Пеллетная горелка своими руками: быстрая сборка и автоматизация процесса

Пеллетная горелка устанавливается на твердотопливный котел и используется для организации отопления помещений. Ее можно приобрести в готовом виде, но она имеет довольно высокую стоимость. В случае необходимости такое устройство можно изготовить самостоятельно. Пеллетная горелка своими руками может выполняться из разных материалов и иметь как упрощенный, так и более сложный вариант конструкции.

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.

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.

Пеллеты: что это такое? Подробная характеристика топлива

Данное сырье отличается высокой энергоемкостью. Именно благодаря этому оно получило широкое распространение. Один килограмм гранулированных пеллет при переработке выделяет приблизительно 5 кВт/ч тепла. Из этого следует, что для организации отопления стандартного частного дома, имеющего средние габариты, понадобится около 2 кг материала в час.

Пеллеты для горелки загружаются в устройство приблизительно 1-2 раза в сутки. При загрузке новой порции сырья рекомендуется проводить очистку зольника от продуктов сгорания. Покупные горелки требуют еженедельной очистки, а самодельные приспособления загрязняются еще быстрее. Устройство, изготовленное своими руками, рекомендуется очищать приблизительно 1 раз в 3 дня. В противном случае оно довольно быстро выйдет из строя.

Некоторые модели горелок не требуют загрузки в течение 5 дней. В качестве примера можно привести пеллетную горелку АПГ-42. Такая модель совместима с котлами Теплодар-Купер.

Недостатком пеллетных горелок является обратное горение, которое сопровождается проникновением зоны пиролиза в бункер, предназначающийся для хранения и подачи топлива. Это влечет за собой задымление помещения, в котором находится отопительное оборудование, а также существует вероятность пожара.

Пеллеты из опилок или любых других переработанных отходов при избытке воздуха в конструкции могут быть сдуты, что приведет к возникновению большого количества отходов (золы). Подача воздуха должна быть четко отрегулирована, в противном случае не только его избыток, но и недостаток могут привести к неэффективной работе и быстрому засорению аппарата.

Потребность гранулированного топлива в воздухе определяется в первую очередь режимом горения. Подбор правильного режима является первостепенной и очень важной задачей. Выход в рабочий режим горелки производится в 5 этапов. Перед началом эксплуатации устройства необходимо ознакомиться с каждой фазой более подробно.

Первым делом требуется выполнить поджиг. Горелка для котла на пеллетах разжигается с помощью специального керамического стержня-зажигалки, который при включении разогревается до очень высокой температуры (900-1100 °C). Устройства, изготовленные собственноручно, можно разжигать и обычной лучиной.

Обратите внимание! Ни в коем случае нельзя использовать для розжига горелки легковоспламеняющиеся жидкости. В этом случае процесс горения сразу же перейдет в бункер, вследствие чего произойдет пожар.

Вторым этапом подготовки оборудования к работе является запуск. Очень важно отрегулировать правильную подачу воздуха, чтобы настроить пламя горелки. Далее выполняется разгон аппарата. На этом этапе горелка входит в обычный эксплуатационный режим.

После разгона необходимо отрегулировать воздух таким образом, чтобы внутри устройства выставилась правильная температура теплоносителя в обратке. Затем нужно прекратить подачу гранулированного топлива и выставить необходимую интенсивность воздуха.

Конструктивные особенности пеллетных горелок

Основная задача любой горелки – обеспечение равномерного прогрева котла. Это цель достигается посредством переработки гранулированного топлива. С конструктивной точки зрения горелка представляет собой камеру сгорания, которая чаще всего напоминает по форме трубу. Горение внутри такого устройства происходит за счет непрерывной подачи воздуха.

Доставка топлива осуществляется специальным устройством – шнеком. Для нагнетания воздуха в конструкции предусматривается вентилятор, работа которого не дает погаснуть пламени. Горелка может иметь разнообразную форму, которая не оказывает существенного влияния на эффективность устройства. Камеры, которые имеют круглую форму сечения, являются наиболее распространенными. Это связано с тем, что их проще всего изготовить. Однако и прямоугольные варианты встречаются довольно часто.

В круглых горелках, используемых для переработки пеллет, устанавливается плоское основание. Оно используется для размещения топлива и монтируется снаружи к фронтальной поверхности. Стоит отметить, что некоторые горелки имеют возможность подключения GSM-модуля. В качестве примера можно привести пеллетную горелку Терминатор 15. Ее стоимость составляет приблизительно 75 тыс. руб.

Принцип действия данных устройств довольно прост. Вначале опилки загружаются в бункер, после чего происходит их доставка по каналу в горелку. Вентилятор, нагнетающий воздух, поддерживает необходимый уровень пламени внутри устройства. Продукты сгорания накапливаются в зольнике. Очистку этого отсека рекомендуется проводить не реже 1 раза в неделю.

Пеллетная горелка своими руками: разновидности

Устройства, которые используются для переработки гранулированного сырья, подразделяются на два типа в зависимости от принципа действия – с принудительным забором и гравитационные. Выбор того или иного вида оборудования зависит в первую очередь от индивидуальных эксплуатационных условий.

Обратите внимание! Наиболее распространенный вариант горелки требует обязательного наличия электроэнергии. В этом случае электричество необходимо для работы механизма, обеспечивающего бесперебойную подачу гранулированного топлива. Автоматические пеллетные горелки (с принудительным забором) считаются оптимальным решением для организации отопления постройки.

Устройства такого типа включают в себя несколько механизмов, за счет которых производится поставка гранул. Первый из них функционирует с помощью пневматической системы. Второй механизм оснащается специальным инструментом – шнеком. Безопасность в системе обеспечивается за счет конструкции канала, установленного снизу вверх, по которому происходит подача гранул.

Автоматические устройства имеют одно серьезное преимущество – пожаробезопасность. Такие приборы применяются в технике разных производителей. Например, они интегрируются в котлы Теплодар. Пеллетные горелки, отзывы о которых преимущественно положительные, имеют довольно высокую стоимость. Цена некоторых моделей превышает 150 тыс. руб. Более бюджетные варианты можно приобрести за 60-80 тыс. руб.

Конструкция пневматического типа отличается максимальной безопасностью. Это объясняется тем, что система подачи гранул доставляет топливо небольшими порциями. Таким образом, оно не задерживаются в связном канале. Для такой горелки существует возможность установки габаритного бункера, который не нуждается в частых загрузках. При желании устройство такого типа можно купить. В настоящее время большой популярностью пользуются пневматические пеллетные горелки Общемаш.

Подающие механизмы, относящиеся к шнековому типу, включают в себя два главных узла. С помощью первого шнека производится забор гранулированного топлива из бункера. Работа данного прибора позволяет переправить пеллеты в другой приемник. После этого второй шнек направляет сырье непосредственно в горелку.

Недостатком устройств, подача топлива в которых выполняется принудительно, является их энергозависимость. В случае отключения электричества работа горелки прекращается.

Гравитационная пеллетная горелка: особенности конструкции

Устройства такого типа, функционирующие на пеллетном топливе, имеют другой принцип действия подачи гранул. Сразу стоит сказать, что такие агрегаты являются более удобными в обращении. Главное преимущество гравитационного механизма заключается в том, что он не требует обязательного подключения к электросети.

Пеллеты в этом случае располагаются в бункере и могут поступать в связной канал под действием собственного веса. Существует несколько популярных отечественных компаний, занимающихся выпускам подобных агрегатов (Пеллетрон, Бегемот). Пеллетная горелка такого типа запускается очень просто – с помощью изменения расположения заслонки. Важно помнить, что на дымоходе установлен регулятор тяги, который также можно настроить.

Обратите внимание! Основным минусом всех гравитационных конструкций является то, что они не обеспечивают такой высокой безопасности при работе, как их аналоги. В процессе эксплуатации существует вероятность возгорания гранулированного топлива в бункере. Повышенный риск воспламенения существует из-за конструктивных особенностей бункера, который имеет непосредственную связь с отверстием, через которое подается топливо.

КПД у гравитационных устройств несколько ниже, чем у аналогов, функционирующих за счет принудительной подачи гранулированного топлива. Установка пеллетной горелки такого типа не является сложной задачей. Полное ее подключение можно выполнить всего за несколько часов.

Для того чтобы увеличить показатели пожаробезопасности данного прибора, многие производители устанавливают на него специальные заслонки. Они оснащаются термическими датчиками, которые в случае попадания пламени в канал, соединяющийся с бункером, срабатывают и перекрывают проход.

Как правильно составить чертеж пеллетной горелки?

Перед началом самостоятельного конструирования горелки, предназначенной для переработки пеллетного топлива, рекомендуется выполнить ее индивидуальный чертеж. Схема в обязательном порядке должна содержать информацию обо всех узлах и деталях. На чертеже требуется указать основные элементы:

• камеру;
• топливный бункер;
• шнек;
• вентилятор.

Схема должна содержать все необходимые габариты данных изделий. При выполнении чертежа пеллетной горелки своими руками следует запомнить, что от детальности его исполнения зависит, насколько надежным получится устройство для переработки топливных гранул.

Перед началом составления схемы рекомендуется заранее рассчитать необходимые размеры бункера. При выполнении вычисления следует учитывать, какую площадь будет отапливать конструкция. Стоит также отметить, что параметры бункера оказывают прямое влияние на частоту его очистки.

Работа вентилятора регулируется электронным блоком. При составлении схемы нужно запомнить, что работоспособность главных узлов устройства зависит от наличия электроэнергии.

Статья по теме:

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи

Устройство и принцип работы. Как сделать своими руками. Чертежи и схемы для самостоятельного изготовления. Рекомендации.

Таким образом, выполнить своими руками чертеж пеллетной горелки с размерами не так сложно. В случае необходимости можно воспользоваться готовой схемой, которых в интернете множество. Но в такой ситуации требуется подобрать чертеж, который будет соответствовать конкретным условиям.

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.

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.

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°.

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.

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.

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.

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.

Как самостоятельно автоматизировать процесс и выполнить настройку пеллетной горелки?

Пеллетные самодельные котлы имеют одну особенность – отсутствие в конструкции прибора, который обеспечивает приток естественной тяги. Без тяги, как известно, невозможно поддерживать пламя внутри прибора, поэтому потребуется установка вентилятора. Для обеспечения бесперебойного функционирования котла также используется шнек, отвечающий за доставку топлива из бункера в камеру сгорания.

Для того чтобы полностью автоматизировать рабочий процесс и в случае необходимости добиться его регулировки, нужно интегрировать в конструкцию контроллер. В его роли выступает блок управления пеллетной горелкой.

Обратите внимание! Механическое управление производится посредством простого регулятора.

Главной задачей, обеспечивающей нормальную работу отопительного оборудования, является достижение баланса между двумя основными показателями. Первый из них – объем гранулированного топлива, а второй – скорость поступления воздуха. Если удастся грамотно отрегулировать эти показатели, то тогда пламя будет равномерно разогревать теплообменник.

Все необходимые показатели можно настроить с помощью контрольного модуля горелки. Что это такое? Блок управления обеспечивает полный контроль за работой отопительного агрегата. Безусловно, лучшим вариантом является приобретение нового устройства.

Покупные модели имеют возможность быстрого подключения к основным рабочим элементам пеллетного котла. В результате контроллер будет регулировать скорость подачи гранулированного топлива, а также обороты в вентиляторе. Выполнить настройку пеллетной горелки позволяет дисплей, который располагается на блоке управления.

Стоит отметить, что шнек должен иметь датчик, контролирующий необходимость подачи гранулированного топлива. Он действует следующим образом: определяет, когда заполнен шнек, и подает сигнал на оборудование. После этого подача пеллет приостанавливается.

Пеллетная горелка Zota Fox 25: надежная и эффективная модель с широким функционалом

Пеллетная горелка такого типа используется в котлах марки Zota серии Fox. Она применяется в отопительных агрегатах, в конструкцию которых не входит плита из чугунного материала. На сегодняшний день такая горелка зарекомендовала себя только с лучшей стороны. Она отличается эффективностью и надежностью, а также длительным эксплуатационным сроком.

Пеллетная горелка Zota Fox перерабатывает гранулированное топливо. Размер каждой пеллеты, используемой в таком случае, колеблется от 6 до 8 мм. Мощность данного агрегата регулируется автоматической системой. Данный показатель может быть разным (от 5 до 25 кВт).

Установка пеллетной горелки Зота на твердотопливный отопительный котел позволяет автоматизировать его рабочий процесс. Оборудование, снабженное агрегатом для переработки гранул, имеет определенные преимущества:

• снижение затрат на отопления жилой постройки;
• увеличение длительности работы при загрузке одной порции гранулированного топлива;
• поддержание необходимой температуры в помещении.

Полезная информация! Показатель мощности горелки, используемой для переработки гранул, определяется в зависимости от того, какую площадь имеет отапливаемое помещение. Стоит отметить, что устройство мощностью 1 кВт способно обеспечить теплом помещение площадью 10 м².

Мощность горелки настраивается автоматически. Для этого в конструкции предусматривается специальный модуль управления. Пеллетные горелки Zota Fox (5-25 кВт) имеют множество дополнительных функций, которые не составит труда активировать и настроить на пульте управления. К ним относят автоподжиг гранулированного топлива, быстрый старт и прекращение работы, автоматическую очистку горелки и другие режимы.

Безопасность в таком устройстве реализуется датчиком, регулирующим температуру горения топлива. Также данное устройство можно подключить к GSM-модулю или термостату, установленному в отапливаемом помещении. Стоимость такой горелки составляет приблизительно 75 тыс. руб.

Автоматическая пеллетная горелка Теплодар АПГ-25

Данное устройство является автоматическим. Оно имеет множество преимуществ. Продукция этой компании отличается высоким качеством и длительным эксплуатационным сроком. Реализуется горелка такого типа вместе с бункером, который доставляется в разобранном виде. Помимо бункера, в комплект входит шнек, который осуществляет доставку пеллет, а также пульт управления.

Данная модель имеет множество достоинств. Одно из них – простота монтажа. При желании и определенных навыках подключение такой модели можно выполнить всего за 30 мин. Пеллетные горелки Теплодар требуют предварительной настройки, которая производится в соответствии с потребностями. Наполнять бункер не следует слишком часто (достаточно 2 раз в неделю).

Очистка зольника от продуктов сгорания в этом случае производится не чаще 2 раз в неделю. Как правило, достаточно только одного раза. Стоит отметить, что, помимо АПГ-25, существуют и более мощные модификации, выпускаемые этим производителем. Например, широкое распространение получила модель АПГ-42.

Данные устройства устанавливаются на отопительное оборудование марки Купер. Пеллетные горелки такого типа оснащены усовершенствованным шнеком, за счет чего увеличиваются общая надежность конструкции и ее эксплуатационный срок. Пульт управления имеет удобный и понятный дисплей, на котором указываются все необходимые рабочие параметры отопительного оборудования.

Таким образом, чтобы изготовить горелку, перерабатывающую пеллетные гранулы, требуется вначале провести расчет мощности и подготовить чертеж. Во время работы необходимо быть внимательными, так как любые ошибки, допущенные при сборке конструкции, могут привести к возгоранию пеллет в бункере.