Особенности отопления пеллетами и брикетами из прессованных опилок: как подобрать автоматический котёл или горелку

Пеллеты и брикеты – это современные виды топлива, превосходящие традиционные дрова по теплоемкости и оптимально подходящие для котлов с автоматической подачей.

Их можно сжигать и в обычных отопительных печах или котлах, но такой способ эффективен лишь в отношении брикетов, а для топки пеллетами необходимо специальное устройство – пеллетная горелка.

В этой статье мы расскажем о:

• различных способах отопления;
• горении пеллет и брикетов;
• особенностях отопления пеллетами и брикетами;
• котлах с автоматической подачей топлива;
• особенностях выбора котлов для отопления брикетами и пеллетами.

Способы отопления домов

Все способы отопления можно поделить по:

• способу сжигания топлива;
• способу передачи тепловой энергии.

Способов сжигания топлива всего 3:

1. Традиционное, при котором огонь распространяется снизу вверх (этот же способ реализован в котлах с автоматической загрузкой топлива).
2. Пиролиз, то есть разложение древесины на минимальное количество золы и пиролизные газы, которые затем сжигают в специальной камере. Подробней о пиролизе и отличиях от других способов сжигания древесины читайте в статье «Пиролизный газ и его применение».
3. Верхнее горение, при котором огонь движется сверху вниз, подробней о нем читайте в этой статье (котлы Стропува).

Способов передачи тепла всего 2:

1. Водяное отопление, в том числе теплые полы.
2. Прямое излучение тепла (печи и грубы).

Как своими руками сделать пеллеты из опилок, соломы или лузги

В первую очередь, необходимо произвести тщательный расчет целесообразности этого мероприятия. Если сырье для гранул бесплатное или досталось хозяину за бесценок, то реализация идеи будет выгодной.

Для производства пеллет нужны две составляющих: сырье и оборудование. Опилки, лузга или солома тоже подойдут не всякие, их нужно предварительно подготовить:

1. Только древесина мягких пород позволит изготовить качественные пеллеты. Опилки твердых сортов дерева придется смешивать с более мягкими, иначе гранулы не будут формироваться – пеллеты рассыплются в порошок, а при горении дадут большое количество золы.
2. Влажность опилок играет далеко не последнюю роль в производстве пеллет – она должна быть на уровне 12%. Более влажные опилки придется предварительно высушивать (солома и лузга, как правило, изначально хорошо высушены), а пересушенное сырье необходимо смочить, иначе гранула не сформируется.
3. Опилки крупной фракции необходимо измельчить, так как в гранулятор подаются опилки или солома, предварительно порезанные на небольшие кусочки.

Исходя из этих требований, несложно определить количество единиц оборудования в технологической линии для изготовления пеллет своими руками:

• дробилка для первичного измельчения веток, щепы и коры;
• сушка или сушильная камера;
• еще одна дробилка для более мелкого и качественного измельчения опилок;
• увлажнитель для опилок;
• гранулятор;
• охладитель готовых пеллет.

О каждом из этих приборов нужно рассказать подробнее, но самого большого внимания заслуживает именно рабочий инструмент – гранулятор или пресс для выдавливания гранул.

Предварительная обработка опилок

Перед прессованием сырье для пеллет должно пройти несколько стадий подготовки:

• первичное измельчение, в ходе которого режутся ветки, ломается кора, сучки и другие твердые и крупные фрагменты, которые могут попасться в древесных опилках. Для этих целей необходимо использовать дробилку, способную измельчить опилки до размеров в 1,25 см³. Избежать этой стадии можно, если использовать качественные опилки мебельного или столярного производства, солому или лузгу.
• Сушить опилки необходимо в специальных камерах с высокой температурой. Влажность материала после этого этапа не должна превышать 8-12%.
• В мелких дробилках молоткового типа высушенные опилки измельчаются до фракции в 1,5 мм. Солому нарезают специальными ножницами.
• Для того чтобы порошок из опилок или сена мог скомковаться, его необходимо снова увлажнить. Опилки из мягких пород дерева орошаются водой, а опилки из дуба или бука необходимо обработать горячим паром.

Внимание! Изготовить пеллеты из соломы намного проще, чем из опилок. Солому не нужно сушить, измельчают ее ножницами, а не дробилками, а, благодаря своей мягкости, солома намного легче продавливается сквозь отверстия гранулятора. Меньше оборудования, меньше мощности, затрачиваемой на грануляцию, – в итоге получаются более низкие затраты на производство пеллет.

Прессование сырья

Гранулятор – самая главная и самая дорогостоящая часть оборудования для производства топливных пеллет. Этот прибор можно купить, но народные умельцы, имеющие доступ к токарному станку и сварочному аппарату, могут изготовить пресс для пеллет своими руками.

Есть несколько типов грануляторов для пеллет:

1. Шнековый пресс напоминает обычную мясорубку – внутри него движется такой же вал, а масса из измельченных опилок продавливается сквозь матрицу с отверстиями. Сделать своими руками такой пресс несложно, но его мощности может не хватить для гранулирования опилок, шнековый гранулятор больше подходит для соломы и лузги.
   Читайте также:  Как сделать водородный генератор для дома своими руками: практические советы по изготовлению и монтажу
2. Прессы с плоской матрицей – самый популярный тип оборудования в домашнем производстве пеллет. Опилки засыпаются в бункер, на дне которого установлена матрица с отверстиями, по этой плоской матрице катаются два зубчатых цилиндра, которые и прижимают опилки к отверстиям, продавливая их и формируя гранулы. Сделать такой гранулятор вполне можно и самостоятельно, только нужно уметь пользоваться фрезерным и токарным станком. Есть детали пресса и в продаже, что позволяет просто собрать прибор из готовых частей. Достаточно приобрести электродвигатель и металлическую матрицу, после чего нужно собрать из всех деталей прессовальную машину для пеллет.
3. Прессы с цилиндрической матрицей считаются самыми производительными, поэтому, чаще всего, используются в промышленных масштабах. Принцип их действия такой же, как и предыдущих грануляторов, только зубчатые валики находятся внутри большого цилиндра с отверстиями, и катаются по его стенкам, продавливая массу из измельченных опилок. Снаружи установлен нож, который срезает гранулы нужной длины.

Совет! Домашние грануляторы для опилок, как правило, не отличаются высокой мощностью, поэтому работают достаточно медленно. Чтобы не стоять все время возле бункера и не засыпать сырье, можно изготовить шнековый конвейер, по которому опилки будут двигаться к бункеру гранулятора с определенной скоростью.

Окончательный этап

В процессе прессования опилки нагреваются до 70-90 градусов, в таком виде гранулы очень ломкие, они легко могут раскрошиться и испортиться. Поэтому пеллеты сразу после выхода из гранулятора необходимо охладить. Для этого их укладывают на плоские поддоны и обдувают прохладным воздухом либо оставляют остывать в естественных условиях.

После охлаждения гранулы становятся твердыми, их уже не так легко разломать. Теперь пеллеты нужно просеять, чтобы отделить несформировавшиеся части, пыль и мелкий древесный порошок – все это становится причиной появления лишней золы на стенках котла.

Просеянные пеллеты из опилок можно сложить в полиэтиленовые мешки и хранить до следующего отопительного сезона.

Важно! В помещении, где хранятся пеллеты из опилок, необходимо строго соблюдать нормы пожарной безопасности, так как материал легко воспламеняется.

Как горят пеллеты и брикеты

Несмотря на то, что в основе горения пеллет и брикетов лежит процесс пиролиза, то есть выделения при нагреве древесины горючих газов и их последующее сгорание, горят эти материалы по-разному.

Пеллеты из-за:

• маленького размера;
• плотной укладки

плохо пропускают через себя воздух, поэтому традиционное продвижение огня снизу вверх неэффективно.

Для эффективного сжигания необходимо либо уменьшать толщину слоя пеллет, заложенного в топливник, либо использовать движение огня сверху вниз.

Более подробно о таком процессе горения, а также оборудовании для него вы можете прочитать в этой статье.

Снижение толщины слоя пеллет в топке приводит к сокращению времени их горения, а значит и необходимости часто подкладывать топливо в печь или котел.

Существуют котлы с автоматической подачей пеллет, которые полностью решают эту проблему. Пеллеты засыпают в бункер, из которого они автоматически поступают в топку. Регулирует подачу пеллет автоматика, которая определяет температуру теплоносителя (воды) или отходящих газов и по ним оценивает остаток топлива в топке.

Горение брикетов
зависит от их формы.
Прямоугольные брикеты (RUF, кирпичик) горят так же, как дрова, то есть чем плотней они уложены, тем дольше будут гореть, выделяя меньше тепла.

Чем больше расстояние между ними, тем быстрей они сгорят, выделяя больше тепла.

Вне зависимости от способа укладки, общее количество тепловой энергии, которое высвободится в процессе сгорания брикетов, одинаково.

В отличие от них, брикеты типа Nestro (круглые) при любой укладке горят одинаково, ведь между ними достаточно пространства для прохода:

• воздуха;
• пиролизных газов.

Так же горят и брикеты типа Piny & Kay (Пини кей) – восьмигранные поленца со сквозным отверстием посередине.

Поэтому для обычных:

• печей;
• каминов;
• котлов,

в которых нет системы автоматической дозагрузки топлива, эффективны пеллеты любого типа.

Как установить

Пеллетный котёл можно попытаться установить в домашних условиях самостоятельно своими руками при наличии специальных знаний или воспользовавшись Интернетом, где представлена пошаговая инструкция. Однако решение такого вопроса лучше поручить профессионалам из специализированной организации, имеющей строительную лицензию, которые надёжно смонтируют агрегат при ремонте или строительстве.

Прежде чем приступить к установке, необходимо выполнить проектирование.

Основные этапы

1. Подготовительный:

• подготовка помещения;
• укрепление и выравнивание пожаробезопасного основания, способного выдержать агрегат;
• прокладка электропроводки;
• монтаж вентиляции и дымохода.

2. Монтаж и обвязка:

• установка на возвышенность, подключение к дымоходу газовоздушного тракта;
• монтаж бункера, подключение шнека;
• сборка панели управления;
• обвязка циркуляционного насоса;
• установка расширительного бака;
• монтаж автоматики для контроля обратки;
• проводка резервного энергопитания, установка стабилизатора;
• подсоединение контура теплоносителя и обратки.

3. Пуско-наладочные мероприятия:

• контроль соответствия проекту;
• проверка герметичности;
• проверка автоматики;
• опрессовка;
• контрольный пуск и замер параметров;
• наладочные работы.

4. Первый запуск:

• наполнение контейнера пеллетами;
• проверка давления воды, подпитка до норматива при необходимости;
• открытие дымовой заслонки;
• розжиг – пультом управления или вручную;
• проверка соответствия параметров проекту;
• остановка после выгорания;
• контроль температуры теплоносителя для недопущения образования конденсата.

Распространённые ошибки

1. Отсутствие контроля температуры обратки.
2. Неудовлетворительная герметичность газового контура, снижение КПД из-за утечки пиролизного газа;
3. Плохая теплоизоляция основания, вызывающая конденсацию и выделение вредных веществ.
4. Несоответствие размеров котельной требованиям пожарной безопасности, не позволяющее обслуживать бункер или шнек.

Пеллетные котлы отличаются эффективностью, простотой эксплуатации, а также длительным временем автономной работы. Но достичь оптимальные параметры можно только в случае правильного выбора оборудования, монтажа и наладки.

Удачных покупок! Берегите себя и своих близких!

Особенности применения

Основная проблема, которая возникает при отоплении любыми твердыми видами топлива, заключается в том, что время горения одной закладки с максимальным КПД не превышает 1–2,5 часа. Это в полной мере относится не только к дровам или углю, но и к пеллетам с брикетами.

Поэтому твердотопливное отопление реализуют тремя различными способами:

• увеличивают время горения;
• запасают выделенную тепловую энергию;
• используют системы автоматической загрузки топлива.

Увеличение времени горения

Увеличивают время горения такого топлива двумя способами:

• горение сверху вниз;
• ограничение подачи воздуха.

Горение сверху вниз реализовано в котлах и печах типа «Стропува», однако такие устройства очень требовательны к:

• качеству топлива;
• тяге;
• температуре возвращающегося теплоносителя.

Кроме того, котлы такого типа обходятся недешево, их средняя стоимость 100 тысяч рублей.

Увеличение времени горения за счет ограничения подачи воздуха резко:

• снижает КПД котла или печи;
• увеличивает расход топлива.

Как запасают тепловую энергию

Более эффективны системы, в которых запасают тепловую энергию, чтобы потом долгое время обогревать ей дом.

К таким системам относят:

• кирпичные печи;
• камины с кирпичной грубой;
• водяные котлы избыточной мощности с теплоаккумулятором (ТА).

Кирпичные печи и камины с грубой запасают тепло благодаря высокой теплоемкости кирпича. Температура газов внутри печи достигает 1000 градусов, поэтому за время горения одной закладки (1–2 часа) кирпичные стенки запасают достаточно тепла, чтобы обогревать дом 12–20 часов.

Угольные и дровяные печи хорошо работают на брикетах, однако для отопления пеллетами нужна пеллетная горелка, потому что пеллеты плохо подходят для таких устройств из-за особенностей горения.

Котел избыточной мощности с теплоаккумулятором

Еще один вариант системы, запасающей тепло, это котел избыточной мощности с водяным ТА.

Избыточная мощность котла необходима для того, чтобы за время одной топки выделить столько тепла, сколько хватит на 50–70 часов обогрева дома.

В этом случае емкость теплоаккумулятора определяют по формуле V=S/10, где:

• V – площадь дома в м2;
• S – объем ТА в м3.

Мощность котла для хорошо утепленного дома определяют по формуле P=S/2, где:

• P – мощность котла в кВт;
• S – площадь дома в м2.

Такие системы хорошо работают на любом виде топлива, поэтому никаких преимуществ у пеллет и брикетов в них нет, разве что эти материалы обходятся дешевле любого другого топлива.
Также нет преимущества при использовании обычных или пиролизных твердотопливных котлов, в которых необходимо подкладывать топливо через 2–6 часов.

Тем не менее, любая из описанных систем хорошо работает на пеллетах или брикетах, поэтому все решает стоимость топлива.

Системы автоматической загрузки топлива

Пеллеты и брикеты наиболее эффективны в котлах с автоматической подачей топлива. Несмотря на то, что некоторые модели таких котлов могут работать на дровах или угле, пеллеты и брикеты предпочтительней. Пеллеты из-за небольшого размера, а брикеты из-за одинаковой формы.

Все системы подобного типа можно поделить на:

• пневматические;
• шнековые;
• транспортерные;
• лифтовые;
• моноблочные.

Превматические

Пневматические системы сочетают в себе принудительную подачу воздуха в зону горения и поставку топлива, поэтому подходят только для котлов, работающих на:

• пеллетах;
• щепе.

В таких системах установлены датчики температуры отходящих газов, определяющие интенсивность горения.
Поэтому количество воздуха и топлива, поступающих в течение какого-то времени, четко дозировано для обеспечения наиболее эффективного горения.

Во время прогрева количество воздуха и топлива максимально, поэтому в топке горит сильный огонь.

Когда температура в доме достигла заданного значения, автоматика снижает подачу топлива и воздуха, благодаря чему котел переходит в режим малой мощности и поддерживает температуру.

В пневматических системах котел и компрессор соединяет толстая труба, диаметр которой достаточен для свободного прохода пеллеты в любом положении.

При этом диаметр зависит от мощности котла, ведь даже в режиме поддержки температуры скорость движения воздуха в трубе должна быть достаточной для транспортировки топлива.

Установленное под бункером дозирующее устройство регулирует подачу топлива, меняя сечение отверстия, через которое пеллеты падают в воздуховод. На некоторых моделях вместо отверстия с изменяемым диаметром установлен шнековый привод, обеспечивающий более точную регулировку.

Основной недостаток пневматических систем – большие размеры, ведь трубы занимают много места. Поэтому их устанавливают лишь в отдельных помещениях. Кроме того, котел можно установить в одной комнате, а бункер и компрессор в другой.

Шнековые

Шнековые системы автоматической подачи топлива работают по тому же принципу, что и шнек в мясорубке. Вращающийся винт перемещает материал из бункера к топке.

Включая и выключая двигатель, а также меняя скорость его вращения в котлах большой мощности, регулируют подачу топлива в топку.

Такие устройства гораздо компактней пневматических, ведь в большинстве случаев бункер и котел объединены в одно устройство. Исключение составляют котлы большой мощности, бункеры для них устанавливают отдельно и соединяют друг с другом шнековым транспортером.

В зависимости от модели топки шнековый транспортер подает пеллеты либо прямо в зону горения, либо в верхнюю часть топки, откуда пеллеты падают в зону горения.

В обоих случаях отверстие, через которое топливо поступает в котел, закрывает металлическая задвижка, управляемая электромотором или соленоидом. Поэтому отверстие открывается лишь во время загрузки топлива, после чего герметично закрывается.

Такая система защищает горящее топливо от избытка воздуха, а также предотвращает попадание дыма в помещение.

Котлы со шнековой подачей пользуются максимальным спросом, ведь они без переделки и смены настроек могут работать не только на пеллетах, но и таких видах топлива, как:

• щепа;
• опилки;
• дробленая биомасса;
• торф;
• черный и бурый мелкий уголь.

Транспортерные

В таких системах бункер и топку соединяет транспортер с:

• лентой;
• сеткой;
• лотками.

Преимуществом систем этого типа является возможность поставлять в котел достаточно крупные фрагменты, что не под силу пневматической и шнековой системам, поэтому их применяют для котлов, работающих на:

• угле;
• дровах;
• брикетах.

Из-за того, что дрова и уголь состоят из фрагментов различного размера, возникают сложности с дозировкой, поэтому помимо транспортера приходится устанавливать сложное и дорогое загрузочное устройство.

Брикеты лишены этого недостатка, поэтому для работы с транспортером используют самые простые кассетные хранилища, в которых брикеты уложены в аккуратные и ровные кассеты.

В таких системах сначала выбирают брикеты с самой дальней кассеты, затем перемещаются к передней и все это не требует никакой сложной автоматики.

Однако для пеллет транспортерная система подходит очень плохо, ведь необходимо устанавливать сложное загрузочное устройство на базе шнека, а также использовать не металлическую сетку или лотки, а резиновую ленту, которая боится высоких температур.

Поэтому такая система может доставлять пеллеты лишь к верхней части котла, где температура не слишком высока, затем пеллеты будут падать в зону горения.

Такой способ загрузки приводит к выбросу большого количества продуктов сгорания, поэтому котел нельзя использовать в жилых домах или тех помещениях, где часто находятся люди.

Лифтовые

Системы загрузки этого типа чаще всего применяют для котлов, работающих на дровах. Лифт поднимает топливо, а расположенная сверху направляющая отправляет верхний слой топлива в котел.

Такие системы можно использовать и для отопления брикетами, ведь направляющая будет отправлять их в топку так же, как и дрова.

Основной недостаток систем этого типа – очень высокая цена, поэтому для брикетов, в которых каждое поленце соответствует одной:

• форме;
• размеру,

использовать столь сложные и дорогие системы бессмысленно.

Моноблочные

Это самый популярный способ для использования пеллет в котлах небольшой (до 50 кВт) мощности.

Над котлом устанавливают бункер, в который входит достаточно топлива для отопления в максимальном режиме не меньше суток.

После обнаружения датчиками снижения температуры отходящих газов, электромотор или соленоид открывает задвижку между котлом и бункером на строго определенное время.

Благодаря этому в топку всыпается определенный объем пеллет, необходимый для выделения нужного количества тепловой энергии.

Все расчеты производит встроенный процессор, который оценивает множество параметров и поддерживает горение в выбранном режиме.

Автоматическая очистка топливника и колосниковой решетки

Однако автоматическая дозагрузка топлива – это не единственная проблема, которую необходимо решить для увеличения времени работы котла с одной закладки, ведь опилки и брикеты оставляют после себя золу, которая снижает подачу воздуха снизу в зону горения.

Поэтому необходима автоматическая очистка от золы:

• топливника;
• колосниковой решетки.

Для этого колосниковую решетку подключают к вибратору на основе:

• электромагнита;
• электродвигателя.

По сигналу с процессора вибратор дергает колосниковую решетку, зола просыпается вниз, а угли и горящее топливо остаются на решетке.

Такие же системы применяют на любых автоматических твердотопливных котлах, вне зависимости от вида топлива, на котором они работают.

Что такое пеллеты?

Это спрессованные в виде гранул отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленностей. Так как гранулы производят без химических добавок, эта продукция является гипоаллергенной и экологически чистой. Пеллетное отопление – относительно новое явление в нашей стране. Ввиду того, что цены на дизельное топливо и электроэнергию сильно возросли, население стало искать альтернативные и экономичные источники отопления. Так, с Европы к нам пришли пеллеты.

Появились новые производители, они стали доступнее и дешевле. И если изначально гранулы были древесные или угольные, позднее их стали делать и из отходов сельского хозяйства – шелухи, соломы, кукурузы.

Классификация пеллет

Ввиду повышенного спроса на альтернативное топливо, появляются все новые и новые разновидности пеллет. В зависимости от сырья гранулы бывают:

• древесные;
• торфяные;
• гранулы из твердых бытовых отходов;
• угольные
• из лузги.

В зависимости от степени очистки гранулы бывают трех сортов:

• высший (бытовые или белые);
• стандартный (индустриальные);
• эконом (агропеллеты).

Бытовые пеллеты

Относятся к топливу высшего сорта. Это оптимальный выбор для обогрева каркасных домов. Гранулы производят из древесных опилок. В качестве сырья используется древесина мягких и твердых пород. Они имеют предельно низкую зольность — менее 0,5%. Это значит, что котел нужно чистить не чаще раза в месяц. Теплоотдача высокая, составляет 17,2 МДж/кг. Бытовые гранулы имеют белый цвет. Данный эффект достигается путем окорки древесины, которую проводят перед дроблением и гранулированием. А это означает и более высокий КПД топлива. Подходят для котлов любого типа.

Индустриальные пеллеты

Имеют чуть более светлый цвет, чем агропеллеты. Они производятся преимущественно из неокоренной древесины. Теплоотдача данной категории составляет 17,2 МДж/кг, зольность – от 0,7%. Частота чистки поверхности котла при использовании таких гранул зависит от того, насколько высока их зольность.

Агропеллеты

Относятся к экономному классу топлива. Данный вид топлива самый дешевый. В гранулы добавляют семена подсолнечника, гречневую шелуху. Так как для таких гранул не производится окорка, их цвет очень темный. Зольность составляет от 3%, а теплоотдача – 15 МДж/кг. Используются, как правило, в крупных промышленных котлах. Если не предусмотрена автоматическая очистка, то внутреннюю поверхность котла нужно очищать каждый день.

Горение пеллет

Любое топливо при сгорании выделяет тепло. Этот процесс происходит постепенно и делится на четыре этапа: выпаривание воды, газификация и сгорание пиролизного газа (основной процесс) и сгорание древесного угля. Для того чтобы эти процессы прошли с наибольшей теплоотдачей, в камере сгорания нужно обеспечить достаточный объем кислорода.

Как часто нужно засыпать гранулы в котел или печь? Единой рекомендации для этого вопроса не существует, все зависит от вашей техники – ее потребления и объемов бункеров для гранул. Существуют бункеры разного типа: в некоторые из них можно засыпать топливо несколько раз в год, а в некоторые раз в несколько дней. Количество потребляемого топлива также зависит от площади дома.

Процесс горения топливных гранул

Расход пеллет

Каков расход пеллетного котла или сколько гранул потребуется для отопления? Расход напрямую зависит от проекта системы отопления, а также от того, насколько помещение утеплено. На каждые 100 м2 жилплощади в год необходимо примерно 2000 м3 газа или 4,3 т пеллет.

Какую мощность нужно выставить? Существует два вида подбора мощности: точный и примитивный. Для точной оценки потребуется аудит помещения.

Примитивный расчет следует делать, исходя из того, что на каждые 10 м2 высотой до 3 м потребуется 1кВт мощности. Таким образом, для каркасного дома площадью 150 м2 нужен котел на 15 кВт.

Одной полной загрузки котла — может хватить на 4-5 дней !

Как выбрать качественные

При выборе гранул стоит руководствоваться следующими признаками:

1. Запах. Признак хорошего качества – сладковатый легкий запах клея. Гранулы не должны пахнуть елью.
2. Длина. Длина гранулы ограничена 50 мм для систем всасывания. Вместе с тем, она не должна быть слишком короткой.
3. Диаметр. Чаще всего диаметр гранулы составляет 8 и 6 мм, намного реже 10 и 4 мм. От диаметра зависит настройка работы котла или печи для эффективного отопления. Если диаметр больше или меньше, это значит, что выпуск топливных пеллетов – не профильное занятие производителя.
4. Цвет. Могут быть темного или светлого цвета, но никак не серого. Это признак того, что сырье пролежало слишком долго в сыром месте и появился грибок.
5. Поверхность. Чем более гладкая поверхность, тем прочнее гранула. Не должно быть никаких вздутий или трещин.
6. Пыль. Большое количество пыли – признак плохого качества и быстрого истирания. Также это может приводить сырье к рекламации. Если хранить гранулы в закрытом мешке, пыли будет гораздо меньше.

Качественные в гранулах и в мешках

Цена пеллет

Стоимость зависит от их сорта и объема, который вы собираетесь заказать. Некоторые поставщики отпускают товар не менее нескольких тонн, но есть и розничные торговцы, которые продают топливные пеллеты в мешках. Стоит отметить, что в текущем году зафиксирован резкий обвал цен на древесное топливо любых категорий. Так, премиум гранулы из хвойных пород сегодня стоят от 85 долларов за тонну, более простые – агропеллеты и индустриальные стоят от 50 долларов за тонну.

Как выбирать автоматические котлы

Поскольку для отопления пеллетами и брикетами наиболее удобны именно автоматические котлы, то мы дадим рекомендации, которые помогут вам правильно выбрать котел.

Вот список рекомендаций:

• выбрать тип топлива;
• определить мощность котла;
• определить лимит стоимости;
• выбрать котел по типу топлива, мощности и цене.

Выбор котла по типу топлива необходим потому, что котлы для брикетов сложно приспособить для работы на пеллетах и наоборот.

Поэтому определите, какой тип топлива вам:

• более доступен;
• обходится дешевле.

Подробней о характеристиках пеллет и брикетов, а также о технологии их производства, читайте в этой статье.
После этого определите мощность котла с учетом:

• площади;
• утепления;
• способа отопления.

Для автоматических котлов теплоаккумулятор не требуется, поэтому их мощность расчитывают по формуле P=S/10, где:

• Р – мощность котла в кВт;
• S – площадь дома в м2.

Эту формулу применяют лишь для хорошо утепленных домов. Если же дом без утепления, то мощность котла необходимо увеличить.

Более точные расчеты сможет сделать лишь инженер-теплотехник, имеющий опыт работы с системами отопления.

После этого определите финансовый лимит на покупку котла, ведь стоимость автоматических устройств, в зависимости от производителя и мощности, составляет 60–400 тысяч рублей.

Стоимость

Мы составили таблицу наиболее популярных моделей автоматических котлов, которые могут работать на пеллетах и брикетах из прессованных опилок:

Технология изготовления

Схема производства пеллетного топлива
Основной смысл производства заключается в высушивании и извлечении древесных отходов до определенной фракции под давлением 300 атмосфер. Применение клея и других скрепляющих добавок запрещено.

Для производства необходимо следующее оборудование:

• Дробилки. Позволяют измельчить сырье до определенной фракции.
• Сушилка. Снижает уровень влаги до заданного уровня.
• Молотковые мельницы, стружечные станки или дезинтеграторы. Позволяют получить фракции размером до 4 мм.
• Шнековые смесители.
• Прессы.

Этапы производства:

1. Высушивание породы до определенного процента влаги. Значение задается заранее. Высококачественное топливо содержит минимум жидкости, благодаря чему обогрев жилья становится более эффективным.
2. Измельчение. Сырье отправляется в дробилку, где его измельчают до заданной фракции.
3. Прессование. Пеллеты отправляются в пресс гранулятор, который собирает их в гранулы. Также этот процесс называется пеллетизацией. Для прессовки используются специальные штампов и формы.
4. Охлаждение.
5. Фасовка и отправка потребителю.

Также перед прессовкой может осуществляться доизмельчение и водоподготовка. Это зависит от типа и качества сырья.

Когда закончен процесс охлаждения, производится просеивание мелких частиц и отправка их на повторную переработку. Это позволяет сделать производство практически безотходным.

В среднем на производство одной тонны пеллет требуется около трех-пяти кубов древесины. Уплотнение происходит три раза. На подготовку одной тонны топлива потребуется около 30-50кВт/ч энергии.

Другие виды котлов

Среди других видов котлов, пригодных для работы на пеллетах и брикетах наиболее популярны модели с верхним горением.
Их преимущество в том, что на одной закладке топлива такой котел может работать 20–60 часов.

Минус их в том, что на режим полной мощности они выходят через 15–25 часов, в зависимости от:

• вида топлива;
• скорости его горения.

Еще один серьезный недостаток – высокая цена, сопоставимая с автоматическими пеллетными котлами, которые выходят на режим полной мощности уже через 1–2 часа.

Еще один популярный вид котлов – пиролизные, в которых топливо сгорает в условиях сильной нехватки кислорода. Это приводит к выделению большого количества пиролизных газов, которые затем сжигают в специальной камере.

Благодаря такому способу сжигания:

• увеличивается КПД котла;
• снижается расход топлива.

Время горения одной закладки топлива 3–7 часов.

Они более эффективны при работе на брикетах из-за особенностей движения:

• воздуха;
• пиролизных газов

в топке и камере дожига.

Третий вид котлов – классические и максимально простые устройства. Единственное их преимущество в невысокой цене, самые дешевые модели можно купить за 5–15 тысяч рублей.

КПД таких котлов составляет 75–80 процентов, что заметно ниже, чем котлов любого другого типа. Поэтому их используют лишь в качестве временного источника тепла, пока ожидают поставку нормального котла. Время горения одной закладки топлива в них составляет 1,5–2,5 часа.

Где купить

Популярные модели пеллетных котлов лучше покупать в специализированных магазинах отопительного оборудования для дома, а также в представительствах производителей такой техники или их дилеров. Самые хорошие агрегаты, которые предлагают лучшие производители, там можно не только визуально осмотреть, а покрутить или выслушать дельные советы и рекомендации – какой фирмы лучше купить, какие бывают, сколько стоит, как выбрать, на что обратить внимание, чтобы не допустить ошибки при выборе.

Кроме того, бюджетные новинки можно заказать онлайн в Интернет-магазине, специализирующемся на продажах подобных товаров. При этом помощь окажут популярные агрегаторы, такие как Е-catalog или Яндекс.Маркет, где размещены товарные карточки с необходимыми сведениями – описание, параметры и их сравнение, фото.

Теплоаккумуляторы

Все котлы этих типов эффективны лишь при подключении к теплоаккумулятору, в противном случае котел придется несколько раз в день:

• чистить;
• загружать;
• растапливать.

Из-за высокой стоимости ТА и затрат на его монтаж даже самый дешевый котел обойдется в несколько раз дороже среднего по стоимости автоматического котла.

Для дома площадью 100 м2 оптимальная емкость теплоаккумулятора составляет 10 м3.

ТА необходимо устанавливать ниже уровня пола, если он протечет, то велика вероятность получения тяжелых ожогов.

Снижение емкости ТА приводит к сокращению времени обогрева, поэтому нежелательно сокращать его объем более чем в 3 раза.

К примеру, ТА емкостью 3 м3 может обогревать хорошо утепленный дом площадью 100 м2 в течение 20–25 часов даже при сильных морозах. То есть котел придется топить раз в сутки.

Если емкости одного ТА недостаточно, то устанавливают несколько теплоаккумуляторов, используя различные схемы их подключения, время обогрева дома от этого не меняется.

Вот примерная стоимость и краткое описание теплоаккумуляторов, а также котлов различных типов для работы с ними:

Расход топлива

Сырье продается в мешках с конкретным объемом. Это позволяет упростить расчеты необходимого количества пеллет на 1 кв.м. и 1 кВт энергии. Корректно рассчитать пеллетное отопление можно в несколько шагов, в результате чего пользователь получит ежемесячные растраты топлива для отопления и сможет узнать среднюю стоимость.

Сначала необходимо узнать, какое количество тепла дает 1 кг гранул. Часть энергии отправляется в трубу дымохода. В результате теплоту сгорания частиц умножают на КПД генератора.

Для выработки 1 кВт энергии необходимо определенное количество топлива. Для этого нужно разделить 1 кВт на полученное значение количества тепла.

В среднем для обогрева дома площадью 100 кв.м. требуется около 5 кВт энергии в час. За сутки теплорасход составляет 5 кВт *24 ч = 120 кВт. За месяц получится 120 кВт * 30 дней = 3600 кВт. Это значение умножается на теплоту сгорания и получается вес пеллет, которые будут использованы за месяц.

Из этих значений можно узнать суточный расход и другие значения для любых площадей.

Пеллетные горелки

Обычные твердотопливные котлы не слишком хорошо подходят для сжигания пеллет, поэтому их переделывают, врезая пеллетную горелку.
Такую же переделку можно произвести и с напольными газовыми котлами, ведь на выходе горелки получается пламя с небольшим количеством дыма.

В состав горелки входят:

• бункер для пеллет;
• система подачи (чаще всего шнековая);
• шланг безопасности, отделяющий бункер и шнековую подачу от горелки;
• горелка;
• лямбда-зонд, оценивающий количество кислорода в отходящих газах и определяющий режим горения пеллет (ставят не на все устройства);
• пульт управления.

С помощью таких горелок можно адаптировать большинство не только твердотопливных, но и жидкотопливных или газовых котлов к работе на пеллетах.

В результате вы будете лишь:

• засыпать в бункер пеллеты;
• удалять золу;
• периодически чистить горелку,

все остальное сделает автоматика горелки.

Также горелки можно использовать совместно с кирпичными печами, в том числе оснащенными грубами.

Вот стоимость и краткое описание наиболее популярных моделей таких горелок:

Как выбирать

При выборе пеллетных горелок необходимо в первую очередь обращать внимание на соответствие котлу, ведь одни горелки выпускают для конкретных моделей котлов, для других можно приобрести переходные дверцы, соответствующие тому или иному котлу.

Второй важный параметр – мощность, ведь максимальный КПД горелки достигается лишь при работе на полной мощности.

После этого необходимо определить:

• тип пеллет;
• время работы с одной загрузки;
• время между обслуживаниями;
• объем бункера;
• лимит стоимости.

Большинство автоматических горелок хорошо работают на любых пеллетах, однако устройства, не оснащенные функцией самоочистки, пригодны для работы, если только использовать белые лиственные гранулированные опилки.

Время работы с одной загрузки не должно быть меньше 24 часов в режиме максимальной мощности. В противном случае при сильных морозах автоматические горелки потеряют свое преимущество перед обычными котлами.

Средний расход топлива в большинстве горелок 200–250 грамм на 1 кВт мощности котла в час. Из этой формулы и определяют необходимый объем бункера.

Горелки без самоочистки стоят недорого, однако их приходится чистить каждый день, поэтому они серьезно уступают автоматическим.

Следовательно, приходится выбирать: брать либо недорогую горелку, которую нужно чистить каждый день, либо дорогую, которая требует обслуживания лишь раз в 2 недели.

Оборудование для производства топливных пеллет из опилок

Оборудование для производства пеллет из опилок позволяет быстро сколотить бизнес по переработке древесных отходов. В результате вы не только поможете предприятиям вашего региона избавиться от опилок, щепы и прочего мусора, но еще и сможете заработать на этом некоторую сумму, а если поставите дело на промышленную основу, то этот вид деятельности и вовсе может стать для вас главным источником дохода. При этом мини-производство пеллет позволит закрыть дефицит этого вида топлива в конкретном регионе, что не редкость, ведь отопление пеллетами получает в России все большее распространение вследствие своей высокой экологической безопасности.

Виды оборудования для выпуска пеллет

Линия по производству пеллет может быть как промышленной, так и бытовой, предназначенной для производства мини-гранул в целях бытового использования. Приводиться в движение такая линия может с помощью дизеля, электродвигателя или же вала трактора. При этом наиболее распространенный вариант – вал отбора мощности трактора, так как такой силовой механизм может обеспечить довольно высокую производительность в объеме 200-250 кг/ч.

Оборудование для производства пеллет из опилок включает:

• шипорез, основная задача которого – измельчать древесину;
• сушильный барабан;
• мельница молоткового типа;
• шнековый смеситель;
• пресс;
• охладитель.

Примерная стоимость подобной линии может составить около 2 миллионов рублей. При этом станок для производства пеллет, работающий от электрического двигателя, может быть только стационарным. Это снижает его мобильность и требует оборудования для него специального места. Проведение таких работ может обойтись в несколько десятков тысяч рублей.

Что же касается установки, приводимой в действие дизельным двигателем, а также трактором, то она как раз высокомобильна и может быть установлена непосредственно в месте, где производятся работы по деревообработке. Кстати, в этом случае производство пеллет из опилок не потребует дополнительных затрат на транспортировку материала к месту его переработки.

Отдельно стоит отметить, что стационарные производственные линии промышленного типа, способные изготавливать 700-1000 килограммов пеллет в час, будут стоить около $132000. Это достаточно серьезные вложения, но они смогут окупиться уже в течение 7 лет.

Мини-гранулятор

Стоимость от 64 тыс. рублей.

Пресс-грануляторы с дизельным двигателем

Стоимость от 89 тыс. рублей.

Пресс-гранулятор с электродвигателем

Стоимость от 100 тыс. рублей.

Линия промышленного типа

Стоимость от 1.8 млн. рублей.

Каждый вид имеет свою особенность. К примеру, прибор на электродвигатели обладает некой стационарностью, в то время когда приборы с дизельными двигателями более мобильны.

Пример деталей оборудования для производства топливных пеллет на основе линии промышленного типа:

Такая линия стоит около 1 800 000 руб.

Ключевые элементы пеллетных линий и их примерные цены по отдельности:

1. Щепорез (измельчитель древесины) — около 180 000 руб.
2. Сушилка сырья для производства пеллет — от 400 000 до 2 500 000 руб.
3. Гранулятор — от 50 000 до 1 100 000 руб. Модель ОГМ-1,5 стоит около 1 000 000 руб.
4. Охладитель пеллет — около 400 000 руб.

Грануляторы делятся на виды относительно матрицы:

• гранулятор с плоской матрицей;
• гранулятор с круглой матрицей;
• гибрид гранулятора с плоской и круглой матрицей;

Гранулятор с плоской матрицей

Плоская матрица – это плоский металлический диск, который сделан из стали высокого качества. Его диаметр составляет 100-1250 мм, толщина 20-100 мм. Используемая сталь должна быть износостойкой и иметь закалку 60 60 единиц по шкале твердости Роквелла. Как правило используют сталь отечественного производства 40Х, либо же стали HARDOX 500 и 20CRMN.

Производительная мощность гранулятора напрямую зависит от того какой диаметр матрицы. К примеру, оборудование с диаметром матрицы 1250 миллиметров может производить до 3 т. гранул в час.

Матрица круглой формы на грануляторах в диаметре достигает 550 миллиметров. Она сделана с нержавеющей стали с большой износостойкостью. Такая сталь должна раскалятся до твердости сорок пять-пятьдесят кгс по Роквеллу.

Если речь идет о производительности нужно дифференцировать ее величину от качественной подготовки древесины и ее составляющих. Также для большой производительности важна мощность электродвигателя. Фирмы производители, как правило, устанавливают на гранулятор редуктор с параметрами крутящего момента и передаточным числом с высоким КПД, что позволяет использовать имеющейся электродвигатель на оптимальную мощность.

На территории СНГ подобные грануляторы давно известны. На них производят комбикорм. Их серия ДГ и ОГМ. Но мастера научились их переделывать под изготовления топливных гранул. Нужно заменить матрицу под используемое сырье и ролики выкатывания.

Третий вариант грануляторов на наших территориях почти не применяется, но очень распространен в Китае. Круглая матрица расположена параллельно к основанию. Ролики выкатывания закатывают древесину в гранулятор за счет собственного веса.

Пресс-грануляторы с приводом от вала отбора мощности трактора

Стоимость от 100 тыс. рублей.

Виды пеллет и технология их производства

Пеллеты, или опилочные гранулы, являются одним из самых востребованных в перспективе видов вторичного сырья. Так, в Великобритании ежегодно производится примерно 600 000 тонн этого биотоплива, а Китай к 2022 году собирается достичь объема выпуска биогранул в 50 миллионов тонн.

Если брать техническую сторону вопроса, то все пеллеты отличаются по своему составу. Так, например, они могут состоять как из одной древесины, так и содержать примеси шелухи подсолнечника, коры, соломы и иных горючих материалов. При этом используются биогранулы не только в качестве топлива, но и как наполнитель для кошачьих туалетов.

Таким образом, оборудование для производства пеллет из опилок при небольшом усовершенствовании может быть использовано не только для производства биотоплива, но и для изготовления различных материалов из древесных отходов. Модернизация важна еще и потому, что оборудование для производства пеллет должно обеспечивать зольность готовых топливных гранул в пределах 1,5%.

Технология производства данного биотоплива включает несколько этапов:

• дробление древесины на крупные фракции с помощью мощных дробильных установок (если используются крупные древесные отходы);
• сушка полуфабрикатов в сушильных барабанах до показателей влажности 8-12%;
• дробление древесной массы на мелкие фракции с помощью мельниц молоткового типа;
• обработка заготовок паром или водой с использованием шнековых смесителей (данный этап необходим для лучшей склейки гранул в процессе их прессования);
• прессование пеллет и их охлаждение.

Стоит отметить, что завод по производству пеллет практически не создает отходов: вся отбракованная и некондиционная продукция может быть полностью переработана.

Самодельные отопительные приборы

На многочисленных форумах пользователи:

• рассказывают о самостоятельном изготовлении пеллетных и брикетных печей и котлов (в том числе с автоматической подачей топлива);
• обсуждают опыт их использования.

Поэтому мы предлагаем вам несколько ссылок на наиболее авторитетные форумы и соответствующие темы:

1. Форумхаус: Автоматический твердотопливный котел на брикетах.
2. ВудМастер: Самодельная пеллетная горелка и бункер.
3. Металлический форум: Пеллетная печка с котлом.

Вывод

Пеллеты и брикеты – современные виды топлива, превосходящие дрова по теплоемкости, а уголь по удобству использования.

Однако для эффективного использования этого топлива необходимо специальное оборудование, ведь главное преимущество пеллет и брикетов в том, что их можно загружать автоматически.

Теперь вы знаете:

• какое оборудование необходимо для отопления с помощью этих материалов;
• чем отличаются отопительные приборы, работающие на пеллетах и брикетах от обычных твердотопливных печей и котлов;
• сколько стоят устройства для отопления пеллетами и брикетами;
• как выбирать котлы для отопления пеллетами и брикетами.

Отличие от дров

При отоплении дровами много энергии уходит на испарение влаги
Оба вида топлива производятся их одинаковых материалов. Но процесс горения у них отличается. Это связано с тем, что дрова более влажные, из-за чего часть энергии уходит на испарение влаги. Только после этого происходит горение. Также в состав входит пепел, который является негорючей золой. Пеллеты состоят из таких же частей, но в разных пропорциях. Воды в них около 5%, поэтому времени на испарение потребуется меньше, вся энергия будет затрачена на обогрев.

Плотность гранул пеллет выше, чем у дров. По этой причине их требуется меньше по количеству для отопления. При сгорании 1600 кг дров выделяется столько же тепла, как при использовании 1000 кг пеллет.