Топливные пеллеты были «изобретены» более 60-ти лет назад немцем Рудольфом Буннерманом, проживающим в Америке. Имея свою лесопилку и не желая вкладывать деньги в утилизацию отходов, Буннерман нашел оригинальное решение, которое сегодня привело к развитию огромной отрасли экологически чистых топливных материалов - пеллет.

Практически неизвестная ранее для россиян и жителей других стран СНГ фраза «топливные пеллеты » превратилось сегодня в модный термин, обозначающий гранулированное топливо, произведенное отходов древесины, орехов, шелухи, соломы, торфа и т.д.

В связи с этим на рынке стало востребованным оборудование для производства пеллет. Западные страны намного раньше «просекли» эту темы и наладили производство высокоэффективных линий для производства высококачественных пеллет. Именно такое сертифицированное оборудование, вернее, топливные пеллеты, произведенные на нем, легко допускают к экспорту в Европу. Цена же на такие линии производства стартует от миллионных сумм в евро. Оборудование отечественного производителя позволяет наладить выпуск топливных пеллет с более низкими капиталовложениями.

Углубимся немного в суть!

Промышленное производство

Для изготовления топливных пеллет используют древесину, которая просто уже не найдет себе иного применения, то есть отходы.

Заметьте! Для изготовления качественных пеллет , у этой древесины должна отсутствовать кора!

Как делают пеллеты ?

Мелкие куски древесины проходят через сепаратор, где из них отсеивается песок, грязь, шлак, металлические гвозди (тут работает магнит) и пр.

По транспортерной ленте все это очищенное «добро» направляется в бункер молотковой дробилки, на выходе их которой древесина превращается в мелкофракционные опилки.

Затем эта смесь опилок подается в сушилку, где сырье полностью высыхает.

Для превращения сырья в пеллеты - гранулы используют пресс-гранулятор. В нем под воздействием пара высокой температуры и интенсивного перемешивания сырье в виде высушенной древесной «муки» превращается в тесто. Полученную массу вновь подсушивают и подают на матрицу, где под высоким давлением (300 атм) из муки получаются гранулы.

Полученные пеллеты древесные имеют значительно большую плотность, чем плотность древесины, из которой они изготовлены. Это объясняется процессами склеивания материала, происходящими при получении гранул. Склеивание происходит благодаря, находящемуся в древесине веществу лигнину.

Лигнин входит в состав древесных клеток. В процессе разрушения клеток при механической обработке и дальнейшем нагревании древесного сырья лигнин выделяется. При высокой температуре он плавится и образует своеобразный природный клей, который в процессе прессовки надежно склеивает вещество древесной гранулы.

После выдавливания через матрицу пеллеты остывают, а затем пакуются в мешки.

Кустарное производство

Производство пеллет в домашних условиях интенсивно обсуждается на топливных форумах, куда вы можете и перейти в случае заинтересованности этим вопросом. Немного позднее мы рассмотрим эту тему в одной из рубрик нашего сайта. Но сейчас…

Сейчас считаем, что изготовление пеллет в домашних условиях выгодно только при их дальнейшей реализации, то есть продаже. Чтобы производить самодельные пеллеты необходимо проинвестировать денежные средства, уйму своего времени в изготовление оборудования. А затем это самое свое время тратить на процесс производства. Стоимость пеллет для отопления на русскоязычном пространстве 70-80 у.е. за тонну. При такой цене их проще купить. А для продажи за рубеж, где цена их легко вырастает в 2 раза (при соответствующем качестве топливных гранул) необходимо пройти довольно сложный путь.

Заметьте, мы не отговариваем Вас от самостоятельного производства пеллет, мы просто советуем рассмотреть данную тему роста от мини производства пеллет в перспективе до более крупного масштаба. В идеале — с возможностью экспорта продукции за рубеж.

Что лучше?

Дрова или пеллеты? Чему отдать предпочтение?

Разберем некоторые параметры топлива:

1. Теплотворность или горючесть топливных пеллет превышает одноименный параметр древесины в 2,5 раза.

Объясняется это повышенным содержанием углерода в «новомодном» материале. В обычном дереве углерод является составляющей всех его клеток в молекулах целлюлозы. Также целлюлоза имеет в составе своей молекулы атомы кислорода и водорода.

Во время механической «разрушительной» обработки многие молекулы целлюлозы оказываются поврежденными. При этом вышеназванные атомы водорода и кислорода улетучиваются в виде летучих газов, паров воды, кислот и простейших спиртов.

Количество материала стало меньше, а содержание «горючки» (углерода) в нем сохранилось – отсюда и повышенная теплотворность материала.

2. «Чистота» материала – этот параметр очень интересует европейцев.

Все знают, что при сжигании дров в топке печи или даже в костре образуется зола. Массовая доля этой золы составляет не менее 15% от первоначальной массы древесины. Это негорючие смолы и минеральные вещества. Так вот! Зола от топливных пеллет составляет 0,5-3% от их первоначальной массы, что в 15-20 раз меньше «дровяной» золы.

3. Обычная древесина содержит минимум в 2 раза больше влаги, чем пеллеты, изготовленные из нее.

4. Плотность пеллет значительно больше плотности дерева. В воде пеллета тонет. Это повышает рентабельность данного вида топлива при транспортировке и хранении.

Рассматривая соотношение «пеллеты или газ», больше преимуществ будет за газом. В том числе и стоимость отопления, где пеллеты сейчас на втором месте.

Но прогнозируемый рост цен на природные запасы топлива приведет к тому, что пеллеты выйдут на первую позицию по экономичности и эффективности топлива для отопительных систем.

Где горят пеллеты?

Отопительные котлы на пеллетах относятся к классу твердотопливных котлов. Они имеют прочный корпус с камерой горения и теплообменником. Горение топливных пеллет приводит к выделению горячих продуктов горения, которые проходя через теплообменник, отдают ему (а он теплоносителю) тепло.

«Родившись» еще в 1947 году пеллетные котлы значительно выросли в плане эффективности и «интеллектуального» развития. Пеллетные котлы сегодня – это полностью автоматизированные системы, способные «освободить» человека от обязанностей истопника на довольно продолжительное время (до месяца и более). Все зависит от величины бункера или склада для хранения пеллет. Функция самоочистки позволяет не «встревать» в жизнь качественного котла весь отопительный период.

Важным фактором распространения топливных котлов на пеллетах является их высокая экологическая чистота. Ведь – пеллеты – это утилизированная древесина, а процесс их сгорания происходит с минимальным выделением побочных вредных продуктов. Фактически, это безотходное «производство».

Пеллетные котлы, имея высокий КПД, длительный период эксплуатации, автономность (от человека), имеют еще и высокую стоимость. Но стоимость пеллет за несколько лет компенсирует вложения в котел. Расход пеллет для отопления можно определить из соотношения: для получения 5 кВт тепла необходимо сжечь 1 кг пеллет. Дом площадью в 100 кв.м потребует для своего отопления 20-25 кг пеллет.

При необходимости такие котлы можно топить и дровами, углем, щепой, отходами соломы и пр.

Возможно и «обратное» применение. Если у Вас есть уже готовая печь или камин, их можно отапливать с помощью пеллет. Вспоминая анализ свойств топливных гранул, можно утверждать, что печь на пеллетах, будет иметь более высокий КПД, чем при работе от дров.

Как заработать на пеллетах?

Это не тема данной статьи. Но все же хотим заметить, что для организации рентабельного производства необходим доступ к древесным отходам в большом количестве и линия с производительностью гранул от 2000 кг/час. Вложенные деньги в такую линию будут окупаться в среднем 1-3 года.

Но, как говорится, нет ничего невозможного. Необходимо подумать, посчитать и делать!

Вопрос (пеллеты) - Как мне посчитать, выгодно ли переходить с отопления дровами на пеллеты? Я покупаю березовые дрова годичной сушки.

Ответ: Для подсчета нужно знать следующее. Любые дрова: береза, ель, осина при одинаковой влажности имеют примерно одинаковую теплотворную способность. Хотя существует мнение, что осиновые дрова дают мало тепла - это заблуждение, разница в теплотворности разных видов древесины не превышает 3% (наименьшая у осины, наибольшая у сосны из распространенных в средней полосе). Это заблуждение связано с тем, что у осины самая легкая древесина и при одинаковом объеме она действительно дает меньше тепла, чем береза, у которой самая плотная древесина. Дрова измеряют в плотных и складочных кубометрах. Плотный кубометр - это абстрактный куб из древесины с гранями по 1 метру, т.е древесина без промежутков воздуха. Складочный кубометр - это геометрический объем реальной поленницы кубической формы с гранями по 1 метру, т.е. между поленьями находится воздух. На практике также можно столкнуться с т.н. навальным кубометром - это объем поленьев в кузове или в сваленной неуложенной куче. Продавцы дров часто пользуются незнанием покупателей и ссылаясь на существующие цены продают складочный или навальный кубометр дров по цене плотного.

Переводные коэффициенты (примерные): плотный / складочный = 1,0 / 1.3 плотный / навальный = 1,0 / 1,7

Влажность хорошо высушенных дров - около 20 % (относительная влажность). Теплотворная способность березы при этой влажности - примерно 3600 ккал/кг.

Плотность березы при 20% влажности - примерно 550 кг/плотный метр.

Итого: 1 плотный кубометр березовых дров = 550 кг = 1980 Мкал 1 складочный кубометр = 423 кг = 1523 Мкал 1 навальный метр = 323 кг = 1163 Мкал

Т.е. 1 тонна пеллет (4200 Мкал) равна по теплотворной способности 2,12 плотных кубометров березовых дров; 2,76 складочных кубометра; 3,61 навального кубометра.

Для еловых и сосновых дров к этим данным надо прибавить примерно 20%, а для осиновых дров примерно 30% (из-за меньшей их плотности).

Чтобы точно подсчитать соотношение стоимости тепла, содержащегося в дровах и пеллетах подставьте цену дров в Вашем населенном пункте (только учитывайте, что дрова из свежесрубленного дерева имеют влажность около 50% и теплотворную способность около 1930 ккал/кг, т.е. почти в 2 раза меньше чем у сухих дров). И еще один момент: КПД хорошего пеллетного котла - 93%, русской печи - 25-40%, дровяного котла 40-60%, поэтому при сравнении дровяного и пеллетного котла смело умножайте полученные результаты на 2 в пользу пеллетного котла.

сентябрь 2008 г.

Очень большое количество звонков с запросами по сжиганию пеллет в твердотопливных котлах подвигло нас подсчитать соотношение стоимости отопления пеллетами и дровами в Подмосковье. Для этого в Яндексе набрали "дрова в Подмосковье", после обзвона нескольких фирм получилось следующее: 1 складочный кубометр березовых дров естественной влажности (ольховые и дубовые дороже) стоит 1800 руб. Дрова камерной сушки на сайтах нашли, но реально в наличии их не было (цена - около 2700 руб/кубометр). При подсчете получаем: 1 складочный кубометр дров естественной влажности (50%)= 0,65 тонны х 1930 ккал/кг = 1,255 Гкал. = 1800 руб. 1 тонна пеллет х 4200 ккал/кг = 4,2 Гкал = 4000 руб. (пеллеты нашего производства в мешках по 15 кг на 30 октября 2008 г.).

Итого: 1 Гигакалория тепла из дров стоит 1430 руб., 1 Гигакалория тепла из пеллет стоит 952 руб. Соотношение 1,5: 1 в пользу пеллет, т.е топить пеллетами в полтора раза выгоднее чем дровами. Для объективности необходимо добавить, что дрова на сегодняшний день более распространены, соответственно их легче купить и доставка дров обходится на сегодня дешевле.

Вопрос (пеллеты) - У меня знакомый купил пеллетный котел, но он потребляет больше гранул, чем обещали продавцы. Из трубы идет дым - так и должно быть?
Ответ:

Наличие дыма из трубы - явный признак неправильного сгорания гранул. Необходимо выставить правильные режимы горения. Вопрос выставления правильного режима сжигания пеллет достаточно сложен. Лучше, чтобы эти занимались специалисты. Основные моменты такие:

Если дым идет из трубы - неправильно. Дым свидетельствует о неполноте сгорания топлива, отсюда сразу несколько проблем: нерациональное использование топлива, образование конденсата в дымоходе или сажи в зависимости от температуры газов и теплоизоляции дымохода, т.к. в топке пониженная температура сгорания и неполное разложение древесины (особенно для хвойных), большое количество вредных веществ из дымохода в т.ч. угарный газ, канцерогены и т.п. Небольшой дым допустим только при растопке, а это может быть и один раз в отопительный сезон. Допустим только легкий пар в сильный мороз.

Высокая температура дымовых газов - неправильно. В идеале должно быть 110-120 С - это при очень хорошей теплоизоляции дымохода, иначе много конденсата. На практике - лучше 120-140 С. Почему плохо, когда высокая температура. Во-первых - снижается КПД на 1 % при повышении температуры уходящих газов на каждые 12 С (Е.А. Бойко. Котельные установки и парогенераторы. Красноярск, 2005 г.). Во-вторых: возможны различные проблемы из-за перегрева дымохода.

Большое содержание кислорода в дымовых газах - неправильно, это означает чрезмерную подачу воздуха на горение, и уменьшение КПД. Этот параметр определяется специальным прибором - газоанализатором.

Неправильный подбор котла по мощности - неправильно. Недостаток мощности это понятно - будет холодно. Котел чрезмерной мощности - лишнее потребление топлива, за счет неправильных режимов горения; уменьшение срока службы котла за счет частых включений/выключений цикла горения/тления. Лучший режим - равномерное горение с определенной скоростью подачи пеллет. Также это чревато тем, при переходе из тления в режим горения не сразу достигается оптимальная температура в топке и не происходит полного пиролиза, отсюда - образование конденсата, причем самой его неприятной части - смол.

Низкая температура обратки - неправильно. Образуется конденсат на теплообменниках, что ведет к их коррозии.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Можно ли топить пеллетами обычный дровяной котел?
Ответ:

Топить топливными гранулами обычный твердотопливный котел можно, а также русскую печь, твердотопливные печи (типа "буржуйка", "Булериан", печь Бутакова) и т.п. В твердотопливном котле с колосниковой системой нужно только уменьшить размер щелей колосника, чтобы гранулы не проваливались в зольник не сгорев. Это можно сделать заменой колосника; наложением сверху или под колосник проволочной сетки, как вдоль так и поперек; вставкой в щели колосника накладок и др. способами. Поэтому для использования в печах с колосниковой решеткой лучше подходят гранулы диаметром 8 мм, а не 6 мм. Зольность при этом имеет меньшее значение, чем для специализированных пеллетных горелок, так как спекания золы в обычных котлах не происходит, поэтому мы рекомендуем для такого использования гранулы промышленного качества из-за их меньшей цены. Еще одно преимущество в сжигании гранул вместо дров в обычных котлах - экономия топлива. Гранулы можно засыпать в топку в любом количестве, в отличие от поленьев, контролировать горение которых трудно, что может привести в том числе к закипанию теплоносителя, гидроударам и вследствие этого к выходу из строя как котла, так и всей системы отопления. Также при использовании гранул уменьшается место, необходимое для хранения: 1 складочный кубометр сухих березовых дров (это 1 кубометр поленницы) весит около 430 кг, 1 кубометр пеллет - около 700 кг, т.е. пеллеты занимают на 60% меньше объема при одинаковом весе чем дрова. Мы рекомендуем попробовать потопить пеллетами обычный твердотопливный котел или печь. Для начала можно взять в любом зоомагазине наполнитель из древесных гранул туалетов для домашних животных, по цене они дороже наших цен, но для пробы достаточно 10 кг.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Планировал поставить котел на солярке, но в связи с ростом цены на дизтопливо решил попробовать что-то другое. Есть ли у Вас расчеты эффективности замены жидкотопливного котла на пеллетный? У меня цех площадью 700 м., высота потолка 5 м., стены кирпичные.
Ответ:

Чтобы точно знать мощность требуемого Вам котла, нужны дополнительные данные для теплотехнических расчетов (толщина стен, какая система вентиляции, частота открывания ворот, требуемая температура в помещении и т.п.). Для погодных условий Подмосковья вам потребуется котел мощностью около 100 кВт.

Цена солярки в Московской области - 20 руб./литр. (от 1000 литров. сентябрь 2008 г.). Плотность - 0,85 кг/литр. Цена в пересчете на килограмм = 23,53 руб/кг. Теплотворная способность солярки: 42 МДж/кг=11,66 кВтч/кг

Теплотворная способность пеллет: 17,6 МДж/кг=4,9 кВтч/кг

Средняя используемая мощность котла в отопительный сезон 6 месяцев (октябрь-март) - 50 кВт, декабрь-февраль 80-100% тепловой мощности, в остальные месяцы 10-50%. КПД солярочного и хорошего пеллетного котла примерно одинаковы - 93 %.

Итого потребление в час: 4,61 кг солярки и 10,97 кг пеллет. 6 месяцев = 180 дней = 4320 часа. Потребление солярки составит 19915 кг, пеллет 47390 кг.

При цене пеллет - 3500 руб/тонна (это наши цены в сентябре 2008 г. при отгрузке с нашего завода пеллет промышленного качества в биг-бэгах) получаем, что стоимость солярки составит 468599 руб., пеллет - 165865 руб. соотношение 2,83 к 1., т.е. отопление пеллетами выгоднее отопления соляркой в 2,83 раза. Это соотношение верно для любой мощности котла и любого расхода топлива.

Для вашего случая экономия составит 303 тысячи рублей за отопительный сезон.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Я видел в Интернете информацию, что серые пеллеты хуже чем белые.
Ответ:

Это не совсем так. При производстве пеллет из отходов лесопиления в сырье содержится кора, она и придает коричневатый цвет гранулам и повышенный процент зольности, при сушке сырья естественной влажности при температуре около 200 С также происходит потемнение опилок. Причем больший вклад в изменение цвета гранул вносит не наличие коры, а именно температура сушки.

Светло-желтые пеллеты производят в основном из отходов столярного производства или, например, от производства клееного бруса. В этих производствах сушат не щепу и опилки, а доску естественной влажности, где потемнения не происходит, т.к. применяется низкотемпературная сушка - до 100 С.

Мнение о том, что темными гранулами нельзя топить специализированные котлы - заблуждение. Нам встречались гранулы изготовленные из окоренного горбыля, т.е. в нем не было коры и соответственно зольность - 0,6%, но темного цвета, потому что горбыль естественной влажности измельчался, а щепа сушилась при большой температуре.

Поэтому в первую очередь нужно обращать внимание на зольность, а не на цвет. Если зольность - до 1 %, никаких ограничений нет, если выше - надо будет чаще очищать зольник, но при этом цена белых гранул намного выше.

Например гранулы, произведенные на нашем заводе имеют зольность 1,1 %, а белые гранулы из отходов столярного производства - 0,5%. Продукцию нашего заводы мы продаем промышленным потребителям или для сжигания в обычных твердотопливных котлах, печках, а гранулы высшего качества мы закупаем у наших партнеров.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Как хранить пеллеты?
Ответ:

Пеллеты, упакованные в полиэтиленовые мешки могут храниться под открытым небом, например у нас на складе пеллеты, упакованные на поддоне, и обмотанные сверху и по бокам стретч-пленкой, хранятся на открытой площадке. В середине сентября 4 дня подряд лил дождь, после этого мы проверили - все гранулы были сухие. Гранулы по своей природе не могут быть мокрыми, если они промокают, то превращаются в исходные опилки. Поэтому если гранулы прочные, то влажность у них повышена от исходных 8% не более, чем на 5%. Кстати, влажные опилки (более 12%) невозможно сгранулировать, при гранулировании они нагреваются до температуры более 100 С, и при охлаждении теряют около 4% влаги.

Пеллеты в биг-бэгах должны храниться под навесом, пол должен быть сухим. Топливные гранулы - малогигроскопичны, но не выдерживают прямого контакта с водой, они разваливаются на составляющие опилки. Также они не выдержат долгого (несколько месяцев) нахождения в очень влажном воздухе, например в сыром, непроветриваемом подвале.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Расскажите о преимуществах и недостатках пеллетных котлов по сравнению с электрокотлами.
Ответ:

Отопление и нагрев воды электричеством имеет ряд преимуществ по сравнению с любым другим: Наименьшая стоимость оборудования, низкая стоимость эксплуатационных расходов; Полное отсутствие продуктов горения: и дыма и золы; Компактность; Самое эффективное регулирование мощности;

Самый высокий КПД - 100%

В некоторых случаях электрокотлы не имеют альтернативы: например нагрев воды в городской квартире в период летнего профилактического ремонта теплосетей.

Но все преимущества получения тепла из электричества уничтожаются двумя обстоятельствами: Практически невозможно получить нужную электрическую мощность, например в Подмосковье стоимость получения 1 кВт электрической мощности составляет в среднем 100 тысяч рублей, т.е для отопления коттеджа площадью 300 кв.м. только для подключения мощности потребуется несколько миллионов рублей; Высокой стоимостью электроэнергии.

Приведем сравнительный расчет отопления электричеством и пеллетами. Расчет производится только исходя из стоимости энергии, не учитываются эксплуатационные и др. расходы - они в каждом конкретном случае сильно разнятся.

Цена электроэнергии - Москва, Подмосковье сентябрь 2008 г.: 2,09 руб/кВтч.

Цена пеллет - гранулы промышленного качества в упаковке биг-бэг нашего производства, сентябрь 2008 г.: 3,5 руб./кг КПД электрокотла - 100%, КПД пеллетного котла - 93% 1 кВтч электроэнергии=1 кВтч тепла Теплотворная способность пеллет = 4,9 кВтч/кг Итого: стоимость 1 кВтч тепла из электроэнергии = 2,09 руб. стоимость 1 кВтч тепла при сжигании пеллет = 0,77 руб.

Соотношение 2,71 к 1, т.е тепло от сжигания пеллет в 2,71 раза дешевле, чем полученное из электричества.

Также учтите следующее: ежегодный рост тарифов на электроэнергию составляет 20-25%, например в 2009 г. тарифы в среднем будут повышены на 23% (Приказ Федеральной службы по тарифам от 5 августа 2008 г. N 127-э/1 "О предельных уровнях тарифов на электрическую энергию на 2009 год). Цены на пеллеты в рублях и евро не менялись с весны 2006 г.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Возможно ли вырабатывать из пеллет электроэнергию?
Ответ:

Существующие в настоящее время технологии не позволяют экономически целесообразно вырабатывать электроэнергию на установках небольшой мощности. Большие электростанции, сжигающие только пелллеты или в смеси с углем, успешно работают в Швеции, Дании, Голландии, Бельгии. Мы уже второй год поставляем для них свою продукцию.

Установки небольшой мощности для производства электроэнергии существуют в опытных образцах, их можно увидеть на специализированных выставках в России. Эти установки используют принцип пиролиза древесины и сжигания образовавшихся газов в двигателе внутреннего сгорания с выработкой электричества генератором. У таких установок существуют пока неразрешимые проблемы: низкий КПД, необходимость очистки горючих газов от веществ, вредных для поршневой группы ДВС или турбин - смолы, органические кислоты.

В последнее время на Западе появились интересные разработки, за которыми видимо будущее в этом направлении: паровые винтовые двигатели и двигатели Стирлинга.

На последней выставке, посвященной пеллетам - Interpellets 2007 в Германии показывали работающий автомобиль на пеллетах, использующий в качестве энергоустановки двигатель Стирлинга с электрогенератором.

Также год назад в Германии появились бытовые котлы на базе двигателя Стирлинга, которые выдают 25 % электроэнергии от количества тепловой энергии (3 кВт электрической и 12 кВт тепловой). Но пока у них очень высокая цена.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Как поведет себя котел при отключении электричества?
Ответ:

Пеллетные котлы потребляют электричество для следующих целей: принудительная циркуляция котловой воды, подача пеллет из бункера в горелку, принудительная вентиляция, работа автоматики (требует совсем немного энергии). В случае отключения электричества котел прекращает работу: пеллеты не подаются в горелку, вода не циркулирует по трубам, автоматика не работает. При включении электричества котел продолжает работу, если пеллеты полностью не погасли (пеллеты тлеют до 8 часов) - для котлов с ретортной горелкой, у котлов с факельной горелкой предусмотрен автоподжиг гранул. Чтобы котел работал в случае отключения электричества применяют источники бесперебойного питания, это устройства на базе аккумулятора и преобразователя в переменный ток 220 В, цена 15 тыс. руб. для 9 часов работы котла, 19 тыс. руб. - для 14 часов.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Какой мощности требуется котел для дома площадью 300 кв. м.?
Ответ:

Количества тепла сильно зависит от планировки и очень сильно от теплоизоляции. Для дома площадью 300 кв. м. может хватить котла мощностью 15 кВт, а может не хватить мощностью 50 кВт. В среднем считается, что на 10 кв. м. площади требуется 1 квт мощности котла, т. е. Вам потребуется котел тепловой мощностью 30 кВт. Эти данные приводятся для условий средней полосы России и температуры внутри помещений - 22 С. В случае повторения зимы 2006 г., когда в Московской области 2 недели стояли морозы около -35 С, в помещении температура может упасть на 6-8 С.

В спецификациях указывается максимальная мощность, которую может выдать котел. Работа котла возможна на мощности от 1% до 100%, это достигается за счет "прерывистой работы", сначала пеллеты горят интенсивно, вода, которая находится в теплообменнике и в радиаторах нагревается до температуры около 90 С, затем котел переходит в режим тления пеллет, вода отдает тепло помещению, затем все повторяется. КПД котлов можно увеличить за счет дополнительного устройства - теплоаккумулятора. Это дополнительный бак, в котором содержится нагретая вода, соответственно котел реже включается в режим горения и дольше находится в режиме тления пеллет.

Имеется способ значительной экономии топлива. Существует недорогой прибор, который автоматически регулирует температуру воздуха в помещении по заранее заданному расписанию. Например, если в рабочее время 09.00-18.00 в доме кроме кошки никого нет, то достаточно поддерживать температуру 15 С, а в 18.00 поднять температуру до 22 С. Или поддерживать такую температуру только в выходные, когда хозяева дома, а в остальные дни - 15 С. Экономия топлива может составлять до 50%.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Мы сейчас решаем проблему отопления склада, видели объявления о продаже "тепловых пушек" на пеллетах, стоит ли покупать?
Ответ:

Действительно, у некоторых производителей котлов существуют решения для обогрева больших монообъемных помещений с помощью "тепловых пушек" или тепловентиляторов. В таком оборудовании есть свои плюсы и минусы. Достоинством является простота конструкции - только горелка и воздухо-воздушный теплообменник, отсутствие протечек воды, не нужен квалифицированный персонал. Недостатки - большой размер и массивность теплообменника в связи с небольшой теплоемкостью воздуха, низкая инерция отопления, неэкономичность (при больших холодах для поддержания нужной температуры в помещении приходится резко повышать температуру дымовых газов), быстрое прогорание теплообменника. Еще одно решение - это обычные радиаторы, расположенные по стенам и пеллетный котел. Также имеется компромиссное решение - установка обдуваемого конвектора рядом с котлом. В этом случае можно избежать недостатков предыдущих двух вариантов - улучшить экономичность и избежать дорогостоящей разводки радиаторов по всему помещению, избежать возможности протечки радиаторов, наблюдение со стороны персонала не требуется - небольшой объем теплоносителя не сможет в случае протечки нанести вреда товару на складе, возможно более полное использование площадей, т.к. не надо делать технологических проходов к радиаторам вдоль стен.

сентябрь 2008 г.

Вопрос (пеллеты) - Читал в Интернете, что вместо пеллет можно использовать зерно.
Ответ:

Действительно, пеллетные котлы, также как и другие твердотопливные котлы могут использовать зерно в качестве топлива. В нашей стране использование зерна в непищевых целях считается кощунственным, поэтому даже продавцы котлов не рекламируют этот вид топлива, хотя в инструкциях к пеллетным котлам европейского производства зерно наряду с пеллетами указывается как топливо.

В 2007-2008 г. в мире произошел скачок цен на зерно в 2-3 раза, поэтому с экономической точки зрения его использование нецелесообразно. Хотя если зерно нельзя использовать в качестве пищевого продукта или корма животным, например, если при перевозке оно было загрязнено химическим продуктом, то использование в качестве топлива вполне оправданно.

Зерно, хранящееся в элеваторах имеет влажность 8-12%, т.е. примерно такую же как и пеллеты, элементный состав (углерод, водород, кислород) также сходны с древесиной, поэтому продукты сгорания идентичны.

сентябрь 2008 г.

Новый вид топлива для бытовых и промышленных отопительных котлов – пеллеты, появился относительно недавно, но уже успел произвести фурор и стал причиной настоящей революции в сфере отопления. Но до сих пор вокруг пеллет не утихают споры: специалисты и просто заинтересованные люди не устают взвешивать плюсы и минусы от использования пеллет, а также сравнивают их с другими видами топлива. Например, очень актуальным на сегодня остается вопрос, что лучше пеллеты или дрова .

Экология и безопасность

Обсуждение данного вопроса полезно будет начать с выяснения общих характеристик и свойств этих видов топлива. Главное, что объединяет дрова и пеллеты – древесина. Дрова представляют собой натуральную древесину, единственная обработка которой заключается в распиловке и рубке, благодаря чему получаются поленья нужных размеров.

В случае с пеллетами все гораздо сложнее. Их производят из отходов деревообрабатывающих предприятий, главным образом, сильно измельченных опилок. После соответствующей подготовки их прессуют в небольшие гранулы. Это и есть пеллеты.

Таким образом, именно древесина, как исходное сырье, определяет основное достоинство пеллет и дров, как топлива. Это экологическая чистота, а также безопасность использования при отоплении частных домов в плане здоровья проживающих в них людей. При горении дров и пеллет не выделяется вредных веществ. Так что с этой точки зрения сделать выбор, что лучше пеллеты и дрова , невозможно.

Характеристики топлива

К основным характеристикам любого топлива относятся такие параметры, как теплота сгорания и зольность. Для дров это 8 МДж, которые выделяются при сгорании 1 кг поленьев, а также зольность на уровне 2-5 %. Оба показателя во многом зависит от породы древесины и ее влажности. Чем больше влаги содержится в волокнах, тем хуже горят дрова, меньше выделяется тепла, а отходов остается больше.

Естественная влажность древесины около 60 %, поэтому использовать для отопления свежезаготовленные дрова не рекомендуется – поленья нужно тщательно высушить, а затем обеспечить соответствующие условия хранения, которые гарантировали бы поддержание влажности дров на допустимом уровне. Но даже при самой тщательной просушке снизить содержание влаги в древесине получится только до 15 %.

Таким образом, подготовка дров, их хранение, а также уход за печью или дровяным котлом, который время от времени может забиваться золой — все это дополнительные хлопоты и затраты, что также нужно учитывать, решая вопрос о том, что лучше пеллеты или дрова .

По всем рассмотренным выше параметрам пеллеты выглядят более привлекательно. Так, теплота сгорания у них 16-18 МДж на килограмм в зависимости от производителя и сырья, которое он использует. Зольность пеллет также зависит от их качества. Для самых лучших образцов она составляет 0,5 %, но после сжигания некачественных гранул отходы могут составлять около 3 %. Что касается влажности, то по завершении технологического цикла обработки древесных отходов и превращения их в пеллеты, содержание влаги в них не превышает 8 %.

Эффективность отопительных приборов

Также, сравнивая, что лучше пеллеты или дрова , необходимо принимать во внимание КПД соответствующих отопительных приборов. Для традиционных дровяных печей этот показатель составляет 60 %, тогда как у современных пеллетных котлов этот КПД находится на уровне 93-95 %.

То есть при отоплении дровами почти половина вырабатываемой энергии «вылетает в трубу», что не очень эффективно с финансовой точки зрения. Кроме того, отопительные приборы на пеллетах имеют еще одно существенное преимущество – они оборудованы системой автоматической подачи топлива в камеру сгорания. То есть достаточно один раз загрузить в специальный отсек котла большой объем пеллетных гранул и можно на определенное время не вспоминать о системе отопления.

Самые современные модели также могут самостоятельно поддерживать температуру в заданном интервале, соответствующим образом регулируя расход пеллет в единицу времени. Естественно, что обладатели дровяных котлов лишены такой возможности.

Доступность

Итак, пока в споре о том, что лучше пеллеты и дрова по всем параметрам пеллеты брали верх. Но есть одна характеристика, с точки зрения которой, дровам нет и не будет равных. Это доступность. Во-первых, дрова — это самый дешевый на сегодня вид топлива, жители лесной местности вообще могут заготавливать их самостоятельно. Но даже если покупать уже готовые, распиленные и наколотые дрова, их стоимость окажется гораздо ниже цены пеллет.

Но по большому счету дело даже не в цене, а в том, что дрова можно достать где угодно и в любом необходимом количестве. Вместе с тем пеллеты сегодня доступны только в крупных городах, да и то продаются только в специализированных магазинах. Попробуйте найти их где-нибудь в сельской местности на периферии. Даже если удастся сделать это, то стоимость гранул будет запредельная, а вот качество, наверняка, очень низким.

К тому же, не стоит забывать о стоимости пеллетных котлов. Если небольшую дровяную печь самой простой конструкции сегодня можно приобрести за 20-25 тыс. руб., то цена пеллетных котлов начинается от 100 тыс. руб. Многим ли по карману такая роскошь?! Понятно, что себестоимость получаемой тепловой энергии, в случае с пеллетами, будет гораздо ниже, но чтобы окупились затраты на организацию системы отопления на базе пеллетного котла должно пройти несколько лет.

Потребителю твердотопливных котлов, конечно же интересно понять, почему пеллеты гораздо лучше дров. Сложно перейти на новый вид отопления, учитывая, что нужно поменять котел и потратить лишние деньги на приобретение пеллетного котла. Причем на данный момент стоимость пеллетных котлов гораздо выше стоимости обычных твердотопливных котлов. Давайте же разберемся в чем преимущества пеллет над обычными дровами.

Дрова и другие виды твердого топлива

Все мы знаем, что дрова бывают разных пород. Обычно это березовые, буковые или сосновые дрова. Каждая порода имеет определенную структуру и разную теплотворность, что естественно сказывается на производительности котла. Теплотворная способность древесины в зависимости от ее сорта составляет от 1600 до 3200 ккал. Эти показатели можно применить к древесине влажностью 12%. Но чаще всего дрова привозятся с естественной влажностью, которая составляет порядка 40-50%. Твердое топливо требует хранения в проветриваемом сухом помещении, чтобы по истечении времени дрова просохли и отдавали больше тепла при горении. Стоимость колотых дров в Московской области варьируется в пределах от 1800 до 2000 рублей за м3 дров естественной влажности и 4000-5000 рублей за м3 сухих дров. В регионах эта цена немного ниже. Так же стоит обратить внимание на зольность дров, которая составляет порядка 20%.

Пеллеты

Это прессованные опилки, которые образуются в процессе переработки древесины. Пеллеты могут быть произведены из разных пород древесины, что влияет на их теплотворность. В России основным сырьем для производства пеллет являются отходы сосны, ели и березовых пород. При этом теплотворность обычных сосновых пеллет составляет 4500-5000 ккал, а пеллет из твердых пород (бук, дуб) около 5500-6000 ккал. Розничная стоимость пеллет (от 1 тонны) составляет 5500-6000 рублей за тонну. Зольность же белых пеллет составляет порядка не более 1%.

Теперь остается сложить все цифры и понять практическую выгоду от использования пеллет. Исходя из практики можно сказать, что одна тонна пеллет заменяет 4 м3 дров. Допустим, что, для отопления дома в 150 м2 нам в месяц нужна одна тонна . Значит затраты на отопление дома пеллетами составят: 6000 рублей при отдаче 5000 ккал. Для отопления того же дома сухими березовыми дровами нам потребуется: 4 м3 дров (4м3 х 4000 рублей = 16 000 рублей). Но теплотворность дров составляет около 3500 ккал, а пеллет около 5000 ккал, значит дров нам потребуется в полтора раза больше. 16 000 рублей х 1,5 = 24 000 рублей. Несложно понять, что дровами отапливаться дороже в 4 раза!!! Мы не рассматриваем зольность пеллет и дров, т.к. зольность пеллет составляет 1%, а дров – 20%. Значит Вам в 20 раз чаще придется чистить зольник котла. Разница очевидна.

Прикинем, как быстро окупится покупка пеллетного котла для дома в 150 м2. Стоимость твердотопливного котла на 15 Квт составляет около 30 000 рублей, а пеллетного котла около 130 000 рублей. Т.е. разница первоначальных затрат составляет 100 000 рублей. Если для отопления дома в 150 м2 нам нужно порядка 1 тонны пеллет или 6 м3 дров, несложно посчитать, что экономия при использовании пеллетного котла составляет 18 000 рублей в месяц. Для того, чтобы окупить затраты на приобретение пеллетного котла потребуется: 100 000 / 18000 = 5,5 месяцев, что составляет в среднем один отопительный сезон.

Что же мы получаем при использовании пеллет в качестве топлива для котла? Во первых – полная автоматика, Вам не нужно ежечасно подкладывать дрова в твердотопливный котел. Во вторых – отсутствие грязи, т.к. Вам в 20 раз реже надо вынимать золу, а так же пеллеты не несут в себе столько мусора, как дрова. Перечислять преимущества можно бесконечно, но этих двух, нам кажется хватит, чтобы остановиться на покупке пеллетного котла.

Немного по другому обстоят дела с твердотопливными брикетами типа Пини-Кей и NESTRO. Эти вид биотоплива производятся как и из опилок и имеют влажность около 10%. Теплотворность таких брикетов выше чем у дров и составляет порядка 4000-4500 ккал. У брикетов типа NESTROтеплотворность немного ниже, но несущественно. В общем, можно сказать, что пеллеты и брикеты отдают одинаковое количество тепла в ккал. Т.е. для отопления дома в 150 м2 нам нужно использовать либо тонну пеллет, либо тонну брикетов. Стоимость пеллет и брикетов так же находится на одном уровне. Возникает резонный вопрос: почему пеллеты, а не брикеты? Ответ очевиден: использование твердотопливных котлов с брикетами невозможно в автоматическом режиме. При покупке обычного твердотопливного котла и использовании брикетов вместо дров, Вам все равно придется постоянно наполнять топку котла и следить за его горением.

Наши цены на пеллетные котлы значительно ниже, чем у конкурентов. Мы стараемся внедрить их в массы, чтобы Ваша жизнь стала удобнее и вы избавились от постоянной необходимости пачкаться, подкладывать дрова, не спать ночами, чтобы не замерзнуть и чихать от золы. Выбор конечно остается за покупателем, но уверены, что отложив покупку пеллетного котла Вы усложните жизнь себе еще на год, а в следующем году все равно придете к нам за пеллетами и котлом.

Еще недавно незнакомое нам слово «пеллеты» сегодня все чаще можно встретить в списках видов топлива, услышать в телепередачах о инновационных способах отопления и встретить на страницах строительных журналов. Однако, довольно странно, что о пеллетах заговорили только сейчас, ведь этот вид биотоплива топлива известен с конца 40-х годов прошлого столетия. Даже Европа, всегда подхватывающая передовые технологии, обратила внимание на пеллеты только в 1985 году.

Пеллеты: история создания

Слово пеллеты имеет английское происхождение и буквально означает - гранулы. Для тех, кто еще не совсем понял о чем идет речь, поясню: пеллеты - небольшие гранулы цилиндрической формы, произведенные из отходов деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства. Используют их в качестве твердого топлива в системах прямого сжигания либо газогерераторных агрегатах.

Первым кому пришло в голову «сжать» дрова и придать им более удобную для транспортировки форму оказался баварец Рудольф Гуннерман, который впоследствии и наладил производство первых пеллет в США. Продукция оказалась весьма выгодной, тем более, что для производства топливных гранул можно было использовать дармовое сырье такое, как торф, опилки, стружка и другие отходы деревообрабатывающей промышленности, а также солому, кукурузные и подсолнечные стебли, шелуху и прочую растительную массу. В Америке стали проявлять интерес к этому виду топлива, поскольку он, кроме своей экономичности, представлял ряд преимуществ, одни из которых - удобство транспортировки и высокая насыпная плотность. Эти преимущества сохранили свою значимость и сегодня. Например, тот же торф, из-за его низкой плотности не имеет смысла возить дальше 100 км от места разработки, поскольку в этом случае транспортные расходы превысят стоимость самого топлива. Если же торф сжать в 5-7 раз, как это происходит в процессе производства пеллет, то перевозки на дальние расстояния становятся оправданными.

На сегодняшний день в Америке производством топливных гранул занимается более 80-ти крупных предприятий. Годовые объемы производства составляют более 1 млн. тонн, которые поглощаются в основном внутренним рынком США. Кроме этого, Соединенные штаты около 40% потребляемого объема пеллет закупает за рубежом (в основном в Канаде). Популярность топливных гранул в Америке привела к развитию технологий эффективного сжигания пеллет. На сегодняшний день производством оборудования, работающего на гранулах, занимается более 20 американских компаний, поставляющих свою продукцию также и на экспорт.

Популяризатором пеллет и своеобразным Колумбом, привезшим американские технологии в Европу, стала Швеция, в 1985 году наладившая производство топливных гранул из отходов деревообрабатывающей промышленности. С приходом девяностых пеллетный бум охватывает всю Европу и к концу века их уже производят в Англии, Италии, Норвегии, Нидерландах, Франции, Финляндии, Дании и Германии. Сегодня большая часть отходов европейских деревообрабатывающих предприятий идет на производство пеллет.

Весомую роль в популярности топливных гранул сыграла высокая экологичность этого вида топлива. Как и при сжигании дров, гранулы выделяют ровно столько углекислого газа в атмосферу, сколько растение поглотило в процессе роста. Однако импортируемое топливо всегда проходит проверку на содержание в нем вредных примесей, поскольку экологичным этот вид топлива может считаться только в том случае, если древесина или сельскохозяйственные отходы произрастали в эколгически благополучных районах. Так, в 2009 году Италия обнаружила в партии пеллет из Литвы повышенное содержание цезия 137, после чего все 10 000 тонн были возвращены на «родину». Тем временем пеллеты украинских производителей благополучно реализуются в Европе, не смотря на Чернобльскую катастрофу. Сегодня в этой стране работают 15 предприятий, и практически вся их продукция идет на экспорт. Для России с ее запасами древесины и количеством деревообрабатывающих предериятий производство пеллет несомненно является выгодной перспективой, однако пока эта отрасль находится на стадии развития. Китай усмотрел в производстве топливных гранул большие перспективы и уже взял курс на их производство, запланировав к 2020 году выйти на уровень 50 млн. тонн в год. Это примерно в десять раз больше сегодняшнего ежегодного производства российских пеллет.

Технология производства пеллет

Как уже упоминалось, исходным сырьем для производства топливных гранул служат отходы деревообработки и сельского хозяйства. Наиболее качественным и рентабельным сырьем является именно древесные отходы. Не смотря на низкую стоимость растительных отходов сельского хозяйства, производить из них полеты - дело дорогостоящее т.к. требует много тепловой энергии для сушки сырья, которое необходимо довести до первоначальной влажности 15%. Сами же гранулы содержат влаги не более 8-12%, высушиваясь в процессе грануляции.

На первом этапе производства пеллет происходит измельчение сырья до состояния муки. Чем мельче будет фракция, тем лучше пройдет процесс грануляции, который происходит в ходе сильного сжатия, из-за чего сырье нагревается и испускает, находящийся в древесине, природный полимер - лангнин. Это вещество содержится в одеревеневших растительных клетках и имеет структуру схожую с железобетоном. Расплавленный лангнит связывает частицы древесной муки, и после полимеризации держит их вместе, в результате чего, сильно спрессованная гранула не распадается даже при механическом воздействии, возникающем при транспортировке.

Гранулирование происходит путем продавливания органической массы сквозь калиброванные отверстия в матрице, имеющей вид барабана. Формирование паллет осуществляется под давлением, во время прохождения сырья между роликами пресса и матрицей. Большое значение в процессе производства топливных гранул имеет правильная организация процесса их остывания. От этого во многом будет зависеть качество конечного продукта.

В зависимости от исходного сырья пеллеты могут иметь длину от 5 до 70 мм и диаметр 6-8 мм. Гранулы наилучшего качества получаются из древесины лиственных пород. Их производство требует более совершенного оборудования, поэтому себестоимость их несколько выше. Американские паллеты преимущественно изготавливаются из древесных отходов; лишь незначительная часть производителей добавляет в исходное сырье древесную кору. Европейские пеллеты могут содержать солому, торф, кору, лузгу подсолнечника и прочее сырье, однако экспортируемые гранулы преимущественно имеют древесное происхождение, поскольку отличаются наибольшей калорийностью.

Для производства одной тонны паллет требуется до 5 м³ древесных отходов. Готовые паллеты фасуются в упаковки весом 12-40 кг либо отпускаются потребителям россыпью на вес.

Виды гранул и их качество

Не все пеллеты имеют одинаковую энергоемеость. Основными критериями их качества является исходное сырье и технология производства. Если в процессе сушки сырья произойдет его перегрев, то гранулы получаются серыми. Недостаточное «спекание» гранул приводит к образованию слишком большого количества осыпи, образующейся в результате их трения между собой во время транспортировки.

При определении сорта пеллет учитываются такие показатели, как зольность, истираемость и прочность. По американской шкале стандартов высшим сортом топливных гранул считается «премиум», содержащий до 1% золы. Этот сорт используют для отопления зданий. Исходным сырьем для гранул «премиум» служит только древесина. Сорт «стандарт» менее качественный и содержит золы до 3%. При производстве гранул этого сорта в сырье добавляют древесную кору.

В Евросоюзе распространены несколько стандартов пеллет. Собственные стандарты имеют такие страны, как Австрия (ONORM M 7135), Германия (DIN 51731), Англия (BBGC), Швейцария (SN 166000), Швеция (SS 187120).

Использование пеллет

Пеллеты сжигают в твердотоплвных котлах, печах и каминах. Гранулы дают возможность автоматической загрузки топлива
в отопительные агрегаты при помощи шнековых механизмов или путем высыпания гранул через вертикальные дозаторы под собственным весом. В последнем случае контейнер с пелетами находится выше уровня топки, а сами гранулы подаются через гофрированный рукав. Пеллеты широко используются в пиролизных (газогенераторных) котлах с автоматической загрузкой топлива. Являясь биотопливом, натуральным по происхождению, пеллеты не несут опасности окружающей среде и людям, не содержат аллергенов в виде плесневых спор и пыли. Тонна топливных гранул выделяет при сжигании в полтора раза больше тепла, чем такая же масса дров, занимая при этом в несколько раз меньший объем при очень низкой влажности. В среднем это составляет 5 000 кВт. ч теплоэнергии.

Основными потребителями пеллет в России являются владельцы загородного жилья, в районах, где отсутствует газоснабжение. Пеллеты на сегодняшний день являются отличной альтернативой голубому топливу, однако цена на них постоянно растет. Это объясняется тем, что спрос на топливные гранулы превышает предложение, но в перспективе прогнозируется стабилизация цен за счет достаточной конкуренции на рынке пеллет.

В Европе стоимость одной тонны пеллет вместе с доставкой дотигает 250 €. В России средняя цена белых и серых пеллет древесного происхождения находится на уровне 3500 р за тонну. Цена также может сильно зависеть от удаленности предприятия-изготовителя.