Отопление пеллетом и особенности пеллетных котлов

Что такое пеллет. Пеллет - это древесные опилки или отходы сельхозкультур, спрессованные с помощью пресса в небольшие, диаметром 6-8 мм и длиной 10-30 мм гранулы.

Благодаря высокому давлению в прессе при изготовлении пеллета не применяется клеящих и любых других дополнительных связующих веществ, поэтому пеллет - экологически чистое топливо.

В различных регионах пеллет может изготавливаться из различных пород древесины - сосновый пеллет, пеллет из дуба, пеллет из бука и т.д. Характеристики древесного пеллета как правило стабильно высокие. В зависимости от того, какие части древесины идут на изготовление пеллета, он называется "белым пеллетом" - сердцевина без коры или "серым пеллетом" - в состав входит кора.  В некоторых случаях, как правило в регионах с развитым сельским хозяйством, пеллет изготавливают из отходов производства сельхозкультур - лузга гречки, подсолнечника, отходы льна и пр. Такой пеллет называют агропеллетом, его сжигание в бытовых пеллетных котлах для отопления коттеджей и жилых домов обычно затруднено, характеристики агропеллета хуже, чем у пеллета из древесины, зато его цена - существенно ниже. Использование агропеллета может быть рентабельно по месту его производства и в небольшом радиусе от него за счет низких транспортных расходов на доставку пеллета. Как исключение существуют пеллеты из торфа, однако при его калорийности применение такого пеллета требует экономического обоснования, а также экзотические виды пеллет - например из шелухи кедрового ореха, скорлупы миндаля и пр. В общем идея понятна - если есть что-то ненужное и горючее, что можно сначала измельчить (если оно изначально измельчено в силу технологического процесса - вообще идеально), а затем спрессовать в гранулы - можно не сомневаться, из этого делают пеллет. Тем не менее, если не говорить про южные регионы, нужно забыть про всю экзотику - 95% всего пеллета на рынке - серый пеллет, и если Вы поставите пеллетный котел - именно он и будет в нем гореть.

Часто возникающий вопрос - сколько стоит пеллет? В целом это не слишком технически верный вопрос, потому что обычно стоимость пеллета интересует не сама по себе, а в сравнении с ценой на другие виды топлива, причем сравнить стоимость тонны пеллета с кубометрами газа, киловатт часами электроэнергии или самосвалами дров может быть сходу затруднительно. Более правильный вопрос - сколько стоит отопление на пеллете, пеллетное тепло и он будет рассмотрен далее. Для тех, кому все же интересно - в зависимости от региона, времени года, размера партии и качества топлива поставщики в среднем продают пеллет по ценам от 5500 руб./тонну до 7000 руб./тонну, более точно на этот вопрос способен ответить поисковик Яндекса или Гугла по запросу "купить пеллет".

Что такое пеллетный котел. Пеллетный котел - одна из разновидностей твердотопливных котлов, в качестве топлива использующая гранулированные, т.е спрессованные в гранулы древесные опилки, предназначенный для обогрева жилых и промышленных помещений, а также нагрева горячего водоснабжения.

Характеристики пеллетного котла. Среди различных характеристик пеллетных котлов основными являются: тип применяемого топлива, коэффициент полезного действия, время непрерывной работы на одной загрузке и время до ручной очистки. Эти характеристики зависят от вида и конструкции пеллетного котла и будут рассмотрены далее.

Отличие пеллетного котла от котлов на других видах топлива - газовых котлов и электрокотлов. На самом деле из очевидного отличия по типу используемого топлива проистекают другие весьма существенные особенности.

Первая особенность - инерционность. Электрокотел включается и выключается со скоростью срабатывания электромагнитного реле, газовый котел - чуть дольше, но благодаря тому, что используемое топливо - природный газ под давлением крайне легко дозировать и подавать в камеру сгорания и благодаря скорости смесеобразования горючего газа с другим газом - воздухом тоже крайне быстро. Твердое топливо, в том числе пеллет, не обладает этими преимуществами. Несколько килограмм топлива в топке котла нельзя воспламенить мгновенно - нужно сначала поджечь, потом дать им разгореться. Еще сложнее остановка - даже мгновенное и полное прекращение подачи воздуха не отменяет того, что в топке котла находится большой объем раскаленного топлива при температуре горения, которому необходимо остыть. Поэтому пеллетные котлы, как правило, имеют значительно более сложные алгоритмы управления и более сложную автоматику, чем газовые или электрокотлы. В наиболее совершенных пеллетных котлах применяются так называемые ПИД регуляторы - алгоритмы, которые пытаются предсказать поведение параметров системы и заблаговременно среагировать на них, в то время как даже весьма современные газовые котлы отлично обходятся системами старт-стоп, в крайнем случае с использованием двух ступеней мощности.

Вторая заметная особенность - габаритные размеры. Газовые и электрокотлы непрерывно получают необходимое топливо (в случае электрокотла топливом является электроэнергия) из газопровода/электросети, и это топливо совершенно не образует отходов. Пеллетные котлы, напротив, вынуждены хранить запас топлива на длительный срок - обычно пеллетный котел работает на одной загрузке от одного дня до недели и более, если не оснащен внешним пеллетным складом - автоматом, им необходим транспортер топлива из места хранения - бункера в горелку, а также зольный ящик для сбора золы, вследствие чего размеры пеллетного котла существенно превышают размеры котлов других типов.

Наконец третья и наиболее значимая для пользователя особенность - обслуживание. Кто-нибудь помнит, когда вообще обслуживал электрокотел? Газовый котел? С пеллетным котлом все немого сложнее. Так или иначе, в него нужно загрузить топливо и убрать золу из зольного ящика. Даже самые лучшие сорта пеллета дают пепел, который постепенно начнет накапливаться на стенках теплообменника и через некоторое время его придется очищать. Считается, что чем лучше и совершеннее пеллетный котел, тем больше автоматизированных систем он имеет, и тем меньше его обслуживание отличается от обслуживания газового котла, однако совершенно необслуживаемых котлов не бывает.

После прочтения трех предыдущих особенностей может возникнуть вопрос кому вообще нужны пеллетные котлы. Так вот четвертая особенность - автономность. При всем удобстве газового или электрокотла первый требует на втором конце трубы магистральный газопровод, а второй требует на клеммах электрораспределительную сеть. А это высокая стоимость согласования и подключения, даже в случаях, когда подключение теоретически возможно, не говоря уже о случаях когда возможности нет и не предвидится. Не стоит забывать и про тарифы, которые в некоторых случаях в разы превышают стоимость пеллетного отопления. С пеллетным отопление дело обстоит куда проще - рынок пеллета развит и свободен, цены на нем регулируются только спросом и предложением, а установка пеллетного котла в частном доме хоть и сложнее, чем установка холодильника, но, как правило, не требует согласований.

Какие из этого можно сделать выводы. Во-первых, переделка газового котла, пусть даже напольного, в пеллетный, например посредством установки пеллетной горелки на газовый котел - неудачная идея, эффективнее купить специализированный пеллетный котел. Во-вторых каждый вид котла должен быть установлен в своем месте.

Отличие пеллетного котла от пеллетной печи и пеллетного камина. Пеллетный котел, печь и камин - устройства для обогрева помещений за счет сжигания древесной гранулы (пеллета). Отличие котла от печи и камина состоит в том, что в пеллетном котле горящее топливо нагревает теплообменник (т.н. "водяную рубашку"). В качестве теплоносителя в пеллетном котле может использоваться антифриз или вода, а сам котел встраивается в закрытую или реже открытую систему отопления. Пеллетная печь или камин также предназначены для обогрева помещений, но в них горящее топливо нагревает стенки печи/камина, которые напрямую греют воздух без промежуточного теплоносителя.

Преимущества и недостатки пеллетного котла перед печью или камином:

 - пеллетный котел способен готовить воду для ГВС, в случае если это двухконтурный пеллетный котел - напрямую, в случае одноконтурного - через бойлер косвенного нагрева. Печь в лучшем случае имеет навесной бачок, что не соответствует современным стандартам организации горячего водоснабжения в жилом доме.

 - пеллетный котел более долговечен, т.к. его соприкасающиеся с факелом от горящего пеллета стенки охлаждаются теплоносителем и поэтому никогда не нагреваются выше 100°С (при типичном давлении в бытовых котлах), в то время как стенки печи нагреваются изнутри дымовыми газами и продуктами сгорания, а снаружи охлаждаются только свободной конвекцией воздуха в помещении и поэтому их температура легко достигает 600°С и более. При неправильном выборе материала печи со временем возможно ухудшение геометрии и прогорание материала стенок, что иногда наблюдается даже при использовании жаростойких сталей.

 - пеллетный котел способен отапливать помещения сложной формы, дома, состоящие из нескольких комнат, обеспечивая при этом равномерную температуру по всему объему отапливаемой площади. Возможно вынесение котла с обвязкой в отдельное помещение - котельную, которое может быть как частью отапливаемого строения, так и отдельно стоящим специальным строением или БМК - блочно модульной котельной. Достигается это за счет способности котла работать с широкой номенклатурой отопительных приборов - от радиаторов и конвекторов до тепловых завес и промышленных теплообменников и способности котла передавать тепловую энергию на большие расстояния по тепловым магистралям. Пеллетная печь или камин отапливают только то помещение, в котором установлены, причем температура воздуха вблизи печи и вдали от нее существенно отличаются.

 - пеллетный котел требует сложной и достаточно дорогой обвязки, отопительных приборов и электроподключения, в то время как пеллетная печь или камин - практически автономная установка, требующая только дымохода и в отдельных случаях подключения к электросети.

Справедливости ради стоит отметить, что существуют комбинированные устройства, представляющие из себя камин с встроенным теплообменником. Такие установки сочетают в себе свойства и котла, и печи, однако имеют ряд существенных ограничений, например по максимальной мощности, и, как правило, отличаются достаточно высокой ценой.

Отличие пеллетного котла от других видов твердотопливных котлов. В целом пеллетный котел основан на тех же физических и химических процессах, что и обычный твердотопливный котел, сжигающий древесину в виде кускового топлива, например дров или брикетов, а также другие более крупные промышленные автоматические котлы по сжиганию отходов древесины - котлы на щепе и котлы на опилках.

В основе принципа действия пеллетного котла разложение древесины кислородом воздуха - горение с выделением тепла. Этот процесс является основой работы твердотопливного или пеллетного котла и одновременно основным ограничителем его эффективности. Дело в том, что в основном сырье для получения пеллета - древесине, в зависимости от ее состава и влажности, содержится определенное ограниченное количество горючих веществ - соединений водорода и углерода, поэтому ни один отопительный котел, хоть на пеллете, хоть на дровах, даже с максимальным КПД не способен получить из древесины больше тепла, чем в ней изначально запасено.

Поэтому теоретически любой котел, сжигающий древесину в любом виде, в том числе в виде гранулированного топлива, при загрузке в него одинакового объема топлива может произвести одинаковое количество полезного тепла. Однако на практике добиться этого на разных видах твердотопливных котлов может быть сложно.

Опуская сейчас отдельные особенности котлов, которые будут рассмотрены в разделе конструкция пеллетного котла, отметим главное отличие - объем одновременно горящего топлива. Обычный твердотопливный котел содержит весь запас горящего топлива внутри топки. В твердотопливном котле классической схемы с верхним отбором дымовых газов горит одновременно всё загруженное топливо, в котлах длительного горения шахтного типа с нижним отбором дымовых газов - только нижний слой топлива, который тем не менее состоит минимум из нескольких поленьев весом от нескольких ки, чтrmal" style="margin-left: 100px; margin-right: 100px" align="justify"> Необходимость одновременного нахождения запаса топлива для дальнейшего горения и топлива, горящего именно сейчас, в один и тот же момент в топке твердотопливного котла приводит к преждевременному разложения запаса, что требует либо разбавления дымовых газов большим объемом вторичного воздуха, вследствие чего часть полезной теплоты теряется с дымовыми газами, либо приводит к непосредственной утечке части потенциально горючих газов из котла, т.е. химическому недожогу. В то же время маленький объем интенсивно горящего топлива в пеллетном котле позволяет точно рассчитать необходимый объем воздуха и подать его в горелку с образованием оптимальной смеси.

Кроме того, лежащий в твердотопливном котле запас топлива заслоняет стенки котла от горящего факела, от факела заслоняет стенки даже само горящее топливо - если положить три полена в ряд, то среднее не будет нагревать стенки слева и справа, а только два других полена. Конечно далее дымовые газы смешаются и пойдут в теплообменник, но в пеллетном котле работают 100% стенок, т.к. сама горелка относительно небольшая, а в том объеме, где в твердотопливном котле лежат дрова, горит факел, нагревающий стенки.

И третий момент, происходящий из невозможности полного сгорания топлива в твердотопливных котлах, заключается в том, что они существенно сильнее и быстрее загрязняют теплообменник. Даже не учитывая трудозатраты на очистку, очевидно, что эффективность теплообмена в более чистом теплообменнике пеллетного котла выше, чем в грязном - твердотопливного.

В итоге получается, что хорошо обслуженный твердотопливный котел имеет как правило один режим максимального КПД - при мощности около 1/3 от номинала, который примерно соответствует КПД котла с встраиваемой пеллетной горелкой и ниже КПД специализированного пеллетного котла,  с тем существенным отличием, что пеллетный котел имеет такой высокий КПД во всем диапазоне мощностей от минимума до максимума. Более того, раз в пеллетном котле запас пеллета хранится снаружи топки в специальном бункере, практически снимаются ограничения на объем топлива и время работы котла между подходами человека для закладки топлива.

Виды пеллетных котлов.

Если мы определились что нам нужен именно пеллетный и именно котел, то дальше разумно будет рассмотреть какие вообще типы пеллетных котлов бывают. Естественно, на самом деле видов пеллетных котлов бесчисленное множество. Они, как и любые другие котлы, могут различаться множеством характеристик: способом монтажа, количеством контуров, степенью автоматизации и т.д. и. т.п., а также различаться специфическими именно для пеллетных котлов свойствами - например, иметь автоматический розжиг/золоудаление/еще что-нибудь или не иметь и т.д. Главное же принципиальное отличие пеллетных котлов - способ подачи и сжигания топлива или проще говоря - как пеллет из бункера попадает в горелку и куда потом девается зола (шлак).

Существует несколько классических способов, на основе которых строят свои котлы и горелки все крупные производители пеллетного оборудования, а также ряд экзотических вариантов от гаражных умельцев.

Известно, что природный газ имеет формулы CnHm, т.е. состоит исключительно из углерода и водорода, что крайне удобно - после сжигания, т.е. окисления кислородом в нормальной горелке, на выходе исключительно углекислый газ и водяной пар - и никаких твердых отходов. Можно направить огонь из горелки вверх, вбок и даже вниз, пропустить его через малюсенькое сопло, чтобы разогреть до высокой температуры, или сжигать на губчатом катализаторе для низкой - огромное количество вариантов. О которых стоит забыть в случае пеллетной горелки.

Часто, выбирая пеллетный котел, многие концентрируют внимание на способе подачи топлива в горелку, забывая о способе золоудаления, что в корне неверно. Пеллет, лежащий в бункере, - хорошо известный стандартный предмет. У него стандартная форма, стандартные размеры, стандартный удельный вес, в нем содержится в известных пределах некоторое количество опила. До того момента, как началось горение, самый лучший белый пеллет мало отличается от самого худшего агропеллета. И самое главное - он холодный, комнатной температуры. Подать пеллет в горелку несложно, хоть нижним шнеком, хоть верхним, хоть плунжерным толкателем, даже гравитационным способом под действием собственного веса, стандартный пеллет стандартно и предсказуемо сыпется сквозь шлюзы и шланги, отклоняется в сепараторах и перекрывается шиберами. В конце концов, идея гранулирования топлива и состоит в его стандартизации и упрощении транспортировки и подачи.

Основная же проблема возникает после процесса горения. Древесина, из которой изготавливают пеллет, в отличие от природного газа кроме углерода и водорода содержит в заметных количествах множество других элементов и соединений, некоторые из которых абсолютно негорючи. Количество этих соединений зависит от вида древесины и типа почв, на которых она произрастала, от культуры заготовки леса (какое количество грунта попадает на кору деревьев при заготовке) и типа пеллета - белый без коры или серый с корой. Пример таких веществ - соли калия и натрия (в пеллете содержится небольшое количество обычной поваренной соли - она попадает туда в растворенном виде вместе с грунтовыми водами из почвы). Содержание их в пеллете называют зольностью, зольность типичного пеллета от 0,5 до 5%. Казалось бы это немного, однако пеллетные котлы работают длительное время без остановки, а объем камеры сгорания пеллетной горелки сравнительно ограничен. Если не удалять золу, полезный объем горелки быстро заполнится негорючим остатком, не оставив места для пеллета, и котел остановится. Высокозольное топливо при отсутствии системы очистки горелки от золы блокирует работу горелки и соответственно пеллетного котла за период примерно один час.

Есть два выхода из этой ситуации. Первый - использовать белый пеллет. Культура лесозаготовки в Европе, наличие системы сертификации позволяет многим европейским производителям бытовых котлов ориентироваться на качественный пеллет и не использовать системы очистки. В РФ производство такого топлива также имеется, хотя и ограниченно, поэтому выбирая пеллетный котел без очистки следует первоначально найти поставщика белого пеллета в своем регионе. Производители пеллетных котлов, предназначенных для работы на пеллете низкого качества, решают эту проблему вторым способом - установкой системы очистки горелки.

Зола от разного пеллета разная и ведет себя в горелке по разному, но всегда неприятно: может спекаться в коржи, а может в  комки, забивает отверстия, налипает на все поверхности. Некоторые виды золы опускаются на дно горелки, другие "плавают" по слою пеллета, некоторые виды золы хрупкие, разбиваются в пыль и заползают во все щели, другие твердые, так, что не разбить молотком, способны блокировать подвижные элементы. Кроме того, зола образуется в камере сгорания (реторте, чашке или других видах), температура в которых - от 600 до 1200°С, что накладывает существенные ограничения на выбор конструкции - никакие виды подшипников, почти никакие виды уплотнителей не работают при таких температурах, налипшая зола способна нарушить тепловой режим и привести к прогоранию даже специализированных марок чугуна. Единственные стойкие материалы- жаропрочная нержавеющая сталь большой толщины и керамика. Поэтому инженеры чаще сначала проектируют систему очитки и только потом выбирают наиболее подходящий способ подачи топлива, чем наоборот (хотя на самом деле все же одновременно, но уделяя обоим частям равное внимание).

Необходимость решать эти проблемы -  достаточно сложная задача, а т.к. все (по крайней мере достаточно крупные) производители ограничены одними и теми же требуемыми параметрами, технологиями и материалами - количество решений ограничено.

Виды пеллетных котлов с автоматической подачей топлива:

 - пеллетный котел с ретортной горелкой
- пеллетный котел с чашечной горелкой
- пеллетный котел с туннельной горелкой
- пеллетный котел с гравитационной подачей
- пеллетный котел с факельной горелкой
- экзотические виды пеллетных котлов

Пеллетный котел с ретортной горелкой. Ретортная горелка предполагает подачу топлива снизу вверх и горение его в реторте - чаше, не имеющей дна. Котлы мощностью до 500МВт, как правило, не оснащены дополнительным шнеком подъема пеллет в реторту, поэтому подача топлива осуществляется основным шнеком из бункера в пространство под ретортой, откуда давлением вновь поступающего топлива гранула выдавливается вверх. Эта конструкция пришла в пеллетное отопление из роботизированных угольных котлов. В угольных котлах, сжигающих мелкую фракцию угля - антрацит-горошек и антрацит-орех, чашка реторты имеет крутые стенки и значительную глубину. Связано это с тем, что уголь имеет высокую плотность и прочность, а зола, образующаяся при сжигании угля, слабее налипает на стенки реторты, поэтому новое топливо способно выдавить старое вместе со сгоревшей золой из горелки наружу вверх. Такую же конструкцию реторты имеют комбинированные угольно-пеллетные котлы, чтобы сохранить возможность сжигать уголь, и ретортные котлы, предназначенные для сжигания белого пеллета, т.к. такой пеллет образует неспекающуюся золу, плотность которой меньше, чем плотность пеллета, и она остается сверху слоя горящего топлива аналогично угольным котлам. При сжигании в таких ретортах пеллета они имеют наименьшее время загрязнения до остановки работы по сравнению с другими типами. В свою очередь котлы, специализированные на сжигании пеллета низкого качества, имеют очень плоские чашки скорее напоминающие тарелки, так как спекающаяся зола имеет большую плотность, чем горящий пеллет, и опускается в горелке на дно, поэтому не может быть вытолкнута поступающим топливом вверх, но может - вбок (если не прилипнет к дну горелки).

Далее зависит от предполагаемого времени работы без вмешательства человека. Если предполагается, что обслуживающий персонал имеет возможность раз в 6-8 часов вручную сбрасывать из реторты налипшие куски золы, что иногда возможно, т.к. существуют объекты с требованием круглосуточного дежурства оператора в котельной, реторту можно оставить неподвижной, потому что такие решения более дешевы. Срок между обслуживанием может быть увеличен подбором пеллета лучшего качества. Очевидно, что пеллет с золосодержанием 1% заполняет реторту вдвое медленнее, чем пеллет с золосодержанием 2%, однако отсутствие системы стандартизации пеллета в России и сильное изменение качества пеллет от партии к партии, особенно зимних, когда древесина вывозится по снегу, от летних превращает такой поиск в лотерею. Если же котел должен работать длительное время автономно, функцию очистки горелки перекладывают на автоматику, выполняя реторту поворотной. В поворотной реторте тарельчатого типа смесь золы и пеллет, лежащая на внешнем поворотном диске, при повороте отталкивается от свежего пеллета, лежащего на внутреннем поворотном диске,  плюс за счет вибрации при вращении и потока воздуха эффективно сбрасывается из горелки.

Глубокие реторты чашечного типа для сжигания угля также могут быть выполнены поворотными, однако механизм золоудаления в них отличается. В силу того, что уголь, по крайней мере по сравнению с пеллетом, очень твердый и прочный, при вращении реторты сами куски угля способны при трении о вращающиеся части счищать с них налипшую золу. Сжигание в ретортах такого типа пеллет хотя и позволяет добиться большего времени работы, чем при неподвижной реторте, не обеспечивает длительной автономности, т.к. относительно мягкий пеллет плохо счищает золу, а счищенная зола опускается на дно горелки. Иногда в комбинированных угольно-пеллетных котлах с вращающейся ретортой в силу невозможности предусмотреть две разные горелки для двух разных видов топлива эту проблему обходят, вводя режим сброса золы. В этом режиме при минимальном потоке воздуха подается непрерывно очень большой объем топлива, который, естественно, не сгорает а целиком падает в зольник, зато позволяет выбросить зольные комки. Такое решение позволяет добиться большего времени работы в ущерб эффективности и используется, если пеллет является резервным по отношению к углю топливом.

Пеллетный котел с чашечной горелкой. Из-за схожести названий, а также в силу крайне малого распространения у нас котлов с настоящей чашечной горелкой их часто ошибочно путают с ретортными, хотя это принципиально разный вид котлов. Реторта - "чашка", через дно которой снизу вверх подается топливо. Чашечная горелка - замкнутая снизу чашка, дно которой представляет из себя колосниковую решетку с отверстиями для подачи воздуха, которая для удаления золы может сдвигаться из горелки наружу или поворачиваться вертикально. Пеллет в такие горелки насыпается через специальный канал сверху. Выше камеры сгорания в правильной чашечной горелке всегда находится сопло с пережимом и отверстиями подачи вторичного воздуха. Котлы с чашечными горелками почти всегда имеют лямбда зонды.

Как ни странно, хотя такие котлы имеют возможность сжигания серого пеллета низкого качества, так как подвижный колосник позволяет просто сбросить весь накопившийся остаток вниз в зольный ящик, они для этого не предназначены. Их назначение в другом. Если экологические нормы Вашей страны чрезвычайно строги и начинают лимитировать даже выбросы оксидов азота в бытовых котлах, как будто это дизельные автомобили, а запас топлива на сезон стоит несколько тысяч евро и для экономии Вы устанавливаете теплоаккумулятор на два кубометра, солнечные коллекторы и солнечные батареи (кстати, похоже, что Вы живете в Германии), то такой котел - то, что нужно. Очень маленький объем отличного белого пеллета евростандарта DIN+ или A1 в только что очищенной горелке с горячим керамическим соплом, подбираемый с помощью лямбда зонда процент вторичного воздуха и всегда одинаковая мощность наиболее чистого горения (ведь большой теплоаккумулятор все сгладит) позволят такому котлу соответствовать самым строгим экологическим стандартам. Единственная проблема - стоимость обвязки, такой котел нельзя просто подключить к любой системе отопления, он потребует множества дополнительного оборудования.

Пеллетный котел с туннельной горелкой. В ретортной горелке пеллет шнеком подается в пространство под ретортой, а оттуда самостоятельно выдавливается в горелку. Однако подавать пеллет шнеком легко, а вот выдавливать вверх - нет, пеллет начинает распираться и стремится закупорить даже короткий канал. На преодоление этого участка уходит до половины мощности и крутящего момента мотор-редуктора. Однако при необходимости создать более бюджетный пеллетный котел часто нужно уменьшить мощность мотор-редуктора как одного из самых дорогих компонентов. Тогда от вертикального участка избавляются и получается туннельная горелка - горелка, в которую с одной стороны горизонтально шнеком подается топливо, а с другой высыпается зола. В отличие от ретортной и чашечной горелок факел здесь может быть направлен не только вверх, но и вбок. Иногда такие горелки могут также называть ретортными или чашечными, однако это неверно, т.к. от переименования характерных признаков названных видов пеллетных горелок горелка туннельная не приобретет.

По сравнению с ретортной горелкой туннельная имеет кажущееся преимущество - можно предположить, что свежее топливо, поступающее в горелку с одной стороны, должно удалять любые виды золы, даже спекающиеся, с другой. И это бы неплохо работало, если бы зола от сжигания серого пеллета не налипала на колосник. Зола от такого пеллета при температуре 800 и более градусов чуть-чуть размягчается на поверхности, а при температуре 1000 и более - начинает плавится. Эта размягченная зола прикасается к холодному колоснику (относительно золы колосник холодный, ведь он охлаждается снизу свежим воздухом, предназначенным для горения) и тут же затвердевает в точке касания, формируя на колоснике сначала небольшой валик, затем горб, а затем огромный корж, который полностью перекрывает сечение горелки, блокируя подачу пеллета. Причем процесс сам себя усугубляет, т.к. чем больше нарастает шлаковый горб, тем сильнее изменяются условия дутья в горелке, тем выше внутри температура и тем прочнее он спекается. При этом свежий пеллет вместо того, чтобы сдвинуть получившийся корж, чуть-чуть сглаживает его, придает форму горки и выдавливается наверх, т.к. на это требуется куда меньше усилий, чем на то, чтобы оторвать корж от основания. Удалять получившийся корж придется вручную, в зависимости от качества партии пеллет, примерно так же часто, как и очищать ретортную горелку без самоочистки.

Ситуацию мог бы исправить подвижный колосник, совершающий возвратно-поступательные движения и счищающий с себя золу, но туннельная горелка - прерогатива  бюджетных серий котлов, и дополнительных усложняющих конструкцию и удорожающих котел компонентов там не устанавливают. Эта проблема не возникает при использовании белого пеллета. Но честно говоря, при использовании белого пеллета проблем не возникает почти ни на одном виде котлов, проблема обычно в том, чтобы найти за разумную стоимость сам пеллет.

Правда в туннельной горелке есть очевидный способ разрушать слипшуюся золу без использования дополнительных исполнительных механизмов - приварить на конец подающего шнека кочергу. Тут подойдут сразу две пословицы "все гениальное - просто" и "лечение страшнее болезни". С одной стороны, действительно здоровенный пруток диаметром под двадцать миллиметров, имеющий прямой привод от мощного мотор-редуктора шнека, способен разрушить любую спекшуюся золу, даже не заметив усилия (если только в пеллете не встретится камень - шнек его еще способен переварить с вероятностью 50/50, кочерга же заклинит намертво). С другой стороны, с куда большей легкостью он же полностью нарушит процесс горения. Температурные градиенты, зоны прогрева, воспламенения, выхода летучих - от всего этого ничего не останется, когда кочерга равномерно перемешает свежее топливо, разгорающееся топливо, угли и золу. Горелка конечно не погаснет, сухая древесина, из которой сделан пеллет, вообще не имеет тенденции к затуханию, но эффективность и КПД такой горелки упадут катастрофически.  Здесь и химический недожог из-за нарушения температурного режима, и механический из-за уноса разворошенных недогоревших углей, и все прочие эффекты.

Есть два вида туннельных горелок с кочергой очистки: в первом случае кочерга имеет значительную длину и очищает горелку достаточно далеко от торца шнека - в зоне, где горение уже не идет. Это не обеспечивает очень большого времени работы, т.к. основная зола образуется естественно в зоне максимально интенсивного горения, но лучше, чем совсем без очистки. Во втором случае очистка идет начиная прямо с зоны горения (первые несколько сантиметров после шнека не очищаются никогда - там, как правило, горение еще не идет и это бессмысленно) - такая горелка способна работать довольно долго (до забивания отверстий подачи воздуха, ведь кочерга их не очищает), правда с значительно большим расходом топлива и более низким КПД.

Хотя в этом разделе пока не рассматриваются особенности конструкции пеллетных котлов, одну из них не отметить нельзя. В ретортном котле канал для подачи топлива идет сначала вбок, потом вверх и очевидно намного длиннее, чем в котле с туннельной горелкой , т.к. в ретортном котле необходимо дотянуть канал до центра котла, в то время как в туннельном - только до стенки, что гораздо безопаснее с точки зрения обратного горения пеллета в бункер как за счет более выгодной геометрии, обеспечивающей меньшую тягу из-за вертикального участка, так и банально за счет более длинных труб шнека.

Таким образом, котлы с туннельной горелкой - компромиссное решение, и часто у одного и того же производителя есть две линейки пеллетных котлов, более бюджетная с тоннельной горелкой и более продвинутая с ретортной.

Пеллетный котел с гравитационной подачей. Все производители пеллетных котлов в выборе комплектующих находятся примерно в равных условиях, например, всем известно сколько стоит качественный мотор-редуктор и сколько дешевый. В случае, когда качество товара должно оставаться на высоте даже при более низкой цене, и установка дешевых заменителей брендовых компонентов недопустима, производители обращаются к гравитационной подаче.

В горелке с гравитационной подачей пеллет подается из бункера через вертикальный канал непосредственно в горелку сверху вниз под действием собственного веса, а зола из горелки отводится вбок: либо за счет потока воздуха - такие горелки называют гравитационная горелка с аэродинамическим золоудалением, либо за счет подвижных колосников - это гравитационная горелка с механическим золоудалением. Так как пеллет - сыпучее вещество, то в случае достаточного сечения канала гравитационная подача является наиболее надежной из всех существующих. Гвозди, болты, камни и прочие посторонние предметы могут остановить подачу, но не вывести ее из строя, как в случае с шнековым транспортером пеллета. Формально говоря, все до одного пеллетные котлы имеют участок гравитационной подачи - топливо из бункера в шнек всегда подается гравитационно, в котлах с гравитационной горелкой просто отсутствует промежуточный элемент между бункером и горелкой.

Основной недостаток пеллетного котла с гравитационной подачей - отсутствие потенциальной возможности автоматического рестарта котла. Связано это с тем, что для надежного предотвращения обратного горения топлива в бункер такие котлы имеют сплошной металлический шибер, перекрывающий сечение канала подачи топлива. В силу значительного необходимого усилия взведения открывается такой шибер вручную. Ретортные, чашечные и туннельные горелки такую потенциальную возможность имеют - при условии установки ТЭНа авторозжига, датчиков пламени и системы контроля горения. От котла без авторозжига котел с гравитационной горелкой функционально мало отличается.

Устройство пеллетных котлов с гравитационной горелкой пришло с крупных угольных электростанций, сжигающих кусковую фракцию угля (до перевода их на пылеугольное факельное сжигание). Если увеличить гранулу пеллета до размера угольной плиты и пропорционально масштабировать котел - выйдет котел типичной угольной ТЭЦ.

Котлы с гравитационной подачей бывают двух видов в зависимости от топлива и способа удаления золы из горелки. Для белого пеллета - котел с "пережатым слоем" и аэродинамическим золоудалением. Так как зола такого пеллета не спекается, а образует легкие хлопья, то благодаря конструкции горелки ее удается подвести при движении горящего топлива вниз к щели золоудаления и выдуть потоком воздуха, который затем используется как вторичный в процессе горения.  Наиболее простой из возможных видов пеллетных котлов может быть выполнен как автоматическим, так и полуавтоматическим, а при использовании самотяги дымовой трубы обходиться даже без электроники (кроме защиты от прогорания и перегрева). Основное отличие от котла с неподвижной ретортой: если ретортный котел все же можно топить серым пеллетом, пусть и очищая его вручную раз в пару часов, то гравитационный - нет, шлакование слишком быстрое и делает такую топку бессмысленной.

Другое дело котел с механической очисткой колосника. В масштабах угольных электростанций ученые столкнулись с теми же проблемами, что и в пеллетных котлах (хотя хронологически вообще-то наоборот): спекаемость золы и невозможность ее удаления потоком топлива. В масштабах гигаваттных котлов борьба идет за десятые доли КПД и за десятки лет эксплуатации вывели несколько наиболее эффективных решений, одно из которых затем перешло в пеллетные котлы. Речь идет о шагающих колосниках. В этом случае колосник делится на несколько слоев, которые совершают возвратно-поступательные движения и трутся при этом друг об друга, счищая налипшую золу и скидывая ее по ступеням вниз. Это одно из наиболее надежных решений в пеллетном отоплении, горелка с гравитационной подачей и шагающими колосниками не уступает по времени работы до ручной очистки лучшим видам ретортных горелок с поворотными ретортами и самоочисткой и работает до тех пор, пока не забьются отверстия подачи воздуха в колосниках, что благодаря непрерывной очитке вышестоящим колосником происходит весьма небыстро. Даже тогда горелка сохраняет частичную работоспособность, пусть и с ограничением мощности, за счет горизонтальных щелей между пластинами колосников.

Вышеперечисленные виды пеллетных котлов могут иметь интегрированную горелку, т.е. быть собственно пеллетными котлами, или встраиваемую горелку (кроме чашечного), т.е. быть котлами с пеллетной горелкой. В чем между ними разница будет подробнее разобрано в разделе конструкция пеллетных котлов.

Сейчас рассмотрим еще несколько видов котлов теперь уже строго с встраиваемой пеллетной горелкой.

Пеллетный котел с факельной горелкой. Факельные пеллетные горелки - это целое семейство пеллетных горелок, внешней отличительной особенностью которых является установка на дверцу котла и подача топлива из бункера в горелку по шлангу. Всегда снабжены наддувным вентилятором. Называются факельными вероятно потому, что при горении пеллета из сопла горелки вырывается факел пламени, что сильно отличается от обычного процесса горения в твердотопливном котел, куда их устанавливают. В то же время это совершенно обычно и для других видов пеллетных горелок, например факел туннельной горелки от факела "факельной" внутри котла ничем не отличается. Так что правильнее было бы называть их например навесными, но мы не будем отклонятся от общепринятого.

По типу используемого топлива и используемым для удаления золы устройствам горелки можно подразделить на следующие подвиды.

Факельная горелка с аэродинамическим удалением золы. Представляет собой чашку, дно которой является неподвижным колосником (т.е. в нем есть отверстия для подвода топлива), пеллет подается порциями через канал сверху. Все. Самый неоднозначный вид пеллетных горелок. Предполагается, что зола от белого пеллета (другой здесь не используется) может быть выдута из горелки за счет продувки тем же вентилятором, что и подает воздух на горение, но на максимальной скорости. Реально в силу большого сечения отверстий и малого напора вентилятора даже зола от белого пеллета выдувается не вся, требует периодической ручной очистки, длительное время может работать только на малой мощности.

Факельная горелка с пневматическим удалением золы. Все то же самое, что в предыдущем варианте, но продувка идет не воздухом вентилятора, а из ресивера компрессора. Способ в целом соблазнительный, однако имеет неустранимую коллизию. Опуская из внимания вопрос, куда девать работающий компрессор в жилом доме, особенно ночью, следует отметить следующий момент: обычный компрессор имеет давление до 8 бар (никто же не хочет согласовать в Ростехнадзоре двухступенчатый?) или другими словами 8кг/кв. см. Если подать в горелку под колосник все 8 бар, то через каждое отверстие давил бы воздух с усилием в килограмм, что прочистило бы его и даже скорее всего поотрывало бы налипшую рядом золу и шлак, но в этом случае на весь колосник (площадь колосника почти в 1000 раз больше, чем площадь одного отверстия: например отверстие круглое диаметром 4мм, а общая площадь колосника - 15*20см), усилие бы составило больше двух тонн. Вероятно, в этом случае оторвался бы не только шлак, но и сам колосник. Поэтому реально давление дают крайне умеренное, распределяя воздух через маленькое сопло, чтобы нагрузка на конструкцию горелки осталась в разумных пределах, но тогда и усилие очистки естественно падает, поэтому надежно очищает золу от белого пеллета и почти не очищает от серого.

Факельная горелка с механической очисткой. Основа та же, что и в факельной горелке с аэродинамическим удалением золы, но дно чашки, выполняющее функции колосника, сделано подвижным. Есть несколько альтернатив подвижному колоснику, например поворотный колосник или плунжер над колосником, однако самым надежным остается классический разрезной колосник: такой колосник не только сбрасывает золу, но и очищает щели для подачи воздуха между отдельными пластинами колосника и потому лишен такой проблемы, как забивание отверстий со временем.

Получается горелка периодического действия, которая работает циклами: розжиг, горение и накопление золы, остановка и догорание оставшегося топлива, очистка и сброс зольного остатка, затем цикл начинается заново. В этом преимущество и недостаток такого вида горелок. Недостаток проявляется в невозможности высокоточного поддержания заданной температуры в системах отопления маленького объема, т.к. они чувствительны даже к кратковременным колебаниям мощности во время цикла очистки. Преимущество - в маневренности горелки, особенно в межсезонье и летом. Факельные горелки с механической очисткой изначально разрабатываются с необходимостью относительно частых и потому быстрых стартов и остановок, их в отличие от неторопливых и инерционных ретортных и аналогичных котлов реально использовать методом кратковременного включения для нагрева даже очень маленьких помещений при переходных температурах на улице и даже ГВС летом, многие такие горелки даже имеют специальный летний режим.

Факельная горелка с внутренним промежуточным шнеком. Имеет мало общего с предыдущими видами факельных горелок и намного больше - с туннельной пеллетной горелкой. В этом случае порция пеллета из шланга подается не непосредственно в камеру сгорания, а в промежуточный шнек, откуда уже горизонтально подается на горение. Преимущества и недостатки ровно те же, что и у туннельной горелки, за исключением того, что проблема прогорания топлива в бункер из-за короткого канала шнека отсутствует.

По времени работы до очистки превосходит горели и с аэродинамическим, и с пневматическим золоудалением, но не дотягивает до горелки с механическим, зато в отличие от нее имеет более широкие пределы установки, так как меньшее сечение шнекового канала позволяет иногда установить ее в более узкие и низкие дверцы котлов.

Факельная горелка с внутренним промежуточным шнеком и подвижным колосником. То же, что предыдущий вариант, но дно горелки, играющее роль колосника, выполнено подвижным. Бывает двух видов: горелка периодического действия с полноходовым колосником и горелка непрерывного действия с неполноходовым колосником. В первом случае это аналог факельной горелки с механической очисткой со всеми ее преимуществами, когда колосник периодически полностью убирается и сбрасывает золу, и применяется обычно в котлах большой мощности от 100 кВт до нескольких мегаватт. Подать пеллет в таких горелках напрямую в камеру сгорания становится затруднительно, т.к. она приобретает большие габариты и ее стараются утопить внутрь котла, поэтому вводят дополнительный шнек. Во втором случае горелка работает непрерывно и не останавливается на очистку, колосник совершает короткие от 10 до 50 мм движения вперед-назад, что серьезно улучшает ситуацию по сравнению с горелкой без такой системы, однако со временем не может предотвратить налипание шлака на дальнюю часть колосника и в отверстия, т.к. эти элементы не очищаются контактом с другими металлическими деталями, а только контактом с пеллетом и продуктами сгорания. Необходимость такого компромиссного решения объясняется наличием большого количества технологических процессов, не допускающих периодической работы, например некоторых видов парогенераторов или сушилок.

Экзотические виды пеллетных котлов. Перечисленные виды пеллетных котлов производятся множеством производителей по всему миру и находят каждый свою нишу. Бывают ли другие виды пеллетных котлов? Что-нибудь эдакое, не имеющее аналогов? Сколько угодно. Вообще высушенная до 8% влажности древесина, из которой сделан пеллет - отличное топливо. Как его не зажги, сколько-то времени оно будет гореть, потом правда может закоксоваться или зашлаковаться. Опять же если не принимать во внимание необходимость получения приличного КПД, количество конструкций сильно увеличивается. Например, пеллет можно жечь в шахтном котле с подачей воздуха через верхнюю телескопическую штангу, или скажем в пиролизном котле, пойдя при этом вопреки самой идеи пеллета как топлива, которое можно подавать в горелку дозировано и получать за счет этого высокий КПД и чистое сгорание. В конце концов можно просто кидать пеллет лопатой в твердотопливный котел. Шутки шутками, но одно время в Краснодарском крае пеллет из лузги был так дешев, что такое отопление выходило дешевле дров. Так что если пеллетный котел нужен не для школьного реферата, а для отопления объекта - выбирать придется из вышеперечисленных видов.

Конструкция и устройство пеллетного котла.

Пеллетные котлы могут иметь совершенно разное устройство, но все из них имеют следующие обязательные части: топка, теплообменник, бункер, зольный ящик, горелка, автоматика.  

Конструкция пеллетного котла содержит:

 - топка
- теплообменник
- бункер
- зольный ящик
- горелка
- автоматика

Топка пеллетного котла - это пространство прямоугольной или реже цилиндрической формы, в котором при работе горит факел от горящего пеллета. Самый простой элемент котла. Обратить внимание стоит разве что на место установки пеллетной горелки, потому что все, что выше нее, участвует в процессе теплообмена, а все что ниже - нет, так что если горелка стоит в метре над полом - первый метр котла это зольный ящик и мертвый объем. Еще важный момент - дверцы. За исключением дверцы, в которой установлена пеллетная горелка, если она установлена в дверце, а не другим способом, все дверцы подвергаются сильнейшему тепловому воздействию факела от горящего топлива, поэтому либо дверца прикрыта керамическим экраном, либо она в конце концов прогорит. Даже в большей степени то же относится к внутренним неохлаждаемым деталям - колосникам, пламеотбойникам и пр. - они выполняются либо съемными, либо заменяемыми.

Пожалуй всё за исключением конечно материала топки. О, это большой вопрос. Хороший котел должен быть сделан исключительно из жаропрочной котельной стали толщиной 10мм, ведь так? Попробуем разобрать по пунктам.

Начнем с того, что котельная сталь - определение из старого советского ГОСТа для промышленных котельных, когда про пеллетные котлы никто и не думал, и туда скопом записали пачку марок стали от обычных конструкционных до сверхпрочных спецсталей. Поэтому когда говорят "котельная сталь", покупатель инстинктивно подразумевает нечто с верхнего конца этого списка, а продавец честно - с нижнего. В общем следует признать что все стали, из которых делаются топки котлов - котельные, нужно быть редким юмористом, чтобы сделать котел например из стали для штамповки или из инструментальной стали. Отличаются стали, идущие на производство котлов, в основном качеством партии, но сертификат на металл почему-то никто из покупателей не спрашивает.

Дальше сталь конечно должна быть жаропрочной и никак иначе. Конечно это отличная сталь, она спокойно выдерживает температуру свыше 800°С в агрессивной окислительной или восстановительной атмосфере. Правда хотелось бы отметить, что одна из самых распространенных жаропрочных сталей марки AISI 310S, лежащая в листах на складе поставщика, стоит приблизительно 10$ за кг без учета доставки, обрези и обработки. Так что если топка котла весом 200 кг стоит меньше 2000$, она гарантированно сделана не из жаропрочной стали. Тем не менее такая сталь в хорошем пеллетном котле есть и применяется там, где это действительно необходимо - из нее сделаны колосники, реторты, сопла, т.е. все неохлаждаемые теплоносителем элементы, контактирующие с горящим пеллетом или факелом от него. В свою очередь топка пеллетного котла в отличии от топки печи в хорошем котле полностью охлаждается теплоносителем и ее стенки никогда не нагреваются выше 100°С, так что обычной углеродистой стали с температурной стойкостью свыше 400°С достаточно с огромным запасом. Поэтому топка всех котлов сделана из углеродистой конструкционной стали, если угодно, ее можно назвать котельной углеродистой конструкционной сталью, но от этого характеристики одного и того же листа металла не изменятся.

Наконец, оптимальная толщина металла начинается минимум где-то с 10 мм, меньше - фольга. Ну вообще при прочих равных условиях топка из 10мм стали наверное действительно чем то лучше, чем топка из 5мм, вот только прочих равных условий никогда не встречается. Из двух топок одинакового веса, одна из которых сделана из десятки, а вторая из пятерки, топка из десятки будет иметь в 2 раза меньшую площадь и в 2,8 раза меньший объем. Естественно, в такой объем горелка необходимой мощности уже не влезает, тогда топку увеличивают, но по ценовым соображениям на конкурентном рынке ни один производитель не может просто взять и увеличить вес котла в 2,8 раза. Увеличение топки происходит обычно за счет теплообменника, от которого при этом остается странный огрызок, если не одно название. Дальше стоит задуматься, зачем вообще нужна большая толщина металла? Интуитивно кажется, что котел из более толстой стали более надежен, но надежен чем? Как мы разобрали выше, материал топки котла никогда не нагревается выше температуры теплоносителя, т.е. прогар ей не грозит. В замкнутой системе отопления металл топки со стороны теплоносителя не окисляется, т.к. там используется либо антифриз, либо непроточная вода. При правильно собранной системе отопления топка котла изнутри сухая и также не подвержена износу. Конечно, можно проигнорировать все инструкции и принятые способы подключения котла, но тогда не поможет и танковая броня - котел либо установлен по правилам, не подвержен износу и служит долго, либо лучше было и не начинать.

Кажется что более толстый котел лучше защищен от протечек, но по статистике большинство протечек котлов происходят по сварным швам. Почему никто из покупателей не интересуется качеством сварного шва? Между прочим швы в стали толщиной до 6мм при условии предварительной подготовки кромок могут быть выполнены MIG/MAG сваркой на полную толщину с образованием обратного валика в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. Сварка сталей большей толщины на полную глубину - то ли искусство, то ли огромная проблема, так что при изготовлении котлов низкого давления их обычно варят в один проход на глубину "сколько получилось", в конце концов пеллетный котел с давлением в 3 Атм это не батискаф, чтобы варить его многопроходным способом с радиографическим контролем на гомогенность шва. Как при этом варятся углы и перехлесты, лучше не задумываться вовсе.

Наконец стоит помнить, что хотя теплопроводность стали достаточно высока, но все же это не латунь и не медь, и разница между термическим сопротивлением стали 3 мм и стали 10 мм - 3,3 раза. Конечно, если топка изнутри заросла сантиметровым налетом, это не имеет значения, но в чистом котле разница может вылиться в несколько процентов КПД.

Поэтому внутреннее устройство пеллетного котла из стали разумной толщины куда совершеннее, эффективность выше, а удобство обслуживания лучше, при этом надежность нисколько не ниже. Защита от износа обеспечивается не принципом: толще стенка - дольше расходуется, а созданием условий, в которых износ отсутствует.

Какова разумная толщина? Посмотрим на аналогичное оборудование ТЭС и ТЭЦ. В тех частях котлов, где речь не идет о огромных давлениях или закритических температурах, стандартно применяются стали толщиной от 3 до 5мм по принципу: тоньше стенка - лучше теплообмен и больше площадь при том же весе, а уж экономить при мощности оборудования в гигаватты там умеют.

Кстати, жаропрочная котельная сталь толщиной 10мм действительно существует и применяется. В пароперегревателях и фестонах паровых котлов высокого давления с закритическими параметрами работает при температуре от 565°С и давлении от 260 Атм. Как только Вам понадобится нечто подобное - Вы знаете, где искать.

Напоследок можно вспомнить пару "не-имеющих-аналогов" особенностей конструкций топок пеллетных котлов. Один производитель предлагает котлы, швы в которых проварены дважды - снаружи и изнутри. Опуская момент, зачем это нужно и как потом контролируется результат, интересно задать вопрос - как? Типичный теплообменник котла вида водяная рубашка, опуская внутренние особенности, состоит из двух ящиков - внешнего и внутреннего, между которыми циркулирует теплоноситель. В принципе можно сварить внутреннюю часть, а затем извернуться и используя зеркала дополнительно проварить в ней швы изнутри. Однако затем на нее по частям надевается внешняя часть и сваривается между собой и с внутренней частью. После этого доступ к пространству между стенками закрыт. Как теперь проварить швы на внешних стенках изнутри?

Второй производитель предлагал "безопасные котлы". Суть идеи в том, что между стенками водяной рубашки любого котла есть перемычки, предотвращающие деформацию котла при подаче давления. Если же давление повысится выше допустимого, то... сработает предохранительный клапан на системе отопления. В этом же котле перемычки были сделаны так, что, по мысли производителя, при повышении давления рвутся, стенки деформируются, предотвращая опасную разгерметизацию системы под давлением. Страшно? Есть наблюдение, что типичное давление в системе отопления 1-2 Бара, а в системе ХВС и ГВС 2-4 Бара. Кто-нибудь испытывал проблемы при разгерметизации системы ХВС путем открытия крана на кухне? Мораль - инновации инновациями, но не в ущерб здравому смыслу.

Следующая часть пеллетного котла - теплообменник, правильнее конвективный теплообменник. Это, также как и топка, часть котла, предназначенная для теплообмена между дымовыми газами и теплоносителем, но в отличие от топки, не освещаемая факелом. В топке теплообмен идет конвекцией и излучением, в теплообменнике - только конвекцией. Проще говоря, все каналы для дымовых газов после топки и до патрубка дымовой трубы - теплообменник. Оказывает существеннейшее влияние на КПД котла. Формально теплообменник не является необходимой деталью котла (серьезно достаточно только топки, в котле отлично поддерживается процесс горения и без теплообменника), поэтому, выбирая пеллетный котел, стоит уделить пристально внимание тому, что в нем называется теплообменником. Теплообменник пеллетного котла имеет три основных характеристики: площадь, эффективность, загрязняемость. Что касается площади все очевидно - чем больше, тем лучше, толку даже от самого эффективного теплообменника площадью 0,01 кв. м - не много. Эффективность и загрязняемость зависят от конструкции.

Устройство теплообменника пеллетного котла. Самый простой теплообменник представляет собой просто одну трубу большого диаметра квадратного или круглого сечения с охлаждаемыми стенками. Даже на взгляд неспециалиста видно, что эффективность такого теплообменника так себе, большая часть дымовых газов проскочит по центру, вообще не взаимодействуя со стенками. Видится два решения: во-первых, можно сделать канал изогнутым, с несколькими поворотами, надеясь, что дымовые газы под действием скоростного напора на изгибах все же обеспечат какой-то теплообмен, во-вторых, можно поделить большую трубу на каналы поменьше, прижав газы к стенкам и заставив их взаимодействовать с ними.

Хотя второй способ куда перспективнее первого, множество пеллетных котлов используют именно один канал большого сечения с несколькими изгибами в качестве теплообменника. Это котлы вертикальной компоновки, у которых теплообменник начинается сразу над топкой, обычно они имеют на передней стенке вверху несколько дополнительных прочистных дверок. Это часто не специализированные пеллетные котлы, а обычные твердотопливники, в которые установили пеллетную горелку. Почти всегда котлы с таким теплообменником являются комбинированными, позволяя попеременно сжигать и кусковое топливо. и пеллет с минимальными затратами труда на перестройку. Платой за это станет невысокий КПД при работе на пеллете, особенно падающий при работе на котле, загрязненном сжиганием дров.

Котлы с жаротрубными теплообменниками, состоящих из множества каналов, ведут свою историю с паровозных топок. За это время теорию их расчета довели до совершенства, позволяя получать теплообменники с почти сколь угодно высокими характеристиками. Теория эта гласит, что чем меньше диаметр каналов, чем выше в них скорость, и чем больше длина канала, тем выше эффективность теплообменника и КПД котла. Не стоит забывать и о физических ограничениях: каналы не должны забиваться пеплом (минимальный диаметр от 30 до 50 мм), а аэродинамическое сопротивление теплообменника, зависящее от суммарного сечения каналов и их длины, должно быть меньше тяги дымовой трубы или дымососа (в паровозе тяга создавалась путем инжектирования пара в дымовую трубу, но для пеллетного котла этот способ не подходит).

Здесь возникает два принципиально разных типа пеллетных котлов: работающих с дутьевым вентилятором и работающих с дымососом. Газовоздушные тракты пеллетных котлов негерметичны, другими словами если в топку налить воду - она вытечет сквозь микронеплотности дверок и лючков. В то же время внутри котла находятся дымовые газы, вообще то ядовитые для человека. В случае, если в топке котла будет повышенное давление, эти газы точно также, как и вода, просочатся из котла наружу, что недопустимо. В то же время в топку так или иначе необходимо дозировано подавать воздух для горения и наиболее простой способ сделать это - установить прямо на горелку наддувный вентилятор, который будет подавать воздух, но одновременно создавать в топке избыточное давление. Поэтому, чтобы избежать утечки газов из пеллетного котла, в нем обеспечивают разряжение, использую такую дымовую трубу, самотяга которой выше, чем наддув вентилятора (например вентилятор наддувает котел до +15 Па, труба обеспечивает разряжение -20 Па, итого -5 Па, котел под разряжением). Так получается котел, работающий с наддувным вентилятором. Имеет два неустранимых ограничения: для создания самотяги в дымовую трубу необходимо подавать достаточно горячие дымовые газы, т.е часть тепловой энергии сгоревшего пеллета тратится на образование тяги, снижая этим КПД, а также конструкция теплообменника, учитывающая максимальную тягу даже великолепной трубы в 40 Па. 40 Па (а нужно еще вычесть напор вентилятора и оставить запас) это очень мало, поэтому теплообменник такого котла часто представляет из себя всего несколько труб диаметром 100 и более мм, с длиной меньше метра. Хотя эффективность и КПД такого теплообменника может быть выше, чем в предыдущем случае, стоит внимательно сравнить площади теплообмена, т.к. встречаются совершенно вырожденные теплообменники длиной около 300мм.

Другое дело, если тягу в котле создает дымосос. Крыльчатка небольшого центробежного дымососа пеллетного котла из нержавеющей стали легко создает разряжение в 1500 Па. Не нужен запас температуры на создание тяги - можно охлаждать дымовые газы почти до предела, температуры конденсатообразования. Никаких широких каналов - пучок узких труб со скоростью дымовых газов около 10 м/с, развитый турбулентный режим, возможность использовать теплообменники от 2,5 до 5 м длиной.

Такие теплообменники не влезают в котел напрямую, их приходится "складывать" - делить на несколько частей, когда дымовые газы идут сначала вверх, затем вниз, затем снова вверх и т.д., так получаются 2х, 3х, 4х, 5ти и так далее ходовые теплообменники. Следует однако помнить, что КПД теплообменника зависит от его общей длины, а не от количества ходов, и не давать ввести себя в заблуждение, даже 10 ходов по 10 см - так себе результат. Котел с дымососом обладает максимальным возможным тепловым КПД и одновременно полностью лишается возможности сжигать кусковое топливо типа дров, потому что если с падением КПД при загрязнении стенок от сжигания дров еще можно смирится, то дымосос сжигание дров переносит крайне негативно, поэтому такие теплообменники можно встретить только в специализированных пеллетных котлах.

Что касается загрязняемости теплообменника, то здесь все достаточно очевидно. Пепел отлично оседает на горизонтальные поверхности и крайне плохо - на вертикальные. Если теплообменник имеет горизонтальные части - на них очень быстро сядет пепел и эта часть теплообменника из процесса теплообмена будет выключена. К примеру, если горизонтальная труба до середины заполнится пеплом, а это происходит очень быстро, то площадь теплообмена упадет ровно в 2 раза. Кроме того, чем выше скорость дымовых газов, тем меньше пепла может осесть из них на стенки. Пепел куда охотнее будет выпадать при скорости 0,5 м/с, чем при скорости 10 м/с. Форма канала почти не влияет на скорость загрязнения - канал может быть как прямоугольным, так и круглым, а вот очистка круглого канала куда проще - она выполняется щеткой ершом (шомполом), прямоугольный же канал имеет углы, добраться до которых не так просто.

Напоследок стоит вспомнить дополнительные элементы теплообменника, в России их часто называют турбулизаторами. Пришли эти детали из Европы, правда там никто о "турбулизаторах" не слышал, т.к. применяются они строго в котлах с дымососами, где поток и так априори турбулентный, и предназначены для механической очистки вертикальных трубчатых теплообменников, обеспечивая полный сезон без ручной чистки. Однако в силу того, что ручная чистка на вертикальных теплообменниках и так не слишком частая и сложная, а также из-за необходимости сложного и дорогого привода и увеличения мощности дымососа до двух раз (из-за высокого добавочного сопротивления), у нас их на похожие котлы почти не устанавливают.

Зато какой только ерунды не пихают в другие типы теплообменников. Серьезно, кто первый решил, что если засунуть в трубу теплообменника железку произвольной формы, теплообмен тут же улучшится? Пока скорость в теплообменнике низкая, а во всех котлах, опирающихся на самотягу, она всегда низкая, сорвать поток на турбулентный не выйдет. Например, если в трубку такого теплообменника засунуть спираль, то вопреки ожиданиям поток не будет "закручиваться, центробежной силой уплотняться и прижиматься к стенкам". Ага, на скорости 0,5 м/с? Он как спокойно ламинарно двигался вдоль канала, так и продолжит, правда в месте контакта "турбулизатора" со стенкой трубы тут же налипнет пепел (там внутренний угол, налипнет даже на вертикальной трубе), выключив часть поверхности из теплообмена. Особенно ужасны "турбулизаторы" в горизонтальных трубках - они и так забивались пеплом, а теперь площадь горизонтальных поверхностей вдвое больше и трубка забивается вдвое быстрее. Другое дело, если речь идет об автоматической чистке теплообменника - переложить часть работы на автоматику всегда приятно.

Бункер и зольный ящик пеллетного котла. В бункере хранится запас пеллета, в зольном ящике собирается зола. Прежде всего их объем должен соответствовать друг другу. Бесполезно наращивать объем бункера, не увеличивая объем зольного ящика. Можно иметь бункер 10 м3, но если объем зольника 10 л, котел не станет работать дольше, т.к. время работы будет ограничено не запасом топлива, а окончанием места для золы. Зольный ящик может быть внутренним, точно таким же, как в обычном твердотопливном котле, или, как отличительная особенность пеллетного котла - внешним. В этом случае внутри котла на месте обычного зольного ящика устанавливается система золоудаления с золоукладчиком и шнековым транспортером золы. Внешний зольный ящик, как правило, имеет больший объем, кроме того при транспортировке золы шнеком она сильно уплотняется, что позволяет поместить в тот же объем золу от большего количества пеллета. Внешний зольный ящик удобнее в обслуживании, т.к не требует доступа внутрь котла для опорожнения.

Бункер для пеллет бывает трех видов: навесной (интегрированнный), напольный, автоматический пеллетный склад.

Напольный бункер устанавливается на пол рядом с котлом, подача топлива из такого бункера производится наклонным шнековым транспортером и далее через гибкий шланг. Такие бункера имеют котлы с факельными горелками.

Навесной или интегрированный бункер, как понятно из названия, устанавливается прямо на котел, хотя может иметь и дополнительные опоры на пол. Такие бункера имеют остальные виды пеллетных котлов. Принципиальных преимуществ один вид бункера одинакового объема перед другим не имеет. Чем больше объем бункера, тем дольше способен работать пеллетный котел на одной загрузке топлива. Однако, так как с ростом объема бункера сильно увеличиваются его геометрические размеры и в силу ограниченных размеров котельных, разумным размером бункера является такой, который обеспечивает  работу котла на одной загрузке немногим более 1 суток на максимальной мощности.

Пеллетные бункера очень больших размеров имеют недостаток. Попадание в пеллет крупного постороннего предмета, например камня, гарантированно застопорит котел с любым видом подачи. Хотя хорошие бункера обязательно имеют сервисный лючок доступа в нижней части, в ряде случаев устранить заклинивание через него не удастся и может потребоваться разгрузка бункера вручную.

Поэтому в случаях, когда необходимо на порядок увеличить время работы пеллетного котла (котел должен быть с автоматическим золоудалением в внешний зольный ящик), правильным является не наращивание объема бункера, а установка пеллетного склада-автомата. В этом случае бункер котла используется как расходный, куда периодически с помощью пневмоподачи подается небольшая - 10-15 л порция топлива из основного склада. Пневмоподача хорошего пеллетного склада имеет от 3 и более точек альтернативного забора топлива, что позволяет несложным переключением шлангов продолжить работу даже в случае, если одна забьется. Единственным недостатком пеллетного склада является высокая стоимость, связанная с необходимостью применения промышленных тягодутьевых машин для обеспечения высокой надежности и стабильности подачи.

Пеллет представляет из себя хорошо сыпучую фракцию, поэтому пеллетный бункер, в отличие от бункера для щепы или опила, не требует дополнительных ворошителей для стабильной выдачи топлива. Некоторые бункера для пеллета выполняются герметичными - это, помимо других предохранителей, обеспечивает повышенную пожарную безопасность, т.к. в случае прохода пламени в бункер останавливает горение за счет предотвращения доступа кислорода внутрь бункера. Удобной деталью будет смотровое окно из прозрачного материала на стенке бункера, что позволит издалека контролировать уровень пеллет без необходимости подходить и открывать крышку.

Автоматика котла. Так как большая часть автоматики связана с горелкой и поддержанием процесса горения, стоит рассматривать их применительно друг к другу. В случае  пеллетных котлов с факельными горелками вообще вся автоматика находится либо только в горелке, либо в горелке и пульте управления ей. Основная задача автоматики - поддерживать процесс горения, т.е. выбирать необходимую мощность, рассчитывать необходимое для ее поддержания количество воздуха и топлива и подавать их в пеллетную горелку. Более сложные варианты автоматики имеют дополнительные функции. Начнем с более простых вариантов с минимум функций и пойдем к более сложным.

Механическое управление без автоматики. Пеллетная горелка имеет такую геометрическую форму, которая позволяет управлять процессом сгорания вручную, с помощью одной или нескольких заслонок подбирая мощность, соотношение воздуха и топлива. Сюда относятся некоторые виды гравитационных горелок. Несмотря на то, что для процесса горения автоматика не требуется, обязательно имеется несколько автоматических защит. В каком то смысле самая надежная система, ломаться нечему, в то же время дополнительные функции полностью отсутствуют.

Полумеханическое управление. Такое управление могут иметь любые виды горелок от ретортных или туннельных до факельных, но с самым минимумом функционала, только поддержание горения. Суть заключается в том, что часть функций, которые в более продвинутых котлах выполняет автоматика, отсутствуют, и управление осуществляется теми же заслонками. Например, если автоматический котел может электронно регулировать скорость вентилятора  от 0 до 100%, то здесь вместо этого предлагается вручную сдвигать заслонку перед вентилятором.

Таких нюансов может быть множество. При выборе котла следует внимательно изучить инструкцию, особенно на контроллер и панель управления, большой экран еще не гарантирует большого числа функций.

Релейное управление или управление типа старт-стоп. Обеспечивает все основные и любые дополнительные функции, но только в режиме вкл./выкл. Подать пеллет - не подавать пеллет, подать воздух - не подавать воздух. К сожалению, пеллетный котел отличается от электрокотла, пеллету требуется время, чтобы разгореться или потухнуть, поэтому эффективность, КПД и чистота работы таких котлов по сравнению с следующим видом значительно снижена. Подходит для любых видов пеллетных горелок.

Полностью автоматическое управление с возможностью плавной (бесступенчатой) регулировки (модулирования). Почти всегда имеют алгоритмы ПИД - управления, поэтому иногда называются котлами с ПИД - регулированием. Способны поддерживать чистое горение, обладают наилучшими характеристиками, наиболее универсальны.

Котлы с автоматикой типа старт-стоп и котлы с плавным автоматическим регулирование помимо поддержания процесса горения способны обеспечивать дополнительные функции:

Электророзжиг. Простые пеллетные котлы с ретортными, туннельными, гравитационными и некоторыми факельными горелками относятся к котлам непрерывного действия. Это означает, что после того, как их один раз разожгли, эти котлы работают постоянно до тех пор, пока их не остановят вручную или из-за ошибки. Поэтому в самом простом случае они не имеют встроенных устройств розжига. Розжиг котла производится вручную, газовой горелкой или растопкой, пеллет загорается очень быстро и розжиг не представляет проблем. Если же хочется избавится от этой операции, можно рассмотреть котлы с электророзжигом. Они имеют встроенный нагревательный элемент, который запускается пользователем с панели управления. Нажали кнопку - котел загорелся. Тем не менее такой котел не способен запускаться полностью автоматически, т.к. пользователь должен самостоятельно контролировать наличие топлива в начале розжига и появление пламени в конце.

Авторозжиг. То же, что электророзжиг, но дополненный системой контроля горения. Как минимум имеет датчик пламени, часто умеет определять наличие топлива в горелке. Наличие авторозжига позволяет котлу автоматически разжигаться и останавливаться в зависимости от текущих потребностей системы отопления, значительно повышает степень автоматизации системы отопления.

Не стоит путать авторозжиг с электророзжигом. Дело не в названии, а в функционале. Есть возможность самостоятельного старта, остановки, затем нового старта и т.д. - это авто(автоматический)розжиг, нет - это просто замена газеты и спичек. В пеллетных горелках периодического действия - чашечных и факельных в силу необходимости периодической очистки и рестарта всегда используется авторозжиг, в котлах типа ретортных за авторозжиг нередко выдается элетророзжиг.

Автоматика защиты. Включает автоматику защиты от перегрева теплоносителя, которая может включать от одной до трех и более независимых ступеней. Имеется на всех пеллетных котлах.

Автоматика защиты от прогорания топлива в бункер - хорошая защита, имеет датчики температуры канала подачи и защитный исполнительный механизм - либо полностью перекрывающую канал металлическую заслонку-шибер, либо шлюз, либо клапан пожаротушения, иногда несколько одновременно. Стоит внимательно изучить устройство данной защиты, иногда вместо нее устанавливают что-нибудь вроде штуцера с восковой пробкой, иногда защита отсутствует вовсе. Пеллетные котлы с более совершенной автоматикой иногда имеют ступень предварительной защиты - дополнительный ряд датчиков, установленный до основного, которые определяют момент начала прогорания и сдвигают топливо внутрь горелки, ликвидируя проблему на ранней стадии.

Автоматика защиты исполнительных механизмов. Любой пеллетный котел, кроме котла с гравитационной горелкой, содержит один или несколько электродвигателей - электропривод шнека, колосников, вентилятора или дымососа и т.д. При обычной работе пеллетного котла заклинивание этих элементов маловероятно, но время от времени в пеллете например встречаются посторонние предметы, способные застопорить шнек. Заклинивший электродвигатель может перегреться и выйти из строя. Чтобы не допустить этого, хороший пеллетный котел имеет автоматику защиты двигателей. В случае шнека это датчик вращения, мгновенно определяющий остановку. Благодаря таким датчикам не только обеспечивается безопасность, но и появляется возможность применить специальные алгоритмы расклинивания, при необходимости включать реверс.

Управление насосами с помощью контроллера пеллетного котла. Удобная, хотя и не критически важная функция. Позволяет управлять, в том числе в автоматическом режиме, насосами прямо с панели котла. В реальности почти всегда сводится к выставлению одного из двух режимов: либо бойлер по требованию, либо приоритет бойлера, т.к. на самом деле единственная реальная польза состоит в возможности автоматически поддерживать в бойлере температуру, отличную от температуры в системе отопления (например в бойлере 55°С, в системе отопления 70°С), что невозможно вручную.

Погодозависмая автоматика с уличным и комнатным датчиком. В редких случаях не имеет комнатного датчика, следует быть внимательным. Позволяет котлу автоматически выбирать температуру подачи в установленных пользователем пределах в зависимости от уличной температуры и отклонения комнатной температуры от заданной. Повышает точность регулирования температуры в помещении, повышает комфорт, имеется не во всех пеллетных котлах.

GSM управление. Позволяет выполнять удаленное управление котлом с помощью мобильного телефона. В случае котлов без авторозжига в силу невозможности их самостоятельного старта наиболее ценной частью GSM-управления становится GSM-оповещение. При возникновении ошибки или окончании топлива пользователь тут же получит оповещение и сможет предпринять необходимые действия. Если же котел оснащен авторозжигом, то при наличии  GSM-управления получается полноценная дистанционно управляемая система, требующая присутствия только для выполнения сервисных процедур.

Конструктивные особенности пеллетных горелок. Понятно что существует бесчисленно множество конструкций пеллетных горелок, самым существенным образом отличающихся между собой. Общая в конструкции ретортной и факельной пеллетных горелок разве что концепция - наличие камеры сгорания, в которую шнеком подается топливо. Причем у одной горелки есть колосник, а у другой нет, в то время как в гравитационных горелках нет и шнека. Поэтому рассматривать различные пеллетные горелки нужно по типам, сравнивая их друг с другом, не забывая про здравый смысл и критически изучая характеристики отдельных компонентов. Например, ретортная горелка с двухшнековой подачей с разрывом между шнеками более пожаробезопасна, чем горелка с одним шнеком; реторта из жаропрочной нержавеющей стали надежнее чугунной;  двухступенчатый мотор-редуктор мощнее одноступенчатого; бесколлектороный бесщеточный мотор переменного тока в приводе шнека куда ресурснее двигателя постоянного тока с щетками; единый мотор-редуктор с подшипниками качения покажет себя куда лучше, чем безкорпусной мотор плюс отдельный редуктор на подшипниках скольжения. пусть и прикрытые сверху кожухом Понятно, что тонкая канализационная труба в качестве канала шнека у факельной горелки плохое решение, что шланг подачи пеллета должен быть гладким изнутри и т.д.

Подведем итоги:

Преимущества и недостатки пеллетного котла.

По сравнению с газовым котлом пеллетный не имеет ни одного преимущества, за исключением отсутствия необходимости в подключении газа.

По сравнению с электрокотлом пеллетный котел не имеет ни одного преимущества, за исключением отсутствия необходимости в подключении большой электрической мощности и более низкой стоимости тепла.

Пеллетный котел превосходит твердотопливный котел по всем пунктам, кроме цены и сложности установки.

Лучший тип пеллетного котла. Каждый пеллетный котел имеет свою нишу в зависимости от назначения, типа применяемого пеллета и бюджета на установку.

Цена отопления на пеллете. Конечно, тут можно было бы разместить красивую таблицу или даже диаграмму, по которой было бы видно, как пеллетные котлы рвут все остальные виды в пух и прах, или график экономической эффективности, уходящий в небеса. В реальности все не так однозначно.

Хороший пеллетный котел с очищаемой горелкой, специализированным теплообменником, с дымососом при условии периодической очистки потребляет 230 г пеллета на выработку 1 кВт*часа тепловой энергии. (кому лень считать, это при цене 6500 руб/тонну пеллета примерно 1,5 руб. за кВт*ч). Такой же точно кВт*ч наматывает электросчетчик при работе электрокотла и далее мы будем ориентироваться на этот показатель.

Котел с неочищаемой горелкой, в который засыпали серый пеллет, вследствие чего половина горелки забита шлаком, с наддувом и вследствие этого небольшим горизонтальным теплообменником, который к тому же из-за низкого качества сгорания сильно загрязнен (на практике прямо всё вместе встречается конечно не всегда) потребляет уже 400-550 г, т.е в 2-2,5 раза больше.

Поэтому, начиная сравнение, неплохо было бы, во-первых, знать, что у нас за пеллетный котел. Во-вторых, цену на пеллет тоже стоит проверить, если взять летом подешевле - выгода будет больше, если спохватиться в последний момент - меньше. К тому же, может у вас пеллетный завод или пеллетный склад на соседней улице, а может в 150 км - доставка пеллет тоже может внести коррективы.

Кроме того нужно знать с чем сравнивать.

Газовый котел потребляет топливо в тыс. м3 и если брать по тарифу для населения, обходится примерно вдвое дешевле пеллета. Если брать промышленный тариф, там все может стать строго наоборот или выйти 1 к 1.  Проверяйте свои цены, если для газа нужны ежегодные согласования или поверки - не забудьте включить их в стоимость.

Электрический котел потребляет энергию в кВт*ч, сравнивать очень удобно. Но это в том случае, если хватает мощности и на отопление, и на прочие нужды. А если к участку подведено 15 кВт, из которых 12 тратятся на обогрев - на остальные 3 не особо-то разгуляешься. Выгода же опять упрется в тариф. У кого-то в среднем день-ночь выходит по 4 рубля, здесь пеллет даст преимущество 2,5 раза, у кого-то по 3 - здесь всего 2 раза, возможно кто-то платит по 1,5 руб./ кВт*ч - здесь получится 1 к 1, проверяйте свои цены. Если нужно было бы красивое число - стоило сравнить с тарифом для юридических лиц в 8 руб./ кВт*ч, выгода более чем в 5 раз.

Угольный котел, сжигающий крупнокусковой уголь. Вблизи угольных разрезов при покупке самосвалами может выйти к пеллету 1 к 1 или даже немного дешевле. Чем дальше от карьера, тем цена угля выше, и выгода пеллетного отопления начинает расти. Ну и кроме того, кто-то действительно топит современные коттеджи углем с самосвалов - с необходимостью колки, горами шлака, черным дымом, выпадающим повсюду пеплом и пр.? Колотый уголь дороже, а уголь-орех или уголь-горошек сильно дороже, и хотя могут применятся в похожих на пеллетные котлы угольных котлах-автоматах, имеют экономическую привлекательность только в очень небольшом радиусе от угольных карьеров при условии наличия сложностей с доставкой пеллета.

Дровяной котел. Основной конкурент по стоимости. Т.к. по времени работы, удобству обслуживания и общим затратам труда - совсем не конкурент. Пеллет - топливо стандартное, если не брать агропеллет, то теплотворная способность белого пеллета 16-17 МДж/кг, теплотворная способность серого пеллета 15-16 МДж/кг. Такие высокие значения достигаются благодаря предварительной сушке сырья для пеллета, пеллет имеет влажность не более 8%.

Дрова же топливо максимально нестандартизированное. Множество пород древесины, разная длина полена, разная форма и размер полена и, главное, разная влажность. Понятно, что если в древесине содержится влага, то, во-первых, часть массы полена является негорючим веществом и теплотворную способность не повышает. Мало того, из остатка полезной массы часть уйдет на испарение влаги, так что с ростом влажности теплота сгорания падает катастрофически.

Если высушить дрова до 8% влажности, то при сжигании они будут давать столько же тепла, сколько и пеллет. Однако до 8% при атмосферной сушке не высушить, минимум процентов 20 - это год сушки под навесом, теплотворная способность составит 12-14 МДж/кг. Но под навесом целый год можно высушить дрова для бани. Дом площадью в 200кв. м в отопительный сезон начнет потреблять по несколько кубометров в месяц, так что в котел пойдут дрова после месячного вылеживания с влажностью под 50% с теплотворной способностью около 7 МДж/кг. Кроме того, дрова продают кубометрами, а кубометр дров может содержать очень разное количество в зависимости от честности продавца.

Теперь тут можно было бы привести какой-нибудь сложный пересчет из дров в пеллет и обратно в зависимости от кучи факторов, но т.к. в него все равно никто не будет вникать, лучше сразу выводы, подтвержденные опытным путем по набранной статистике. Если купить дрова "по случаю на трассе", пеллет минимум вдвое дешевле; если удастся найти постоянного поставщика готовых колотых дров с низкой ценой, пеллет к дровам выйдет от 1:1 до 1:1,5. Это наиболее частый случай сравнения, и здесь возможны флуктуации как в одну, так и в другую сторону. Можно ли получить дрова по меньшей цене, чем пеллет? Легко, можно взять неколотые - они дешевле, но не настолько, а вот если взять лесовоз, выйдет дешевле пеллета.

Сколько пеллета потребляет котел в сутки? Сколько в сутки, сказать не получится, сутки бывают разные - солнечные, пасмурные, ветреные или полный штиль, аномально теплые или холодные для этого времени года или такие средненькие. Зато можно усреднить все это и сказать за год: отопительный сезон 8 месяцев плюс по несколько дней до или после, если вдруг заморозки, плюс если надо летом бойлер понагревать. Конечно, по хорошему так не делается, мы Ваш дом не видели и не знаем даже, из чего он построен, но будем считать что утеплен он либо неплохо, либо хорошо и стоит в Московской области. (Если дом утеплен отлично - внесите поправку, уменьшив расход, если дом в Новосибирске - увеличьте). По нашему опыту и по собранной статистике при отоплении хорошим пеллетным котлом формула следующая:

Тонн в год = площадь дома кв. м / 20.

Вы же не хотели здесь высшую математику при таких то исходных данных? Практика показывает, что отклонение +-15%, зависит от того, что именно считать хорошим утеплением, и от предпочитаемой температуры внутри. То есть, если необходимо отопление дома 150 кв. м пеллетным котлом - понадобится 7,5 т в год, если необходимо отопление дома 300 кв. м пеллетным котлом - понадобится 15 т в год. Только не используйте формулу для расчета расхода пеллета для цеха высотой 12м, здесь лучше все же проконсультироваться со специалистом.