В нашей стране монтаж камина всегда стоял очень дорого. Причем эти устройства отличались невысоким КПД и расходовали очень много топлива. Ухаживать за таким изделием всегда было непросто. После появления камина на пеллетах, многие проблемы мгновенно исчезли.
Конструкция стала сложнее, топливо заменили пеллетами, появилась возможность пользоваться автоматической загрузкой. Автоматика освободила камин от энергетической зависимости. Возможно, такая функция уменьшила популярность.
Преимущества, применяемого топлива
Готовая пеллета отличается высокой плотностью и низкой влажностью (8-12%). Это очень важно для стабильного процесса горения. Когда у топлива, показатель влажности имеет очень низкое значение, происходит большое выделение тепловой энергии, увеличивается КПД системы. Топливо сгорает практически полностью. Образование золы становится минимальным. Давайте, сравним количество тепла, которое выделяет одна тонна разного топлива:
- пеллеты — 3500 кВт-ч;
- каменный уголь — 7000 кВт-ч;
- дрова — 2000 кВт-ч;
- газ — 10000 кВт-ч.
Недорогие пеллеты лучше обычных дров. Однако они выделяют намного меньше тепла, чем другие энергоносители. Все дело в цене. После проведенных исследований, выяснилось, что сегодня самым экономичным топливом можно назвать только пеллеты. Это и есть самая главная причина большой популярности таких каминов в странах Европы.
Принцип работы печей
Рисунок 4. Пеллетный котел промышленного типа
Для функционирования пеллетных котлов необходимо электричество. Благодаря ему работают блок управления, вентилятор и шнек. После загрузки гранул они порциями – посредством шнека – подаются в камеру сгорания. Благодаря всасыванию воздуха из помещения происходит возгорание топлива. На запуск системы уходит максимум 10 минут.
Важно! Независимость печей от энергосистем условна. Без электричества работа котлов невозможна
Газы, образующиеся в процессе горения, поступают в теплообменник. Отсюда по комнате их распределяет вентилятор. Дым уходит в дымоход. Большинство современных моделей оснащаются термостатом, задающим и контролирующим определённую температуру в помещении.
Образующаяся зола попадает в зольник. Отходов от сгоревших гранул совсем немного. Средняя частота уборки – раз в месяц. Продвинутые модели требуют ещё более редкого внимания к этому аспекту – вплоть до ликвидации отходов каждые два месяца.
При наличии водонагревательной системы наряду с воздухом нагревается и жидкость. Вода циркулирует по трубам, при необходимости поступая в спецёмкости.
Автоматика очень сильно упрощает взаимодействие пользователя с печью. Компьютеризированная система делает каждую стадию работы котла более эффективной и безопасной.
Рисунок 5. Схема работы котла
Как устроен пеллетный камин
Своим внешним видом это изделие очень похоже на обычную дровяную топку. Но если заглянуть внутрь, сразу становится понятно, что принцип работы в корне отличается от уже известных систем. Этот прибор считается высокотехнологичным отопительным устройством с высокими показателями эффективности.
Главной особенностью новейшего пеллетного камина считается автоматический процесс теплогенерации. Это стало возможным, благодаря контролю над подачей топлива. Существуют даже модели, где контролируется подача воздуха, для лучшего горения.
Через стеклянную дверку, можно любоваться языками пламени. В принципе такая дверца, выполняет только декоративную функцию. Она практически не применяется при обслуживании.
Форма
Такие камины в зависимости от своей формы, подразделяются на несколько видов:
- отдельные;
- встроенные.
Камин, стоящий отдельно, имеет собственный корпус, который не нужно отделывать. Кожух сделан двойным, из хорошего металла. Чтобы улучшить тепловую инерционность, сделать конструкцию более безопасной, наружную сторону закрывают керамической плиткой.
Вверху камина, установлена изолированная емкость, в которой размещают пеллеты. Их количество должно обеспечить непрерывную работу в течение 8–24. Время будет зависеть от установленного режима горения.
Камин, встраиваемого типа, после установки, полностью похож на дровяную топку. Нет наружного корпуса. Сам очаг находится в сделанной нише. Внешняя поверхность облицовывается плиткой.
Большая ёмкость, где хранится топливо, рассчитана на отопление в течение двух суток. Ее устанавливают в другом, соседнем помещении или внутри облицовки печи. Контейнер, в котором хранится топливо, также осуществляет сбор золы.
Больше особых различий в типах каминов нет. Подача топлива осуществляется шнековым приводом, подключенным к электросети. Выпускаются также модели, где предусматривается возможность вращения шнека руками. Кроме бункера, в котором хранится топливо, смонтирована специальная ёмкость, куда собирается зола. Правда, зольный ящик можно опорожнить только вручную. Пеллеты сгорают практически полностью. Они образуют намного меньше золы, в сравнении с дровами. Поэтому большой объем зольника не требует ежедневного обслуживания. Вполне достаточно убирать золу один раз в неделю, если обогрев идет каждый день.
Сравнение аналогичными устройствами
Стоимость на электроэнергию, а также на газ постоянно растет, а значит, пеллетные печи выгодно покупать, прежде всего, с точки зрения выгоды.
Так как они совершенно не зависят от внешних источников, автоматически отпадает зависимость системы от поставщиков – сам владелец дома решает, сколько ему необходимо приобрести гранул, к примеру, на один зимний сезон.
Основные отличия
Главное отличие каминов, работающих с использованием древесных гранул, от печей, работающих на сухом дереве, в том, что они не выделяют углекислый газ. Дерево же при горении углекислоту выделяет, а это весьма опасно для здоровья обитателей загородного дома. Золу, которая образуется после сгорания пеллет, вполне можно использовать как удобрение на участке или в теплице.
Еще одна отличительная особенность подобных устройств – их можно устанавливать в домах, когда поблизости нет газопровода или возможности отопления при помощи электрического агрегата. Причем, даже если и газ, и электричество доступно, при их отключении пеллетная печь будет резервной системой для отопления коттеджа. Особенно это актуально в сильные холода. При правильной эксплуатации таких печей, и своевременном проведении работ по техническому обслуживанию они способны прослужить более 20 лет.
Камин и водяное отопление
Сегодня появились модели каминов на пеллетах, оборудованных водяным контуром. Такие изделия очень популярны в России, хотя их стоимость намного выше аналогичных систем. Когда отопление происходит недорогими пеллетами, можно отапливать водой весь дом, если камин подключить к водяной трубе. После заполнения бункера, можно будет наслаждаться теплом несколько дней. Не нужно будет постоянно следить за работой камина.
КПД такой системы достигает 85%. Поэтому температура теплоносителя держится в районе +90 градусов. Причем расход топлива будет минимальным.
Другими словами, пеллетный камин, имеющий водяной контур, это идеальный способ организовать отопление, применяя чугунные радиаторы.
Установка
После длительного процесса выбора модели необходимо грамотно установить купленный камин. Одним из требований служит горизонтальная прочная поверхность. Если под дощатым полом располагается бетонная стяжка, то следует демонтировать небольшую площадь досок, обеспечивая камину надежную опору.
Чаще всего устройство устанавливают в ту комнату, в которой более удобно сделать газоход. В большинстве случаев роль такой комнаты выполняет кухня. Но не стоит забывать, что пеллетный камин позволяет любоваться пламенем. Значит, его целесообразнее установить в гостиной, спальне, прихожей.
Трубу дымохода можно прятать под самодельными панелями, отвечающими требованиям по устойчивости к определенным температурам. Важным этапом установки служит обеспечение камина электропитанием. Подводящий провод должен быть расположен строго согласно схеме установки, чтобы он не был поврежден подвижными частями.
Оригинальный прибор на пеллетах может стать отличным источником тепла, если вы решите установить его у себя дома.
Несколько советов
Чтобы сделать правильный выбор такой системы, нужно учитывать несколько очень важных моментов:
Мощность камина. Если стены помещения имеют хорошее утепление, и оборудованы стеклопакетами, за основу берется следующий расчет: 1 кВт энергии соответствует 10 кв. метрам дома.
Габариты. Довольно часто пеллетный камин монтируют в кухонном помещении. Это связано с местом нахождения дымохода. Иногда размеры могут не подойти для установки.
Критерии выбора
Оценив все преимущества, многие люди задаются вопросом: как выбрать пеллетный камин. Как и в случае с любым отопительным оборудованием, в первую очередь следует учесть размеры помещения. Камины подходят для небольших комнат, а вот для обогрева серьёзных площадей лучше остановиться на пеллетных котлах. Они удобны в применении и не занимают много места. При этом все характеристики работы и извещения в них выводятся на специальный графический дисплей. Если стоит задача обогрева многоквартирного дома или другого крупного объекта, то следует обратить внимание на мощные котлы, свыше 100 кВт.
Следующий параметр, на который обращают внимание – количество часов автономной работы, а также максимальное количество загружаемых пеллет. Немаловажен и материал корпус. Это может быть керамика, нержавеющая сталь.
Для обогрева небольшого помещения может подойти и самый простой маломощный пеллетный очаг, однако следует учесть, что в небольшом помещении не все камины могут разместиться, поэтому обязательно нужно учитывать габариты изделия. Они приводятся во всех технических характеристиках к изделию, поэтому выбрать подходящий по размерам вариант не составит никакого труда.
А как же стоимость. Конечно, этот фактор может стать решающим в выборе той или иной модели. Однако не рекомендуется останавливаться на подозрительно дешевых моделях неизвестных производителей, так как работа такого устройства может вас разочаровать в первые дни. Во всяком случае, не лишним будет ознакомиться с отзывами об устройстве на тематических форумах в интернете.
На выбор пеллетного камина в качестве обогревательного элемента комнаты влияет тот факт, что эти устройства не нуждаются в специальном обслуживании, однако нужно помнить о профилактике и настройке системы.
Модельный ряд
Сегодня современный рынок предлагает к продаже большой ассортимент таких устройств, сделанных за рубежом и в России. Давайте подробнее рассмотрим самые популярные модели.
Везувий
Эта российская компания, выпускает пеллетные установки в промышленных масштабах. Все установки выполнены с учетом современных технологических требований. Такие модели оборудуются электронным блоком, следящим за подачей топлива. Он поддерживает несколько режимов. Корпус камина выполнен из особой, жаропрочной стали.
Сегодня выпускает несколько моделей, с одинаковым артикулом.
«ПКП-30»
- габариты – 87х45,5х53 сантиметра;
- мощность – 7 кВт;
- цена — 35 000 рублей.
«ПКП-08»
- габариты – 114,5х59,5х63,3 см;
- мощность – 8 кВт;
- цена — 45 000 рублей.
«ПКП-05»
- габариты – 91,2х54,6х57,9 см.
- мощность – 8 кВт.
- цена — 40 000 рублей.
EcoForest
Эта испанская фирма, выпускает отопительные системы, работающие на нескольких видах натурального топлива:
- древесина;
- опилки;
- пеллеты.
Из всего большого ассортимента выпускаемых компанией моделей, на первое место можно поставить, одну очень известную систему.
«Aveiro Hidro 18»
Модель может выполнять все стандартные функции. Кроме этого в ее комплект входит:
- самоочищающийся зольник;
- дистанционное управление;
- теплообменник, изготовленный, из нержавеющей стали.
Основные технические параметры:
- мощность – 18кВт;
- габариты – 100,7х58х110,4 сантиметра;
- КПД – 90%;
- цена – около 200 000 рублей.
FlumenFire
Единственная скандинавская компания, занимающаяся только производством пеллетных каминов.
Каталог компании состоит из 26 моделей, которые отличаются несколькими параметрами:
- мощностью;
- водяным теплообменником;
- дизайном.
Одним из популярных и востребованных каминов, изготовленных этой компанией, считается:
«CITRINA»
Ее внешний вид выдержан в спокойном, напоминающем «домашний», дизайн. Причем ее технические характеристики отличаются высокими показателями:
- номинальная мощность – 12кВт;
- габариты – 117,6х57,5х64,5 см;
- КПД – 90%;
- цена – около 175 000 рублей.
Если посмотреть на стоимость описанных выше моделей, сразу становится понятно, что установка камина на пеллетах требует больших денежных вложений. Однако такие первоначальные затраты быстро окупаются. Эффективность отопления, полное сгорание топлива позволяют достичь высоких экономических показателей. Они намного выше, чем у стандартных дровяных печей.
Сорта пеллетов
- Высший. Это топливо относится к премиум-классу. Такие гранулы получили дополнительное название – «белые». Так как при их производстве используется высококачественное сырье, стоимость горючего выше других сортов. Обычно они выпускаются нескольких цветов: светло-коричневые, белые, бежевые. Такие гранулы изготавливаются из дубовых или буковых опилок. Сырьем может служить любая твердая древесина.
- Промышленные. Так как в состав гранул входит кора дерева, они отличаются от других своим темным цветом. Пеллеты имеют высокую теплотворность, однако их зольность превышает 0,7%. Цена индустриальных гранул немного ниже стоимости горючих веществ премиум-класса.
- Агропеллеты, так называемый стандарт. Они являются одним из видов промышленных гранул. Для производства используется шелуха гречки или стебель подсолнуха. Пеллеты имеют темный оттенок, их зольность составляет более 3%. Они отличаются низкой теплотворностью, не превышающей 15 МДж/кг. Эти гранулы стоят недорого и применяются в качестве горючего для промышленных котлов.
Выбирая пеллеты для обогрева своего дома, нужно обязательно учитывать следующие важные моменты:
- наличие сертификата качества, в котором указывается состав гранул; он должен отвечать действующим стандартам; лучше, если такие пелетты будут соответствовать европейским нормам по типу ENplus;
- теплотворность (не меньше 4200 ккал/кг);
- зольность (не более 0,5-1%);
- влажность (не больше 8-14%).
Изготовление своими руками
Для того чтобы изготовить печь своими руками, нужно некоторые узлы конструкции купить. Они довольно сложные и самостоятельно их сделать невозможно.
Простые элементы можно смастерить самостоятельно. Затем провести сборку и монтаж агрегата.
Горелка
Такой узел только покупается. Он сложный, потому что здесь встроен регулирующий элемент. Кроме того, горелка снабжена датчиками. Программа регулирует расход топлива.
Корпус
Эту деталь реально изготовить самостоятельно. В качестве материала используется шамотный кирпич. Внешне — это короб без крышки. Внутрь будет помещаться теплообменник. Шамотный кирпич считается оптимальным материалом, удерживающим тепло.
Теплообменник
Самодельная печь снабжается теплообменником. Он представляется собой сварную конструкцию труб, подсоединенную к системе отопления.
Изготавливается он следующим образом:
- Сваривается из труб квадратного сечения прямоугольная конструкция.
- В вертикальных стойках делаются отверстия для круглых труб.
- Ввариваются круглые патрубки, через которые идет подключение к отоплению.
Топливник
Сюда засыпаются пеллеты, которые попадают в горелку.
Порядок работы:
Необходимо приобрести шнек диаметром от 7,5 до 10 см, металлическую емкость и электродвигатель. Двигатель подключается к блоку управления горелки. В качестве металлической емкости можно взять любой толстостенный кожух. К одной части шнека подключается входящий патрубок, а ко второй гофрированная трубка. Через нее будет проходить подача топлива.
Конструкция
Начинка печки на пеллетах представляет собой топливник в форме трубы, где происходит процесс горения, при этом внешняя часть горелки состоит из нагнетающего воздух вентилятора и топливного шнека.
В систему нужно встроить управляющую плату, элемент накаливания и фотодатчик, чтобы обеспечить электроподжиг и поддержание горения в системе с водяным контуром. В верхней части корпуса располагают патрубок для подачи топлива.
Вся конструкция действует таким образом: шнек подает первую порцию пеллет в камеру, после чего останавливается. Далее контроллер посылает команду на вентилятор и элемент накаливания, воспламеняющий твердое топливо.
Когда пламя разгорится достаточно, срабатывает фотодатчик, отправляя импульс на плату управления. Она, в свою очередь, отключает элемент накаливания. В дальнейшем работа осуществляется циклично – шнек подает топливо, вентилятор нагнетает воздух для горения. Каждая новая порция топлива подается в топливник через патрубок по сигналу контроллера.
Корпус отопительных печей на пеллетах изготавливается аналогично многим другим установкам. Он представляет собой внутреннюю стальную или чугунную капсулу, вставленную в кожух, наполненный водой – это своего рода водяная рубашка.
Расчёт минимально необходимой мощности
Самый простой способ расчёта искомой мощности котла (N) – по формуле:
N=S×Wуд/10
- , где S – отапливаемая площадь дома с учётом всех жилых и бытовых помещений;
- W уд – мощность, необходимая для обогрева 10 м2 (в соответствии с климатом).
В средней полосе России среднеутеплённое помещение с потолками высотой 2,5–2,7 м и площадью 10 м2, можно полноценно отопить при мощности 1,1 кВт.
Таким образом, минимально необходимая мощность пеллетного котла для обогрева дома 10×15 м будет рассчитываться по формуле 150 м2×1,1 кВт/10=16,5 кВт.
О производстве биотоплива
Его можно условно разделить на семь этапов . Рассмотрим на примере пеллет из древесины.
Крупное дробление
Сырьё распределяют на две группы – чистая плотная древесина и неочищенная от коры. (Это позволит в дальнейшем классифицировать товар по качеству сырья).
Сырьё поступает в дробильную машину и измельчается. В итоге, выходит материал, напоминающий крупные опилки, чей размер ≈ 25 на 25 мм. Такая фракция позволяет эффективно их просушивать, а впоследствии измельчать до более мелких размеров;
Сушка дробленого материала
Для дальнейшего процесса крупно меленные гранулы нужно высушить. Это позволит снизить уровень влажности до заданного значения. В среднем, показатель должен составлять ≈ 10 %.
Сушильные технологии могут быть разными (ленточные, барабанные и др.), но в любом случае — это наиболее энергоёмкий процесс, поскольку необходимо обеспечить температуру окружающего воздуха ≈ 400°. Этап важен тем, что если изготавливать пеллеты из пересушенных опилок, то не получится прочных гранул;
Мелкое дробление
Сырьё, из которого будут производиться гранулы, не должно быть более 4 мм. Для этого используют специальные дробилки (типа молотковых мельниц) позволяющих измельчить материал до нужной фракции.
Вес стандартного продукта после мелкого дробления составляет ≈ 150 кг на 1 м³.
Нормирование влажности
Иногда материал прошедший стадию сушки, теряет влагу избыточно (т.е. менее 8%). Это не позволяет качественно провести этап прессования (иссушенные гранулы становятся хрупкими и разрушаются, кроме того, снижается их теплотворная способность).
Для повышения влажности, используют разные способы — кратковременное погружение в ёмкость с водой (обычно для мягкой породы) или насыщение паром (для старой или слежавшейся древесины).
Прессование
Подготовленный в размерах и влажности материал пропускают через пресс (гранулятор), в котором множество цилиндрических углублений (матриц). Сжимаемый материал заметно уменьшается в объёме и при этом повышается его температура.
С ростом температуры измельчённая масса выделяет вещество под названием лигнин. Он является природным клеящим ингредиентом. Гранулы становятся прочными за счёт полимеризации лигнина.
Можно менять геометрическую форму гранул, используя матрицы нужного диаметра и автоматический нож, обрезающий пеллеты до требуемой длины.
Охлаждение
При давлении пресса и трении частиц материала, температура выдавливаемых гранул возрастает до 90°. Поэтому, их необходимо охладить. Для этого не нужна специальная техника, гранулы остывают естественным путём. После чего, они набирают соответствующую твёрдость.
Фасовка готовой продукции
Заказчик может получать товар в упакованном виде или насыпном (отгрузка из бункеров). Для того чтобы исключить риск снижения качества от воздействия окружающей среды, пеллеты расфасовывают в непромокаемых мешках. Большие мешки, так называемые биг-бэги вмещающие от 500 до 1000 кг или мелко потребительская тара в 15 — 25 кг.
Вот, пожалуй, и весь процесс. Ещё раз напомню, мы рассмотрели изготовление древесных пеллет. Производство из других материалов может отличаться.
Как хранить данное топливо? Рекомендуется в сухих, вентилируемых или проветриваемых помещениях. Оптимальное размещение – на деревянных досках (или поддонах). Одним словом – не в сырости.
