Пелетний котел в заміському будинку

Котли, паливом для яких служать дерев'яні гранули (пелети), що спресовані з тирси, стружок та інших відходів деревообробки, вже не один рік обігрівають заміські будинки на околицях Києва, Львова, Харкова та багатьох інших міст України. Спробуємо розібратися, в яких випадках пелети — гідна альтернатива метану та солярці і що слід врахувати при виборі пелетного котла для опалення і гарячого водопостачання заміського будинку.

Немає газу? Вибираємо пелети!

За витратами на енергоносій опалення котеджу магістральних газом (метаном) в Україні сьогодні в 1,5 рази вигідніше пелетного. Однак газопроводи підведені не до всіх котеджних і дачних маєтків. Нові «гілки» прокладають в ті місця, де є великі споживачі, здатні принести газорозподільним організаціям більший прибуток. До того дня, коли поряд з вашим будинком з'явиться довгоочікувана жовта труба, може пройти не один рік і навіть не одне десятиліття.

Мал. 1. Сучасна автоматизована пелетна котельня при наявності в будинку достатнього запасу паливних гранул здатна працювати в автономному режимі (без участі людини) впродовж декількох місяців. При цьому дозволів на її будівництво у контролюючих державних органах отримувати не потрібно.

Підключення будинку до існуючої газорозподільної мережі, що побудована за часів СРСР, може бути пов'язано з суто технічними проблемами. З-за великої кількості споживачів такі мережі часто працюють на межі своїх можливостей. Взимку тиск у них різко знижується, що призводить до регулярних аварійних зупинок котлів, псування форсунок пальників та інших неприємностей.

Якщо підключення до газової магістралі неможливе або утруднене, облаштування в заміському будинку пелетної котельні, незважаючи на відносну дорожнечу гранульованого палива, цілком виправдано, особливо якщо врахувати, що головний конкурент пелетної котельні — котельня на солярці — поступається їй по екологічності та економічності.

Так, при спалюванні пелет виділяється практично стільки ж вуглекислого газу, скільки було спожито рослинами, з яких вони виготовлені, тому викиди вуглекислого газу з пелетної котельні прийнято вважати нульовими. Золу від пелет можна сміливо використовувати для здобрення саду або просто викидати разом із сміттям.

А ось при спалюванні солярки низької якості викиди СО2 великі, крім того, на ділянці поряд з будинком майже завжди осідає чимало шкідливих для людини речовин (у тому числі канцерогенів), які разом з овочами з грядок можуть потрапити на стіл. Та й запах солярки, часто присутній в будинку з дизельним котлом, не з приємних.

Витрати на купівлю солярки для опалення заміського будинку виявляються більш істотними, ніж на придбання паливних гранул.

Мал. 2. Піролізний пелетний котел у котельні заміського будинку.

Наскільки? Візьмемо будинок з котлом, який за опалювальний сезон «з'їдає» 4000 кілограмів дизельного палива. Теплотворну здатність дизельного палива приймемо рівною 42,7 МДж/кг, а пелет — 17,2 МДж/кг, Тоді для вироблення такої ж кількості теплової енергії за опалювальний сезон пеллетному котлу (з тим же ККД, що і у дизельного) потрібно приблизно 9930 кілограмів деревних паливних гранул.

Вартість дизельного палива прийнятної якості за ціною 17 гривень за 1 кілограм складе 68000 гривень. Вартість паливних гранул (при ціні для кінцевого споживача 1920 гривень за тонну), складе 19065 гривень.

Таким чином, всього за один опалювальний сезон економія складе 48935 гривень. Через 10 років на зекономлені кошти можна буде придбати, наприклад, новий автомобіль!

Мал. 3. Принципова схема пелетного котла зі шнековою системою подачі палива.

Голосуємо за автоматизацію

Асортимент пелетних котлів сьогодні широкий і різноманітний, але реальну конкуренцію автоматизованим газовим та рідкопаливним котлам можуть скласти тільки повністю автоматизовані котли на пеллетах.

Виробництво теплової енергії в таких котлах здійснюється в автоматичному режимі (без участі людини), включаючи процедури очистки димогарних труб, пальників і зольника. В штатний бункер для пелет у таких котлів можна організувати подачу палива з віддаленого (як правило, на відстань до 30 метрів) складу за допомогою пневмосистеми або шнекового транспортера.

На ринку України є і більш проста пелетні техніка (назвемо ці котли напівавтоматами), де тільки автоматизований процес подачі палива в пальник і повітря для згоряння. В таких котлах немає систем самоочищення, і працюють вони без участі людини найчастіше лише до тих пір, поки в штатному бункері є пелети (зазвичай за раз можна завантажити не більше 70—160 кілограмів).

Мал. 4. Компоненти автоматизованого пелетного котла.

Так, при споживанні 5 кілограмів пелет на годину засипати паливо в штатний бункер котла-напівавтомата швидше за все доведеться вручну (за допомогою лопати) приблизно раз на добу, а чистити котел від золи і сажі — не рідше одного разу на тиждень. Для цього господареві доведеться або самому попрацювати кочегаром і сажотрусом, або найняти відповідного фахівця.

Автоматизовані пелетні котли, як правило, працюють тільки на якісних пеллетах. Це обладнання не може використовуватися для спалювання палива інших видів (во всякому разі у штатному режимі). В Україні, особливо в глибинці, для безаварійної експлуатації автоматизованих пелетних котлів слід подбати про їх надійне та якісне електропостачання.

На які особливості автоматизованого пелетного котла слід звернути увагу?

В першу чергу слід оцінити безпеку придбаного виробу. Під час роботи котла пелети з штатного бункера подаються в пальник, як правило, шнековими механізмами. При цьому потенційно можливе поширення полум'я з топки в штатний бункер. Тому особливу увагу варто приділити вивченню протипожежних заходів і технологій, які використані виробником котла.

Змагання за максимально високим ККД (більше 90—94%) при виборі автоматизованого котла виправдане тільки при можливості купувати високоякісне паливо без домішок. Якщо такої можливості немає, краще оцінити адаптованість котла до неякісного палива, бо миритися з споживанням такого палива йому доведеться не один рік.

Мал. 5. Котел з штатним бункером, що живиться пневмосистемою. Приймальний лоток складу обладнаний кількома пневматичними забірними пристроями. Переміщення та забір пелет здійснюється тільки за рахунок енергії зворотного повітря.

Надзвичайно важливо, щоб в автоматизованому котлі була передбачена функція модуляції потужності (наприклад, від 10 до 100% номіналу), так як робота котла у режимі «пуск — зупинка» найчастіше призводить до перевитрати палива. Модуляція потужності досягається точним дозуванням подачі пелет та повітря (первинного та вторинного) в зону горіння.

Роботу пальника автоматизовані твердопаливні котли регулюють з урахуванням сигналів від встановленого у вихлопному тракті лямбда-зонда.

Для забезпечення оптимального температурного комфорту в приміщеннях автоматика автоматизованого котла повинна бути погодозалежної. Крім того, вона повинна вміти працювати у зв'язці з зовнішнім бойлером і баком-акумулятором, що застосовуються в більшості сучасних схем обв'язки пелетних котелень.

Для довідки: мінімальний обсяг зовнішнього бойлера для ГВП (на сім'ю з трьох осіб) рекомендується вибирати не менше 600 літрів.

Деякі блоки автоматики, які використовуються в автоматизованих пелетних котлах, допускають можливість управління котельні за допомогою SMS-повідомлень по мобільному телефону. В пульт управління котлом вбудовується GSM-модем, встановлюється SIM-карта і записується номер мобільного телефону власника котла.

За допомогою SMS-повідомлень можна вимкнути або включити котел, змінити параметри його роботи (потужність, температуру теплоносія), дізнатися, яка температура в будинку і на вулиці. При аварійній ситуації (скінчилися пелети, згорів вентилятор або насос, сталася розгерметизація контуру опалення) котел повідомить власника про те, що трапилося за допомогою тією ж технологією відправки коротких повідомлень.

Мал. 6. В Україні постачання пелет в котеджі найчастіше здійснюється в упаковках типу «біг-бег».

Де зберігати паливо?

Подбати про облаштування паливного складу для тривалого зберігання запасу дерев'яних паливних гранул бажано ще на стадії проектування заміського будинку. Як правило, паливосховище для котеджу площею 350-450 квадратних метрів, в якому цілий рік проживає сім'я з трьох-п'яти чоловік, повинно вміщати 14-20 тонн пелет, за умови що завантажувати в нього пелети будуть один раз на рік. Обсяг такого складу - приблизно 28-40 м3.

Паливний склад можна розмістити в одному або в двох (що часто краще) приміщеннях з міцними стінами і перекриттями, нижче або вище рівня землі. Обов'язкова умова - приміщення повинно бути гідроізольовано. Якщо пелети будуть вбирати вологу, це призведе до різкого зниження їх теплотворної здатності, і запасеного палива на сезон однозначно не вистачить.

Якщо приміщення для зберігання запасу дерев'яних паливних гранул відсутнє, можна зберігати пелети в спеціалізованій герметичної ємності, що встановлена на опорах поруч з будинком, недалеко від котельні, або під землею, на відстані, як правило, до 30 метрів від автоматизованого пелетного котла. Такі ємності роблять з пластику або металу з відповідною антикорозійною обробкою.

Мал. 7. Паливний склад в підвалі котеджу має на підлозі 2 горизонтальних шнека, на виході яких є огорожі в системі пневмоподачі пелет в котел. На краях шнеків встановлені скоси (під кутом 35°-45°) для спуску пелет до шнека.

Багато великих виробників пелетних котлів пропонують свої технічні рішення з облаштування паливних складів, а також обладнання для подачі пелет в штатний бункер котла (це обладнання має бути дуже надійним - економити на придбанні не варто). Досить слідувати їх вказівкам і використовувати якісні допоміжні матеріали.

Дещо складніше в Україні організувати вивантаження пелет з транспортного засобу, що доставив їх, в паливний склад котеджу.

На жаль, у нас поки що не одержав поширення цивілізований спосіб постачання пелет в цистернах, що застосовується в європейських країнах вже не одне десятиліття. З цистерни пелети, будучи сипучим паливом, закачуються на склад по гнучким шлангам за допомогою встановленої на автомобілі потужної повітряної пневмосистеми.

В Україні пелети постачаються в котеджі в поліетиленових мішках вагою до 50 кілограмів або в упаковках «біг-бег» масою від 600 до 1000 кілограмів. З цих тюків пелети завантажуються в сховище насипом. Зробити це без проблем можна тільки при вертикальному завантаженні паливного склада, наприклад через люк у даху.

Мал. 8. Паливний склад частково заповнений пелетами.

Для постачання 15—20 тонн пелет транспортні компанії в Україні найчастіше використовують фури великої вантажопідйомності.

У випадку з мішками вагою до 50 кілограмів розвантаження фури, як правило, здійснюється силами вантажників, найнятих власником будинку або наданих транспортною компанією. Для вивантаження «біг-бегів» з фури на ділянку поруч з будинком застосовується автокран або автонавантажувач.

«Біг-беги» і мішки з пелетами можна зберігати під навісом на ділянці на сухій підставці лише нетривалий час, та й то - якщо дозволяє погода (паливо дуже гігроскопічне). По можливості потрібно як можна швидше перевантажити пелети до паливного складу. Робиться це часто вручну, за допомогою все тих же вантажників, з використанням тачок, транспортерів тощо…

Іноді постачальники пелет пропонують доставку невеликими вантажівками, що обладнані кранами-маніпуляторами, за допомогою яких вивантаження палива можна проводити з «біг-бегів» безпосередньо в приймальний люк паливного складу. Нижня частина «біг-бега», що підвішена на стрілі крана-маніпулятора над відкритим люком, розкривається, і паливо спрямовується в сховище.

Правда, для реалізації цього способу завантаження повинна бути передбачена можливість під'їзду до складу транспортного засобу. Крім того, приймальний отвір паливного складу не може розташовуватися набагато вище рівня землі, інакше кран-маніпулятор просто не зможе підняти пакунок з пелетами на потрібну висоту.

В принципі, подавати «біг-беги» до завантажувального люка паливного складу котеджу найчастіше можна і прямо з фури за допомогою автокрана, що має достатню вантажопідйомність і виліт стріли (як правило, не менше 10—15 метрів).

Деякі постачальники пелетних котлів пропонують для вивантаження пелет з «біг-бегів» в паливосховище котеджу переносні пневматичні системи. Продуктивність таких систем, як правило, невелика, близько 10 кілограмів на хвилину. При доставці декількох тонн пелет на цю процедуру доведеться витратити кілька годин. Але зате можна обійтися без запрошення найманих працівників.

Мал. 9. Вивантаження пелет з біг-бега в паливний склад здійснюється за допомогою переносної пневматичної системи.

Характерно, що за допомогою переносної пневмосистеми можна завантажувати склади не тільки вертикальні, але і з горизонтальним завантаженням.

Слід зазначити, що в заміських будинках, що експлуатуються від випадку до випадку, у «режимі вихідного дня», для зберігання запасу пелет можна обмежитися покупкою бункера збільшеного розміру з сталі. Розмір сталевого бункера збільшених розмірів становить 1000—1100 літрів. Якщо топкова має досить великі розміри, то можна встановити такий бункер поруч з котлом, в іншому випадку доведеться передбачити для його розміщення окреме приміщення.

Що пропонує ринок

В Україні сьогодні представлені пелетні котли і все необхідне обладнання для облаштування котельні на пелетах. Купувати варто техніку відомих марок, при цьому у її постачальника або рекомендованого їм сервісного центру в Україні повинен бути склад запасних частин для обслуговування та оперативного ремонту - тривала аварійна зупинка котла у морози нічого хорошого його власнику не обіцяє.

Мал. 10. Герметична ємність для зберігання пелет може бути встановлена під відкритим небом, неподалік від котельні.

Встановлювати автоматизований пелетний котел та інше обладнання пелетної котельні повинні досвідчені монтажники. Це неодмінна умова, так як для ефективної і безпечної експлуатації пелетної техніки дуже важлива її грамотна первісна настройка.

Серед популярних в Україні торгових марок пелетних котлів (як автоматизованих, так і напівавтоматів) зазначимо Vaillant, HERZ, FACI, Viessmann, Buderus, Defro Kiturami, Kostrzewa, Metal Fach, Klover, Grandeg.

За додатковою інформацією звертайтеся в офіси компанії «Планета Клімату».

Правила використання матеріалів сайту