У 2002-2005 роках почалося широке використання пелет в котельних потужністю від 0,5 до 2,5 мВт для опалення цілих житлових районів в європейських містах, особливо багатоповерхової забудови. Процес, як кажуть, пішов. Ось лише деякі факти. На початку 2010 року в Лондоні відкрився новий готель Park Plaza Westminster Bridge London, який став не тільки найбільшим (тут 1021 номер, конференц-зали загальною площею 2700 м² і зал для боулінгу 1200 м²), а й найбільш екологічним готелем в британській столиці, оскільки опалення та гаряче водопостачання тут здійснюється за допомогою пелетної котельні. Для опалення школи архітектури та дизайну Lycees le Corbusier в Іллькірх-Граффенштаден у французькому Ельзасі побудована котельня з двома пелетними котлами по 1,1 мВт кожен (виробник - німецька фірма MWT-Bioflamm). Як резервні тут встановлені два газових котли. Річне споживання пелет в номінальному режимі - 2000 т. Ця найбільша в Ельзасі пелетна котельня - не перший і не останній проект MWT-Bioflamm в цьому регіоні. У Західній Європі, за даними європейських асоціацій і союзів з біопалива, в 2010 році експлуатувалося близько 1,5 млн. пелетних котлів різної потужності. З них не менше 10% - це обладнання з потужністю від 50 кВт, тобто котлів, встановлених в котельнях і міні-котелень. На жаль, точної статистики по таких котельнях немає, до того ж в останні роки дуже часто в міні-котельнях почали практикувати каскадне підключення котлів (приклад: у складі котельні, сукупна потужність якої 100 кВт, чотири котла по 25 кВт кожний; котли завжди працюють в оптимальному режимі - в залежності від необхідного навантаження включають або всі, або певна кількість котлів; така конфігурація котельні дозволяє раціонально організовувати сервісні та ремонтні роботи). В Австрії одні з найбільш розвинених в Європі технології в сфері спалювання біомаси. Тут впроваджуються багато сміливих інновацій з використання біомаси в тепло- і електроенергетиці. Серед компаній - виробників перших європейських пелетних котлів фірми з цієї невеликої альпійської держави. Найвідоміший бренд австрійських виробників потужних пелетних котлів - Binder (котли типу PRF c ретортною топкою і потужністю до 2 мВт, і котли типу PSRF з топкою, що має перештовхувальну решітку, потужністю до 20 мВт). Ось короткий опис пелетних котлів Binder (ККД до 92%):
Котли оснащені триходовим зносостійким трубчастим (товщина труб 5 мм) теплообмінником, який майже не вимагає обслуговування (1-2 ручні чистки за рік) завдяки автоматичній високошвидкісний системі очистки в програмованих інтервалах поточного робочого процесу, що забезпечує незмінно високий ККД теплообмінника і запобігає відкладенню накипу і корозії на його робочій поверхні. Камера згоряння повністю викладена шамотною цеглою і охолоджується за допомогою водяного «кожуха» котла. Решітки й реторта виготовлені з жаростійкого хром-чавунного матеріалу і продуваються первинним повітрям, який подається дуйним вентилятором знизу. У зон камери згоряння оптимальна конструкція - за принципом тривалості перебування в них горючого газу: зона обертання, де відбувається його оптимальне перемішування; зона турбулентності - найгарячіша в камері згоряння, де відбувається повна оксидація СО в СО²; зона релаксації, де осідає основний обсяг золи. Все вищевказане забезпечує максимальний ККД у всіх режимах навантаження. Вивантаження золи відбувається автоматично. Летюча зола і зола, що утворюється на решітці, автоматично вивантажуються за допомогою шнека або скребкового транспортера в спеціальний контейнер. Ефективна очистка вихлопних газів забезпечується за допомогою моно- або мультициклона і електрофільтру. Які ж все-таки котли вигідніше встановлювати в котельні - на щепі чи на пелетах? В Європі один з ключових моментів для прийняття рішення при відповіді на це питання - оцінка можливості мати при котельні місткий паливний склад. Якщо така можливість є, то перевага віддається щепі. А якщо ні - то пелетам. Які основні переваги гранул? У цього виду деревного палива висока теплотворна здатність (в основному за рахунок дуже низької вологості), стабільний процес горіння за рахунок гомогенності, високий питомий навантажувальний обсяг, в зв'язку з чим не потрібні величезні складські приміщення (як для щепи). Крім того, гранули дають можливість транспортувати паливо на великі відстані, а також забезпечити повну автоматизацію процесів подачі палива і горіння. До речі, останнім часом за кордоном почали виробляти котли для спалювання щепи, конструкція яких передбачає повну автоматизацію подачі цього виду палива. Але щепа повинна строго відповідати певному стандарту по вологості, розмірами фракції, відсутності домішок тощо).
Крім того, котельню, оснащену таким обладнанням, відрізняє максимальна автоматизація, економічність і екологічна чистота. Які ж сьогодні існують системи опалення пелетами? Це каміни, в яких спалюють пелети, а також пелетні котли (ПК). Пелетні каміни Пелетні каміни призначені для опалення окремого приміщення, наприклад кімнати або невеликого приватного одноповерхового будинку з малим споживанням теплової енергії. Потужність таких камінів - зазвичай від 6 до 10 кВт, деяких типів - до 15 кВт. Пелетні каміни можна розділити на три основні різновиди: а) конвекційні, за допомогою яких нагрівається тільки повітря в приміщенні; б) з додатковим водяним контуром, який може в опалювальний сезон використовуватися при пікових навантаженнях, а в літній час - для гарячого водопостачання (ГВП) без запуску основного котла. Якщо основний котел в будинку працює на іншому (більш дорогому) виді палива, можна взимку, при відносно сприятливій зовнішній температурі відключати котел і використовувати камін, знижуючи таким чином (а при м'яких зимах або в південних регіонах - в значній мірі) загальні витрати на опалення. І нарешті, такий камін можна використовувати як резервний теплогенератор на випадок виходу з ладу основного джерела теплової енергії в будинку; в) комбіновані, в яких, крім гранул, можуть використовуватися дрова або паливні брикети. Пелетні котли
Це стаціонарні пристрої потужністю від 15 кВт до декількох мегават, які встановлюються в спеціальному приміщенні, розташованому на першому поверсі, в підвалі будинку або в окремо розташованій споруді (наприклад, контейнерного (модульного) виконання) і призначені для опалення всієї будівлі і забезпечення будинку гарячим водопостачанням Пелетні котли можна поділити на три основні групи: а) котли, що працюють виключно на пелетах; б) котли, в яких в екстрених випадках (відмова автоматики або несправність пелетного пальника) в якості палива можна тимчасово використовувати дрова або брикети. Для цих цілей існують спеціальні зйомні колосникові решітки, які входять в загальну комплектацію подібних котлів; в) комбіновані пелетні котли, в яких, як і в комбінованих камінах, можна спалювати і пелети, і дрова або брикети. У таких котлів є декілька камер згоряння. При необхідності пелетний пальник знімається за 20 хвилин, і пелетний котел може працювати як звичайний твердопаливний котел (на вугіллі, дровах тощо). Особливості пелетного котла Камера згоряння пелетних котлів відносно невелика, оскільки основне знімання тепла (до 70%) відбувається в добре розвиненій багатоходовій конвективній частині обладнання. В результаті такої конструкції пелетного котла температура відхідних газів складає всього 120-140 °C. Пелетний котел обладнаний спеціальним пальником об'ємного типу, яка забезпечує при згорянні гранул більш високий ККД, ніж ККД інших категорій твердопаливних котлів. Важливим фактором, який визначає попит на пелетні котли, є термін експлуатації, який для пелетних котлів класу преміум становить більше 20 років. Котли, що працюють на пелетах, мають високий рівень автоматизації і забезпечують підтримку заданої температури. Подача палива з бункера також здійснюється автоматично, по мірі необхідності, завдяки чому пелетний котел може функціонувати без участі людини. Наприклад, поки є пелети в оперативному бункері (до семи діб і довше), а при наявності спеціального паливного складу (колодязь з гідроізоляцією, контейнер біля будинку або спеціально відведене ізольоване приміщення в самій будівлі) - весь опалювальний сезон. Потужність пелетних котлів, встановлюваних, як правило, в котеджах, становить від 15 до 100 кВт. Нижня межа пропонованих потужностей визначається в основному економічною доцільністю (в приміщеннях, де для опалення потрібно устаткування потужністю менше 15 кВт, вигідніше застосовувати пелетні каміни). Деякі виробники пропонують пелетний котел великої потужності (до 2 мВт) для опалення багатоквартирних будинків, промислових об'єктів, готелів, саун, басейнів тощо. Багато моделей котлів, що випускаються сьогодні, оснащені додатковим контуром гарячого водопостачання. Котли, в яких спалюються пелети, не потребують спеціального обслуговування. Видалення золи може здійснюватися як в ручному, так і (на багатьох типах котлів) в автоматичному режимі, як правило, один-два рази на місяць. Пелетні котли характеризуються високим ККД - 70-95%. У сукупності з невисокою вартістю палива, відсутністю витрат на обслуговуючий персонал та іншими факторами це робить дану систему опалення максимально економічною - рівень затрат набагато нижче, ніж при експлуатації опалювального обладнання, що працює на багатьох інших видах палива. Система опалення приміщень деревними гранулами гарантує їх повну вибухо-і пожежобезпечність. Конструкція пелетного котла Пелетний котел є цільно звареною конструкцією з високоякісної листової сталі і складається з корпусу, топки, пелетного пальника, конвективного теплообмінника (металевої ємності, в якій нагрівається теплоносій, що там знаходиться). Гарячі гази (продукти згоряння палива) піднімаються в топці котла, обтікають теплообмінник, через його стінки віддають тепло теплоносію всередині теплообмінника і, охолоджені, виходять через димохід. В котлах, що випускаються різними компаніями, теплообмінник може бути зроблений з різних металів і мати різний об'єм. Чавунні теплообмінники не піддаються ржавінню, але чутливі до різких перепадів температури (термічним ударам). Крім того, котли з такими теплообмінниками дуже важкі. Сталеві теплообмінники нестійкі до корозії (можуть іржавіти). Їх внутрішні поверхні захищають різними антикорозійними покриттями. Для сталевих теплообмінників існує проблема низькотемпературної корозії: при надходженні в котел зі зворотної труби системи опалення теплоносія, що має температуру нижче розрахункової, на зовнішній поверхні теплообмінника утворюється конденсат продуктів згоряння (кислот) і поступово роз'їдає стінки теплообмінника, колектора димових газів і горловини димоходу. Гранули в пальник подаються автоматично шнековим транспортером з оперативного бункера. Подача гранул з основного паливного складу може бути здійснена також шнековим або скребковим транспортером. У пальнику за допомогою теплоелектронагрівача (ТЕНа) і вбудованого вентилятора, що примусово нагнітає повітря в зону горіння, відбувається автоматичне розпалювання пелет. Автоматика управління відключає ТЕН і за заданою програмою здійснює подачу пелет в пальник, підтримує їх горіння і забезпечує задану температуру теплоносія, що виходить з котла в систему опалення. Через деякий час температура теплоносія піднімається до 70-90 °С, і коли ця температура досягається, робота котла призупиняється, а подача повітря та пелет в пальник припиняється. У такому положенні «гарячого спокою» пелетний котел перебуватиме кілька годин, до тих пір поки автоматика не повідомить, що почалося охолодження системи опалення. Тоді процес відновлюється. Більшість пелетних котлів оснащено λ-зондом. Цей зонд - датчик кисню у випускному колекторі котла - оцінює кількість вільного кисню в відпрацьованих газах котла. λ-зонд в реальному часі вимірює концентрацію кисню в вихлопних газах і автоматично регулює процес горіння в пелетному котлі. Пелетний котел з λ-зондом постійно автоматично підтримує параметри горіння в оптимальному співвідношенні. Власникові пелетного котла не треба регулювати ні обсяг подачі палива, ні обсяг подачі повітря. Електроніка стежить за горінням, і котел працює повністю автоматично після запуску автоматичного режиму. Сучасні системи управління дозволяють забезпечити віддалене управління роботою котла за допомогою SMS-повідомлень по мобільному телефону. В пульт управління котла вбудовується GSM-модем, встановлюється SIM-карта і записується номер мобільного телефону власника котла. За допомогою SMS-повідомлень можна вимкнути або ввімкнути котел, змінити параметри його роботи (потужність, температуру теплоносія), дізнатися, в якому стані знаходиться котел в той чи інший момент і яка температура в будинку і на вулиці. І, що найцікавіше, котел сам «подзвонить» господареві в критичній (аварійній) ситуації: наприклад, якщо скінчилося паливо і котел погас, вийшов з ладу вентилятор або циркуляційний насос, впав тиск теплоносія (стався витік) у системі опалення тощо . Таким чином, система пелетного котла здатна працювати без участі людини. Необхідно тільки регулярно засипати пелети в бункер - один раз на 2-15 днів (залежно від об'єму бункера) або один раз на рік за наявності паливного складу; видаляти з зольного ящика золу, яку можна використовувати як добриво для ґрунту (відпрацьована зола зсипається автоматично або вручну, залежно від моделі котла, в зольник, звідки потрапляє в ящик для золи); своєчасно чистити димогарні канали з інтервалом від одного тижня до місяця (періодичність залежить від якості пелет і моделі котла). До речі, багато сучасних моделей пелетних котлів здатні виконати самостійно навіть операцію очищення димогарних каналів. У котлів класу преміум максимальна технічно можлива економічність (ККД) - до 96%. Котли середнього класу значно програють за цим показником: їх ККД - від 70%. Котли преміум-класу розраховані на термін служби 40-50 років, середнього класу - на 10-15 років. Пелетні котли класу преміум виробляють провідні європейські компанії, багато з яких працюють в цьому сегменті ринку більше ста років. Вони мають всі сучасні виробничі технології та технічні рішеннями в області пелетного котлобудування. Продукція таких брендів, як, наприклад, Buderus, Biotech, Gilles, Bosch, в усьому світі має репутацію високоякісної і надійної. Як вибирати пелетний котел Що ж потрібно зробити перед придбанням пелетного котла? - Зробити точний розрахунок тепловтрат будинку. Дуже часто споживач не хоче або не може провести розрахунок тепловтрат свого будинку і тому вибирає котел, розрахувавши необхідну потужність приблизно або використовуючи широко поширену формулу: 1 кВт/год тепла = 10 м² площі будинку. Все це може привести до неправильної оцінки необхідної потужності і, як результат, до придбання котла більшої, ніж треба, або, навпаки, меншої потужності. Але якщо в першому випадку у господаря пелетного котла є можливість надалі підключити до котла додаткових користувачів (наприклад, бойлер), то в другому випадку споживач, безумовно, буде відчувати брак тепла. - Правильно вибрати тип пелетного котла. Існує кілька принципово різних типів пелетних котлів: універсальні пелетні котли з гнучким шнеком, універсальні пелетні котли з жорстким шнеком, спеціалізовані пелетні котли. Кожен з них має особливості експлуатації. Це і можливість переходу на інший вид палива, і необхідну якість пелет, і наявність другого контуру гарячого водопостачання. Деякі моделі імпортних пелетних котлів призначені в першу чергу для експлуатації в західноєвропейських країнах. У нас деякі умови використання котлів відрізняються. Крім кліматичних, це такі специфічні умови, як: нестабільна напруга в електромережах і часте відключення електроенергії, особливо в сільській місцевості; низька якість палива (пелет). Як правило, такі пелетні котли оснащені, по-перше, електронними блоками управління, вельми чутливими до перепадів напруги в заміських електромережах, а по-друге, різними пристроями (наприклад, такими як система автопідпалювання котла), які не будуть функціонувати, якщо напруга не відповідає необхідним параметрам. Не працюватиме котел, і якщо використовувати неякісні пелети, у яких розміри, зольність, вологість, механічна твердість не відповідають вимогам, заявленим в його технічній документації. Тому при покупці потрібно віддавати перевагу котлам, які не є дуже вимогливими до якості палива. - Вирішити питання із забезпеченням котла паливом (пелетами). Перед придбанням пелетного котла доцільно укласти довгостроковий договір на поставку пелет. Дізнатися, чи є альтернативні постачальники. Бажано відвідати виробництва пелет в довколишніх районах або областях. - Правильно розрахувати обсяг бункера (складу) для зберігання пелет. Майже всі дані виробника про споживання пелет тим чи іншим котлом є розрахунковими. Іншими словами, в документації до котлів наводяться (з деякими застереженнями) усереднені дані (середня температура навколишнього середовища тощо). На практиці справа йде трохи інакше, на витрату палива впливають якість пелет, режим роботи пелетного котла, настройка котла, правильна конструкція димоходу тощо. Багато власників котлів отримують реальні цифри витрати палива тільки по закінченні першого опалювального сезону. Тому бункер для зберігання пелет повинен мати обсяг, який перевищує розрахунковий хоча б на 15%; треба також передбачити можливість його модернізації. - Ознайомитися з описом блоку управління до моменту покупки пелетного котла. Слід переконатися в тому, що систему управління котла можна сумістити з системою автоматики керуванням теплопостачання будинку. Багато пелетних котлів оснащені автоматичною системою керування. В пелетному котлі встановлено кілька аварійних датчиків, обслуговуванням яких займається система керування. Не на всіх марках пелетних котлів є вільні контактні пари для під'єднання зовнішніх систем керування, а також роз'єми або входи для підключення GSM-модемів, додаткових датчиків (наприклад, датчиків температури у всіх кімнатах і на вулиці, задимленості приміщення, наявності палива в бункері тощо). - Правильно вибрати службу сервісу продавця. У продавця пелетного котла повинен бути необхідний склад запасних частин для швидкого усунення несправностей і введення котла в експлуатацію в разі його виходу з ладу. Котельне обладнання повинен обслуговувати фахівець, який пройшов навчання на заводі-виробнику. Продавець повинен надати покупцю чітко прописані умови гарантії на обладнання. Більшість закордонних виробників пелетних котлів дають п'ятирічну гарантію на свою продукцію і ще два роки гарантії на електронний блок керування. Ні в якому разі не можна економити на сервісному обслуговуванні та щорічній профілактиці котельного обладнання. Інакше існує ризик вже через кілька років зіткнутися з великими проблемами в роботі опалювальної системи. Навіть найбільш ультрасучасні автоматизовані системи потребують періодичної перевірки та налаштування. Джерело: http://energetyka.com.ua/ | |
| Переглядів: 1590 | | |
Перші пелетні котли в Європі почали випускати в кінці 1990-х років - це були малопотужні каміни і котли для приватного сектору. А вже на початку XXI століття котельні з пелетними котлами потужністю від 50 до 100 кВт і вище з'явилися в готелях, школах, на промислових підприємствах, у фермерських господарствах.
Пелетні котли - відносно новий вид опалювального обладнання, що швидко стало популярним в Європі завдяки особливим перевагам. Вони забезпечують своїм власникам незалежність від централізованих джерел тепла і, полегшують їм проблеми, пов'язані з оплатою за газ, ціна на який зростає.
Пелетні котли - твердопаливні котли для опалення приміщень, в яких в якості палива використовуються паливні гранули (пелети).
| Всього коментарів: 0 | |