Экономичные пеллеты для отопления стоит ли переходить на систему с твердым топливом. Как использовать пеллеты Достоинства пеллет, их применение и производство

На нашем рынке пеллеты появились относительно недавно. Пришли они к нам из Америки и европейских стран, где их используют достаточно давно. Впрочем, и у нас этот вид топлива становится все более популярным. С помощью пеллет можно максимально рационально организовать отопление в частном доме.

Чтобы разобраться, в чем именно состоят преимущества пеллет, нужно понять, что именно они собой представляют. Качественные пеллеты состоят из чистой древесины, в них отсутствуют химические дополнения и других примеси. Древесина для их создания гранулируется после предварительной обработки. Исходный материал сначала подвергают дроблению, чтобы получить однородную массу, состоящую из элементов определенной фракции. Затем подготовленную древесину высушивают до десятипроцентной влажности и снова дробят. Готовый отопительный материал получается после упаковки сформированных гранул.

Цвет пеллет может быть разным, так как многое зависит от качества предварительной очистки. Светлые пеллеты являются более предпочтительными, так как перед прессованием и формированием гранул древесину подвергали максимальной очистке. Если же топливо имеет темный цвет, в нем остались частички коры. В частном доме котел придется чистить часто, так как эти частички буду создавать нагар. Применяются темные пеллеты обычно в промышленных котлах. Диаметр их, как правило, существенно больше. Поставляются они крупными партиями по две-три тонны и используются для получения тепла для населенных пунктов и промышленных объектов.

Вариантов использования этого вида топлива существует несколько. Изначально производство пеллет осуществляется для сжигания их в пеллетных котлах и специальных каминах. Такое применение является наиболее эффективным, ведь создавались пеллеты именно как отопительный материал. Нагрев котла при их сжигании происходит очень быстро, если подается дополнительный кислород. По сравнению с другими видами топлива, пеллеты считаются одним из самых экономичных вариантов. Кроме того, они дают стабильный процесс теплообмена. Множество удобных функций обычно имеется у современных пеллетных котлов. Во время работы подача гранул может осуществляться автоматически. В них может быть встроен регулятор температур, контроллеры подачи кислорода и многое другое. При сжигании пеллет коэффициент полезного действия составляет девяносто процентов и более.

В обычных каминах и котлах использовать отопительные пеллеты также допускается, но при этом нужно будет вручную постоянно досыпать топливо. Также нужно будет внимательно следить за расходом пеллет, контролировать подачу кислорода и температуру нагревания. При использовании пеллет в не предназначенном для них оборудовании нужно не забывать, что горит этот вид топлива значительно быстрее, чем, например, дрова, а следовательно, камин или котел будут нагреваться быстрее. Из преимуществ отопления пеллетами можно выделить отсутствие необходимости в большом количестве места для хранения. Перед отопительным оборудованием их можно аккуратно поставить в мешках или каких-то емкостях. Хранить пеллеты можно даже в жилых помещениях, так как химических составляющих и вредных примесей в них нет. Это очень экологичное топливо, безопасность которого сравнима с натуральной древесиной.

Можно взять пеллеты и в поход, если там не будет свободного доступа к дровам. Развести огонь в походных условиях с помощью пеллет достаточно просто. Легко дальше и поддерживать горение костра. Пеллеты сегодня часто используются и не по прямому назначению. Например, ими наполняют туалеты для животных. Безвредность и безопасность древесины дает возможность не беспокоиться о здоровье питомцев. Этот отопительный материал весьма универсален. Встретить его можно и в автомобильных сервисах, где пеллеты применяют в качестве эффективного абсорбента.

Какое сырье используют

Для изготовления пеллет у нас в стране чаще всего используют хвойные породы, однако более качественное топливо получается из древесины лиственных растений. Распространенность хвойных пород объясняется тем, что оборудование для их переработки требуется менее дорогое и сложное. Кроме того, прессуются лиственные породы довольно плохо, поэтому приходится тратить средство и время на то, чтобы подобрать для них режимы прессования, увлажнения и переработки. Оборудование также требуется более мощное. При этом на внутреннем рынке стоимость пеллет от материала зависит очень мало.

Теплоты при сжигании березовых пеллет выделяется больше, чем при сжигании хвойных, однако, разница получается небольшой. Но при этом в древесине березы отсутствуют смолы, которые оседают в дымоходе. При использовании сосновых пеллет дымоход нужно периодически чистить.

Задумаемся на минуту — а какая достойная альтернатива традиционным видам топлива — солярке, углю, дровам? Возможно самой достойной заменой будет только природный газ и пеллеты. С газом все понятно, а что такое пеллеты? Данное твердое топливо стало популярно относительно недавно и для его производства потребуется .

Но самое интересное в том, что сырьем для пеллет являются обычные опилки, отходы производства крупы, отходы соломы, шелуха подсолнечника, причем без всяких добавок, а значит экологическая чистота данного вида топлива — гарантирована. Однако, в наших широтах популярнее всего пеллеты из отходов древесины. Еще можно встретить такие названия рассматриваемого топлива: древесные топливные гранулы, пеллетс, пилеты.

Из отходов древесного производства и получаются пеллеты спрессованные в небольшие цилиндры. За границей пеллеты довольно уверенно используются для отопления котелен, как промышленных так и бытовых, ведь такой материал практически вне конкуренции — экологически чистый, дешевый и теплоотдача сопоставима с углем.

Если сравнивать конкретно по стоимости топлива, то конечно природный газ будет дешевле в несколько раз, но если подсчитать расходы на новое подключение газа, то выгода уже не так очевидна. А что будет с ценами на газ в будущем и насколько он безопасен — это вопрос отдельной статьи.

Пеллеты очень удобны при использовании, к тому же горят лучше обычных дров, благодаря тому, что очень плотны по своей структуре и очень сухие, практически без лишней влаги.

Максимального эффекта от пеллет можно добиться путем использования специальных пеллетных горелок и котлов.

Конечно, для отопления подойдут и обычные печи и котлы.

Пеллетные гранулы фасуются в мешки определенного объема, например, по 15 кг и объемом 30 л. В такой упаковке хранить и транспортировать сырье очень удобно. При хранении желательно держать такое топливо в помещении с низкой влажностью и без больших перепадов температур, так можно избежать конденсата.

Основные достоинства пеллет из опилок

• При сжигании теплотворная способность выше, чем у дров и щепы;
• Экологичность данного вида топлива очень высока;
• Зола по содержанию не превышает 3%;
• При сжигании в атмосферу выделяется в 15 раз меньше углекислого газа, чем при сжигании угля из дерева;
• КПД котельных, при использовании пеллет выше за счет того, что теплоотдача больше;
• Не подвержены самовозгоранию;
• Не вызывают аллергию у человека, поскольку не содержат специфической пыли и сора.

Одним из современных видов твердого топлива являются пеллеты, топливные гранулы, которые активно используются в специальных пеллетных котлах для обогрева жилых зданий, объектов коммерческого и промышленного предназначения.

Что такое пеллеты?

• опилки, щепа, кора, горбыль хвойных и лиственных (оптимальный вариант) пород древесины;
• торф;
• лузга подсолнечника (наиболее распространенное решение), рапс (оптимальный вариант), солома различных зерновых культур, кукуруза, шелуха, жмых и многое другое;
• древесный уголь;
• бытовые отходы.

Классификация пеллет

Основным нормативным документом, предопределяющим производство пеллет, является стандарт Европейского Союза EN 14961-2, принятый в январе 2011 года, на его основании выдается международный сертификат качества EN Plus. Выделяют три класса гранулированного топлива:

• ENPlus-A1 – лучшего премиум качества, диаметром до 8,00 мм, зольностью до 0,70 %, другое название «белые гранулы»;
• ENPlus-A2 – с зольностью до 1,50 %, также называются индустриальными гранулами, могут состоять из смешанных пород древесины;
• EN-B – стандартного качества, с зольностью до 3,00 %, альтернативное название агропеллеты.

Главными параметрами пеллет являются:

• зольность (чем ниже, тем лучше и меньше золы, так котел придется чистить гораздо реже);
• влажность;
• теплотворная способность (ENPlus-A1 – 18,0 Мдж/кг, ENPlus-A2 – 18,0 Мдж /кг, EN-B – 15,0 МДж/кг).
• общая длина;
• степень плотности;
• диаметр;
• насыпная масса;
• класс истираемости.

Технология изготовления пеллет

Производство пеллет заключается в прессовании предварительно высушенных до определенной влажности и измельченных до заданной фракции отходов под давлением порядка 300 атмосфер. При этом использование клея и других добавок запрещается (иногда нечистые на руку дельцы для повышения веса гранул добавляют в них песок и другие несгораемые примеси, а для обеспечения склеивающих способностей – синтетические полимеры).

Основные этапы производства пеллет:

• Измельчение. Сырье поступает в дробилку и измельчается до заданной фракции;
• Сушка. Полученное сырье высушивается до заданного технологией процента влажности (около 10% плюс-минус 2 %);
• Прессование. Высушенное сырье поступает в пресс-гранулятор, в котором прессуется в гранулы заданной длины и диаметра, в результате сжатия, трения, адиабатических процессов температура может достигать 100°С по Цельсию, в результате образуется тепловая энергия, размягчающая лигнин и частички склеиваются в гранулы. Этот процесс называется пеллетизацией;
• Охлаждение. Для обеспечения прочности топливных гранул пеллеты после выполненного прессования охлаждаются;
• Фасовка и отправка потребителю.

В ряде случаев перед прессованием выполняются водоподготовка и доизмельчение, все напрямую зависит от вида и качества сырья, из которого изготавливаются гранулы.

Прессование выполняется в пресс-формах, штампах кольцевого типа при помощи роторных вальцов (катков), которые впрессовывают сырье в фильеры конусной формы, расположенные на матрице. С другой стороны полученные гранулы срезаются специальными ножами.

После охлаждения пеллеты просеивают и отправляют мелкие частицы на повторную переработку. Технология замкнутого цикла фактически безотходна, удаляются только несгораемые примеси.

Для того чтобы сделать одну тонну пеллет, необходимо три-пять кубов древесных отходов. Сырье уплотняется приблизительно в три раза. Для приготовления одной тонны пеллет необходимо от 30,00 до 50,00 кВт в час.

• дробилки (рубильные станки) для измельчения используемого сырья до заданной фракции;
• сушилки для обеспечения необходимого процента влажности исходного, базового сырья;
• молотковые мельницы (в ряде случаев заменяются стружечными станками, дезинтеграторами, все зависит напрямую от характеристик исходного сырья), позволяют получать сырье фракцией до 4,00 мм;
• шнековые смесители (применяются при использовании пересушенного, влажностью менее 8,00 %, сырья, путем дозированной подачи пара или воды);
• прессы (отличаются по типу используемой матрицы, которая может быть плоской или круглой).

• принципу действия (могут быть барабанными или ленточными (стоят больше, но более производительные и безопасные при эксплуатации));
• технологии сушки (на топочных газах, водяном паре или горячем воздухе);
• используемому топливу (газ, древесные отходы, уголь и т.д.).

Для сжигания пеллет применяется специальное оборудование – пеллетный котел .
Оптимальное решение по соотношению цена/ качество/эксплуатационные характеристики на российском рынке это отопительные приборы польского производителя Metal-Fach, включая котлы линеек SD DUO , SD DUO BIO , SMART , SMART EKO , SEG, SEG BIO .

Они имеют стальной теплообменник (для изготовления применяется сталь марки P265GH толщиной от 4,00 до 6,00 мм), КПД свыше 90 %, контроллер инновационного, современного типа FL 310LGRTC , с непрерывной логикой и пид-регулированием, а также верхнюю камеру сгорания и горелку ретортного типа.

Достойным предложением являются также:

• отечественные котлы, созданные в Красноярске, ZOTA серии Pellet ;
• совместная разработка российско-польской компании Vulkan , линейки ЕКО ;
• пеллетные котлы легендарной итальянской компании FACI Caldaie, линейки FACI SSL/SSP .

• насыпью;

В биг-бэгах (большие пакеты весом до нескольких тонн, классическая упаковка от 500,00 до 1200,00 кг);

упаковке небольших размеров, по несколько десятков килограммов (стандартная тара от 10,00 до 20,00 кг).

Самые дешевые топливные гранулы те, которые продаются насыпью, самые дорогие по стоимости пеллеты в небольшой упаковке.

Как отличить пеллеты высокого, премиального качества от некондиционного топлива?

При покупке пеллет необходимо обращать внимание на:

• поверхность материала, она должна быть гладкой, блестящей, без признаков деформации (вздутий и микротрещин);
• диаметр (этот параметр установлен нормами, минимальное значение 4,00 мм, максимальное 10 мм, также стандартными являются топливные гранулы, которые имеют диаметр 6,00 и 8,00 мм, учтите, что пеллетный котел работает на гранулах определенной фракции);
• длина (данный параметр должен составлять порядка 20,00 – 30,00 мм, это оптимальное значение, хотя оборудование может работать и на пеллетах длиной свыше 50,00 мм);
• запах (гранулы должны иметь слегка сладковатый запах свежеприготовленного клея, это явный признак отменного качества);
• цвет (важно помнить, что самые качественные пеллеты белые или слегка кремового цвета, агропеллеты преимущественно темные, а в древесных пеллетах темный цвет указывает на то, что добавлена кора, другие примеси или смешаны породы древесины);
• пыль (пыли на пеллетах должно быть минимальное количество, поэтому лучше покупать топливо в герметичной упаковке);
• примеси (проверить наличие несгораемых примесей в самих гранулах можно только путем их сжигания и определения остатка в виде твердых частичек).

Достоинства и недостатки твердого топлива в виде топливных гранул

Основные плюсы пеллет:

• экологическая чистота (при сжигании данного вида твердого топлива углекислый газ выделяется в объемах, равных объемам, образующимся при естественном способе разложения различных древесных отходов);
• пожарная безопасность (пеллеты менее подвержены самовоспламенению, чем другие виды твердого топлива);
• оптимальная влажность (8 -10% против 30-50% у поленьев) и плотность (в полтора раза выше чем у дров);
• замечательная теплотворность, одной тонны топливных гранул достаточно для получения 3500 кВт/ч тепловой энергии;
• постоянная и очень высокая насыпная плотность, что облегчает логистику, погрузку и транспортировку пеллет;
• однородность структуры по форме, размерам позволяет автоматизировать все процессы погрузки-загрузки и сжигания в котлах топливных гранул.

Минусы пеллет:

• высокая стоимость твердого топлива на современном этапе;
• для сжигания пеллет необходим специальный пеллетный котел, оборудованный автоматикой, который также стоит дороже;
• низкий объем предложений на рынке, ситуация со временем исправится, но пеллеты необходимо покупать про запас и обеспечивать складское хранение, не допуская попадания избыточной влаги.

Стоимость пеллет

Возьмем исходные данные:

• средняя стоимость индустриальных пеллет в Красноярском крае по состоянию на декабрь 2015 года составляет 3500 рублей за тонну (3,50 за килограмм);
• цена березовых дров составляет 1300 рублей за один куб, в пересчете на тонны (кубометр сухих дров из березы это 650 кг веса) составляет 1846 рублей за тонну (1,85 рубля за килограмм);
• теплота сгорания березовых дров составляет 10 МДж/кг;
• теплота сгорания древесных индустриальных пеллет 18 МДж/кг.

Для того чтобы получить 100 МДж тепловой энергии, нужно 10 кг дров (100/10), то есть 18,50 рубля или 5,5 кг пеллет (100/18), то есть 19,44 рубля. Разница в стоимости – 1 рубль на 100 МДж. Причем необходимо отметить несомненные преимущества пеллет с зольностью 1,5 % перед дровами с зольностью 10 % , разница очевидна.

Следует учитывать тот момент, что рынок пеллет динамически растет, а с увеличением предложения цена несомненно будет снижаться. Кстати, пеллеты можно изготовить и самостоятельно из сельскохозяйственных или древесных отходов. Ниже читаем как.

Изготавливаем пеллеты своими руками

Можно изготовить пеллеты своими руками. Для этого нам нужно собрать гранулятор. Необходимо взять древесные или сельскохозяйственные отходы, измельчить до фракции частиц 30,00-50,00 мм, высушить до влажности равной 15,00 %, измельчить до частиц фракцией 2,00 мм и поместить в гранулятор. В том случае когда в качестве исходного, базового сырья используете сельскохозяйственные отходы, такие как лузга подсолнечника, рапса или древесные опилки, дробить ничего не нужно. А вот если в ход идут ветки, кора, различные некондиционные пиломатериалы, дробить необходимо, хотя использование гранулятора позволяет опустить и эту операцию.

Сушилка изготавливается из обычной металлической бочки.
Гранулятор лучше использовать с плоской матрицей (цилиндрическая матрица в форме перфорированного барабана более сложное решение) и перфорированным диском с выходными отверстиями в форме конуса диаметром 8,00-10,00 мм, это оптимальное решение.

Вам необходимо купить матрицу и катки (ролики) (производством запчастей занимаются изготовители оборудования для выпуска комбикорма). Матрица изготавливается и самостоятельно, из стали толщиной не меньше 20,00 мм, а в качестве катков используются шестерни. Понадобится также редуктор и электрический мотор мощностью равной или превышающей 15,00 кВт. Нужно обеспечить вращение в диапазоне 60-120 оборотов в одну минуту. Вал может устанавливаться как в горизонтальном положении, так и в вертикальном, главное сделать резервуары для загрузки исходного сырья и последующей выгрузки пеллет.

Этапы изготовления пеллет:

• берем или изготавливаем матрицу, по центру делаем отверстие под редуктор и обязательно паз, предназначенный для посадки;
• шестерни (допускается использование роликов, ширина которых должна совпадать с шириной рабочей поверхности используемой матрицы), надеваются на вал строго перпендикулярно оси вала установленного редуктора при помощи обычной муфты;
• корпус цилиндрической формы сваривается из листовой стали или стальной трубы, с учетом размеров матрицы, которая должна вращаться легко и свободно, предусмотрев отверстия для выгрузки пеллет и лоток также из листовой стали или стальной трубы, можно низ и верх конструкции изготовить разъемными для облегчения обслуживания;
• выходной вал выбранного редуктора укрепляют в нижней части станка с использованием муфты и обязательно подшипников;
• матрица, а также ролики устанавливаются в корпус цилиндрической формы;
• полученная конструкция монтируется на раму, изготовленную из швеллера или обычного уголка, и жестко крепится, осталось лишь поставить двигатель и соединить выходной вал с установленным редуктором.

Современный человек знает, что экология, экономичность, забота об окружающей среде и здоровье домочадцев – это не пустой звук. В случае с газовым котлом проблем возникает немало – это и увеличенный выброс СО, и бесконечная волокита с коммунальными службами, взятки и взносы. В России пока что мало кто из хозяев частных домов перешел на пеллеты, но соответствующая тенденция начинает набирать обороты. Давайте посмотрим, что собой представляют гранулы пеллет , каков их расход и какие преимущества-недостатки есть у данного прогрессивного вида отопления.

Пеллеты – это

Специальные гранулы из древесины (чаще), торфа или соломы (реже). Расход на покупку и установку оборудования будет примерно таким же, как в случае с газовым, зато все связанные с подключением операции вы сможете выполнить самостоятельно. Суточный расход пеллет составляет ориентировочно 50 кг (в среднем два мешка) в сутки. Естественно, выгоднее покупать пеллеты оптом , поэтому хозяину котла следует предусмотреть сухое место для их хранения.

Преимущества пеллетного отопления

У отопления дома пеллетами есть немало преимуществ, среди которых:

• отсутствие в необходимости проведения специального обслуживания – с уборкой золы вы справитесь и самостоятельно, а большинство моделей идут с функцией автоочистки;
• КПД составляет 70-95%, и это очень большие показатели;
• многие модели оснащаются контуром горячего водоснабжения;
• котел возможность устанавливать самостоятельно;
• надежная защита от возгорания и взрывов;
• удобство транспортировки и хранения топлива;
• возможность работы там, где нет условий для газовых печей.

Главное обеспечить адекватные условия для хранения – влажно в помещении быть не должно, посторонних запахов в ходе эксплуатации также следует избегать. Согласование на подключение пеллетной печи не требуется.

Недостатки

Минусов у данного типа топлива и оборудования совсем немного, и главным является высокая стоимость котла. За последние годы она упала, но все равно остается достаточно высокой. Кроме того, сами пеллеты недешевы, хотя их расход экономен, а покупка и доставка могут вызывать некоторые сложности, как и обслуживание печи – дело в том, что пеллеты пока что не столь высоко востребованы, и в отдаленных населенных пунктах вы можете просто не найти поставщика.

Выводы

Пеллетное отопление – это современное экологичное решение, которое является одним из лучших на сегодняшний день. Система требует затрат на обустройство, но в целом является экономичной и, что не менее важно, безопасной для здоровья.