Een verwarmingsketel op pellets is een uitstekend voorbeeld van een verwarmingssysteem op vaste brandstoffen voor een huis met een hoog rendement. Volgens deze indicator is het op geen enkele manier onderdoen voor analogen die op hoofdgas werken. Maar gas is niet in alle nederzettingen beschikbaar en het is noodzakelijk om de woning te verwarmen. In dit geval is het de moeite waard om op pelletketels te letten. Omdat pellets korrelig schaafsel en zaagsel zijn, dat wil zeggen houtbewerkingsafval, dat zelfs rekening houdend met de verwerkingskosten, goedkoper is dan brandhout of steenkool.
Pelletketel
Het werkingsprincipe van een pelletketel
De pelletketel is een verbeterde versie van de bekende houtkachel te noemen. Het werkt als volgt: brandstof wordt in de verbrandingskamer (vuurhaard) geladen, lucht wordt door een speciaal kanaal gepompt - ventilator - lucht wordt naar binnen gepompt, gasvormig verbrandingsafval wordt afgevoerd via een speciale afzuigkap - schoorsteen. Een klassiek voorbeeld van een oven.
Maar in plaats van het gebruikelijke brandhout worden pellets in de vuurhaard van de ketel geladen - geperste korrels van houtkrullen en zaagsel. Hun voorraad kan worden gedoseerd met behulp van een speciaal schroefmechanisme. Het is ook mogelijk om een andere verbrandingskamer in de vuurhaard uit te rusten voor het verbranden van het gas dat uit de pellets komt. Het is zo'n apparaat dat pelletketels voor vaste brandstof van het pyrolyse-type hebben - de meest geavanceerde versie van een vastebrandstofverwarmer tot nu toe. Zijn efficiëntie bereikt 96%. De energie van brandstofverbranding in dergelijke ketels is voldoende voor zowel verwarming als warmwatervoorziening.
Het werkingsprincipe van een pelletketel
Typische ontwerpen van pelletkachels
Er zijn drie hoofdtypen pelletketels:
| Ketels werken alleen op pellets Ze zijn uitgerust met een trechter en een schroefmechanisme om de toevoer van pellets naar de verbrandingskamer te regelen. |
| Ketels met één kamer werken zowel op pellets als op hout, kolen of briketten. In dit geval worden de pellets in de oven geladen via een speciale schroeftransporteur en wordt andere vaste brandstof handmatig door de deur aan het einde van het apparaat geladen. Zo'n ketel heeft één verbrandingskamer, dus hij kan maximaal drie uur op briketten of hout werken. |
| Tweekamerketels werken zowel op korrelige pellets (ze worden verbrand in de eerste kamer) als op elke andere vaste brandstof (deze wordt verbrand in de tweede kamer). De werking van zo'n ketel is zo efficiënt mogelijk. De ene kamer kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor verwarming en de andere voor warmwatervoorziening. Een dergelijke inrichting is niet afhankelijk van de aanvoer van houtscheerpellets. |
Natuurlijk is de prijs van een pelletketel, vooral een tweekamerketel, vrij hoog. Velen van hen zijn duurder dan gas-tegenhangers met dezelfde capaciteit. Maar de aankoop van dergelijke verwarmingsapparatuur zal op de lange termijn nog steeds gunstig zijn voor de eigenaar van het verwarmde pand als er geen aansluiting op het hoofdgas is.
Pellets als alternatieve warmtebron
Pellets danken hun verschijning op de markt aan de Duits-Amerikaanse Rudolf Gunnerman: hij kreeg in 1976 een patent op hun uitvinding. Als manager van een zagerij vroeg Gunnerman zich lange tijd af hoe de transportkosten van houtafval te verminderen. Ten slotte kwam de gedachte bij hem op: het zaagsel persen. Dus er verschenen pellets - gecomprimeerde houtpellets, die later het meest populaire type biobrandstof werden onder inwoners van de Nieuwe en Oude Wereld.
Een belangrijk voordeel van pellets is de hoge calorische waarde: het blijkt dat bij verbranding van 1 ton houtpellets evenveel energie vrijkomt als bij het volledig verbranden van 1,6 ton hout, 480 kuub gas of 500 liter dieselbrandstof. Hierdoor lijkt pelletverwarming zuiniger te zijn dan bijvoorbeeld houtverwarming.
Tegenwoordig zijn er twee hoofdsoorten pellets op de markt: industrieel, of "grijs", en huishoudelijk, of "wit". Voor grijze pellets is een hoog gehalte aan schors kenmerkend, wat een hoog asgehalte en een lager caloriegehalte geeft, evenals het risico op verstopping en stopzetting van de pelletapparatuur. Witte pellets worden gemaakt van houtafval met een laag schorsgehalte en zijn duurder.
Ook kun je agropellen aangeboden krijgen die gemaakt zijn van afval van agrarische grondstoffen (bijvoorbeeld van rijstschillen of maïskorrels). Qua kosten zijn ze veel lager dan de twee genoemde, maar hun kwaliteit laat ook te wensen over. Bij verbranding geven ze een kolossaal volume as, bovendien brokkelen ze sterk af, wat problemen oplevert tijdens hun transport, laden en lossen.
Voordelen van een verwarmingsketel op pellets
| Duurzaamheid - de levensduur van de ketel kan oplopen tot 50 jaar. |
| Hoog vermogen - van 15 tot 100 kW. |
| Volledige autonomie - eenvoudige modellen van pelletketels hebben geen elektriciteit nodig, ze werken als gewone kachels. Meer geavanceerde modellen met een automatisch regelsysteem hebben natuurlijk elektrische stroom nodig om de aandrijvingen en regelcircuits van stroom te voorzien. Maar zelfs zonder elektrificatie werkt de ketel. |
| Gemak van service - een standaardketel bestaat uit een vuurhaard, een ventilator en een schoorsteen. In feite is dit een klassieke kachel die van tijd tot tijd de roosters moet vervangen. Een pelletketel met automatisering vraagt natuurlijk wat meer aandacht, maar uitsluitend voor het onderhoud van de besturing. De ketel zelf hoeft niet eens schoongemaakt te worden - de pellets branden bijna volledig op. |
| Lage brandstofkosten - pellets. Zoals eerder vermeld, zijn pellets eigenlijk geperste krullen, dus ze zijn veel goedkoper dan brandhout, kolen en turf. Tegelijkertijd worden pellets veel zuiniger verbruikt dan andere soorten vaste brandstof en geven ze bij verbranding veel meer energie vrij. |
De bekendste fabrikanten en modellen: kenmerken en prijzen
Bij het kiezen van een pelletketel met automatische voeding, moet u zich niet alleen concentreren op de technische kenmerken, maar ook op de fabrikant, aangezien niet iedereen in staat zal zijn om de tijdige levering van vervangende onderdelen te garanderen en een specialist voor installatie te bieden, aanpassing en garantieservice.
Om niet op het verkeerde moment zonder verwarming te blijven zitten, is het daarom beter om een beproefd model te kiezen van een bedrijf met uitgebreide ervaring op dit gebied.
ZOTA Pellet-15S
Slijtvaste pelletketel van Russische productie, ondersteunt verschillende soorten brandstof (pellets, brandhout, briketten). Het is ontworpen voor gebruik in barre winterse omstandigheden die geïmporteerde verwarmingsketels voor vaste brandstoffen niet kunnen weerstaan.
Die. opties: vermogen - 15 kW, bunkervolume - 296 l, rendement - 90%.
gemiddelde kosten: 150.000-170.000 roebel als standaard.
Productiebedrijf: TPK KrasnoyarskEnergoKomplekt, Rusland.
FACI 15
Een compacte ketel met een toevoersysteem met dubbele schroef zorgt voor een hoge verbrandingsefficiëntie voor bijna elke gebroken biobrandstof. Het is uitgerust met een "anti-slak" -type gietijzeren retortbrander, die het mogelijk maakt om het asgehalte van zelfs pellets van lage kwaliteit te verminderen.
Die. opties: vermogen - 15 kW, bunkervolume - 352 l, rendement - 92%.
gemiddelde kosten: 130.000-150.000 roebel als standaard.
Productiebedrijf: LLC FACI-RUS (FACI Caldaie), Rusland-Italië.
Teplodar Kupper OK-9 met APG 25 brander
Universele ketel voorzien van een APG 25 pelletbrander, ook geschikt voor conventionele vaste brandstoffen, waaronder hout en kolen. Het eenvoudige gecombineerde ontwerp is eenvoudig aan te passen, indien gewenst kunt u overschakelen naar een gasbrander.
Die. opties: vermogen - 9 kW, bunkervolume - 200 l, rendement - 68–95%.
gemiddelde kosten: 80.000-110.000 roebel met een fakkelbrander.
Productiebedrijf: OOO Teplodar, Rusland.
Biopellet P-15
Een cv-ketel met een origineel, maar doordacht ontwerp, die ook door een ongetrainde specialist gemakkelijk te monteren en te onderhouden is. Het is pretentieloos in de kwaliteit van de pellets, het kan worden verwarmd met zowel witte als grijze variëteiten zonder het risico te lopen dat de brander stopt door vervuiling.
Die. opties: vermogen - 15 kW, bunkervolume - 200 l, rendement - 92%.
gemiddelde kosten: 160.000-180.000 roebel als standaard.
Productiebedrijf: OOO Dozatech, Rusland.
START-50-GR
Een krachtige in huis gemonteerde ketel met een bunker van indrukwekkende afmetingen en geïmporteerde componenten (automatisering en brander). Het staat bekend om zijn hoge betrouwbaarheid en duurzaamheid, dankzij zijn gietijzeren onderdelen (brander, keteldeur, rooster) en een duurzame 6 mm dikke stalen warmtewisselaar.
Die. opties: vermogen - 50 kW, bunkervolume - 400 l, rendement - 95%.
gemiddelde kosten: Standaard 230.000-250.000 roebel.
Productiebedrijf: LLC Verwarmingsketels "START", Rusland.
Vereist vermogen
Het is vrij eenvoudig om het geschatte vermogen van een verwarmingsketel te berekenen: 1 kilowatt is nodig voor elke 10 vierkante meter oppervlakte. Als de organisatie van de warmwatervoorziening vereist is, neemt de verkregen waarde toe met 25-30%. Voeg bovendien nog eens 25% van de reservecapaciteit toe, zodat de ketel niet optimaal werkt.
Dit is natuurlijk een heel grove formule om het vermogen van de ketel te bepalen. Voor een nauwkeurigere berekening van deze parameter is het beter om contact op te nemen met een specialist die dit zal doen, rekening houdend met het materiaal van de muren van het huis, mogelijk warmteverlies, de gemiddelde temperatuur in het koude seizoen en andere nuances die moeten worden genomen rekening mee houden.
Welke brander heeft de voorkeur
Een van de twee soorten branders is geïnstalleerd op pelletketels:
Roterend
(verticale) brander die de vlam naar boven richt. Het voordeel van roterende branders is dat de kwaliteit van de brandstof voor hen niet belangrijk is en dat ze niet hoeven te worden schoongemaakt.
Stokernaya
(horizontale) brander die de vlam naar de zijkant richt. Stokerbranders werken alleen met speciale pellets die bij verbranding geen asresten vormen. Maar het schoonmaken van zo'n brander is nog steeds regelmatig nodig.
Een roterende brander verdient in alle opzichten de voorkeur.
Controle automatisering
Automatische ketels zijn aantrekkelijk omdat ze zelfstandig kunnen werken, zonder menselijke aandacht. Pelletaanvoer, vermogensregeling en circuitwerking zijn automatisch, onder controle van "kunstmatige intelligentie".
Deze optie is aantrekkelijk vanwege zijn zuinigheid en efficiëntie: de hoeveelheid brandstof wordt berekend door een speciale besturingseenheid, die de transportband alleen aanzet als dat nodig is. Dit moment wordt bepaald door een temperatuursensor die in een verwarmde ruimte is geïnstalleerd.
Het zwakke punt van zo'n ketel is de afhankelijkheid van elektriciteit. Als er geen elektriciteit is, wordt het uitgeschakeld, omdat de aandrijvingen van de transportbanden en gaskleppen en andere automatisering op elektriciteit werken.
Een gewone, handmatige ketel heeft aandacht nodig, maar hij werkt overal en zo lang als je wilt. Als er frequente stroomstoringen zijn in het gebied waar het huis zich bevindt, is het logisch om de voorkeur te geven aan deze optie, en als u een ketel met automatisering kiest, zorg dan voor een autonome elektriciteitsbron.
Aanbevelingen voor fabricage
De eerste stap is om het ontwerpkenmerk van de oven te bepalen. Het is noodzakelijk om de elementen uit te sluiten die niet met de hand worden gemaakt - ze moeten worden gekocht - dit is een set automatisering en een brander. Sommige vakmensen slagen erin om met hun eigen handen een brander te maken, maar dit kost veel tijd en veel moeite, maar het resultaat kan bijvoorbeeld onverwacht zijn hoog debiet of defect.
Het is verstandiger om een kant-en-klaar monster aan te schaffen en deze in een zelfgemaakte structuur te gebruiken. Om de mogelijkheid van verbetering in de toekomst te hebben, is het beter om het ontwerp universeel te maken. Het is juister om een pelletketel te maken met een watercircuit, met de mogelijkheid om kolen en brandhout te verbrandenOver het algemeen verschillen de warmtewisselingsprocessen die bij deze soorten verwarming plaatsvinden, wat betreft de manier van verbranding en het type brandstof.
Dit levert de volgende voordelen op:
- gezien het feit dat de productie van pellets in ons land niet zo wijdverbreid is, en onderbrekingen mogelijk zijn met brandstof, is het beter dat de brander verwijderbaar is, zodat het eventueel mogelijk is om de woning te verwarmen met kolen en brandhout;
- Door vervanging van de speciale brander zal het ook mogelijk zijn om diesel of aardgas te gebruiken.
Voor de vervaardiging van de vuurhaard wordt aanbevolen om hittebestendig staal te gebruiken met een dikte van minimaal 5 mm. Voor optimale prestaties is koolstofstaal CT20 vereist; voor de behuizing kunt u de St3-kwaliteit kiezen, waarvan de dikte 3 mm is. Voor de vervaardiging van deuren en brandbuizen wordt 6 mm gebruikt. materiaal, maar voor het rooster heb je metaal nodig van 10 mm dik. In sommige gevallen is het gemakkelijker om een kant-en-klare versie te kopen.
Het samenstellen van de structuur gebeurt door lassenDe wanden van het waterrooster moeten zo stijf mogelijk worden gemaakt door stukken wapening of een metalen hoek erop te lassen. Na voltooiing van het laswerk is het absoluut noodzakelijk om alle naden te controleren op doorlaatbaarheid en, voor het geval dat verwijder de tekortkomingen.
Soorten transportbanden
Brandstoftransporteurs in pelletketels zijn flexibel en stijf. De starre vijzel is betaalbaar en zeer betrouwbaar, maar hij mag niet meer dan twee meter lang zijn, anders begint hij, als een molensteen, pellets tot zaagsel te malen. De flexibele vijzel is duurder, maar kan ook op twaalf meter afstand feilloos werken.
Als de pelletcontainer zich binnen twee meter van de ketel bevindt, is het heel goed mogelijk om een stijve transportband te gebruiken. En als hij meer dan twee meter van de kachel verwijderd is, dan is een flexibele transportband zonder opties nodig.
Pelletketel
Winstgevende rekenkunde
Voordat u een pelletkachel installeert, moet u rekening houden met de haalbaarheid en winstgevendheid. Vergeet allereerst niet dat een open haard geen complete warmtebron is. Dit type open haard is vanwege de hoge kosten echter niet geschikt als extra bron.
Goed om te weten: hoe houtgestookte stenen haarden worden gebouwd voor huizen en zomerhuisjes
Het vermogen van de haard varieert van 3 tot 15 kW. Theoretisch is 1 kW vermogen voldoende om 10-15 m2 oppervlakte te verwarmen. Maar de verhoogde efficiëntie, die oploopt tot 95%, vergroot de dekking. Er zijn echter enkele richtlijnen voor het kiezen van een open haard of boiler. Met een open haard kan tot 100 m2 veilig worden verwarmd. De open haard zal ook een oppervlakte van 100 tot 300 m2 aankunnen, maar hier beginnen ketels de "arena" te betreden, en indicatoren van meer dan 300 m2 zijn niet beschikbaar voor open haarden.
Stacaravan verwarmingstoestel
Welk warmtewisselaarontwerp is beter
Warmtewisselaars zijn geclassificeerd op basis van hun locatie in de ketel. Er zijn verticale of horizontale warmtewisselaars, buisvormig of plat. Experts raden aan de voorkeur te geven aan modellen met een verticale versie, omdat dergelijke kamers kunnen worden uitgerust met verticale branders.Bovendien hopen as en roet zich er niet op: onverbrande deeltjes zinken eenvoudig naar de bodem onder invloed van de zwaartekracht. Het turbulatiesysteem van de schoorsteen (een complex van wervelingen en bochten die luchtconvectie voorkomen) is gemakkelijker te organiseren op een verticale warmtewisselaar. Ze behouden ook een hoge temperatuur (1000-1100 graden) in de verbrandingszone en koelen de uitlaatgassen effectief af tot 100-120 graden.
