Пеллетный котел: устройство
Основные части котла – топка (горелка), система подачи топлива (шнек), бункер для пеллет, теплообменники для передачи нагрева теплоносителю и управляющая автоматика. Существуют гибридные модели котлов со встроенными электрическими ТЭНами, которые берут на себя функцию поддержания заданной температуры при отсутствии твердого топлива в котле. Это позволяет избежать замерзания воды в системе отопления, если оставленный без присмотра котел выработал все топливо или неисправен. Автоматика котла влияет на степень его автономности и удобства: участие человека сводится только к периодической регулировке основных параметров работы и подсыпке топлива в бункер. У дорогих моделей предусматриваются системы самоочистки горелки и теплообменников, возможность удаленного управления и мониторинга с ПК или смартфона (GSM/Wi-Fi модули), автоматическая регулировка температуры в зависимости о погодных условий и пр.
В продаже можно найти как одноконтурные (только отопление), так и двухконтурные котлы (отопление + ГВС, с приоритетом ГВС).
Пеллетный котел
Булерьян
Это конвекционная печь, которая поддерживает длительный цикл горения. Такой прибор используется для обогрева теплицы крайне редко. Булерьян соединяет в себе несколько функций. Он выступает в роли газогенератора, печи, а также калорифера. Агрегат имеет довольно простую конструкцию, что дает возможность соорудить ее самостоятельно.
Печь представлена в виде металлической емкости, которая имеет бочкообразную форму. Топка имеет два яруса. К ее центру направлены конвекционные трубы. Принцип работы заключается в том, что в первой камере происходит тление дров, в результате чего выделяется газ. Во второй же части топки происходит дожигание газов. Конструкция оснащена заслонкой дымохода, регулятором тяги и дверцей, через которую происходит загрузка топлива.
Почему пеллеты считаются экономным топливом
Пеллеты представляют собой удлиненные гранулы диаметром 6-8 мм, изготовленные из отходов деревообработки. На производстве древесное сырье очищают, измельчают, высушивают и прессуют под давлением в 300 атмосфер. Примечательно, что для формирования гранул не используются химические добавки: связующим выступает натуральный лигнин, содержащийся в древесине.
Действительно, цена на них выше, чем на дрова: тонна пеллет хорошего качества стоит от 7 до 13 тыс. руб. Однако в процессе переработки древесного сырья в нем возрастает количество чистого углерода, в результате теплотворность пеллет примерно в 1,5 раза выше, чем у дров. В научно-популярной передаче «Галилео» даже проводили эксперимент, сжигая в калориметре одинаковое количество древесины и пеллет, и превосходство последних подтвердилось. То есть, говоря простым языком, для получения некоторого количества тепла пеллет потребуется значительно меньше, чем дров. Кроме того, пеллеты более экологичны: при их сгорании выделяется меньше СО2 и образуется меньше отходов (золы). Показательно, что в Европе, серьезно озабоченной вопросами экологии и экономии, пеллеты считаются очень перспективным видом биотоплива, объемы их производства растут, а в отдельных странах Евросоюза доля домохозяйств, использующих пеллетные котлы для отопления, приближается к 2/3 от общего числа. Немаловажно, что гранулы, в отличие от дров, имеют одинаковые небольшие размеры и могут подаваться равномерными порциями при помощи механических устройств, что позволяет пеллетным печам иметь степень автоматизации намного более высокий, чем у дровяных устройств.
Пеллеты
Сравнение печей и традиционных теплогенераторов
Большинство отопительных приборов работает по принципу быстрого сгорания топлива. Его поджигают снизу, а огонь идет вверх. При этом доступ кислорода в зону горения открыт. Недостаток такой системы состоит в том, что температура постоянно скачет. Топливный ресурс расходится не полностью, а в результате сгорания образуется сажа и копоть. На протяжении работы агрегата необходимо постоянно регулировать тягу и часто добавлять топливо.
Что касается агрегатов длительного горения, то их принцип работы несколько отличается от теплогенераторов. В данном случае огонь двигается в обратном направлении: сверху — вниз. Это дает возможность максимально загрузить топку полностью. Топливо сгорает постепенно. Кислород подается непосредственно к самому огню. Горение проводится медленно. Тепла при этом выделяется меньше. Благодаря этому есть возможность создать комфортную температуру, которая оптимально подходит для теплиц.
Среди самых эффективных агрегатов стоит выделить газогенераторные или пиролизные печи. Их особенность заключается в том, что при медленном сгорании топлива образуются горючие пары, которые в дальнейшем также вступают в процесс горения. Таким образом эффективность работы агрегата повышается, а затраты на топливо снижаются. Недостаток заключается в том, что при выведении газов в дымоходе образуется конденсат. Поэтому трубу необходимо утеплить.
Газовый котел имеет такие достоинства:
- Экономичность и высокая эффективность. Топливо стоит сравнительно недорого. При этом есть возможность использовать дерево и другое. Стоят такие агрегаты сравнительно недорого. КПД агрегата составляет близко 85%.
- Простота в обслуживании. На протяжении суток достаточно делать всего несколько загрузок. При достижении нужной температуры работа агрегата контролируется с помощью тяги топочной камеры.
- Высокая функциональность. Печи идеально подходят для сооружения отопительных систем различного типа, а также горячего водоснабжения.
Современные агрегаты можно соорудить самостоятельно или приобрести готовыми. Чтобы сделать правильный выбор, стоит рассмотреть основные характеристики существующих моделей.
Котлы работают на разном топливе
Минусы пеллетного отопления
- Высокая стоимость оборудования. Отечественный котел мощностью 20 кВт обойдется в 170 — 200 тыс. руб; импортный, от производителя с хорошей репутацией на российском рынке, будет стоит 200-250 тыс. и более. Важно понимать, что дымоход и его монтаж в эту сумму не входят.
- Большие габариты и вес. Пеллетный котел 20 кВт весит от 200 до 400 и более килограммов, при этом снабжен бункером объемом 150 – 300 л. Понятно, что установка такого оборудования может быть только напольной.
- Большая площадь топочной для пеллетного котла. В среднем на один котел необходимо не менее 9 м2 площади, так как по требованиям безопасности зазор между котлом и стеной (или другими конструкциями) должен составлять не менее 1 м с каждой стороны, а для устройства с боковым обслуживанием его желательно увеличить до 1,5 м.
Пеллетный котел в котельной
- Пеллетный котел абсолютно зависим от электричества и при отключении электропитания использоваться не может.
- Загрузка пеллет требует трудозатрат. Догружают бункер вручную; вполне можно себе представить, сколько килограммов топлива придется перенести на себе, если емкость бункера исчисляется сотнями литров.
- Котлу требуется регулярная чистка, при постоянном использовании это нужно делать 2 раза в месяц. Пренебрежение этим правилом может привести к поломке шнека подачи топлива, к тому же нагар снижает КПД котла.
- Для хранения пеллет необходимо отдельное большое помещение. Если дом используется для постоянного проживания, то на один отопительный сезон может потребоваться до 10 тонн пеллет — это примерно 20 м3. Хранить пеллеты под открытым небом или под навесом нельзя: они очень гигроскопичны (недаром из них изготавливают недорогие наполнители для кошачьих лотков), а сжигание сырых пеллет приводит к скоплению креозота в котле. Поэтому основное требование к помещению для их складирования – хорошая гидроизоляция, более-менее постоянная температура и удаленность от источников огня и сильного нагрева.
Загрузка пеллет в котел
Бубафоня
Изготовить предыдущие модели своими руками довольно сложно и практически невозможно. Что касается печи Бубафони, то здесь ситуация обстоит совершенно иначе. Имея знания и навыки в слесарном и сварочном деле, можно без проблем сделать агрегат в домашних условиях. Именно самодельные установки чаще всего используют для отопления теплиц и других вспомогательных построек, которые расположены на приусадебном участке.
Для изготовления котла для теплицы своими руками используют различные материалы, которые можно найти на участке или приобрести в магазине. Старый газовый баллон или стальная бочка – идеальный вариант для создания корпуса оборудования. В нем обустраивается зольник и топливная камера с дверцей, через которую осуществляется загрузка топлива. В конструкции предусмотрен металлический блин, который обеспечивает тление дров.
Важно! Преимущество Бубафони заключается в том, что благодаря конструкции и принципу работы, она способна функционировать на одной закладки длительное время.
Установить оборудование в теплице легко
Главная проблема пеллетных котлов
Главный враг котлов на пеллетах – низкокачественное топливо. Теоретически качество пеллет зависит от сырья и соблюдения технологии производства. Самыми хорошими считаются белые пеллеты, которые изготавливаются в основном из древесины хвойных пород. Они отличаются высокой теплотворностью, очень низкой влажностью и минимальным содержанием примесей. Пеллеты с небольшим количеством серых и коричневых включений не намного уступают им по характеристикам: у них чуть выше зольность (количество несгораемого остатка), по теплотворности они немного уступают белым, но зато стоят дешевле. Самыми низкокачественными считаются агропеллеты – они темного цвета, изготавливаются из коры, веток, обрези бревен и другого самого «бросового» сырья.
На практике положение дел куда сложнее. Предлагаемые в продаже пеллеты могут содержать не только древесную стружку и опилки, но и солому, торф, различную шелуху, даже строительный мусор. Практически все отечественные пеллеты содержат в том или ином количестве песок. Могут не соблюдаться производственные технологии и условия хранения на складе поставщика, в результате пеллеты попадут к потребителю влажными. Примеси в пеллетах опасны тем, что при их сгорании в топке образуются твердые отложения и обильная зола, которые снижают КПД котла и могут привести к поломке. Особенно плохо низкое качество топлива сказывается на котлах иностранного производства, прежде всего немецких.
Способов проверки качества пеллет немного. Хорошие пеллеты должны иметь равномерную структуру и гладкую поверхность, ломаться с усилием. Легкое крошение, большое количество сломанных гранул и мусора в упаковке однозначно указывают на то, что от покупки нужно отказаться. Если есть возможность, бросьте несколько гранул в воду: если они сразу разбухли, выделили осадок в виде песка и других тяжелых включений – товар некачественный. Хорошие пеллеты при намокании держат форму в течение нескольких минут, затем превращаются в однородную массу. Если гранулы упорно не разбухают, это может быть признаком использования химического связующего для придания формы. Покупать такой продукт не рекомендуется.
Калькулятор расчета мощности обогрева теплицы
Наличие загородного участка очень часто предполагает ведение на нем тех или иных сельскохозяйственных работ. Согласитесь, любому человеку приятно иметь на своем столе овощи, фрукты или ягоды, выращенные собственноручно и гарантированно «чистые». Но вот правда летний «огородный» сезон во многих регионах – довольно короток. Поэтому рачительные хозяева строят специальные агротехнические сооружения – теплицы и парники. А чтобы довести период сельхозработ до возможного максимума, или даже вообще перейти на круглогодичный цикл, обязательно потребуется оборудовать теплицу системой обогрева.
Калькулятор расчета мощности обогрева теплицы
Система отопления теплицы может быть разной – печи длительного горения, водяные или электрические контуры, заглубленные в грунт по принципу «теплого пола», конвекторы, обеспечивающие перемещения масс теплого воздуха, инфракрасный обогрев. Но любая из выбранных систем должна выполнять главную задачу – создавать и поддерживать в помещении требуемую для выращиваемых культур температуру, то есть, обладать определенной тепловой мощностью. А вот какой? – в этом вопросе нам поможет калькулятор расчета мощности обогрева теплицы.
Цены на обогреватели для теплицы
обогреватель инфракрасный
Ниже, под калькулятором, приведены пояснения и необходимые справочные данные.
Калькулятор расчета мощности обогрева теплицы
Перейти к расчётам
Пояснения по проведению расчетов
Мощности системы обогрева теплицы должно быть достаточно для обеспечения компенсации теплопотерь, а они, при больших площадях остекления этих сооружений – весьма немалые.
Расчет необходимой тепловой мощности строится исходя из следующего соотношения:
Qт = Sw × Kinf × Δt × τw
Qт – рассчитываемая мощность обогрева.
Sw – площадь остекления теплицы. Именно она принимается в расчет, так как через прозрачные стены проходит не только инсоляция (проникновение энергии солнечных лучей), но и максимальный объем теплопотерь.
Площадь рассчитывается самостоятельно, по известным геометрическим формулам.
Для тех, у кого возникли сложности с вычислением площади…
Некоторые геометрические фигуры не желают напрямую «подчиняться» простым формулам, и их приходится разбивать на участки. Как рассчитать площадь – в том числе и для сложных случаев, с примерами и калькуляторами – в специальной публикации нашего портала.
Kinf – так называемый коэффициент инфильтрации. Он зависит от примерного режима эксплуатации теплицы, то есть от необходимой температуры внутри сооружения, и возможного уровня температур снаружи, на улице. Естественно, желательно брать в расчет наиболее неблагоприятные возможные условия, чтобы обеспечить необходимый эксплуатационный запас мощности.
Значения коэффициента инфильтрации можно взять из таблицы ниже:
Планируемая температура воздуха в помещении теплицы | Возможная температура воздуха снаружи | ||||
0 °С | — 10 °С | — 20 °С | — 30 °С | — 40 °С | |
+ 18 °С | 1.08 | 1.13 | 1.18 | 1.24 | 1.30 |
+ 25 °С | 1.11 | 1.16 | 1.21 | 1.27 | 1.33 |
Δt – максимальная амплитуда температуры, то есть разница между нормальным значением в помещении, и минимальным – на улице, в самую холодную неделю в период эксплуатации теплицы. В калькуляторе значении Δt будет подсчитана по указанным значения снаружи и внутри.
— Как правило, + 18 ºС бывает достаточно для выращивания большинства овощей. Для рассады или цветов требуется порядка + 25 ºС. При выращивании некоторых экзотических растений температурный режим предполагает и более высокие показатели.
— В поле ввода внешних температур указывается уровень минимальной отрицательной температуры воздуха, характерный для данного региона, в период эксплуатации теплицы.
τw – показатель теплопроводности материала остекления теплицы.
Разные материалы (по составу и по строению) имеют собственную теплопроводность – она уже учтена в алгоритме калькулятора. Вариант теплицы с пленочным покрытием не рассматривается, так как воспринимать его всерьез в качестве «зимнего» сооружения – было бы преувеличением.
Полученное значение, в киловаттах, станет ориентиром при выборе наиболее подходящей системы обогрева теплицы.
Сложно ли построить теплицу самостоятельно?
Вопрос неоднозначный, так как теплицы могут существенно различаться размерами, принципиальной конструкцией, своей оснащенностью и другими характеристиками. Тем не менее, это вполне выполнимо, и ряд полезных рекомендаций по данной проблеме можно получить в специальной статье портала – про строительство теплицы своими руками.
Как сделать брикеты собственными руками? ↑
Кто-то скажет – зачем делать их, тратить свое время и силы, если можно купить или заказать – и тебе их прямо домой доставят. Но многие люди считают, что сделать своими руками брикеты будет экономичнее, потому как сырье, из которого их делают, бросовое, его можно легко найти. Для того, чтобы своими силами сделать топливный брикет, необходим измельченный горючий материал, ненужный уже в хозяйстве. Но сухой материал сам по себе не спрессуется, ему нужно связующее вещество. Обычно для этих целей используют глину(в пропорции 1:10 сухого вещества). Когда смесь готова, ее укладывают в формы – и под пресс. Правда, нужно очень хорошо просушить такие кирпичики, иначе если останется влага внутри, гореть они не будут. К тому же, возникает проблема с их уплотнением, нужно, чтобы они не рассыпались – иначе хранить их будет немного проблемно. Энтузиастов много, кто делает из бумаги прессованные брикеты, кто из опилок, кто из сухих листьев – кто на что горазд. На горение топливных брикетов можно посмотреть в данном видео:
Как выбрать лучший котёл?
При выборе котла, с помощью которого планируется обогревать теплицу, необходимо учитывать метраж и кубатуру помещения, а также материальные расходы, связанные с покупкой, установкой и т. д. Предпочтительным является оборудование, в котором применяется технология длительного горения — при этом в сутки производят две закладки топлива.
Однако стоимость таких котлов высока. Чем больше площадь обогреваемого помещения, тем скорее наступит срок окупаемости. В маленьких теплицах (порядка 20 кв. м) срок окупаемости технического оборудования может продлиться до 10 лет. В этих обстоятельствах рекомендуют устанавливать твердотопливные или газовые устройства, которые для большей эффективности оснащают системой перекачки воды по трубам, что позволит равномерно прогревать помещение.
Электрический котёл не отличается экономичностью, потребляя большое количество электроэнергии. При его использовании прогревается верхняя часть тепличного помещения, а нижняя часть не получает обогрев в полной мере, что вызывает промерзание растений. Комбинированные модели длительного горения являются промышленными, работают на газе, жидком топливе.
Знаете ли вы? Котёл изображён на гербе города Кронштадт. Связано это с тем, что упомянутый город расположен на острове Котлин.
Стоимость такого оборудования высока и экономически обоснована для теплиц большой кубатуры при выращивании растений, крайне требовательных к изменению температурного режима (земляника, малина, баклажаны). Пиролизный твердотопливный котёл длительного горения имеет высокую теплоотдачу, экономичен и при этом высокопроизводителен.
Однако он высокогабаритный: из-за большой теплоотдачи растения необходимо высаживать на расстоянии свыше полуметра от котла. Следовательно, его нельзя устанавливать в маленьких теплицах. На случай непредвиденных обстоятельств на помощь придут дровяная стационарная печь или мобильный пеллетный котёл, который при необходимости топится любым твёрдым топливом (дрова, початки кукурузы и др.).
Требования и схема отопления
При установке котлов для теплиц на твердом топливе стоит обратить внимание на такие параметры:
- площадь конструкции;
- рассчитать мощность системы;
- наличие утепления;
- наличие возможности контролировать работу системы;
- материальные возможности.
Если учесть все эти факторы, то можно подобрать действительно эффективную систему, которая позволит обогреть теплицу без особых затрат. При этом стоит тщательно рассмотреть все доступные варианты.
Средняя оценка оценок более 0
Поделиться ссылкой
Комментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым…
Топливные брикеты ↑
Брикеты – это отходы разного вида, спрессованные в блоки. К слову, их еще называют экодрова. Эко – потому что выделение углекислого газа от них ничтожно. Прессовать могут отходы торфа, древесные остатки (опилки, щепа, стружки), а также сельскохозяйственные отходы (солома, кукурузные стебли, шелуха гречихи и подсолнечника.). Происходит это при нагревании от 250 до 350 градусов цельсия и под воздействием давления. Высокая температура нужна для оплавления поверхности массы, за счет этого она становится более плотной и прочной. Это облегчает транспортировку топливных брикетов. Преимущества брикетов: теплоотдача от сгораемых брикетов выше, чем от дров, использовать такое сырье для отопления теплиц будет очень удобно; компактность – 1 кубометр брикетов весит тонну, а кубометр дров – примерно 600 килограммов; брикеты очень сухие, за счет чего они хорошо горят (влажность топливных брикетов около 6-8 %, а у хорошо высушенных дров 24-26 %), в 2 раза дольше, чем тот же объем дров. Подходят для отопления бань и саун, каминов, теплиц, в общем везде, где требуется пламя с малым количеством безвредного дыма, горение в течение долгого времени, длительный жар и малое количество остатков после сгорания. Недостаток – цена. Кубометр брикетов стоит примерно 5 тыс. рублей, в то время как кубометр дров около 2000 рублей. Но с другой стороны, кубометра дров обычно мало, чтобы отапливать помещение (например, дом) всю зиму. Да и дрова надо колоть, найти им место и сносить их туда – с брикетами же все куда проще.
Способы отопления теплицы
Для поддержания температурного режима применимы следующие типы обогрева:
- паровой, водяной;
- воздушный;
- газовый;
- электрический;
- печной.
Воздушный
Воздушный обогрев осуществляется двумя способами:
- нагреваемый воздух берётся из внешней окружающей среды и нагревается в приточной системе вентиляции;
- при помощи газовых конвекторов или печей с обдувом идёт нагревание внутреннего объёма воздуха.
Водяной
Водяное отопление — самый популярный вид обогрева в зимний период. Обладая уникальными физико-химическими свойствами, вода является теплоносителем для большинства отопительных систем. Агрегаты, к которым присоединяются теплоносительные водяные системы, могут работать на любом виде топлива. При этом возможно оснащать печи водяным контуром, и, следовательно, система функционирует по всем принципам водяного отопления.