Пеллетная горелка своими руками: чертежи и варианты изготовления

Зачем нужна горелка на пеллетах: особенности устройства

Пеллеты – это топливо, которое отличается высоким качеством и способно составить конкуренцию обычным дровам. Для изготовления такого сырья используются древесные и сельскохозяйственные отходы, а также торф. Пеллеты являются гранулами небольшого размера.

Принцип работы пеллетной горелки, установленной в котле

В чем заключается преимущество таких гранул перед стандартными видами топлива? В первую очередь необходимо отметить высокий КПД сырья. Обычные дрова после прогорания отдают от 40 до 80% энергии. Оставшийся материал уходит в утилизацию, поэтому экономическая целесообразность такого обогрева находится под вопросом.

Котел с пеллетной горелкой позволяет повысить переработку материала до 90%. Это один из самых высоких показателей сгорания среди всех разновидностей топлива. Стоит отметить, что гранулированное сырье не рекомендуется применять для некоторых типов котлов. Например, такое топливо может нанести вред оборудованию, принцип действия которого основывается на пиролизе.

Полезная информация!При выборе горелки необходимо обращать внимание на ее мощность. Сегодня можно приобрести модели, которые автоматически регулируют данный показатель. В качестве примера можно привести пеллетную горелку Zota.

Во время переработки топлива температура внутри горелки может достигать 1000 °C. Из этого следует, что при использовании такого устройства необходимо соблюдать максимальную осторожность. Особенно это касается конструкций, выполненных своими руками. Ошибки при сборке или неправильная эксплуатация могут привести к пожару.

Во время работы пеллетной горелки температура внутри нее может достигать 1000º

Общее описание

Как правило, стандартная пеллетная горелка реализуется производителями уже укомплектованной различными приспособлениями. Чаще всего в комплектацию входят следующие элементы:

• контроллер для автоматизации работы;
• шнек для подачи пеллет;
• лямбда-зонд, который измеряет остаточный объем воздуха и автоматически регулирует горение;
• бункерная топливная емкость.

На участке от шнека до горелки в некоторых случаях устанавливается пластмассовая гофра, которая при появлении обратной тяги не допускает распространения пламени. Основными узлами горелки также являются:

• электрический нагревательный элемент, который задействован в автоматическом розжиге;
• вентилятор для подачи воздуха, находящийся снизу устройства либо сзади котла, регулируемый с помощью контроллера.

В данном видео узнаем как сделать пеллетную горелку своими руками:

Автоматизированная подача в топку горючего из бункера происходит без вмешательства человека. Подача пеллет производится при помощи шнекового устройства с электроприводом, при этом процесс дополнительно проверяется контроллером с тепловыми датчиками и системой индикации, которая отображает работу непосредственно горелки.

Схема управления режимом температуры теплоносителя несложная. Во время достижения заданной температуры горелка с помощью контроллера переходит в ожидающий режим с длительным тлением горючего. Затем, когда теплоноситель остывает до определенной температуры, датчик передает сигнал о запуске вентилятора, это вызывает розжиг топлива и перевод устройства в обычный режим работы. Для розжига часто задействуют ТЭН.

Эффективность горелки будет зависеть от скорости засыпания горючего в топку и объема самого топлива, потому лишь правильная настройка всех показателей способствует оптимальному эффекту от работы этого оборудования.

Устройство и принцип действия пеллетной горелки

Большинство пеллетных горелок предусматривает наличие следующих модулей:

• Шнекового конвейера, посредством которого осуществляется подача гранулированного топлива в камеру сгорания;
• Приводного электродвигателя;
• Электронным контроллером, отслеживающим параметры сгорания топлива и обеспечивающим внесение своевременных корректив в работу устройства;
• Специального датчика, контролирующего количество кислорода в отработанных газах;
• Гофрированного рукава, позволяющего предотвратить возгорание пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
• Камеры сгорания со встроенной колосниковой решеткой;
• Нагнетающего вентилятора, обеспечивающего подачу воздуха, необходимого для эффективного сжигания пеллет. Количество подаваемого в камеру сгорания воздуха зависит от частоты вращения вентилятора и регулируется автоматикой в зависимости от выбранного температурного режима;
• Электрического ТЭНа, обеспечивающего автоматический розжиг гранул в камере сгорания.

Принцип работы пеллетной горелки

Из внешнего бункера гранулы попадают в загрузочное окно шнекового транспортера, который доставляет пеллеты в камеру сгорания горелки. Интенсивность горения зависит от количества поступающего в камеру сгорания топлива, непосредственно связанного с частотой вращения вала приводного электродвигателя. Необходимая для обеспечения заданного температурного режима частота вращения двигателя регулируется электронным контроллером.

Не менее важным фактором для обеспечения стабильности процесса горения и полного сжигания топлива является наличие в камере сгорания достаточного количества кислорода. В пеллетных модулях подача воздуха в камеру сгорания осуществляется с помощью специального вентилятора, также управляемого электронным контроллером.

Схема регулировки температуры теплоносителя выглядит следующим образом:

1. Из бункера, с помощью шнекового транспортера пеллеты поступают в камеру сгорания. Одновременно с этим, включается вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха.
2. По сигналу контроллера происходит воспламенение гранул с помощью электрического ТЭНа;
3. Как только температура теплоносителя достигает заданного значения, термодатчик передает соответствующий сигнал электронному блоку управления, который переводит устройство в ждущий режим;
4. В случае снижения температуры теплоносителя ниже запрограммированного значения, датчик температуры снова подает сигнал на электронный контроллер. Автоматический блок управления включает вентилятор, обеспечивая тем самым дополнительный приток кислорода в камеру сгорания. Избыток кислорода приводит к увеличению интенсивности процесса горения и теплоноситель вновь разогревается до заданной температуры.
5. Если в ждущем режиме произошло затухание гранул, АСУ подает соответствующий сигнал на электрический ТЭН, обеспечивающий автоматический розжиг.

Несмотря на то что принцип работы пеллетной горелки не отличается особой сложностью, стоимость этого агрегата достаточно высока. Для сокращения материальных затрат, связанных с переоборудованием котла на пеллетное топливо, некоторые владельцы твердотопливных отопительных агрегатов изготавливают пеллетную горелку своими руками. Как и любое другое производство, изготовление этого устройства начинается с создания комплекта технической документации, проще говоря, чертежей.

Факельного типа

Изначально устройство использовалось для получения тепла посредством сжигания зерна, в дальнейшем оно было переоборудовано для сжигания твёрдого прессованного топлива.

Вид сбоку на горелку факельного типа

• Небольшие габаритные размеры;
• Можно использовать совместно с котлами, у которых топочная камера имеет небольшие размеры;
• Упрощённая эксплуатация;
• Повышенная надёжность;
• Можно сжигать пеллеты низкого качества.

• Небольшая мощность по сравнению с другими горелками;
• Пламя направлено горизонтально, из-за чего оно нагревает котёл локально.

Объёмного типа

В отличие от предыдущей модели, обладают повышенной мощностью и высоким коэффициентом полезного действия. К недостаткам устройства относят усложнённую конструкцию, большие габаритные размеры, зависимость от качества используемых пеллет.

Подобные конструкции преимущественно используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства следующий: пеллеты падают в специальную чашу, где происходит их сгорание под действием подаваемого снизу воздуха.

К недостаткам модели относят размеры устройства и необходимость проведения точечной настройки для правильного горения.

Каминные

Подобные конструкции преимущественно используются в бытовых условиях, устанавливаются в каминах и котлах. Принцип работы устройства следующий: пеллеты падают в специальную чашу, где происходит их сгорание под действием подаваемого снизу воздуха.

К недостаткам модели относят размеры устройства и необходимость проведения точечной настройки для правильного горения.

Разновидности устройств

На сегодняшний день есть три разновидности горелок, которые можно устанавливать в отопительный котел. Каждый из видов имеет свои конструктивные решения и особенности работы:

1. «Каминная» горелка используется для каминов, которые отапливаются с помощью пеллет, а также определенных видов пиролизного котельного оборудования. Процесс горения проходит в чаше, а снизу подается воздух. При этом пеллеты подаются сверху. Необходимо не забывать, что эта конструкция довольно редко используется в промышленных горелках, это объясняется габаритами и необходимостью производить тщательную настройку оборудования.
2. Стокерный вид. Эта разновидность горелок имеет очень сложную конструкцию и большие размеры. Во время установки оборудования непременно обязан быть грамотно рассчитан угол, это не допустит появления значительного количества золы. Также немаловажно правильно произвести крепление шнекового оборудования для подачи горючего. Из недостатков можно выделить довольно высокие требования, которые предъявляются к качеству загружаемого топлива.

Разновидность устройств позволит подобрать подходящее именно вам

1. Факельный вид применяется для обогрева маленьких по размеру помещений и изначально использовался для сжигания соломы. Основные преимущества представлены довольно маленькими размерами, надежностью во время эксплуатации и простотой исполнения, а также неприхотливостью к качеству топлива. Из недостатков можно выделить слабые показатели мощности, а также значительный перегрев под действием пламени.

Сегодня в факельных горелках широко используется компьютерное управление, которое дает возможность настраивать скорость подачи горючего, а также такие показатели, как периодичность чистки оборудования, скорость и мощность вращения вентилятора.

С принудительным забором

Такие пеллетные горелки считаются одними из самых лучших в плане пожаробезопасности, они используются, например, в котлах Теплодар. Но за горелку с таким механизмом придется отдать немалую сумму, которая легко достигает 3 тыс. долларов США. В горелках с принудительным забором есть несколько механизмов, благодаря которым происходит подача пеллет. Один из них подразумевает задействование пневматической системы, а второй – шнека. Безопасность обеспечивается за счет того, что канал, по которому перемещаются пеллеты идет снизу вверх. Огонь, как известно, двигается в обратном направлении, поэтому его спуск в бункер маловероятен. Пневматическая система для пеллетной горелки имеет максимальную безопасность. Это так, ведь пеллеты подаются порциями и не остаются в трубе, по которой движутся. Для горелок с пневматической системой подачи можно устанавливать большие бункеры, которые загружаются не чаще раза в месяц.

Шнековые подающие механизмы для пеллетных горелок, например, Теплодар состоят из двух основных узлов. Одним из них является шнек, который производит забор пеллет из бункера. Он ссыпает материал в другой приемник, из которого еще один шнек поднимает пеллеты уже непосредственно в горелку. В этом случае попадание огня от горелки к массе еще остается. Это связано с тем, что пеллеты находятся по всей протяженности шнека. Чтобы дополнительно обезопасить механизм, инженеры делают узел, который подходит к горелке из материала, который плавится и самозатухает. Он выступает в роли предохранителя, чтобы отсечь путь огню.

Обратите внимание! В некоторых случаях в системах с принудительной подачей бункеры устанавливают на котел. Такое решение становится рациональным, с точки зрения экономии пространства, но уже не таким пожаробезопасным.

Одним из недостатков пеллетных механизмов с принудительной подачей, таких как Телподар, является их зависимость от наличия электрической энергии. Если она пропадет, то подача пеллет прекратиться, и система отопления может выйти из строя. Питать приходится два электродвигателя. Если с перепадами питания в вашей местности нет проблем, тогда можно приобретать дополнительный наддув воздуха. Он позволяет увеличить эффективность при сгорании пеллет, а соответственно повысить КПД всей системы. Большее распространение получают механизмы с ретортой. Огненная чаша показала свою проблемность при сбоях. При этом происходил засор самой чаши и требовалась частая чистка. В ретортных горелках сгорание пеллет и пиролизного газа происходит в самой горелке.

Обратите внимание! Максимально автоматизировать процесс с выбором температуры и количеством подачи пеллет поможет контроллер пеллетной горелки. Он собирает данные с датчиков и подает необходимые команды механизмам.

Разработка проекта и чертежей

Своими руками горелку на пеллетах можно сделать, только если правильно разработать предварительно проект, подготовить инструменты для работы и требуемые материалы. При изготовлении самодельной пеллетной горелки в чертежах непременно обязаны быть отображены все детали и элементы конструкции, в том числе камера сгорания, которая представлена трубой с квадратным либо округлым сечением, а также вентилятор, бункер для загрузки горючего и шнековый конвейер.

Периодичность обслуживания котельного оборудования, которое работает в автономном режиме, будет зависеть непосредственно от размеров установленного бункера для загрузки топлива.

Электронная панель управления самостоятельно контролирует работу вентилятора и все данные интенсивности подачи воздуха, что оказывает прямое влияние на скорость сгорания находящихся в топке пеллет.

Во время составления проекта необходимо учесть, что работоспособность главных элементов конструкции, которые представлены шнеком, вентилятором и блоком электронного управления, обеспечиваются с помощью электроэнергии, потому это оборудование является энергозависимым.

Гравитационная пеллетная горелка: изготовление

Самостоятельное изготовление этого модуля позволит сэкономить от 300 до 2500$. Кроме этого, использование гравитационной пеллетной горелки позволяет полностью отказаться от подключения котла к электросети. В этом случае гранулированное горючее поступает в камеру сгорания непосредственно из бункера, а подача воздуха обеспечивается за счет естественной тяги. Регулировка интенсивности сгорания топлива регулируется изменением положения шиберной заслонки дымохода.

К недостаткам таких систем относятся:

• Возможность возгорания пеллет в бункере при возникновении обратной тяги;
• Снижение КПД установки до 85-90%;
• Необходимость ручной регулировки подачи гранул и положения шиберной заслонки.

Материалами для самостоятельного изготовления гравитационной горелки могут служить:

• Труба из жаростойкой стали с толщиной стенки не менее 4 мм используется для изготовления камеры сгорания;
• Листовая конструкционная сталь толщиной 3 – 4 мм применяется для изготовления фланца крепления;
• Основной бункер может быть сварен из листовой стали толщиной 2-3 мм.

Поскольку данный тип горелки не предусматривает подключения к электросети, установку автоматической системы управления и электродвигателя, затраты на изготовление агрегата будут минимальны.

Факельная пеллетная горелка: изготовление

В отличие от гравитационной, факельная горелка оснащается шнековым транспортером, вентилятором и электронным контроллером, что существенно увеличивает материальные расходы на изготовление агрегата. Несмотря на это, такая конструкция получила широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

• Высокой производительности;
• Неприхотливостью к качеству используемых гранул;
• Возможности работы в автономном режиме, при этом длительность работы обусловлена исключительно емкостью топливного бункера;
• Высокой степени пожарной безопасности.

Для изготовления фекальной пеллетной горелки своими руками потребуется приобрести:

• Низкооборотный электродвигатель (или два, в зависимости от конструкции подающего механизма);
• Вентилятор, который будет обеспечивать принудительную подачу воздуха в камеру сгорания;
• Электронный контроллер, отслеживающий изменения температуры теплоносителя и подающего соответствующие сигналы на исполнительные механизмы устройства.

Что касается самого процесса изготовления, он значительно сложнее чем процесс изготовления гравитационной горелки, поскольку возникает необходимость монтажа термодатчиков и подключения электронной системы управления. Материалы для изготовления агрегата не отличаются от предыдущего варианта.

Ретортная пеллетная горелка: изготовление

Подача гранулированного горючего в таких устройствах, также как и в факельных, осуществляется с помощью шнекового транспортера. Отличием является то, что гранулы подаются снизу. Необходимый для горения воздух нагнетается через специальные отверстия в стенках реторты. Для эффективной работы такого устройства необходим контроллер, своевременно реагирующий на изменение температуры теплоносителя и вносящий необходимые коррективы в работу шнека и вентилятора.

В отличии от факельных устройств, пламя в ретортной пеллетной горелке направлено вверх, поэтому конструкция теплообменника у этих агрегатов сильно отличается. К недостаткам ретортных систем относятся:

• Возможность частого засорения отверстий воздуховода, приводящего к затуханию устройства;
• Необходимость ручной очистки реторты от продуктов сгорания и остатков гранулированного топлива;
• Отсутствие разрывов в подаче гранул. В случае возникновения обратной тяги сохраняется возможность возгорания находящихся в бункере пеллет.

В качестве материала для чаши могут быть использованы жаростойкие марки стали и чугун. В некоторых моделях реторта может быть изготовлена из керамобетона или шамота.

Трудоемкость изготовления такого устройства в бытовых условиях довольно велика, поскольку помимо слесарных и сварочных работ потребуются навыки в области подключения электронных систем управления.

Автоматика для пеллетной горелки своими руками

Наиболее сложным этапом в изготовлении пеллетной горелки является изготовление и монтаж электронных модулей управления. Если рассматривать этот вопрос с теоретической точки зрения, при наличии специальных знаний, можно изготовить контроллер своими руками, однако на практике это практически невозможно. Кроме того, стоимость комплектующих сведет экономию средств к минимуму, а результат может оказаться весьма сомнительным. Поэтому даже при самостоятельном изготовлении горелки, контроллер, датчики и другую автоматику лучше приобрести в специализированном магазине.

Для эффективной работы горелки автоматика должна обеспечить:

• Дозировку подачи пеллет и управление шнековым транспортером;
• Автоматический розжиг и гашение;
• Регулировку подачи воздуха за счет изменения частоты вращения вентилятора;
• Оценку количества теплоносителя в отопительном контуре;
• Контроль температуры теплоносителя в водяной рубашке котла;
• Оценку параметров тяги в дымоходе.

Невыполнение даже одного из этих условий может привести к выходу из строя не только отопительного котла, но и всей отопительной системы.

Изготовление пеллетной горелки трудоемкий и ответственный процесс, однако, при наличии необходимых знаний и оборудования, изготовить такое устройство самостоятельно вполне возможно. Особое внимание следует уделить выбору параметров и монтажу электронных управляющих систем, именно от корректности их работы будет зависеть эффективность работы котла

Горелка для пеллетов своими руками: подготовительный этап

Перед началом сборки горелки, которая перерабатывает гранулированное топливо, нужно выполнить определенную подготовительную работу. В первую очередь нужно рассчитать площадь, обогрев которой будет осуществляться посредством данного устройства. Зная этот показатель, не составит труда вычислить необходимую мощность отопительного прибора. При расчете показателя мощности пеллетного агрегата учитываются следующие факторы:

• среднегодичный показатель температуры в конкретном регионе;
• площадь постройки;
• высота потолков в здании;
• количество дверных и оконных проемов;
• строительные материалы, из которых выполнены стены, пол и потолок.

Перед изготовлением горелки своими руками нужно осуществить расчет площади помещения, которое будет обогреваться

Затем следует подготовить все инструменты, которые будут использоваться при сборке пеллетной горелки своими руками. Видео- и фотоматериалы помогают составить представление об этом процессе, поэтому рекомендуется подробно их изучить.

Нужно определить показатель сопротивления тепловой передачи применяемых материалов. Этот коэффициент потребуется в дальнейшем для проведения расчета теплопотерь. Мощность отопительного оборудования обязательно должна быть выше теплопотерь как минимум на 10%.

Полезная информация!Существуют специальные онлайн-калькуляторы, которые позволяют определить мощность котла. Их без труда можно найти в интернете, воспользовавшись поисковой строкой браузера.

Специалисты рекомендуют приобретать готовые пеллетные горелки. Цена данных устройств варьирует в пределах от 50 до 200 тыс. руб. Сделать такой прибор довольно сложно, поскольку требуется учесть множество рабочих нюансов. Покупные модели также оснащаются необходимыми тепловыми датчиками, что делает их эксплуатацию удобной и безопасной.

Строение изделия и назначение его элементов

Задача любого горелочного устройства – создать мощный ровный факел пламени для нагрева водяной рубашки котла, интенсивность которого можно регулировать. В этом отношении конструкция пеллетной горелки преследует ту же цель и представляет собой небольшую камеру сгорания в виде аэродинамической трубы, в которую подается топливо и нагнетается воздух. Для подачи гранул или шелухи используется шнековый конвейер, а топливо в него попадает из загрузочного бункера. Объем последнего определяет длительность работы установки. Воздух в зону сжигания поступает принудительно от вентилятора – нагнетателя.

Камера сгорания может быть как прямоугольного, так и круглого сечения. Последняя встречается чаще, так как она проще в изготовлении. Если рассмотреть чертежи конструкции пеллетной горелки, то в камере круглой формы надо установить плоский поддон для горящего топлива, а сама она прикреплена к фланцевой плите, которая прилегает к фронтальной плоскости котла снаружи. Наружная часть устройства состоит из шнекового конвейера с верхним входным патрубком, через который внутрь попадает топливо из бункера. Второй элемент – это вентилятор, установленный под шнеком и подающий воздух в нижнюю часть камеры.

Механизм пеллетной горелки

Сыпучие виды твердого топлива после сгорания образуют очень мало отходов в виде летучего пепла, поэтому устройство пеллетной горелки предусматривает ее самоочищение от потока воздуха, подаваемого нагнетателем. В результате весь пепел скапливается в зольнике, который нужно чистить не чаще 1 раза в неделю.

Описание рабочих режимов

Сам принцип работы пеллетной горелки заключается в следующем: порция топлива попадает в камеру, оно поджигается и включается минимальная подача воздуха. По мере того как топливо разгорается и камера прогревается, воздух нагнетается больше. В результате возникает устойчивый ровный факел пламени, греющий теплообменник с водой. В заводских горелочных устройствах процесс автоматизирован полностью, розжиг обеспечивается электрическим элементом накаливания, его работу контролирует фотодатчик. Количество воздуха и пеллет, подаваемых в камеру, регулирует электронный блок, получая сигналы от датчиков температуры и давления. Разобраться в работе устройства поможет схема пеллетной горелки.

Топливо в виде древесных гранул или шелухи семечек может подаваться в шнек для пеллетной горелки различными способами:

• Традиционный способ – это подача пеллет из отдельно стоящего бункера больших габаритов, чтобы его вместительности хватало не менее чем на 7 дней работы котла, который раз в неделю нужно чистить. Из бункера топливо перемещается к горелочному устройству дополнительным шнековым конвейером необходимой длины.
• Более простой подачей топлива может быть оборудована гравитационная пеллетная горелка, выполненная своими руками. В ней шелуха и гранулы под собственным весом ссыпаются в шнек из бункера, установленного прямо над горелочным устройством, а тот подает нужное количество в камеру сжигания. Тогда запас хода котла будет составлять от 1 до 3 суток в зависимости от интенсивности работы.

Подобрать материалы для изготовления устройства несложно. Учитывая температурный режим работы камеры сгорания, для нее лучше взять трубу из жаропрочной стали с толщиной стенки не менее 4 мм. Фланцевая пластина, с помощью которой самодельная пеллетная горелка крепится к корпусу котельной установки, может быть сделана из стали обыкновенного качества толщиной 3 мм. Подающий конвейер есть возможность приобрести в сборе, а можно изготовить самостоятельно из обычной трубы, поместив в нее шнек. Для вращения подбираются низкооборотный электродвигатель, редуктор и подшипники. Вентилятор надо купить и закрепить на пластине, подготовив для него посадочное место. Саму пластину нужно изготавливать, изучив чертежи пеллетной горелки, и в зависимости от конструкции дверцы котла.

Как изготовить самодельную пеллетную горелку: основные рекомендации

Наиболее ответственный конструктивный элемент, который входит в состав пеллетной горелки, – корзина. При самостоятельном изготовлении такого элемента следует помнить, что существует одна распространенная проблема – застревание гранул в задней стенке, которая располагается под наклоном и имеет прорези. Чтобы решить проблему, необходимо выполнить щели иначе. Стандартный вариант учитывает сплошные прорези, однако рекомендуется сделать более ячеистую структуру.

Идеальная величина щелей задней стенки должна быть на 2 мм меньше, чем размеры гранул вторичного топлива. Зазор, расположенный между задней стенкой и дном корзины, должен быть не менее 6 мм. Передняя стенка также имеет щели, однако в этом случае они обязательно должны быть сплошными.

Перед работой рекомендуется изучить видеоматериалы, демонстрирующие сборку пеллетной горелки. Отзывы о различных приборах, сделанных своими руками, также помогут выбрать нужный вариант устройства.

Под дном корзины, входящей в состав горелки, располагается канал. Он необходим для вторичного воздуха. Высота канала должна быть приблизительно 29 мм. Здесь допускается отклонение в 1 мм. Сама задняя стенка располагается не перпендикулярно, а под наклоном. Угол наклона составляет 45°.

Рекомендуется величину щелей задней стенки корзины делать на 2 мм меньше, чем размеры гранул пеллетного топлива

Цена горелки на пеллетах, приобретенной в готовом виде, в несколько раз превышает стоимость сборного варианта. Таким образом, самостоятельное изготовление данного устройства позволяет значительно сэкономить финансы.

Размер корзины с лотком подбирается с учетом индивидуальных потребностей. В этом случае необходимо ориентироваться на показатель, определяющий, какое количества топлива будет перерабатываться за 1 час работы горелки. Оптимальным вариантом считается устройство, имеющее габариты 13х13 см. Глубина такой корзины должна быть приблизительно 10-12 см. Подобное устройство позволяет сжечь около 2-3 кг гранулированного топлива за 1 час.

Изготовление бункера для пеллетной горелки своими руками

Вторым необходимым элементом любой горелки, устанавливаемой на отопительное оборудование, является бункер. Наиболее распространенная проблема, которая возникает в процессе работы самодельных устройств, связана с проникновением пламени в эту конструкцию. Для того чтобы собрать надежный бункер, рекомендуется воспользоваться готовыми чертежами популярных бункеров компании Теплодар или Пеллетрон. Пеллетную горелку можно изготовить любой мощности, однако лучше всего взять в качестве примера стандартные устройства на 15 кВт.

Чертежи бункера для пеллетной горелки на 34 кг и 17 кг

Объем бункера также подбирается индивидуально. Можно выполнить коробку, которая будет вмещать в себя 17 или 34 кг гранулированного топлива. Для изготовления камеры сгорания традиционно используется такой материал, как нержавеющая сталь. Причем ее толщина должна составлять не менее 2 мм.

Обратите внимание!Стальные стенки стыкуются посредством применения сварочного оборудования.

Габариты бункера заимствуются у любой подходящей модели (например, Пеллетрон 15). Пеллетная горелка включает в себя канал вторичного воздуха, который лучше всего выполнить в форме буквы «Г». Это позволит значительно увеличить эффективность работающего устройства.

Помимо этого, следует обеспечить горелку поддувом. Это даст возможность упростить ее запуск, так как будет снижена реакция на тягу в дымоходной конструкции. Для устройства, мощность которого составляет 15 кВт, подходят вентиляторы на 20 Вт. Специалисты рекомендуют приобретать вентилятор, который называют улиткой. Это связано с тем, что работу такого прибора регулировать проще всего.

Вентилятор является важной частью горелки на пеллетном топливе, т. к. упрощает работу с ней

Дальнейшее обустройство пеллетного котла своими руками

Сборка корпуса устройства производится в несколько этапов. С этой задачей можно справиться самостоятельно, однако необходимо четко понимать нюансы работы. Корпус лучше всего выполнять в горизонтальной плоскости. Это объясняется тем, что подобное расположение позволяет добиться максимальной эффективности оборудования.

В качестве материала для изготовления корпуса рекомендуется применять кирпич (шамотный). Процесс выглядит довольно просто. Необходимо собрать короб и расположить внутри него теплообменник. Стоит отметить, что кирпичный корпус изготавливается без верхней крышки. Теплообменник должен иметь выходы для подключения труб теплоснабжения.

Не стоит забывать, что горелку следует оснастить специальным контроллером. Пеллетные горелки могут быть и полностью механическими, однако в этом случае гораздо сложнее провести их настройку. Регуляция производится с учетом индивидуальных характеристик прибора и площади отапливаемого помещения.

Использование кирпича для монтажа корпуса рекомендуется по той причине, что он отличается хорошими изоляционными качествами и способен аккумулировать тепло в большей степени, чем другие распространенные материалы, такие как сталь и чугун. Фото горелок и другого отопительного оборудования можно без труда отыскать в интернете.

Для изготовления теплообменника нужно нарезать трубы с прямоугольным сечением и соединить их между собой

В первую очередь производится изготовление теплообменника. Для этого необходимо подготовить трубы с прямоугольным сечением. Затем их нужно нарезать (в соответствии с чертежом) на куски, имеющие необходимую длину. После этого отдельные сегменты соединяются между собой с использованием сварки. Требуется обеспечить подвод труб к теплообменнику. Затем устанавливается дымоход с зольником.

Способы автоматизации

Соотношение подачи топлива и воздуха в камеру сгорания необходимо отрегулировать, в противном случае работа отопительного оборудования будет нестабильной или постоянно происходить на высокой мощности.

Самый простой способ изменять обороты вентилятора и шнекового двигателя — это установить простейший регулятор. Но в этом случае добавится необходимость регулярного присмотра и настроек оборудования с учетом температуры окружающей среды и теплоносителя. Настройка отопительной системы своими руками состоит в том, чтобы подобрать на различных режимах работы такое соотношение подачи воздуха и горючего, во время которого факел пламени будет стабильным и ровным. Добиться этого можно только во время автоматизации работы котла.

В плане розжига и контролирования пламени горелку тоже можно автоматизировать. Необходимо приобрести фотодатчик, а также электронный элемент накаливания. Последний включается в самом начале, поджигая пеллеты, а фотодатчик во время появления стойкого пламени будет извещать об этом контроллер, который выключит элемент накаливания.

На патрубке устанавливают датчик наполнения, его основная задача — подавать сигнал на электронный пульт управления, если шнек наполнен пеллетами, чтобы завершить подачу горючего. Все эти способы автоматизации дают возможность эффективно сжигать топливо и создать комфорт во время обслуживания котла отопления. Но существуют и определенные недостатки:

1. Стоимость изготовления горелки значительно повышается.
2. Находящийся в комплекте электронный блок отопительного котла обычно не приспособлен для одновременной работы с приборами для контроля и розжига горелки, в этом случае необходимо приобретать новый.
3. Горелку можно подсоединить не к любому контроллеру.

Устранение неисправностей

Чтобы организовать нормальную работу пеллетного котла отопления, нужно для начала правильно подобрать месторасположение и сделать грамотный монтаж отопительной системы. Основание при установке котла обязано быть прочным, способным выдерживать как вес непосредственно котла, так и массу бункера с пеллетами.

Пол и стены необходимо изолировать негорючими материалами. Из таких же материалов монтируется вентиляция и дымоход.

Существует несколько довольно распространенных нарушений работы котла, которые вполне можно исправить своими руками:

1. Появление искр из дымоходной трубы, как правило, провоцируется загрязнением зольников продуктами горения.
2. Высокий уровень расхода горючего может вызываться пеллетами плохого качества либо значительным снижением температуры на улице.
3. Слабый обогрев помещения может быть при неверном расчете мощности котельного оборудования, при наличии в отопительной системе воздушной пробки либо недостаточном количестве батарей.
4. Появление хлопков и дыма во время открывания дверки котла отопления чаще всего обусловлено следствием загрязнения дымоходных и жаровых труб.

Самые сложные элементы лучше всего покупать в уже готовом виде. «Колосник», горелка, вентилятор и электродвигатель, программаторы и датчики, топочные дверцы заводского изготовления всегда намного лучше оборудования, которое собрано в домашних условиях.

Пеллетная горелка, которая изготовлена своими руками — это один из доступных способов оптимизации автономной отопительной системы, тем более если в роли источника тепла применяется твердотопливный котел. Это устройство даст возможность обогревать жилище почти всеми разновидностями твердого топлива

Технология работ

Зная устройство пеллетной горелки, ее можно изготовить своими руками. Существуют разные виды самодельных горелочных устройств – их рекомендуется изучить и подобрать оптимальный вариант конструкции.

Чертеж пеллетной горелки

Подготовительные работы

На предварительном этапе готовятся подробные чертежи устройства с указанием размеров всех элементов, а также подбираются необходимые материалы.

Для изготовления горелки требуется:

• труба (квадратная или круглая), выполненная из жаропрочной стали, с толщиной стенок от 5 мм – в противном случае камера сгорания быстро прогорит или деформируется под воздействием высоких температур;
• листовая жаропрочная сталь для изготовления поддона в горелку из круглой трубы;
• листовой металл для изготовления внешнего кожуха устройства;
• листовая сталь для изготовления фланцевой пластины (толщина металла – от 3 мм);
• стальная труба, шнек, редуктор, подшипники, электродвигатель, работающий на низких оборотах – для конвейера, подающего топливо в камеру сгорания;
• электрический вентилятор;
• гибкий шланг для подачи топлива из большого бункера, удаленного от горелки (соединяет шнековый транспортер и патрубок камеры сгорания);
• инструменты для работы по металлу и монтажа крепежных элементов

Особенности монтажа и настройки

Сборка конструкции выполняется согласно чертежам. Труба горелки закрепляется во фланцевой пластине, которая крепится к кожуху котла. Открытая часть горелочной камеры, из которой вырывается факел огня, располагается внутри топочной камеры котла и нагревает водяную рубашку.

Внутри трубы горелки, под патрубком, устанавливается шнек, подающий порциями топливо в зону сгорания. Скорость его работы требуется отрегулировать в соответствии с интенсивностью подачи воздуха. Именно от точности настройки зависит стабильность работы устройства и эффективность использования топлива.

Установка ручного регулятора дает возможность корректировать количество оборотов двигателя шнека и нагнетающего вентилятора. Это наиболее простое и дешевое решение, но за работой котла придется постоянно присматривать и менять режим работы электрических устройств в зависимости от погодных условий и уровня нагрева теплоносителя.

Один из возможных вариантов установки

Схемы обвязки

Схема обвязки зависит от принципа движения теплоносителя по трубам. В системах применяется естественная или принудительная циркуляция.

Особенности естественной циркуляции

Теплоноситель естественным путем движется по трубам. В такой системе отопления отсутствует насос. Здесь циркуляция происходит исключительно по законам физики: более холодная среда вытисняет более горячую и менее плотную.

 Схема обвязки пеллетного котла с естественной циркуляцией. Для её правильной работы необходим определенный уклон системы.

Преимущества системы отопления с естественной циркуляцией:

• низкая стоимость котла и простота установки;
• дешевое обслуживание;
• быстрое восстановление работы в случае поломки или сбоя.

Недостатки:

• Данная схема обвязки применяется только в одноконтурной системе.
• Обвязка подходит для помещений небольших размеров.

С принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос в отопительной системе дает возможность обогревать дома и производственные помещения любой площади. Такая система отопления имеет свои недостатки:

• Дорогостоящая установка.
• Сложная схема. Она состоит из большого количества элементов, поэтому незнающий человек не сможет разобраться во всех деталях.
• Элементы системы обогрева дома должны быть выровнены относительно друг друга.
• Зависимость от наличия электроэнергии. Циркуляционный насос будет работать только при подаче к нему тока.

Разбираемся в конструкции

Огромный ассортимент материалов и доступность информации позволят не испытывать сложностей с изготовлением котла.

Но любой самодельный агрегат, в том числе и твердотопливный котел, требует для сборки знаний тонкостей конструкции и производственного процесса.

Что необходимо иметь

Для выполнения работ понадобится:

• эскиз;
• навык выполнения сварочных работ;
• умение пользоваться газовым резаком;
• навыки конструктора для того, чтобы правильно выполнить разметку и раскрой материала;
• навыки каменщика;
• , работающий на твердом топливе, потребует умения пользоваться электрическими инструментами: например, резьба болгаркой или электроножницами по металлу.

Сбор материала

Для того чтобы приступить к работе, необходимо запастись материалом. Обязательно понадобятся:

• огнеупорный кирпич, строительный песок (глина);
• трубы прямоугольного и круглого профиля, листовой металл;
• колосники;
• дверки для топочного и зольного отверстия;
• чугунная плита для приготовления пищи;
• водонагреватель и насос для циркуляции воды;
• гравий или щебень, вода.

Инструменты

Производственный процесс не обойдётся без болгарки (электрических ножниц по металлу), сварочного аппарата. Также понадобится газовый резак, для работы которого необходим кислородный баллон и баллон с пропаном.

Также стоит запастись маркером по металлу, уровнем, метровой линейкой, шпателем, щипцами, пассатижами, электрической дрелью с набором свёрл. В целях безопасности обязательно нужно подготовить средства индивидуальной защиты — маски и очки. Можно приступать к работе.

Виды пеллетных котлов

Отопительное оборудование такого типа классифицируется, исходя из разных критериев

По видам горелок

Существуют печи:

• факельные; наиболее ходовой «бытовой» вариант; для факельных котлов характерны невысокая мощность, простота эксплуатации и настройки, надежность; среди минусов вида – чувствительность к качеству топлива и однонаправленный нагрев печных стенок;
• каминные; характерная особенность – гранулы сжигаются в специальной пеллетной чаше; здесь меньше регулировочных возможностей, и также имеет место требовательность к топливу; зато такие печи можно ставить в комнатах – оборудование тихое и безопасное;
• объёмного горения; намного чаще подобные горелки используются в устройствах промышленного типа, но и в бытовых агрегатах им находится место; минус – повышенная громоздкость; достоинства – более высокая мощность и нетребовательность к гранулам (в российских реалиях последний аспект имеет немалое значение).

По типу топливной подачи

Печи разделяют на:

• механические; оператор такого котла превращается в кочегара, вынужденного постоянно контролировать процесс горения;
• полуавтоматические; вручную здесь задают только мощность – остальной контроль ложится на плечи автоматики; с точки зрения соотношения стоимости и качества этот вариант предпочтительней других;
• автоматические; от пользователя требуется лишь топливная загрузка – автоматика сделает всё остальное; но для стартовой настройки оборудования лучше позвать специалистов – они сделают все необходимые расчёты, исходя их размеров помещения, требуемой температуры и прочих параметров.

По виду топлива

Пеллетные котлы работают на разных видах топлива. Существуют печи:

• работающие исключительно на древесных гранулах; при отсутствии возможности регулярно обеспечивать себя прессованным топливом нет смысла приобретать подобное оборудование; ещё на этапе выбора печи необходимо продумать варианты поставок гранул подходящего типа;
• частично комбинированные; допускается использование брикетов и дров – этому способствует формат топки; но основную роль топлива играют гранулы, тогда как прочие варианты служат подспорьем в ситуациях, когда к пеллетам доступа нет; игнорирование этого правила ведёт к выходу оборудования из строя;
• комбинированные; в этих агрегатах есть несколько топок, различного формата; поэтому допускается использование как гранул, так и дров с брикетами на регулярной основе; минусы комбинированных аппаратов – высокая цена и приличные габариты.

Сравнение аналогичными устройствами

Стоимость на электроэнергию, а также на газ постоянно растет, а значит, пеллетные печи выгодно покупать, прежде всего, с точки зрения выгоды.

Рекомендуем:  Почему падает давление в котле отопления: частые причины неисправностей и варианты их решения

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.

Применение в учреждениях

Вполне объяснима популярность установки пеллетных печей в ресторанах, торговых центрах, производственных помещениях, отелях и социальных учреждениях (больницах, школах, детских садах).

Дело в том, что по сравнению с газовым отоплением, обогрев помещений пеллетами приблизительно в 2 раза дешевле, а если говорить об электрическом отоплении, экономическая выгода может вырасти и в 3-4 раза.

Преимущества и недостатки систем

В большинстве европейских стран, а также в Соединенных Штатах Америки отопительные системы, работающие на древесных гранулах, уже много лет используются для отопления частных домов.

Подобная популярность прежде всего объясняется безвредностью такого способа обогрева дома для его жителей, в то время как, к примеру, обогревательные котлы на солярке не могут похвастаться экологической безопасностью.

Преимущества печей

Одним из самых значимых преимуществ пеллетных печей–каминов является автономность их работы — от внешних источников энергии (электричества, газа) они абсолютно не зависят. Помимо этого, себестоимость подобного оборудования в разы ниже, чем у альтернативных вариантов.

Так как процесс отопления помещений практически полностью автоматизирован, в бункер печи можно заранее загрузить большой запас гранул, чтобы система отапливала дом длительный период времени без участия человека. Кроме того при изготовлении абсолютно всех металлических элементов системы их покрывают специальными составами, которые защищают печь от коррозии.

Также стоит выделить следующие преимущества печей, работающих на пеллетах:

1. если вдруг в системе закончится топливо или случайно откроется дверца, печь автоматически отключится;
2. подобные печи можно использовать для торговых или производственных помещений;
3. пеллеты гораздо эффективнее по уровню теплоотдачи, нежели аналогичные виды твердого топлива.

Несколько недостатков

Также стоит перечислить несколько недостатков подобных систем:

1. высокая стоимость печей в сравнении с газовым или электрическим оборудованием;
2. в удаленных от города домах и дачах довольно сложно обеспечить сервисное обслуживание устройств;
3. модели старого поколения необходимо как минимум 1 раз в 2 недели тщательно очищать;
4. импортные печи зачастую не рассчитаны на условия эксплуатации в нашей стране – суровые зимы или постоянные перепады напряжения в сети могут в короткие сроки вывести оборудование из строя.

Обзор популярных отечественных производителей

Простейшей конструкцией и низкой стоимостью отличаются изделия отечественного бренда ПЕЛЛЕТРОН. Они абсолютно не зависимы от электричества и отлично работают при наличии хорошей естественной тяги. То есть, для достижения максимальной мощности горелочного устройства разрежение в топке котла должно составлять 20 Па, что обеспечит только правильно устроенный дымоход. Атмосферная пеллетная горелка для твердотопливного котла Пеллетрон-15 ставится своими руками практически на любой  агрегат, достаточно лишь прорезать в загрузочной дверце прямоугольный проем. Изделие вставляется в него и с внутренней стороны крепится к дверце винтами, из пространства топки вынимаются колосниковые решетки и прочие детали. Их можно в любой момент вернуть на место, если будет необходимость.

Таким образом, к достоинствам модели можно также отнести малый вес и простоту монтажа. Однако, есть и недостатки:

• Нет системы автоматического розжига, для этого надо пользоваться специальным баллоном с горючей жидкостью и форсункой.
• Мощность регулируется вручную.
• Высокие требования к силе естественной тяги дымохода.
• Мощность изделия ограничена значением 15 кВт, устройство пеллетной горелки Пеллетрон-15 с использованием обычной тяги не позволяет применять ее в более мощных котлах.
• Производитель требует производить очистку камеры и решеток 1 раз в сутки.
  

Еще одно изделие отечественного производителя — это пеллетная горелка АПГ 25 Теплодар. Из названия можно судить о мощности устройства – 25 кВт, диапазон регулирования – от 5 до 25 кВт. Принцип работы – факельное горелочное устройство с принудительным наддувом и автоматической подачей пеллет из бункера. Розжиг производится элементом накаливания, процесс полностью управляется контроллером.

В случае отключения электроэнергии подача пеллет будет остановлена, а факел в топке погаснет. Кучка гранул, остающаяся в камере сгорания, будет медленно тлеть при недостаточном количестве кислорода, но это не приведет к закипанию воды в рубашке. Вентилятор осевого типа размещен в задней стенке корпуса. Здесь кроется недостаток: осевые вентиляторы в силу своей конструкции не могут развивать большое давление. Расход воздуха, который нагнетается этим вентилятором, достаточен для того, чтобы автоматическая пеллетная горелка АПГ 25 работала стабильно. Но при этом естественная тяга дымохода должна быть уверенной.

Достоинства изделия — доступная стоимость при наличии автоматики, в том числе аварийной. Конструкцией предусмотрен клапан, не допускающий попадание пламени в загрузочный патрубок для пеллет. В соответствии с паспортом на изделие, пеллетная горелка Теплодар должна очищаться по мере загрязнения, что зависит от качества топлива.

Бренд «Теплодар» хорошо известен на просторах СНГ и производит котлы Куппер с пеллетной горелкой АПГ 25. Это же горелочное устройство можно ставить и на другие твердотопливные отечественные котлы, такие как Валдай, Дон, КЧМ 5 и так далее. В комплекте с АПГ 25 имеет смысл приобрести бункер для гранул, который крепится к корпусу отопителя с лицевой стороны, над горелкой.

Это избавляет от покупки шнековых конвейеров для перемещения пеллет из отдельно стоящего бункера. Как пеллетная горелка для КЧМ 5 может использоваться устройство еще одного популярного отечественного производителя – Общемаш РВ 10/20 мощностью 25 кВт и РВ 14/40 (до 50 кВт).

Краткий обзор импортных изделий

Зарубежной альтернативой отечественным изделиям является пеллетная горелка Китурами, перечень ее характеристик следующий:

• диапазон мощности – от 8 до 33 кВт;
• КПД изделия – до 95%, общее значение КПД зависит от конструкции котла;
• дистанционный контроллер;
• датчики температуры, уровня воды, перегрева, переполнения шнека гранулами;
• самоочищающийся колосник.

Недостатками данного устройства есть высокая стоимость и зависимость от надежности электроснабжения. В остальном изделие достаточно надежно и не вызывает нареканий, им комплектуются твердотопливные установки DRAGON KRP.

Пеллетная горелка Ferroli

Не менее высокой надежностью отличается пеллетная горелка Ферроли Sun P7 и Sun P12, которая устанавливается на твердотопливные агрегаты BUDERUS и SFL. Максимальная мощность – 34 и 55 кВт соответственно, набор опций такой же, как и у предыдущего производителя. Вентилятор – центробежного типа, обеспечивающий достаточное количество воздуха.

Импортная пеллетная горелка Pelltech отличается большой линейкой предлагаемых мощностей, от 20 кВт (Pelltech PV-20) до 1 МВт (Pelltech PV-1000). Хорошо работает совместно с котлами VIESSMANN, в комплект поставки последних как опция входит узел очистки газов с дымососом, он нужен для установок мощностью свыше 200 Квт.

Правила эксплуатации

Рекомендации по использованию и настройке автоматики для фирменной горелки всегда можно узнать в ее руководстве. В любом случае надо строго соблюдать ограничения по виду и размеру используемого топлива.

Подключение котла или печи с горелкой должно производиться только к тщательно рассчитанной дымовой трубе. Сечение дымохода должно соответствовать величине вывода.

Нельзя использовать горелку, если она дымит, чадит, если возникает обратная тяга.

Камеру сгорания и колосники требуется регулярно вычищать. Перед обслуживанием необходимо проверять, может ли конкретная операция быть проделана самостоятельно или нет.

До запуска горелки котел проветривают 10-15 минут. Использовать для розжига жидкое горючее, газовые аэрозоли нельзя. Если котел не развивает положенную температуру, необходимо прочищать горелку.

[spoiler title="Источники"]

• http://remoo.ru/otoplenie/pelletnaya-gorelka-svoimi-rukami
• https://kaminguru.com/sistema-otoplenija/kak-sdelat-pelletnuju-gorelku.html
• https://masterok-remonta.ru/otoplenie-i-ventilyatsiya/pelletnaya-gorelka-svoimi-rukami.html
• https://1-teplodom.ru/kak-sdelat-pelletnuu-gorelku-svoimi-rukami/
• https://TeploTekCorp.ru/kaminy-i-pechi/pelletnaya-gorelka.html
• https://tstmoskva.ru/otoplenie/kak-sdelat-pelletnuyu-gorelku-svoimi-rukami-opisanie-i-chertezhi.html
• https://lucheeotoplenie.ru/tipy-otopleniya/pelletnoe/pelletnye-gorelki-svoimi-rukami.html
• https://iobogrev.ru/gorelka-na-shhepe-svoimi-rukami
• https://texnotoys.ru/otoplenie/samodelnyj-pelletnyj-kotel.html
• https://positroika-doma.ru/otoplenie/pelletnaya-pech-pechka-na-pelletah-avtomaticheskaya-pelletnyj-kotel-s-vodyanym-konturom-otopitelnaya-pechka-dlitelnogo-goreniya
• https://x-teplo.ru/otoplenie/pechi-kaminy/na-pelletax.html
• https://ProUteplenie.com/otoplenie/samodelnaya-pelletnaya-gorelka-svoimi-rukami-chertezhi-i-opisanie-izgotovleniya
• https://stroy-podskazka.ru/gorelka/pelletnye/

[/spoiler]