КПД специализированных котлов на пеллетах составляет 85-97%, что соответствует уровню газовых и жидкотопливных котлов и во многом зависит от используемой технологии сжигания пеллет. КПД пеллетных котлов с горелками объемного типа - до 95%. Среди поставляемых в Россию моделей непременно надо отметить Vitolig 300 от VIESSMANN (Германия), GD-WB от GRANDEG (Латвия), Biomatic от THERMIA (Швеция), Benekov ling и Pelling 27 от BENEKOV (Чехия). В Европе популярны такие модели, как Pelletskessel USP от KWB (Австрия), Logano SP251 от BUDERUS и Pro solar от PRO SOLAR ENERGIETECHNIK (обе - Германия) KITURAMI (Южная корея) и др.

Горелка объемного типа напоминает кастрюльку из жаропрочной стали или чугуна, установленную в топке котла. Во время работы пеллеты из бункера подаются в горелку объемного типа с помощью механизма подачи, оборудованного шнеком (как в мясорубке). В зависимости от компоновки, механизм подачи либо насыпает гранулы в горелку сверху, либо подает их через отверстие в ее днище (при этом со стороны кажется, как будто в горелке поднимается тесто).

Розжиг пеллетных котлов с горелками объемного типа может осуществляться двумя способами:

1. За счет электрического тепловентилятора, который создает струю раскаленного воздуха, направленную на находящиеся в горелке гранулы. В этот момент из электросети котлом потребляется около 1,2 кВт (в другое время - не более 0,1-0,3 кВт).

2. Вручную (у простых моделей котлов): в горелку, прямо на гранулы, наливают жидкость для розжига, содержащую легкие парафины, и поджигают спичками.

Когда котел выходит на расчетный режим, температура в центральной части горелки достигает 1 000 – 1 200° С. Сквозь отверстия на внутренней поверхности горелки в толщу гранул с помощью вентилятора подается свежий воздух. Достигнув рабочей температуры, котел останавливается: с помощью воздушной заслонки перекрывается подача воздуха, выключается привод подающего гранулы шнека. В таком режиме некоторые модели могут находиться до 10-12 ч, поскольку в горелке, содержащей несколько килограммов раскаленных пеллет, долго сохраняется высокая температура. Впрочем, как только батареи в доме охладятся до неприемлемо низкой температуры, автоматика котла активирует рабочий режим (откроется воздушная заслонка, включатся вентилятор и шнек), и котел снова заработает.

Дымоход для пеллетных котлов выполняется из нержавеющей стали, в нижней его части в обязательном порядке предусматривается отводящий патрубок для удаления конденсата. При правильном монтаже дымохода и точной настройке котла конденсата скапливается около 4-5 л в неделю, при ошибках в монтаже - до ведра в день. Зола из горелки (1% от первоначального объема пеллет) ссыпается в зольник, откуда, как правило, автоматически, с помощью расположенного в нижней части котла шнека, удаляется в ящик для золы. Время от времени, для повышения эффективности работы, каналы дымовых газов очищаются от сажи. "Навороченная" техника проводит эту операцию самостоятельно, перемещая установленные в каналах турбулизаторы-очистители. Делается это по сигналу от автоматики (верный признак наступления критического момента - увеличение температуры отходящих газов). Модели попроще обрабатывают вручную, раз в неделю, с помощью входящего в комплект ершика для чистки дымогарных каналов.

У пеллетных котлов с горелками факельного типа КПД несколько ниже, чем у теплогенераторов с горелками объемного типа. В этом сегменте рынка непременно следует отметить такие котлы, как Gilles от компании GILLES (Австрия), Logano SP131 от фирмы BUDERUS, KITURAMI (Южная корея)  и др.

Сжигание пеллет в горелке факельного типа происходит в воздушном потоке, создаваемом вентилятором горелки. Поступающие в зону горения пеллеты быстро превращаются в пылающие угли и сгорают, образуя факел пламени, температура которого достигает 1 200°С. Поток горячих газов направляется в конвективную часть котла, к дымогарным трубам, отдает свое тепло теплоносителю системы отопления, после чего уходит в дымоход. Зола, оставшаяся от древесных топливных гранул, из зоны сгорания осыпается в зольник, откуда, как и в случае с горелкой объемного типа, автоматически (с помощью шнека с электроприводом) или с помощью входящего в комплект обслуживания котла совочка вручную эвакуируется в емкость для хранения пепла.

Автоматизированные газогенераторные котлы на пеллетном топливе - оборудование новое, производство подобной техники освоено компанией SOLARFOCUS (Австрия) - модель Pellet top (4,5-14,9 кВт). КПД этих установок доходит до 96,8%! Бункер для хранения пеллет встроен непосредственно в корпус котла. В нижней части бункера расположен наклонный шнек, который поднимает пеллеты к отсекателю - барабану, из которого они порциями высыпаются в камеру газификации, на керамическую колосниковую решетку-реактор. Топливо на раскаленном реакторе нагревается (температура решетки – 1 200°С) и разлагается на водяной пар, смолы и масла. Дальнейшая реакция между углеродом и кислородом воздуха обеспечивает температуру, достаточную для образования окиси углерода - главного компонента вырабатываемого газа. Смолы и масла в пеллетах разлагаются на газы, содержащие водород.

За счет разрежения, создаваемого вентилятором-дымососом котла, из камеры газификации горючий газ следует в камеру сгорания, расположенную "этажом ниже" - под реактором. Здесь генераторный газ сгорает, а раскаленные продукты сгорания перемещаются в теплообменную часть, оборудованную турбулизаторами - очистителями, где охлаждаются, после чего выбрасываются дымососом в дымоход. Минимальное количество золы и несгорающие компоненты пеллет (обычно это неорганические включения, попавшие в гранулы при производстве) остаются внутри камеры сгорания. Их надо регулярно (в зависимости от качества гранул) удалять из нее с помощью специального инструмента.

Автоматизированные котельные на древесных гранулах сегодня получили широкое распространение в Европе. Стимулирование использования оборудования на экологически безопасных возобновляемых видах топлива осуществляется во многих странах ЕС на государственном уровне. К примеру, если в Германии семья установит котел на топливных гранулах, государство выплачивает ей дотацию в размере ? 2 500 плюс ? 50 за каждый киловатт мощности котла (около ? 3 000). Правительство постоянно меняет устаревшие котлы на оборудование, использующее пеллеты и другие виды биоорганического топлива. По прогнозам Института энергетики и охраны окружающей среды Германии, к 2010 г. в Германии будет работать более 1 млн котлов и печей на топливных гранулах. Ежегодный расход пеллет составит 4 млн т. В Швеции потребление топливных гранул ежегодно растет на 30%. Правительственной программой Швеции предусмотрено увеличение потребления пеллет до 7 млн т в год уже к 2010 г.

Начнем с того, что в Росии создавать систему отопления коттеджа круглогодичного проживания на базе электрических котлов, конвекторов и других устройств, подключаемых к сети электроснабжения, рискнет не каждый. Перебои (и зачастую длительные) с поставками энергии в отдаленные районы являются фатальной неизбежностью. Более того, на каждый коттедж обычно отмерена весьма ограниченная электрическая мощность, которой едва хватает для осветительных приборов, холодильников, телевизоров и т. п. Именно поэтому автоматизированные системы отопления индивидуальных усадеб чаще оборудуют теплогенераторами на ископаемых видах топлива. Причем электроснабжение "подстраховывается" небольшой дизельной или бензиновой электростанцией, запускаемой в автоматическом режиме при отключении питания. Поэтому автоматизированные пеллетные теплогенераторы логично сравнить с оборудованием, работающим на природном газе, солярке и угле, оценивая затраты на закупку и содержание отопительной системы, степень воздействия техники на экологию прилегающего к дому участка и т. п. С точки зрения экологии отопление на пеллетах и на магистральном газе практически не наносит вреда окружающей среде. К примеру, уровень СО в продуктах сгорания пеллет такой же, как у природного газа. А вот экономически газовое отопление в Украине намного выгоднее пеллетного (пока ещё). Но, увы, газопроводы протянуты далеко не ко всем коттеджным и дачным поселкам нашей страны. И новые ветки прокладываются лишь в те места, где есть крупные потребители, способные принести газораспределительным организациям существенную прибыль. В старых же газораспределительных сетях (построенных еще в эпоху СССР) из-за большого количества потребителей "лишнего" газа может не найтись. Да и процедура получения разрешения на подключение газового котла к магистральному газопроводу - занятие не для слабонервных и не дешевое. А вот для установки котла на древесных гранулах согласования не требуется - для его монтажа в простейшем случае нужно всего лишь одно помещение, оборудованное в соответствии с требованиями к котельным на твердом топливе. По затратам на покупку топлива выгоднее, чем гранулами, топить коттедж сортированным бурым углем, благо топливо это продается почти везде, да и автоматизированное оборудование для его сжигания в Росии сегодня уже имеется. Причем стоит оно (например, котлы Carborobot от PONT-GB-GANZ, Венгрия) в 1,5-2 раза дешевле, чем пеллетные теплогенераторы. Теплотворная способность гранул не уступает бурому углю (около 18 МДж/кг). Однако, в отличие от продуктов сгорания газа и древесных топливных гранул, продукты сгорания угля совсем не безобидны в плане экологии. Содержание серы в золе гранул меньше в 20 раз, чем в угольном шлаке, которого к тому же образуется в 20 раз больше, чем золы. Шлак, в отличие от золы, нельзя использовать в качестве удобрения для сада, его надо с участка вывозить куда подальше. А это лишняя головная боль для владельца коттеджа.

По сравнению с жидкотопливными, гранульные котлы, судя по всему, оборудование более экологичное и дешевое в эксплуатации. Солярка, продаваемая в России, зачастую содержит в себе едва ли не все элементы таблицы Менделеева. При сжигании этого топлива на участке рядом с домом остается огромное количество вредных для организма человека веществ (в том числе канцерогенов), которые вместе с овощами с грядок нередко попадают на стол. Затраты на приобретение жидкотопливного оборудования в 2-3 раза ниже, чем на покупку пеллетного. Зато ежемесячные расходы на солярку при прочих равных оказываются примерно в 2 раза большими, чем на топливные гранулы. А это значит, что через 3-5 лет эксплуатации суммарные затраты на жидкотопливный и пеллетный котлы сравняются, после чего пеллетный котел станет оборудованием более выгодным.

Произведем простейший расчет. Теплотворная способность топливных древесных гранул составляет, в зависимости от породы древесины, удельного веса и влажности, от 4,5 до 5,04 мВт • ч/т. По тепловыделяющей способности 1000 кг дизельного топлива соответствует примерно 2140 кг (3,9 м3) пеллет. Возьмем дом, отапливаемый котлом мощностью 25-30 кВт, который за отопительный сезон в Средней полосе России "съедает" около 4000 кг дизельного топлива. Для выработки такого же количества тепловой энергии потребуется примерно 8700 кг (около 15,6 м3) древесных топливных гранул. (КПД у наиболее современных пеллетных и жидкотопливных котлов примерно одинаков, для наглядности примем его равным 100%.) Стоимость топливных гранул (при цене для конечного потребителя в пределах $ 100 за тонну) составит 8,7 • 100 = $ 870. А такого же количества тепла при использовании дизтоплива - будет равна примерно $ 2 000 (4 • 500), где $ 500 - стоимость тонны солярки приемлемого качества. Экономия в топливной составляющей в себестоимости выработки одинакового количества тепла при использовании пеллетного котла: 2 000 - 870 = $1 130 за каждый отопительный сезон! (расчёт носит ознакомительный характер и цены не могут отличаться от цен в Вашем регионе)

Категория