Пеллеты для печей и каминов. Их преимущества перед традиционными дровами

«Топливные пеллеты – гранулы, которые создаются путём прессования высушенной измельчённой древесины и другой биомассы, без использования связующих элементов».

Всем читателям блога огромный привет!

Наша тема на сегодня — топливные пеллеты. Гранулы с этим названием известны давно. Ещё с 60-х годов для изготовления комбикормов из растительного сырья проводилось гранулирование соломы, сена и пр., но тогда, их не использовали в качестве основного вида топлива.

В Швеции, Дании, Австрии и ряде других европейских стран, пеллетное топливо получило широкое применение и является альтернативой газу и электроэнергии. Поскольку в своей основе пеллеты имеют растительное происхождение, то там, их называют, биомассой. В последнее десятилетие наблюдается интенсивный рост продаж отопительного и водогрейного оборудования, использующих этот вид топлива.

Преимущество пеллет как топлива, является возобновляемость источников сырья. Что недоступно для традиционных энергоресурсов.

Из этой статьи вы узнаете:

Сырьё для производства топлива

Изготовление пеллет, возможно из любого сырья, которое содержит лигнин (от латинского — древесина). Чем выше процент лигнина, тем выше теплотворная способность. Наиболее эффективное сырьё – хвойные и лиственные породы.

В идеале, лучшей в показателе «тепловыделения при сгорании», считается плотная (ядровая) часть дерева.

А, в общем, в переработку идёт всё — кора, щепа, опилки, древесные отходы. Кроме этого, исходным сырьём служит солома, початки кукурузы, подсолнечника, рапса, лузга семенных культур, виноградная лоза, кустарники, торф, камыш и некоторые органические отходы.

Правильно изготовленные пеллеты, имеют теплотворность сравнимую с бурым углём. Но зольность гранул составляет 1-3%, против 8-15% у бурого угля.

В зависимости от сырья и температуры гранулирования, пеллеты отличаются цветом. Поэтому цвет, не является показателем, определяющим качество продукта.

Личный опыт: в 2004 году находясь в Швеции, видел выращивание биомассы. Её высаживают полосами. Одна полоса – взрослое растение, вторая – подрастающая, третья – земля «под парами». Растение — селекционный сорт кустарника с толстыми ветвями, достигающий пика своего роста (около 2 метров в высоту) через три года. Затем его срезают с помощью специальных «комбайнов». Таким образом, каждый год, снимается новый урожай.

Об экологичности

Если изготовление гранул, организовано, к примеру, из отходов мебельного производства и макулатуры, то пеллеты могут содержать примеси неорганических материалов (пропитки, клеевые составы, строительные материалы, краску и т.п.). В этом случае, говорить об экологической чистоте, нельзя. Косвенным признаком наличия химических примесей служит образование красно-бурой окалины на печных колосниках, повышенная зольность, а также «химический» запах при горении.

К сожалению, недобросовестные производители часто умалчивают факт наличия неорганических материалов в составе природного сырья. Получить сертификат, предоставив экспертам пеллеты органического происхождения и реализовывать «под этим сертификатом» продукцию из сомнительного сырья, такое, увы, нередко.

При сжигании пеллетных гранул количество выделяемого в атмосферу углекислого газа, не превышает тот объём, который бы образовался при естественном разложении древесины. Всё просто — закрытый углеродный обмен.

Ещё факты: После сгорания 20 кг (стандартная норма мешка) древесных пеллет, остаток золы составляет 0,2-0,3 кг, что составляет по объёму, примерно один стакан. Это значит, что печи на пеллетах, нужно чистить очень редко. При сгорании они не выделяют запах и образуют практически бесцветный дым*.

*при условии сжигания в котлах длительного горения (пиролизным методом).

Классификация пеллет

В производстве выделяют две разновидности:

1. Промышленные топливные брикеты (для котлов большой мощности).
2. Бытовые (для котлов или печей каминов малой мощности).

Топливные гранулы для жилых помещений производят из плотной части древесины, допуская минимальное содержание рыхлой части (коры и т.п.) не более 0,5%. Для промышленных пеллет допустимо использовать до 10% рыхлой древесины. Кроме того, в бытовых гранулах ниже процент зольности.

Об энергетической ценности

Древесные пеллеты один из наиболее энергоёмких видов топлива. Просто посмотрите на эту картинку, где указаны эквиваленты.

О производстве биотоплива

Его можно условно разделить на семь этапов . Рассмотрим на примере пеллет из древесины.

Крупное дробление

Сырьё распределяют на две группы – чистая плотная древесина и неочищенная от коры. (Это позволит в дальнейшем классифицировать товар по качеству сырья).

Сырьё поступает в дробильную машину и измельчается. В итоге, выходит материал, напоминающий крупные опилки, чей размер ≈ 25 на 25 мм. Такая фракция позволяет эффективно их просушивать, а впоследствии измельчать до более мелких размеров;

Сушка дробленого материала

Для дальнейшего процесса крупно меленные гранулы нужно высушить. Это позволит снизить уровень влажности до заданного значения. В среднем, показатель должен составлять ≈ 10 %.

Сушильные технологии могут быть разными (ленточные, барабанные и др.), но в любом случае — это наиболее энергоёмкий процесс, поскольку необходимо обеспечить температуру окружающего воздуха ≈ 400°. Этап важен тем, что если изготавливать пеллеты из пересушенных опилок, то не получится прочных гранул;

Мелкое дробление

Сырьё, из которого будут производиться гранулы, не должно быть более 4 мм. Для этого используют специальные дробилки (типа молотковых мельниц) позволяющих измельчить материал до нужной фракции.

Вес стандартного продукта после мелкого дробления составляет ≈ 150 кг на 1 м³.

Нормирование влажности

Иногда материал прошедший стадию сушки, теряет влагу избыточно (т.е. менее 8%). Это не позволяет качественно провести этап прессования (иссушенные гранулы становятся хрупкими и разрушаются, кроме того, снижается их теплотворная способность).

Для повышения влажности, используют разные способы — кратковременное погружение в ёмкость с водой (обычно для мягкой породы) или насыщение паром (для старой или слежавшейся древесины).

Прессование

Подготовленный в размерах и влажности материал пропускают через пресс (гранулятор), в котором множество цилиндрических углублений (матриц). Сжимаемый материал заметно уменьшается в объёме и при этом повышается его температура.

С ростом температуры измельчённая масса выделяет вещество под названием лигнин. Он является природным клеящим ингредиентом. Гранулы становятся прочными за счёт полимеризации лигнина.

Можно менять геометрическую форму гранул, используя матрицы нужного диаметра и автоматический нож, обрезающий пеллеты до требуемой длины.

Охлаждение

При давлении пресса и трении частиц материала, температура выдавливаемых гранул возрастает до 90°. Поэтому, их необходимо охладить. Для этого не нужна специальная техника, гранулы остывают естественным путём. После чего, они набирают соответствующую твёрдость.

Фасовка готовой продукции

Заказчик может получать товар в упакованном виде или насыпном (отгрузка из бункеров). Для того чтобы исключить риск снижения качества от воздействия окружающей среды, пеллеты расфасовывают в непромокаемых мешках. Большие мешки, так называемые биг-бэги вмещающие от 500 до 1000 кг или мелко потребительская тара в 15 — 25 кг.

Вот, пожалуй, и весь процесс. Ещё раз напомню, мы рассмотрели изготовление древесных пеллет. Производство из других материалов может отличаться.

Как хранить данное топливо? Рекомендуется в сухих, вентилируемых или проветриваемых помещениях. Оптимальное размещение – на деревянных досках (или поддонах). Одним словом – не в сырости.

К возможному вопросу об изготовлении своими руками

Главный «агрегат» — мобильный гранулятор. Его можно купить (даже китайский). Но это только часть технологического процесса, ведь ещё есть: дробление, просушка, увлажнение. Поэтому, рациональный выход – закупка предварительно подготовленного сырья прошедшего все предварительные стадии.

Как показывают отзывы «решившихся» людей, стоимость качественной продукции выходит дороже, чем у промышленного производителя. Хотя заманчиво.

Анекдот в тему: Габровца спросили: — Почему, покупая дрова, вы выбираете самые сучковатые?

— А потому, что они греют два раза: когда их колешь, и в печке.

Надеюсь, было познавательно. Подписывайтесь в блоге и приглашайте друзей. До скорых новых встреч и мира Вашему дому.

Цитата мудрости: Юмор переносит душу через пропасть и учит её играть со своим горем (Фейербах Людвиг Андреас).

Особенности печей на пеллетах

Одним из этапов строительства или обустройства загородного дома является установка в нем оборудования для отопления. При этом каждый владелец коттеджа старается выбрать такую систему, чтобы затраты на ее эксплуатацию были минимальными, а эффективность работы максимальной.

Одним из наиболее популярных видов являются печи на пеллетах – котлы, работающие на гранулах, изготовленных из прессованного дерева или отходов деревообрабатывающей промышленности.

Разновидности гранул

Различают два вида топливных пеллет – бытовые и промышленные. У бытовых гранул зольность низкая, а значит, они обладают высокой теплоотдачей. Для изготовления такого топлива используют древесину лиственных пород. Как правило, бытовые пеллеты используются для отопления частных домов, гаражей, хозяйственных построек.

Если используются промышленные топливные гранулы, то их количество, необходимое для отопления помещений, увеличивается. Для изготовления такого твердого топлива используют сырье низкого качества.

Виды оборудования для использования пеллет

В качестве топлива пеллеты используются как в частных загородных домах, так и в промышленных помещениях. Выбор оборудования зависит от площади обогрева.

В основном сегодня применяются котлы и печи на пеллетах, которые иногда продавцы называют каминами.

Пеллетные печи (камины)

Пеллетные камины обычно устанавливают для обогрева одной отдельно взятой комнаты или дома с небольшой жилой площадью. Мощность подобных устройств колеблется в пределах 6–15 кВт. Современные пеллетные печи подразделяют на три типа:

1. конвекционные печи, которые способны нагревать исключительно окружающий воздух;
2. устройств, дополнительно оснащенные водным контуром для прогрева не только воздуха, но еще и воды;
3. комбинированные печи, которые наряду с пеллетами, могут использовать также брикеты с опилками или обыкновенные сухие дрова.

Пеллетные котлы

В больших загородных коттеджах, а также на промышленных предприятиях в качестве отопительных приборов, использующих пеллеты, устанавливают котлы. Их мощность варьируется в пределах 15–100 кВт. Если монтаж пеллетных котлов происходит в частном доме, то оптимальное место для их размещения – подвал. Различают несколько типов подобных устройств:

• котлы, работающие исключительно на древесных гранулах;
• системы, которые в экстренных случаях (при выходе из строя горелки, например) позволяют в качестве топлива использовать опилки или сухие дрова; для такой взаимозаменяемости оборудование оснащено специальной решеткой;
• комбинированные котлы, которые позволяют использовать не только древесные гранулы, но и дрова с брикетами.

Устройство печей — каминов

Агрегаты (печи), использующие в качестве твердого топлива древесные гранулы, состоят из следующих элементов:

• корпус из качественной термоустойчивой нержавеющей стали;
• топка;
• горелка;
• дымоход;
• теплообменник;
• топливный бункер;
• вентилятор.

После того как пеллеты из бункера в автоматическом режиме попадают в топку, они образуют в процессе горения газ. В дальнейшем этот горючий газ попадает в теплообменник. Именно там тепло и выделяется, а для его распространения по всему жилому помещению агрегат оснащается вентилятором.

Помимо этого вентилятор выполняет функцию забора дымных газов. Пеллетные печи также оснащены термостатом с блоком управления для регулировки скорости подачи гранул.

Оптимально приобретать печи, использующие такой вид твердого топлива, как пеллеты, которые дополнительно оборудованы и теплообменником – так агрегат будет помимо воздуха нагревать еще и воду.

Преимущества и недостатки систем

В большинстве европейских стран, а также в Соединенных Штатах Америки отопительные системы, работающие на древесных гранулах, уже много лет используются для отопления частных домов.

Подобная популярность прежде всего объясняется безвредностью такого способа обогрева дома для его жителей, в то время как, к примеру, обогревательные котлы на солярке не могут похвастаться экологической безопасностью.

Преимущества печей

Одним из самых значимых преимуществ пеллетных печей–каминов является автономность их работы — от внешних источников энергии (электричества, газа) они абсолютно не зависят. Помимо этого, себестоимость подобного оборудования в разы ниже, чем у альтернативных вариантов.

Так как процесс отопления помещений практически полностью автоматизирован, в бункер печи можно заранее загрузить большой запас гранул, чтобы система отапливала дом длительный период времени без участия человека. Кроме того при изготовлении абсолютно всех металлических элементов системы их покрывают специальными составами, которые защищают печь от коррозии.

Также стоит выделить следующие преимущества печей, работающих на пеллетах:

1. если вдруг в системе закончится топливо или случайно откроется дверца, печь автоматически отключится;
2. подобные печи можно использовать для торговых или производственных помещений;
3. пеллеты гораздо эффективнее по уровню теплоотдачи, нежели аналогичные виды твердого топлива.

Несколько недостатков

Также стоит перечислить несколько недостатков подобных систем:

1. высокая стоимость печей в сравнении с газовым или электрическим оборудованием;
2. в удаленных от города домах и дачах довольно сложно обеспечить сервисное обслуживание устройств;
3. модели старого поколения необходимо как минимум 1 раз в 2 недели тщательно очищать;
4. импортные печи зачастую не рассчитаны на условия эксплуатации в нашей стране – суровые зимы или постоянные перепады напряжения в сети могут в короткие сроки вывести оборудование из строя.

Сравнение аналогичными устройствами

Стоимость на электроэнергию, а также на газ постоянно растет, а значит, пеллетные печи выгодно покупать, прежде всего, с точки зрения выгоды.

Так как они совершенно не зависят от внешних источников, автоматически отпадает зависимость системы от поставщиков – сам владелец дома решает, сколько ему необходимо приобрести гранул, к примеру, на один зимний сезон.

Основные отличия

Главное отличие каминов, работающих с использованием древесных гранул, от печей, работающих на сухом дереве, в том, что они не выделяют углекислый газ. Дерево же при горении углекислоту выделяет, а это весьма опасно для здоровья обитателей загородного дома. Золу, которая образуется после сгорания пеллет, вполне можно использовать как удобрение на участке или в теплице.

Еще одна отличительная особенность подобных устройств – их можно устанавливать в домах, когда поблизости нет газопровода или возможности отопления при помощи электрического агрегата. Причем, даже если и газ, и электричество доступно, при их отключении пеллетная печь будет резервной системой для отопления коттеджа. Особенно это актуально в сильные холода. При правильной эксплуатации таких печей, и своевременном проведении работ по техническому обслуживанию они способны прослужить более 20 лет.

Применение в учреждениях

Вполне объяснима популярность установки пеллетных печей в ресторанах, торговых центрах, производственных помещениях, отелях и социальных учреждениях (больницах, школах, детских садах).

Дело в том, что по сравнению с газовым отоплением, обогрев помещений пеллетами приблизительно в 2 раза дешевле, а если говорить об электрическом отоплении, экономическая выгода может вырасти и в 3-4 раза.