Котлы на пеллетах своими руками: преимущества и недостатки

Котлы на пеллетах (древесных гранулах) становятся реальной альтернативой для отопления, поскольку, несмотря на довольно внушительную стоимость, имеют преимущество в том, что экологически чистые и ежегодные затраты электроэнергии значительно ниже по сравнению с обычными котлами.

Схема твердотопливного котла на пеллетах.

Если вы думаете о замене старой системы отопления на основе мазута или твердого топлива, то пеллеты являются лучшим вариантом сокращения стоимости за счет снижения сумм, затрачиваемых на электроэнергию ежемесячно. Котлы, которые используют окатыши, как правило, окупаются в течение 3-5 лет, сделанные своими руками окупятся быстрее.

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Преимущество котла на древесных гранулах в том, что:

Схема устройства некоторых деталей отопительного котла на пеллетах.

он может заботиться о ваших потребностях в горячей воде и отоплении;
подходит для местной экономики;
такие котлы органично встраиваются в имеющуюся систему отопления;
древесина – устойчивый ресурс;
экологически чистое топливо;
работает с высокой эффективностью;
стоимость древесных таблеток гораздо дешевле других видов топлива. Расход пеллет составляет ориентировочно 50-70 г на 1 кВт тепловой энергии для котла средней мощности.

Но есть и недостатки, которые следует учесть до того, как переоборудовать отопление на использование древесных гранул:

хотя и маловероятно, но возможна нехватка древесных гранул в будущем (если вы будете иметь дело с недобросовестным поставщиком);
для некоторых людей запах гранул может быть неприятным;
может стоить недешево, если не заменять старую систему подогрева мазута.

Пеллетный котел можно сделать самому, однако для этого понадобится довольно много материалов. Начать следует с того, каким будет котел, точнее его корпус. Он может быть стальным или чугунным. Срок службы стального корпуса около 20 лет, чугунного – в два раза больше.

Второй особенностью котла считается система подачи топлива:

Схема работы отопительного котла на пеллетах №1.

ручная;
вакуумная (гранулы всасываются или экструдируются в котел из хранилища), в этом случае котел должен находиться в непосредственной близости от него;
механическая (гранулы из хранилища передаются в котел шнеком).

Делая котлы своими руками, оптимальным (и наиболее доступным) будет выбрать шнек с электроприводом.

Можно постараться немного автоматизировать систему подачи гранул, тогда понадобится бункер, который в то же время будет хранилищем рабочего запаса гранул. Размер бункера будет определяться именно этим запасом. Лучше всего иметь минимум 2-3-суточный запас.

Как правильно рассчитать мощность котла

Прежде чем начинать делать котлы своими руками, выясните, какую площадь вы собираетесь обогревать с их помощью. Точно рассчитать требуемую мощность котла позволит знание о состоянии обогреваемого помещения и среднегодовых температурах за его пределами. Поэтому, замерив длину, ширину и высоту, рассчитайте площади стен, потолка, окон, пола.

Схема водогрейного котла на пеллетах.

Затем определите по справочнику коэффициенты сопротивления теплопередаче материалов, из которых они сделаны. Поделите разницу между температурами внутри помещения и за его пределами на коэффициент сопротивления теплопередачи. Наконец, умножая площадь поверхности на полученное значение и суммируя эти данные, вы получите общее количество тепловых потерь в помещении. Мощность вашего котла должна быть на 10-15% выше этих потерь. Если все это для вас очень сложно, то воспользуйтесь интернетом и отыщите в нем калькулятор, который очень быстро сделает все необходимые вам вычисления.

Для изготовления котла понадобятся:

Материалы:

Схема работы отопительного котла на пеллетах №2.

сталь углеродистая, лист толщиной 3 и 6 мм;
трубы стальные квадратного сечения с толщиной стенки 4 мм;
трубы 2” круглого сечения, толщина стенки 4 мм;
асбест листовой;
асбестовый уплотнительный шнур;
электроды;
пруток (круг 20 мм);
колосниковая решетка;
шамотный кирпич для камеры сгорания;
дверцы печные 2 шт. (их можно сделать самостоятельно из уголка и стального листа, в этом случае понадобятся только петли и задвижка);
электродвигатель для шнека;
вентилятор;
горелка пеллетная (из-за сложности конструкции лучше приобрести готовую, она стоит довольно дорого, но затраты быстро окупаются).

Инструменты:

рулетка или линейка;
болгарка;
сварочный аппарат;
дрель.

Изготовление узла подачи пеллет

Сварить бункер для пеллет. Размер бункера около 0,4 м³ (h×b×c = 1275×500×1000 мм) дает возможность перезагрузки топлива не чаще 1 раза в три дня в течение отопительного сезона. Бункер соединить с шахтой шнека для загрузки топлива.

Важно! Шахту можно изготовить в виде трубы из листовой стали сваркой.

Длина вставленного внутрь шнека и, соответственно, шахты загрузки зависит от того, насколько удален загрузочный бункер-хранилище пеллет от горелки. Дозированную загрузку пеллет в котел можно осуществляться при помощи простого пластинчатого дозатора, установленного на входе в шахту шнека и соединенного с электродвигателем. Можно обойтись без шнека при загрузке пеллет, если конструкция горелки позволяет установить бункер непосредственно над горелкой.

Изготовление теплообменника

Схемы сборки пеллетного котла своими руками.

Следующим этапом изготовления котла будет изготовление теплообменника. Его изготовить проще, используя трубы квадратного сечения в качестве фронтальных, а трубы круглого сечения – как соединительные. Нарезать необходимое количество заготовок труб квадратного и круглого сечения. Во фронтальных трубах вырезать с помощью газового или сварочного резака отверстия под круглые трубы, которые будут служить для подачи воды и водоотведения. Аккуратно обработать отверстия болгаркой. Теперь необходимо выполнить сварку боковых труб.

Для этой работы рекомендуется воспользоваться помощью другого человека, который будет надежно фиксировать детали в правильном положении при сварке. Проверить герметичность швов теплообменника, установив его вертикально и аккуратно залив в него воду. Если герметичность швов не нарушена, то поверхность теплообменника останется сухой.

Изготовление основного корпуса и сборка котла

Сварить основной корпус котла из листовой стали толщиной 4-6 мм. Необходимо предусмотреть две монтажные дверцы в передней и задней части корпуса для обслуживания котла. Выложить камеру сгорания из шамотного кирпича.

Основную кладку выполнить на ровном бетонном фундаменте. Установить теплообменник в основной корпус котла. Важно, чтобы между внутренними стенками корпуса и теплообменником сохранялся небольшой зазор.

В верхней части корпуса над теплообменником установите вентилятор для создания принудительной тяги.

Важно: закончив монтаж котла, испытайте его.

Новое – переделанное старое

Схема гранулятора для пеллет.

Есть и более простые и дешевые способы сделать конструкции, работающие на пеллетах. Например, переделать обычный дровяной котел не составит труда. Для этого вам понадобится: собственно дровяной котел; небольшая лопата или совок; металлическая корзина для пеллет или решетка из перфорированного уголка, для изготовления необходимо:

Перфорированный профильный лист или уголок 20×20,
Дрель,
Сварочный аппарат, электроды.

Не стоит думать, что можно просто засыпать пеллеты в котел вместо дров, и они будут гореть. Нет, в этом случае воздух не будет поступать внутрь насыпи, и вместо эффективного сгорания гранулы будут бесполезно тлеть. Поэтому нужна такая конструкция, которая позволит воздуху равномерно поступать внутрь насыпи гранул.

Простое и очень эффективное решение этому – небольшая решетка размером 25×25 см. Тут вы можете воспользоваться одним из вариантов на выбор:

Сварить корзину размером примерно 25×25×10 см из перфорированного профилированного настила, размер корзины определяется размером топочной камеры. К днищу корзины можно приварить две опоры из уголка 40×40, но можно их установить стационарно в топочной камере.
Сварить решетку из перфорированного уголка 25×25 с размером отверстий 8-10 мм, такой уголок можно изготовить самому, просверлив отверстия в полках и вершине уголка из нержавеющей стали с шагом 50 мм. Решетка должна свариваться так, чтобы уголки были расположены вершиной кверху. Для изготовления решетки понадобится 10 отрезков уголка длиной 20-25 см.

Как это сделать:

Расположить три отрезка параллельно с расстоянием примерно 10 см, на них перпендикулярно уложить следующие три отрезка.
Прихватить точечной сваркой.
Установить следующий ряд из двух отрезков, расположив их параллельно первому ряду уголков, но со смещением относительно них, прихватить точечной сваркой.
Аналогичную операцию проделать с оставшимися двумя отрезками уголков, установив их параллельно уголкам второго ряды, но со смещением, прихватить сваркой.

Очистите дровяной котел от пепла и древесных остатков. Удалите все решетки, колосники и другие вставки. Поместите гранулы в корзину и вставьте ее в дровяную печь так, чтобы она находилась в передней части топки, однако дверца при этом должна свободно закрываться. Если часть гранул будет просыпаться, не обращайте на это внимание.

Откройте вентиляционные отверстия и дымоход полностью для создания воздушного потока. Разожгите огонь в топке и закройте дверцу после того, как пламя установится. Отрегулируйте тягу с помощью вентиляционных отверстий, когда верхний слой гранул разгорится достаточно. Если происходит избыточное выделение дыма, нужно увеличить вентиляционное отверстие.