Пеллетный котёл своими руками: устройство, изготовление и монтаж

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.

Котлы на пеллетах устройство

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 м2.
В средней полосе – 1,2–1,4 кВт на 10 м2.
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 м2 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. Газовый котел для отопления частного дома: основные критерии выбора и правила монтажа.

Какой вариант настенного газового котла оптимально выбрать? Читайте тут.

Планируете провести газовое отопление в частный дом? Тогда следующая тема будет интересной для вас: https://4air.ru/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/dvuxkonturnye-gazovye-kotly-dlya-otopleniya-chastnogo-doma.html. 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.

Обвязка пеллетного котла

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.

Если система сделана из пластика, рекомендуется в непосредственной близости у котла использовать на подачу металлическую трубу. Это связано с высокими температурами работы.

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:

Если размеры дверцы не совпадают с горелкой, её снимают и устанавливают металлическую переходную плиту с подходящим отверстием.
Собирается бункер и устанавливается рядом с котлом.
Затем устанавливается шнек, а к горелке подсоединяется гибкая гофра.
Подключаются блок управления (на шнек).
От труб отопления к блоку управления подключается датчик температуры.
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 требования к котельной в частом доме, вы можете узнать на нашем сайте.