится посредством сварки, используя чертежи пеллетного котла. Особое внимание следует уделить ужесточению стенок водяной рубашки отрезками стальной полосы или уголка, а также съемной конструкции загрузочной дверцы. По окончании сварные швы нужно обязательно испытать на проницаемость и устранить недостатки.

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.

Заключение

Как показывает практика, самодельные котлы, работающие на пеллетах, по своему КПД уступают установкам заводского изготовления, зато превосходят их доступной стоимостью и надежностью. Последняя достигается толщиной конструктивных элементов из металла.

Во многих регионах проблема обогрева частых домов по-прежнему остается актуальной. Конечно же, на современном рынке представлен огромнейший ассортимент оборудования, использующего в качестве топлива самые разнообразные материалы, будь то газ, дрова, электричество или масло и т.д. Однако доступ к газовым магистралям и стабильным электросетям есть далеко не везде, поэтому твердотопливный обогрев во многих регионах остается наиболее предпочтительным.

Один из лучших вариантов твердотопливного отопительного агрегата – это пеллетный котел, который можно собрать своими руками.

Рассматриваемый агрегат является одной из модификаций обыкновенного твердотопливного котла, оптимизированной под работу с использованием специальных прессованных гранул в качестве топлива.

1. Применяемые гранулы являются очень бюджетным топливом, уступающим по этому показателю разве что магистральному газу.
2. Собрав пеллетный котел, вы сможете обеспечить экономичный и эффективный обогрев собственного дома.
3. Помимо этого, пеллетные котлы являются одним из наиболее безопасных видов отопительного оборудования для частного использования.

Принцип работы пеллетного котла

Как отмечалось, в качестве топлива такие котлы используют пеллеты, то есть гранулы из прессованной древесной стружки, опилок и прочих подобных отходов.

Работа котла основывается на предельно простом принципе. Вы загружаете пеллеты в специальный бункер, оттуда они по шнеку поступают незначительными порциями к горелке, в которой и осуществляется сгорание гранул.

Под воздействием пламени происходит нагрев воды в специальном резервуаре, подключенном к отопительной системе.

В результате при минимальных затратах вы получаете надежный, экологически чистый и высокоэффективны й обогрев.

Преимущества котла

Среди многочисленных преимуществ пеллетных котлов следует отметить их долговечность. Агрегаты из стали без проблем служат до 15-20 лет без необходимости капитального ремонта . В случае же если сборка котла выполняется с применением чугуна, показатель долговечности возрастает вплоть до 50 лет.

При желании можно собрать как энергонезависиму ю модель пеллетного котла, не требующую подключения к электросети, так и полноценный автоматизированн ый агрегат. В этом плане ориентируйтесь на свои запросы и предпочтения.

Руководство по сборке котла

Пеллетные котлы имеют достаточно сложную конструкцию . Инструкция по их сборке тоже будет нелегкой и многоэтапной. Для большего удобства процесс сборки каждого основного агрегата рассмотрен отдельно. Купите или изготовьте необходимые элементы , а затем попросту соберите их в единую систему.

Этот элемент пеллетного котла настоятельно рекомендуется покупать уже в готовом виде. Именно на горелку вы потратите больше всего денег.

Самостоятельное изготовление горелки практически невозможно по той причине, что эта часть котла является не попросту емкостью для розжига загруженных гранул, а сложным контрольно-регул ирующим механизмом.

Пеллетные горелки оснащаются специальными датчиками и имеют несколько предустановленны х программ, позволяющих добиться максимально рационального расхода топлива и обеспечить наиболее эффективный обогрев дома.

Корпус и теплообменник

Со сборкой корпуса и изготовлением теплообменника вы сможете справиться самостоятельно. Корпус котла лучше всего делать горизонтальным – при таком размещении агрегата достигается максимальная эффективность обогрева.

Для изготовления корпуса рекомендуется использовать шамотный кирпич . Вы попросту собираете своего рода короб без верхней крышки и размещаете в нем теплообменник с подключенными трубами и прочими элементами. Кирпич рекомендуется использовать по той причине, что он аккумулирует тепло гораздо эффективнее чугуна, стальных листов и прочих популярных материалов.

Теплообменник пеллетного котла представляет собой систему труб, соединенных между собой и подключенных к трубам теплоснабжения частного дома.

Первый шаг. Соберите из труб квадратного сечения теплообменник прямоугольной формы . Для этого нарежьте трубы на куски нужной длины и сварите их в единую конструкцию.

Второй шаг. Сделайте в профиле, выполняющем функцию вертикальной стойки, отверстия для подсоединения круглых труб.

Третий шаг. Подготовьте в оставшихся фронтальных трубах отверстия для труб отвода и подключения воды. Горячая вода будет отводиться через верхнее отверстие, холодная – подаваться снизу.

Используйте металлические трубы длиной от 150 мм. Далее можно будет использовать полипропиленовые трубы . В местах подключения труб к котлу обязательно установите шаровые краны . Дополнительно можете установить фильтры, если в них есть необходимость.

Четвертый шаг. Приварите заднюю часть агрегата к его фронтальной части и сварите боковые трубы.

На этом же этапе выберите удобное место для подсоединения дымоходной трубы диаметром от 10 см. Внизу отопительного агрегата предусмотрите небольшую камеру для сбора золы. Также конструкция пеллетного котла обязательно включает себя топливник. О нем далее.

Топливник

В топливнике, как уже отмечалось, хранятся пеллеты и отсюда же они подаются в горелку.

Первый шаг. Подготовьте необходимые материалы и приспособления. Вам понадобится шнек диаметром 7,5 либо 10 см, электромотор и металлический кожух. Двигатель вы соедините с блоком управления пеллетной горелки.

Функцию металлического кожуха может выполнять любая емкость подходящего объема с достаточно толстыми стенками.

Второй шаг. Установите в выгрузочную горловину кожуха входящий патрубок вашего шнека. К другой части шнека подключите гофрированную пластиковую трубу для подачи гранулированного топлива на горелку.

Горелка подает сигнал на электродвигатель – он запускает шнек – камера сгорания пеллетного котла наполняется требуемым количеством гранул.

В завершение вам останется лишь собрать все перечисленные элементы в единую конструкцию. Сделайте это и переходите к установке котла.

Установка котла

На этом этапе вам предстоит позаботиться об обустройстве котельного помещения и дымоотводящей системы.

Пол и стены котельной должны быть сделаны из материала, не поддерживающего горение. Пол можете делать из бетона. При желании вымостите его керамическим кафелем.

Котел устанавливайте на строго ровную поверхность. Выберите такое место, чтобы расстояние от лицевой стороны агрегата до ближайшей стены составляло не менее 100 см. Расстояние же от остальных стенок подбирайте так, чтобы в дальнейшем вам было удобно проводить профилактические работы , обслуживание и ремонт оборудования.

Важно, чтобы температура воздуха в котельном помещении не падала ниже +8-+10 градусов.

Уделите отдельное внимание вопросам обустройства дымоотводящей системы. От правильности и качества исполнения дымохода напрямую зависит не только эффективность работы самодельного пеллетного котла, но и безопасность жильцов дома.

В большинстве случаев для эффективного отведения дыма достаточно трубы диаметром 10-11 см. Важно, чтобы диаметр трубы немного превышал диаметр отверстия для отведения дыма из отопительного агрегата. Чем мощнее котел, тем массивнее должна быть труба.

Длину дымохода подбирайте так, чтобы он возвышался над кровлей здания хотя бы на 50 см, лучше – больше.

Для изготовления дымохода используйте герметичную трубу. Важно, чтобы материал изготовления трубы не поддерживал горение и стойко переносил воздействие высоких температур.

Дымоход обязательно утепляется. Для защиты трубы от атмосферных осадков установите на нее защитный конус.

В нижней части дымовой трубы сделайте отверстие для удаления конденсата. Для большего удобства можете подключить к отверстию кран. Также подготовьте отверстие для чистки трубы от сажи.

Запуск и уход за котлом

Запуск

Запуск оборудования можно производить только после установки пеллетного котла и подсоединения к нему соответствующих труб отопительной системы . После того как упомянутые задачи будут выполнены, включите подачу холодной воды в систему обогрева.

Понаблюдайте за работой котла. При наличии любого рода нехарактерных признаков выключите оборудование и откажитесь от его использования до устранения неполадок.

Уход

Самодельные пеллетные котлы, равно как и любые другие отопительные агрегаты, нуждаются в соответствующем уходе.

Каждые 2-3 недели очищайте зольник от отходов. Каждые 2-4 недели прочищайте дымоотводящий канал. На это у вас не уйдет много времени, зато игнорирование такого простого обслуживания приведет к существенному уменьшению эффективности котла и сделает оборудование потенциально небезопасным.

При желании к пеллетному котлу можно подключить дополнительные средства автоматизации. Это сделает эксплуатацию оборудования более удобной – вы попросту сможете забыть о необходимости дозагрузки топлива и прочих сопутствующих мероприятиях на какое-то время.

Современные средства автоматизации позволяют даже налаживать удаленное управление отопительным агрегатом , что также очень удобно.

И это не единственные возможные дополнения. Как вам, к примеру, системы самоочистки для котлов? Обязательно изучите доступные модификации и при желании купите такие дополнения для своего котла.

Собрать же простой пеллетный котел можно своими руками, следуя полученной ранее инструкции.

Удачной работы!

Видео – Пеллетные котлы отопления

Видео - Принцип работы пеллетного котла

Отопление на пеллетах появилось в рачительной Германии, где умеют не только считать деньги, но и заботятся об экологии.

Отходам деревообрабатывающей отрасли всегда искали достойное применение, один из вариантов – производить из них горючие гранулы – пеллеты.

Их производят из опилок, стружки и коры методом прессования. По своим свойствам и стоимости, пеллетное отопление сравнимо с угольным.

Но обслуживать такой котёл проще. Как устроен агрегат, как рассчитать его мощность, как сделать пеллетный котёл своими руками и можно ли переделать под пеллеты обычный твердотопливник.

Основные части агрегата:

• топливный корпус с теплообменником;
• пеллетная горелка;
• бункер для загрузки гранул;
• механизм со винтом для подачи топлива в зону горения;
• блок управления;
• датчик температуры;
• другие мелкие составляющие.

Главная особенность пеллетного котла в системе наддува. Если просто высыпать порцию гранул в топку обычной печи, воздух будет поступать плохо и вместо жаркого пламени, топливо будет тлеть.

Пеллеты засыпаются в отдельностоящий бункер, и подаются в котёл, при помощи Архимедова винта (или шнека) по трубе. В зоне горения располагается теплообменник (труба в виде змейки, спирали или решётка), наполненный теплоносителем и подключенный к системе отопления.

Отходы отработанного топлива ссыпаются в зольник.

Полностью автоматизированные заводские конструкции требуют минимального вмешательства человека. Блок управления руководит подачей, степенью горения и очисткой золы.

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).

Пеллетный котёл своими руками

Самый сложный и дорогой элемент системы – пеллетные горелки для котлов.

Такая горелка не только сжигает топливо, но и регулирует горение, автоматически очищается и поддерживает температуру, выбранную владельцем.

Некоторые виды горелок можно переключать с пеллетного отопления на электрическое (например, в ночные часы по сниженному тарифу), а также управлять ими через смартфон.

Это высокотехнологичный элемент, воссоздать который в домашних условиях очень сложно. Стоит такой автоматический пеллетный котел около 60-80 тыс. руб.

Есть более недорогой вариант – полуавтоматические горелки, например, Пеллетрон-МБ на 15 кВт. Такая горелка стоит около 14 тыс. руб.

Если же есть возможность изготовить горелку самостоятельно, то понадобится разработать или найти готовые чертежи и хорошо в них разобраться.

Сложнее всего отрегулировать скорость подачи гранул в горелку так, чтобы они полностью успевали прогорать. Для этого понадобится датчик горения, который можно сделать из фототранзистора. Он реагирует на яркость свечения и регулирует паузы между подачами пеллет (когда яркость свечения падает, он включает подачу).

Для розжига топлива можно использовать свечу накаливания от автомобильной печи или паяльный фен.

Вентиляторы турбонаддува применяются не крыльчатые, а центробежного типа «улитка».

Самый экономичный вариант при выборе отопительной системы частного дома - установка газового оборудования . : основные критерии выбора и правила монтажа.

Какой вариант настенного газового котла оптимально выбрать? Читайте.

Планируете провести газовое отопление в частный дом ? Тогда следующая тема будет интересной для вас: . Вы можете прочитать все о выборе и установке двухконтурного газового котла, а также получите ответ на вопрос: почему двухконтурный вариант предпочтительнее одноконтурного?

Изготовление узла подачи пеллет

Бункеры могут отличаться по форме и размеру (чем больше бункер, тем реже нужно будет загружать пеллеты). Сварить ёмкость не составит труда, тем более что даже небольшой фабричный бак будет стоить дорого – от 18 тыс. руб., а для самодельной конструкции можно даже сколотить фанерный короб на подставке. Внутри бункера дно делается с уклоном в сторону к шнеку (на подачу пеллет).

Монтируется труба-шахта для подачи топлива в горелку. Она может быть изготовлена из обычной сантехнической пластиковый трубы и гофры, или стальной трубки.

Устройство котла на пеллетах

Внутри монтируется шнек. Его завивают из шинной проволоки плоского сечения или заказывают фабричную модель, которая будет более надёжной. Длина шнека будет зависеть от удалённости бака от печи. Привод делается через редуктор от подходящего по мощности электромотора. Иногда применяют механизм от стеклоподъёмников автомобиля. Он как раз выдаёт невысокие обороты, что делает его наиболее подходящим вариантом.

Если бункер установить над горелкой, то можно спроектировать конструкцию без шнекового механизма.

Изготовление теплообменника

По размеру печи подбирают конструкцию теплообменника. Можно нарезать трубы круглого сечения и вварить их гребёнкой в две продольные трубы (удобнее будет работать, если продольные трубы будут с прямоугольным сечением).

Все сварочные швы нужно проверить на герметичность, а затем установить теплообменник в тело печи, выводя патрубки для подключения подачи и обратки.

Из-за своих внушительных размеров, устанавливается котёл в специальном кочегарном помещении, где следует отвести место для хранения запаса топлива. Правила установки пеллетного котла:

• Поверхность должна быть выровнена.
• Пол и стены, вблизи котла, должны быть отделаны негорючими материалами.
• Дымоход устраивается точно так же, как и для любого твердотопливного котла (обязательно утепление и сбор конденсата).
• Диаметр дымоходной трубы должен совпадать с диаметром отверстия на котле, предназначенного для выхода отработанных газов.
• Обязательно, чтобы в комнате была достаточная вентиляция.

Как и для любого другого котла, нужно позаботиться об установке расширительного бачка и группы безопасности. К отопительным трубам котёл подключается через шаровые краны и фильтры. После подсоединения к подаче и обратке отопления, система заполняется теплоносителем. Систему подвергают опрессовке и пускают в работу.

Оптимальный вариант

Полностью укомплектованный котёл – очень дорогостоящее оборудование. Его стоимость начинается от 100 тыс. руб., а для крупных объектов может стоить более миллиона. В то же время и самостоятельное изготовление установки тоже может оказаться слишком сложной задачей.

В такой ситуации наилучшим решением будет приобретение комплекта: автоматическая горелка с баком для гранул и системой подачи. Такой комплект может стоить от 17 до 81 тыс. руб. и предназначен для установки на, уже имеющуюся в доме, твердотопливную печь (подойдёт даже кирпичная печь с водяной рубашкой).

Преимущества способа:

• Не требуется переваривать отопление.
• Установка может занять менее часа.
• В дальнейшем пеллетная горелка не будет мешать топить привычным топливом – дровами, углём или электричеством.
• Дешевле полноценного котла, проще, чем самодельный вариант.

Способ монтажа может отличаться, в зависимости от типа и размеров котла, но суть работ сводится к тому, чтобы закрепить горелку вместо дверцы, или прямо в дверце зольника:

1. Если размеры дверцы не совпадают с горелкой, её снимают и устанавливают металлическую переходную плиту с подходящим отверстием.
2. Собирается бункер и устанавливается рядом с котлом.
3. Затем устанавливается шнек, а к горелке подсоединяется гибкая гофра.
4. Подключаются блок управления (на шнек).
5. От труб отопления к блоку управления подключается датчик температуры.
6. Блок запитывается от сети, и производятся настройки.

Заключение

Котлы на пеллетах имеет смысл устанавливать в том случае, если доступны пеллеты для отопления. Этот вид топлива просто хранить – они ничем не пахнут, не пачкают, не взрываются, и не пылят. Пеллеты безопасны - не выделяют при горении такое количество вредных веществ и шлака, как в случае с углём.

Доработка готового котла пеллетной установкой сделает процесс отопления более простым и экологически чистым. Загружать пеллеты в бункер нужно будет раз в три дня (более крупные бункеры заполняются раз в две недели).

Несмотря на то что при строительстве частного дома владелец имеет практически полную свободу в проектировании, есть некоторые помещения, которые должны в обязательном порядке подчиняться нормам СНИП. Таким помещением является котельная. Какие предъявляются, вы можете узнать на нашем сайте.

Стоит ли обогревать жилище индукционным котлом, читайте в материале. А также о том, как изготовить агрегат самостоятельно.

Видео на тему

Из всего разнообразия отопительных установок, оснащенных водяным контуром и сжигающих всевозможное твердое топливо , самым лучшим с уверенностью можно считать пеллетный котел. И в этом нет ничего странного, ведь процесс сжигания пеллет дает большой эффект , а полная автоматизация делает возможной работу агрегата без вмешательства. Продолжительность самостоятельного функционирования зависит от величины объема загрузочного бункера .

Но все перечисленные преимущества имеют и обратную сторону - это достаточно высокая стоимость оборудования, покупка которого повлечет за собой приобретение шнекового конвейера и топливного бункера. Но все же можно стать владельцем данного высокотехнологичного оборудования , затратив вдвое меньше средств, и топить в свое удовольствие. Решение - делаем своими руками.

Принцип работы и конструкция

Для самостоятельного монтажа твердотопливной установки подобного типа своими руками придется приложить немало усилий, но это того стоит. Сначала нужно вникнуть в принцип работы и конструкцию установки.

Главным органом пеллетной печи является горелка, которая выполняет основные функции и напрямую связана с контроллером котла, исполняя его указания. Горелки, используемые для сжигания пеллет, могут быть двух видов :

• факельные;
• ретортные.

Они отличаются следующими характеристиками. Ретортная горелка имеет вид чаши (реторта), которая наполняется топливом снизу посредством работы шнека. Вентилятор подает в зону горения воздух через специальные отверстия, которые находятся с боков чаши. Пламя при работе направлено вверх, что необходимо учитывать в процессе конструирования котла.

Факельным устройством горелки является труба, которая в тоже время выполняет функцию камеры сгорания, где с одной стороны осуществляется шнековая подача материала, а с противоположной - происходит выход мощного факела пламени, направленного горизонтально. Это возможно благодаря нагнетанию воздуха со стороны подачи пеллет.

Ретортные горелки используются реже факельных, так как довольно часто возникают проблемы , если используются пеллеты низкого качества. Если принято решение изготовить автономную установку отопления своими руками, лучше внедрить в конструкцию факельное устройство горения .

Конструктивные особенности

Внутри котла находится камера сгорания, выполненная в виде трубы, а конструкцию наружной части горелки составляют вентилятор, нагнетающий воздух и подающий шнек.

Для поддержания пламени и обеспечения электророзжига , в конструкцию с водяным контуром понадобиться внедрить фотодатчик , плату управления и элемент накаливания. Патрубок подачи топлива находится в верхней части корпуса. Процесс происходит следующим образом: шнек начинает подавать немного пеллет в камеру, согласно команде контроллера, после чего останавливается. Следующим по команде включается вентилятор и элемент накаливания, что вызывает воспламенение топлива в печи .

Как только пламя становится устойчивым, фотодатчик фиксирует и оповещает об происходящем блок управления, элемент накаливания прекращает работу. Затем работа продолжается в штатном режиме, шнек возобновляет подачу топлива, ну а вентилятор подает необходимое количество воздуха. По сигналу контроллера в камеру сгорания через патрубок насыпаются пеллеты, которые прибыли на внешнем шнековом конвейере.

Конструкция корпуса данного агрегата аналогична другим - это внутренняя камера из чугуна или стали, заключенная во внешнем кожухе, который заполнен водой, образущей так называемую водяную рубашку . Для отбора тепла у дымовых газов могут быть предусмотрены два вида теплообменников :

• водотрубный;
• жаротрубный.

Протекает по трубам, которые прогреваются в процессе сжигания пеллет. Такой принцип конструкции печи не является самым популярным в твердотопливных котлах, здесь все иначе: сквозь трубы идут дымовые газы и энергия горения передается водяной рубашке - это и есть принцип действия жаротрубного теплообменника. Для получения большего эффекта, конструкцию теплообменника делают двух или трехходовой. Это означает, что тепло, проходя по трубам, несколько раз изменяет направление на обратное , что позволяет проходить 2 -3 круга . Благодаря этому обеспечивается максимальная теплоотдача водяной рубашке, а на выходе температура дыма не будет превышать 150 градусов .

Процесс работы происходит следующим образом - посредством горелки топливо сжигается, что нагревает стенки камеры, после чего прогревается теплоноситель. Остатки продуктов горения под воздействием работы вентилятора и естественной тяги уходят через жаровые трубы, также нагревая водяную рубашку, после чего выходят через отверстие дымохода. Насколько сильным будет процесс горения определяет контроллер, ориентируясь на сигналы датчика температуры, который погружен в теплоноситель на конечном этапе агрегата . Главным принципом работы пеллетных печей, сделанных своими руками, является возможность автоматического регулирования процесса сжигания, что позволяет топить нее тратя на это много времени .

Первым делом определяется конструктивная особенность печи. Необходимо исключить элементы, которые будут изготавливаться не своими руками - их нужно будет приобрести - это набор автоматики и горелочное устройство. Некоторым умельцам удается сделать горелку своими руками, но на это потребуется большое количество времени и масса усилий, а вот результат может оказаться неожиданным, к примеру, большой расход или некорректное функционирование .

Разумнее приобрести готовый образец и использовать в самостоятельно изготовленной конструкции. Чтобы в перспективе была возможность усовершенствования, лучше сделать конструкцию универсальной. Правильней изготовить пеллетный котел с водяным контуром, с возможностью сжигать уголь и дрова . По большому счету , происходящие процессы теплообмена в этих видах отопления отличаются способом сжигания и типом топлива.

Это дает такие преимущества:

• в виду того, что производство пеллет в нашей стране распространено не так широко, а с топливом возможны перебои, лучше чтобы горелка была съемной, чтобы при необходимости была возможность отапливать жилище посредством угля и дров;
• также можно будет использовать дизельное топливо или природный газ, заменив специальную горелку.

Для изготовления топки рекомендуется использование жаропрочной стали, толщиной не менее 5 мм. Для идеального исполнения необходима углеродистая сталь СТ20, для кожуха можно выбрать марку Ст3, толщина которой составляет 3 мм. Для изготовления дверок и жаровых труб используют 6 мм. материал, а вот для колосниковой решетки понадобится металл толщиной 10 мм. В некоторых случаях проще купить готовый вариант.

Сборка конструкции происходит с помощью сварки . Стенки водяной решетки необходимо сделать максимально жесткими, наварив на них куски арматуры или металлического уголка . Завершив сварочные работы, обязательно нужно проверить все швы на проницаемость и, в случае необходимости, избавиться от недостатков .

Монтаж

Монтаж конструкции мало чем отличается от подобных установок. Первостепенная задача - это правильное размещение оборудования и устройства, подающего топливо. Между блоками должно оставаться расстояние в 70 см , а пер лицевой частью около 2 метров. Если во время розжига котла в момент остановки подать теплоноситель, то это приведет к образованию конденсата с сажей и золой. Чтобы избежать этого процесса, для монтажа используется обвязка котла с водяным контуром, оснащенная смесительным узлом .

Свернуть

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

Есть ли смысл делать?

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

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

Важно помнить: пеллеты необходимо хранить в особых условиях, так как они очень легко загораются, что может стать причиной пожара в помещении.

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

Принцип работы и особенности конструкции

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

Общая схема

Дальнейшая работа проходит так:

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

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

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

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

Выделяют 3 основных типа оборудования:

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

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

Преимущества и недостатки

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

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

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

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

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

Важно учитывать! Отключение на 7-10 часов допустимо и не потребует новой настройки. Перенастройка системы потребуется, когда электричество отсутствует более 10 часов. Рекомендуется обеспечить печь самостоятельным источником электричества – установить генератор, который будет подключен к котлу.

Руководство по сборке

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

Горелка

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

Конструкция пеллетной горелки

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

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

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

Способы подачи топлива в горелку

Покупка

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

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

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

Изготовление своими руками

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

Схема пеллетной горелки

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

Корпус и теплообменник

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

Теплообменник, согласно имеющимся схемам, располагается внутри корпуса котла.

Пример конструкции

Топливник

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

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

Бункер и шнековый механизм

Для самостоятельного изготовления понадобится:

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

Бункер лучше всего изготавливать из стали.

Видео-инструкция:

Установка котла

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

• Обустроить отдельное помещение – котельную.
• Создать дымоход.

Каждый из этапов предполагает ответственный подход, спешить здесь нельзя.

Обустройство котельной

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

Основные требования:

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

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

Устройство дымохода

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

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

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

Запуск и уход за котлом

Перед первым запуском конструкции потребуется пригласить специалиста, чтобы он проверил все элементы на соответствие требованиям безопасности. Самостоятельно проводить включение не рекомендуется.

Запуск осуществляется только после проверки агрегата на соответствие выбранной схеме. Должна быть проверена герметичность дымохода, бункера и самого котла. Перед стартом нужно удостовериться в том, что система отопления заполнена, а давление в ней соответствует параметрам, подходящим для работы. Все приборы и автоматика должны быть исправными.

Уход за агрегатом не сложный. По мере выгорания требуется подкладывать топливо, чистить печь от золы, а также контролировать работоспособность элементов автоматики. Отдельно потребуется проверять, как работает горелка и система поджига.

Вывод

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