Топливные пеллеты: что это, виды, преимущества перед дровами

Пеллеты – общие сведения

Пеллеты представляют собой тип топлива на основе твердого состава и изготавливаются в виде гранул цилиндрической формы. Производство ведется из спрессованных производственных отходов деревообрабатывающей или сельскохозяйственной промышленности. Топливные гранулы преимущественно изготавливаются из следующих материалов:

• Из различных пород древесины (т.е. это кора, опилки и щепки хвойных и лиственных деревьев);
• Из торфа;
• Из древесного угля;
• Из лузги зерновых культур (жмых, подсолнечник, рапс, кукуруза и т.п.);
• Из сгораемых бытовых нетоксичных отходов.

При этом, в качестве основной связывающей субстанции применяется вещество растительного происхождения – лигнин (природный полимер, который содержится в практически любой растительной культуре). Он способен пластифицироваться в процессе грануляции при воздействии на него повышенных производственных температур.

Отличия пеллет от иных видов топлива

Различия можно обнаружить по множеству параметров, но ниже стоит рассмотреть лишь самые основные:

• Они могут производиться в автоматическом режиме, при чем будет затрачено несколько меньше промышленных ресурсов;
• Обладают повышенной теплотворностью, что качественно отличает пеллеты от кусковой древесины (дрова) или древесной коры;
• При сгорании практически не оставляют после себя золы, которая могла бы забить воздуховод или котельную горелку (чего нельзя сказать об угле или дереве);
• Имеют повышенную насыпную способность, что удобно для их расфасовки и последующей транспортировки практически в любой таре;
• В отличии от дров, при хранении занимают меньшие площади;
• Они не отличаются большой взрывоопасностью и не могут воспламениться при неосторожном обращении, что выгодно отличает их от любых видов жидкого топлива или мазута.

Если рассматривать экономическую сторону вопроса, то можно выделить следующие отличия:

• Цены на пеллеты стабильны и мало зависимы от колебаний мировых валют;
• В силу своих свойств они не могут повредить оборудование, которое используется для их сжигания (например, забить воздуховод котла), а это значит, снижение расходов не только на ремонт, но и на профилактическую очистку такого оборудования.
• Говоря об экологической составляющей вопроса, можно отметить следующие отличия:
• Пеллетное топливо возможно хранить в непосредственной близости от жилых построек, ибо оно не выделяет вредных выбросов и не может нанести вред здоровью человека;
• Гранулы данного топлива содержат лишь природный продукт и не способны вызывать аллергические реакции;
• Пеллеты полностью безопасны для окружающей среды.

Технические отличия можно выразить на следующем примере, рассмотрев сколько тонн требуется гранулированного вещества для выделения 5000 кВт энергии:

• Для дизельного топлива – 500 литров;
• Для древесины (дрова) – 1600 килограмм;
• Для мазута – 685 литров;
• Для газа – 475 кубометров.

Технология производства

Производственный процесс для пеллет основывается на прессовке заранее подготовленных и высушенных до уровня определенной влажности, а затем последовательно измельченных до необходимой фракции, отходов различных производств под давлением около 300 атмосфер. При этом, применение клея и иных синтетических добавок запрещено (хотя некоторые производители, с целью ускорения производственного процесса и увеличения массы гранулированного вещества, могут добавлять некоторые субстанции, например, песок и иные малогорючие примеси, а для увеличения клеящих свойств – полимеры на базе синтетики).

Базовые производственные этапы:

1. Измельчение – сырье подается в специальную дробилку, где измельчается до нужного уровня.
2. Просушка – получившиеся сырье просушивается до установленного технологией процента влажности, что составляет от 8 до 10%.
3. Прессовка – сырье после сушки подается в прессовочный гранулятор, где осуществляется прессование субстанции в форме гранул на заданные длину и диаметр. При производстве сжатия, адиабатического процессинга, трения, температура может подниматься до 100 градусов по Цельсию, что вызывает образование тепловой энергии, размягчающей лигнин, а фракции при этом склеиваются в гранулярную форму. Данный процесс именуется пеллетизацией.
4. Охлаждение – на данном этапе обеспечивается прочность гранулированного вещества и после приобретения формы оно должно охлаждаться.
5. Расфасовка – конечный этап технологии производства.

В некоторых случаях, до начала опрессовки может проводиться водоподготовка и стадия доизмельчения, что необходимо при использовании определенных видов сырья и его качественных свойств. Опрессовка осуществляется в особых пресс-формах, штампах кольцевого вида с помощью роторных катков (вальцов), которые прессуют вещество в наполнители конусной формы, установленные на матрице. С обратной стороны выпущенные гранулы подрезаются особыми ножами. По завершению этапа охлаждения, полученные пеллеты просеивают и слишком мелкие фрагменты идут на повторную переработку. Подобная применяемая технология является, в принципе, безотходной, ибо удаляются лишь малогорючие примеси. Таким образом, для выпуска тонны вещества потребуется от трех до пяти кубометров отходов древесины, т.к. уплотнение происходит примерно в три раза. Энергозатраты на вышеописанный процесс могут составлять от 30 до 50 кВт в час.

Современные типы гранул

Для котельного оборудования, работающего на сжигании пеллет, используются следующие типы гранул:

• Белые (древесные) гранулы – являются самым качественным и высокоэффективным вариантом, изготавливаемым из опилок хвойных деревьев. Их с легкостью можно отличить по однородному и светлому оттенку, лишенному темных вкраплений. Соответственно, стоимость данной субстанции, как правило, выше среднего и составляет от 7 до 8 тысяч рублей.
• Модификации с добавлением древесной коры – довольно-таки экономичный вариант, в котором помимо самой древесины добавлена еще и кора. В принципе, он не намного уступает вышеописанному, но имеется определенное условие – в технологии производства должна применяться лишь очищенная кора. В большинстве случаев, на коре находится некоторая часть песка, поэтому качество топлива может быть заметно ниже. Цвета варьируются от темно-серого до коричневого.
• Гранулят из подсолнечной лузги – самая бюджетная модификация, которая производится в областях, где присутствует производственная сеть, занимающаяся переработкой семян подсолнечника. В своей эффективности такой гранулят уступает аналогам на базе древесины, а также при его сгорании создается несколько больше золы.
• Торфяной вариант – облает неплохими показателями по теплоотдаче и производится там, где присутствуют большие торфяные залежи. Основной недостаток – увеличенная зольность, однако, данное обстоятельство с лихвой компенсируется низкой ценой – от 5000 рублей. Цвет субстанции – черный.
• Соломенные гранулы – достаточно неординарное решение, чаще всего используемое в областях с малыми запасами древесины. По своей эффективности очень сильно уступает всем вышеописанным вариантам.

Что лучше — пеллеты или дрова

Фото: 66.RU от партнеров

Пеллетное топливо обладает более высокой теплоотдачей и калорийностью. Гранулы и брикеты лучше горят, что связано с разными факторами, включая высокую влажность дров (при отоплении дровами значительная часть энергии уходит на испарение излишек влаги, только после этого начинается горение).

При пересчете стоимости биотоплива на объем выделяемой тепловой энергии вы получаете не только один из самых эффективных, но и доступных видов горючего для котлов. К тому же пеллеты гораздо удобнее хранить. Но ключевой плюс — это возможность автоматической подачи топлива.

Трудности выбора качественных гранул

В принципе, для выбора наиболее подходящего варианта, следует ориентироваться на следующие моменты:

• Длина и диаметр гранулята – самый распространенный диаметр составляет от 2 до 8 миллиметров, и, как показывает практика, диаметр с меньшем размером чаще является иностранным продуктом. Более крупные вариации выпускаются отечественным производителем (для него обычно используют оборудование, которое ранее применялось для производства гранулированных комбикормов). Тем не менее, габариты используемых гранул не должны слишком различаться друг от дружки, поэтому одновременное использование различного типа топлива нежелательно.
• Поверхность – качество субстанции возможно определить по внешнему виду. Если поверхность является гладкой и блестящей, то это означает, что производственный процесс происходил при надлежащей температуре с соблюдением всех правил. Если же на гранулах присутствует большое количество трещин, то их теплоотдача может быть под вопросом.
• Твердость – чем труднее переломить отдельную гранулу, тем лучше. Это гласит и об эффективности топлива, и помогает исключить риски при хранении и транспортировке. Часто возникают ситуации, когда в процессе перемещения большая часть вещества рассыпается в труху, что качественно понижается положительную теплоотдачу при сгорании, и, соответственно, на обогрев уходит большая масса вещества.
• Цвет – он будет зависеть от применяемого производственного сырья. Если на древесном грануляте присутствует слишком много темных вкраплений, то это свидетельствует о достаточно высоком присутствии песка в составе, что ухудшит теплоотдачу.
• Растворимость в жидкости – отличным способом проверки качества может служить проверка растворимости в воде. В емкость с жидкостью опускается небольшая горсть пеллет, где остается на несколько часов. Вода должна полностью их растворить, превратив в темную сырую массу. Когда подобного не происходит, это говорит о том, что для склейки применялись полимерные вещества, что крайне нежелательно. Для определения количества песка в составе – нужно взболтать емкость и песок опустится на дно емкости.

ВАЖНО! Пеллетную продукцию предпочтительнее приобретать в мешках, но не россыпью. Подобный рассыпной вариант легче повреждается и не способен долго сохранять свои полезные свойства, в то время как полиэтиленовый мешок может защитить от негативного воздействия влаги и других отрицательных явлений окружающей среды.

Плюсы и минусы гранулята

К главным положительным качествам данного вида топлива можно отнести:

• Экологическую чистоту – при сжигании такой субстанции, объем выделяемого углекислого газа эквивалентен объему, который образуется при природном разложении различных отходов дерева;
• Малая пожароопасность – пеллеты почти не подвержены самовозгоранию, что выгодного отличает их от других топливных субстанций;
• Надлежащая влажность – она составляет от 8 до 10% против 30-50% для обычных дров, что делает их хранение более надежным;
• Отличная теплоотдача – с помощью одной тонны можно гарантированно получить 3500 кВт энергии (что будет зависеть от типа гранул);
• Перманентная и высокая плотность – данное качество положительно сказывается на логистике, погрузке и транспортировке пеллет;
• Однородность – одинаковая структура размеров и форм делает легкой автоматизацию процедур загрузки/выгрузки, а также сжигания.

К существенным недостаткам можно отнести:

• Завышенную стоимость топлива в современных условиях;
• Для сжигания пеллет потребуется приобретение специального котла, который оборудован автоматикой и имеет достаточно недешевую стоимость;
• Малый объем имеющихся на рынке предложений – есть надежда, что в скором данная ситуация исправится, но большинству потенциальных потребителей приходиться осуществлять покупку про запас, что влечет необходимость поиска помещений для хранения в условиях отсутствия чрезмерной влажности.

Преимущества топливных пеллет и сравнение с дровами

Основное преимущество пеллетного топлива — это возможность его использования в автоматизированных системах — твердотопливных котлах с бункером. Подача горючего в таких установках происходит автоматически, снижая участие человека и обеспечивая длительную работу котла.

Другие преимущества

• энергоэффективность — гранулы обладают высокой удельной энергоемкостью;
• приемлемая цена;
• низкая зольность — нет необходимости постоянно очищать котел, как в случае с дровами;
• высокая плотность — выделяют больше тепла при горении;
• экологичность;
• удобное хранение и быстрый розжиг.

Эти и другие плюсы делают пеллеты одним из самых востребованных видов сухого топлива.

Стандартизация гранулированных пеллет

На законодательном уровне в РФ отсутствует какая-либо их стандартизация. Как правило, производители самостоятельно устанавливают особенности технологии производства в отношении и качества используемого сырья и качества конечной продукции. Но основным ориентиром для них служат иностранные технологии тех государств, где рынок пеллет сформировался давно и где данное топливо пользуется значительной популярностью.

На рынке котлов по сжиганию пеллет также присутствует подобная тенденция. Каждый изготовитель в своих инструкциях самостоятельно диктует требования к применяемому топливу. От исполнения этих техусловий в прямую зависимость поставлены и гарантийные обязательства, что заставляет непосредственных производителей гранулята ориентироваться именно на них. При этом, процессы должны быть строго выдержаны, дабы продукция пользовалась спросом у потенциальных покупателей.

Отсюда видно, что российский рынок на данном направлении еще не сформировался окончательно, и множество показателей товара не стали общими для всех.

Упаковка и фасовка пеллетного гранулята

Существует множество способов упаковки и фасовки рассматриваемого вида топлива. Данное обстоятельство в существенной степени способствует удовлетворению большинства покупательских запросов. Субстанция может продаваться в россыпи в полностью свободном виде или в стандартных мешках («биг-бэгах» — от английского «большая сумка»), которые способны вместить от 500 до 1200 килограмм.

Россыпью, как правило, отгружаются топливные элементы, направляемые на крупные ТЭЦ. Однако, возможна россыпная отгрузка и для пеллет с более высоким качеством. Их закупают предприятия, осуществляющие дальнейшую розничную продажу частным потребителям или небольшим станциям, при этом расфасовав материал в мешки более мелких объемов. Обычный мешок представляет собой мягкую тару, выполненную из синтетических полимеров, и она снабжается специальными упрочненными стропами для автоматизации работы по погрузке/разгрузке. Перевозимые в синтетических мешках материалы полностью сохраняют свою сыпучесть и поддерживают надлежащий уровень влажности. Стоит отметить, что рассыпной способ приобретения для конечного потребителя обходится куда дешевле, нежели фасованный вариант.

Транспортировка упакованного товара в «биг-бэги» производится специальным автотранспортом на платформах, загружаемых автопогрузчиками. А вот упаковка в мешках от 10 до 20 килограмм вполне грузится и перевозится с помощью ручной силы и малолитражного грузового транспорта. Это вызвано тем, что частные приобретатели не всегда имеют потребность в больших объемах по причине проблем с поиском места хранения. Так же, в малых объемах поставляются и пеллеты более высокого качества.

Виды пеллетного топлива

Фото: 66.RU от партнеров
В продаже представлен большой выбор биотоплива с разными характеристиками:

• белые, премиального класса для отопления загородных домов;
• стандартного качества;
• топливо, используемое в промышленности.

Основную долю на рынке занимают белые пеллеты, отличающиеся высокой теплотворной способностью и универсальностью — подходят для большинства автоматизированных систем отопления.

Брикеты RUF и PINI&KAY

Фото: 66.RU от партнеров

Топливо RUF представляет собой инновационное решение для котлов. Брикеты выполнены в виде небольшого кирпичика. Сырье для производства — березовая пыль, подвергающаяся прессованию.

Для отопления дома можно купить пеллеты PINI&KAY — биотопливо в виде шестигранного полена. Уникальная форма и особый состав (щепа березы и опил) обеспечивают высокую температуру горения.

Вместо эпилога

Проведенным анализом российского рынка рассматриваемых товаров установлено, что средний и бюджетный сегменты полностью заняты отечественным производителем. Однако, такой товар имеет единственное и прямое назначение – только отопление. В то же время, демократичные цены и вариабельность поставки говорят о достаточном качестве изделий. Сегмент премиум-класса, как правило, полностью представлен иностранным (прежде всего европейским и трансатлантическим производителем), характеризуется высоким уровнем экологичности и может применяться в различных сферах. Стоит упомянуть, что цена такого качества является и мультизадачности является очень высокой, поэтому премиум-образцы российский потребитель вряд будет приобретать для обогрева. Идеально они подойдут для гриля и других кулинарных задач на открытом воздухе. Кроме того, необходимо заметить, что рынок рассматриваемых товаров в России только-только начинает развиваться и есть надежда, что отечественные фирмы вскоре начнут производство мультизадачного гранулята, при этом цены на него не будет сильно завышенными.