Отопление из торфа и помета. Пеллеты для твердотопливных котлов

Главная страница » Статьи про котельное оборудование. Обзоры. Сравнения. Рейтинги.

Отопление

Редактор Котлоторг 18.05.2020

227 Views

СохранитьСохраненоУдалено 0

В нашей стране отоплению загородного жилья придается особое значение, и при строительстве очень важно продумать отопительную систему дома. Как правило, в загородных поселках не имеется централизованного отопления, как в городе, поэтому каждое здание должно иметь свой собственный источник тепла. Чаще всего в доме устанавливается газовый котел, но далеко не все регионы у нас газифицированы, мало того, даже в газифицированном районе могут быть места, куда газ провести очень трудно. Поэтому достаточную популярность среди загородных жителей имеют твердотопливные котлы, которые, как следует из их названия, работают на разных видах твердого топлива – угле, дровах или на пеллетах. Последние заслуживают более детального рассмотрения, чем дрова или уголь, потому что они имеют очень много разновидностей и вполне доступны практически в каждом регионе.

Что такое пеллеты

Итак, пеллеты – это специальные топливные гранулы, которые изготавливаются в основном из отходов промышленности и сельского хозяйства, имеют органическое происхождение, и при сжигании в печах не выделяют столько дыма, как уголь и даже дрова. Кроме того, они дешевле этих двух видов топлива, однако разные виды пеллет имеют и разные размеры, поэтому тот или иной размер подходит не для каждого типа котла. Есть печи, в которых можно сжигать крупные пеллеты, а есть такие, которые могут эффективно работать только с небольшими размерами, и если приобретать это топливо не по инструкции производителя котла, то снизится не только его КПД, но и продолжительность эксплуатации оборудования.

Самый распространенный вид пеллет – 5-7 мм в диаметре и около 2-х сантиметров длиной. Крупные пеллеты в длину могут достигать 10 мм, а диаметр самых мелких – 3 мм. Однако слишком мелкие пеллеты больше используется в промышленных печах, для котлов бытовых они подходят мало.

Пеллеты изготавливаются в основном из древесных отходов — стружки, опилок, мелкой щепы, но достаточно распространены пеллеты из соломы, из растительной шелухи, из торфа и даже из куриного помета. Параметр теплоотдачи у разных видов пеллет разный, но он в любом случае очень высокий, зольность относительно невысокая, и работать с ними легко – они не пылят, как уголь, и их легко загружать в топливник, в отличие от тех же дров.

О производстве биотоплива

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

Крупное дробление

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

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

Сушка дробленого материала

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

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

Мелкое дробление

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

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

Нормирование влажности

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

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

Прессование

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

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

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

Охлаждение

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

Фасовка готовой продукции

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

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

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

Пеллеты из древесины.

Этот вид пеллет – самый распространенный, изготавливаются гранулы из спрессованных под большим давлением мелких фракций древесины – опилок, стружек, щепок, коры. Различают несколько типов таких пеллет по цвету – от белого, желтого и светло-оранжевого, до бурого и серого. Цвет зависит от количества коры в гранулах, которая несколько понижает качество топлива, хотя и ненамного. В основном у темных пеллет повышенная зольность и немного снижен КПД, то есть теплоотдача, но принципиального значения это не имеет, особенно учитывая, что их стоимость несколько ниже, чем у белых гранул.

Область использования

Пеллетные котлы обладают высокими техническими свойствами. Это объясняет их широкое применение в различных областях. Сегодня эксперты различают две основные области применения таких нагревателей:

Промышленные предприятия, рестораны, магазины и другие учреждения и здания, нуждающиеся в отоплении и горячем водоснабжении.
Такие котлы пользуются большой популярностью у владельцев загородных домов. С их помощью можно создать производительную отопительную систему, техническое обслуживание которой не требует больших затрат.

Перед началом монтажа пеллетного котла необходимо ознакомиться с различными типами котлов и выбрать оптимальный для себя вариант.

Пеллеты из соломы.

Солома – это практически бросовый материал, повторно он не используется никак, поэтому пеллеты, изготовленные из него, имеют заметно более низкую цену, чем древесные. Они распространены в южных, сельскохозяйственных регионах нашей страны, где соломы в разы больше, чем древесных отходов. Конечно, показатели теплоотдачи соломы уступают древесному топливу, однако, учитывая, что соломенные пеллеты значительно дешевле, а также то, что древесины в регионах мало, это самый подходящий материал такого рода для условий, характеризующихся теплым климатом.

Введение

Пеллеты – твердые древесные гранулы, изготавливаемые путем прессования отходов различных производств. Отопление гранулами гораздо экономичнее многих других видов топлива, поскольку они дает высокую теплоотдачу, а цена не склонна к росту. Пеллеты экологически чисты, они не содержат большого количества химических добавок. Нередко потребитель задает себе вопрос, какие пеллеты лучше?

Сжигать пеллеты не обязательно в специализированных котлах. Они будут гореть и в печи, и в камине, и в кострище походного очага. Но при этом стоит учитывать, что для правильного горения необходим постоянный приток воздуха, который в пеллетных котлах поддерживается автоматически.

Это связано с процессом горения древесных гранул, в результате которого они выделяют пиролизный газ. При должном уровне наддува, он не уходит в дымоотвод, а сгорает, выделяя дополнительное тепло и повышая КПД горения.

Если требуется достигнуть необходимой экономичности, то без приобретения автоматической отопительной техники не обойтись. Однако, при низкой стоимости топлива, котел обойдется гораздо дороже своих обычных собратьев, а использование некачественных гранул может привести к его поломке. Так какие же купить пеллеты?

Пеллеты из шелухи подсолнечника.

Подсолнечник – тоже очень распространенная сельскохозяйственная культура в южных безлесных регионах страны. Теплоотдача гранул из шелухи этого растения (лузги) очень высокая, буквально на уровне пеллет белых древесных. Однако они имеют достаточно высокую зольность, обусловленную повышенной маслянистостью материала, поэтому котел, топящийся пеллетами из шелухи подсолнечника, приходится очень часто чистить. Впрочем, очень низкая стоимость этого топлива делает его достаточно популярным. То же самое можно сказать и о топливных гранулах, произведенных из лузги других сельскохозяйственных растений, например, шелухи гречихи или кукурузы. Гречишные и кукурузные гранулы имеют самую высокую тепловую отдачу среди всех пеллет, изготавливающихся из растительной шелухи.

Ошибки при эксплуатации пеллетных печей

Котел на пеллетах может быть дорогим и качественным, но если выбор аппарата был неверным, неизбежно разочарование. Основная ошибка заключается в общем несоответствии котла целям потребителей. Необходимо чётко осознавать свои потребности и то, насколько печь способна их удовлетворить. В первую очередь оборудование нужно оценивать с точки зрения его типа и критериев выбора.

Распространённая ошибка – некорректный расчёт мощности котла и теплопотерь помещения. Результат – слишком низкая или высокая температура. Лучше потратить больше времени, но сделать правильные расчёты. А ещё лучше доверить это специалисту.

Плохая работа печи – ещё одна досадная проблема. Связана она обычно (если речь не идёт о некачественном оборудовании) с типичными для России реалиями – упомянутыми неважным качеством электросетей и топлива.

Вкратце перечислим ещё тройку возможных неприятностей:

искрение дымохода; причина – неправильный выбор последнего;
разлетающаяся по комнате древесная пыль; причина – некорректный выбор места для печи;
повышенная частота наполнения зольника; причина – неверная настройка пеллетной горелки.

Торфяные пеллеты.

Это топливо изготавливается из высушенного торфа и является наименее качественным видом пеллет, однако из-за своей низкой стоимости, обусловленной поистине огромным запасами торфа в нашей стране, пользуется определенной популярностью. Вообще-то пеллеты из торфа чаще используются в промышленности, но и для бытовых топливных котлов они, в принципе, годятся, хотя зольность у них довольно высокая.

Пеллеты из помета.

Может показаться странным, но топливо производится и из помета сельскохозяйственных животных – кур, гусей, коров, лошадей и прочих подобных, в последнем случае помет называется навозом. Дело в том, что этот помет в основном состоит из измельченных остатков растений, прошедших через желудки животных, потому и горит просто прекрасно. При горении помет не выделяет практически никаких неприятных запахов, потому в качестве топлива для домашних печей и котлов подходит прекрасно, и во многих регионах нашей страны пеллеты из помета изготавливаются в фабричных условиях. Однако все же помет и навоз чаще используются для удобрения сельскохозяйственных культур, чем в качестве сырья для топливных гранул, но все же такое топливо сегодня также можно купить и использовать вполне эффективно.

Существуют также пеллеты, изготовленные и из многих других видов сырья. Например, известны топливные гранулы из макулатуры или угольной пыли, а также из остатков всяких горючих бытовых отходов. Но часть из них из-за запахов или повышенной зольности используется только в промышленных печах, а другие непопулярны из-за недостатка сырья и относительно высокой стоимости.

Устройство агрегата

Сам пеллетный котел состоит из трех основных узлов:

Топочная – оборудована специальной горелкой (ретортная или факельная) и двумя дверцами (контрольная, очистная).
Конвективная зона – в ней расположен теплообменник: он может быть вертикальным, горизонтальным или комбинированным, трубчатого или пластинчатого типа. В конвективной зоне происходит нагревание теплоносителя в теплообменнике газами, выделяемыми в процессе горения пеллет. Большинство агрегатов рассчитаны только на отопление и имеют один контур, но в некоторых моделях — два контура: отопительный и водонагревательный.
Зольник – в него поступают отходы горения (незначительные при нормальном дожиге), которые периодически удаляются через очистную дверцу.

Однако перечисленные узлы — это хоть и основная, но только часть, для работы которой необходима приставка АПТ (автоматическая подача топлива). Эта приставка включает следующие компоненты:

Бункер – емкость для пеллет определенного объема, из которой гранулы поступают в топочную, может быть встроенным или наружным.
Шнек – порционно подает гранулы на горелку по мере необходимости, приводится в действие редуктором.
Вентилятор – необходим для поддержания процесса горения, так как устройство котла не предусматривает наличия естественной тяги.

Так как пеллетный котел — это автоматизированная система, его устройство также включает блок управления с дисплеем, на который выводится информация о текущем состоянии, и через него же задаются основные рабочие параметры. Контроллер регулирует розжиг горелки, подачу гранул и воздуха, остановку, по мере достижения нужной температуры, поддерживая выбранный владельцем режим отопления.

В зависимости от вместимости бункера и выбранного режима одной засыпки может хватить как на несколько дней, так и на неделю и даже больше.

Чтобы сделать отопительный процесс полностью автоматическим, котел можно соединять непосредственно с хранилищем – пневмотруба будет подавать гранулы в бункер по мере его опустошения.

Требования к пеллетам для котлов

Также следует рассмотреть некоторые требования, предъявляемые к топливным пеллетам, потому что очень часто различаются условия их изготовления, а это, соответственно, влияет на качество.

Если говорить о влажности, то ее уровень в материале не должен превышать 8-10%. Исключение составляют только торфяные пеллеты, их влажность допускается 15%, а если этот показатель будет выше – то это уже некачественное топливо.

Очень важен такой параметр, как теплотворность, то есть количество теплоты, выделяемой при сгорании. Стандартный вариант, когда теплотворность составляет 5 ккал/кг (древесина) и 4 ккал/кг (шелуха, лузга). Если теплотворность ниже, то это очень плохое топливо, если выше – отличное, но и стоимость его с такими показателями сильно повышается.

Зольность – это количество твердых отходов, которое образуется при сгорании топлива. Для пеллет он не должен превышать 1%, если он выше, то котел придется очищать от золы чуть ли не каждые 2-3 дня. Если применять белые деревянные пеллеты, то у них зольность составляет 0,5% и ниже (до 0,2%), что считается просто прекрасно, и котел можно не чистить месяцами.

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.

Как проверить качество котельных пеллет

Химическое качестве пеллет – тоже очень важно, если они изготовлены с помощью химического клея, то это очень вредно для здоровья. Проверяется этот параметр путем помещения гранул в воду. Если гранула утонула, быстро размокла и распалась без выпадения осадка (песок, камни, прочие примеси), значит, она качественная. Если же в гранулу был добавлен клей, то она никогда не размокнет и не растворится в воде, мало того – она даже не утонет.

При покупке пеллет нужно обязательно требовать к продавца сертификат, в котором указаны все необходимые параметры гранул — только так можно быть уверенным в том, что приобретен качественный продукт. Мало того – этот продукт лучше покупать у крупного, проверенного производителя, который никогда не экспериментирует и производит продукцию из одного и того же сырья, имея дело с одними и теми же проверенными поставщиками.

Выбор по диаметру

По диаметру пеллеты бывают 6 или 8 мм. Одним из мифов, которыми окутано пеллетное отопление, является то, что восьмимиллиметровые пеллеты менее качественны. Корень этого заблуждения кроется в грануляторах, на которых они были произведены.

Согласно распространённому утверждению, 8 мм имеют гранулы, сделанные на отечественном оборудовании, которое зачастую в прошлом использовали для изготовления комбикорма в сельскохозяйственном производстве, следовательно, технология не может быть соблюдена полностью.

Однако вопрос о зависимости качества от диаметра не имеет окончательного и всеобъемлющего ответа. При выборе диаметра пеллет необходимо руководствоваться паспортными данными оборудования, в котором они будут сжигаться. Связано это с тем, что автоматика котла рассчитана на определенную принудительную подачу воздуха, при которой будет поддерживаться оптимальное горение. Использование неподходящих гранул создает повышенную нагрузку на механику и приводит к сокращению его ресурса службы.

Цены и упаковка

В заключение следует сказать, что сегодня пеллеты продаются расфасованными в малоразмерные мешки – от 5 до 25 кг, а также в мешках большой емкости, выполненных из полипропилена (биг-бэки), при этом стоимость топлива значительно меньше, чем если покупать топливные гранулы в маленьких мешках. На сегодняшний день цена на древесные белые пеллеты составляет около 8 тыс. руб. за тонну, серые – около 5 тыс. руб. за тонну, а гранулы соломенные или изготовленные из шелухи – около 3-4 тысяч рублей.

Продукт
Характеристики

Итоговая сравнительная таблица

Приведенные расчеты актуальны для дома в 100 м2. Затраты не отражают все варианты, на реальные цифры влияет климат региона, суровость зимы, уровень теплоизоляции дома.

Параметры	Пеллеты	СУГ (газгольдер)
Эффективность	50-90%	97%
Стоимость топлива	48 тыс. руб. в год	49-54 тыс. руб. в год
Стоимость оборудования	от 40 тыс. руб.	от 155 тыс. руб. плюс газовый котел
Подключение	Установка котла	Установка газгольдера на участке и котла в доме
Легкость эксплуатации	Нужны регулярные загрузки топлива ежедневно или раз в неделю. Важно качество пеллет.	Полная автономность после заправки 1-2 раза в год.
Надежность	Высокая	Высокая, проблемы могут возникнуть только при неправильном выборе и установке
Безопасность	Опасность угарного газа	Высокая, рисков нет
Зависимость от электроэнергии	Да	Нет
Топливный склад	Нужен	Не нужен
Обслуживание	Загрузка, чистка	Заправка емкости, техосмотр дважды в год

Связка газгольдер плюс газовый котел обеспечивает удобство эксплуатации, определенную независимость от внешних факторов (электричества, качества производства пеллет). Но подразумевает наличие свободной площади на участке вдали от жилых помещений и реализация такого проекта обойдется дороже «конкурента».

Пеллетное оборудование дешевле, как и само топливо. Но требует высокого качества пеллет, постоянного обслуживания или дополнительных затрат на модернизацию. При этом выдает низкий КПД, если сравнивать с газгольдером. Но газовый котел также требует проведения ежегодного ТО.

Рекомендуем также ознакомиться со сравнением между собой газгольдера и магистрального газа.

Строение

Схема устройства пеллетного котла

На схеме указаны составные части пеллетного котла, к которым относятся:

бункер для пеллет (место хранения топливных пеллет);
шнек подачи пеллет (необходим для подачи топлива из бункера в горелку);
пеллетная горелка (в ней сгорает топливо);
составные части системы очистки теплообменника и колосника (компрессор, вспомогательные элементы);
система безопасности (датчики пожаротушения, переполнения шнека);
система управления (встроенный и переносной пульты).

Производители

Основные производители пеллетных котлов, заслужившие авторитет на современном рынке, представлены ниже:

TERMODINAMIK (Турция);
TIS (Беларусь);
FACI (Италия);
D’ALESSANDRO (Италия);
GRANDEG (Латвия);
Metal-FACH (Польша);
KOSTRZEWA (Польша);
KITURAMI (Корея);
GRANDLINK (Китай);
KLOVER (Италия);
TERMAL (Россия).

Каждый из котлов представленных производителей имеет оптимальные для использования технические характеристики, оригинальный дизайн, а также удобен в эксплуатации. Выбор стоит осуществлять, опираясь на свои предпочтения и финансовые возможности.

Пеллетные котлы каких фирм лучшие по качеству и надежности

Маяк.
Пеллетные агрегаты длительного горения отличаются высокой производительностью и теплоотдачей. Теплообменники изготовлены из качественной котловой стали толщиной 6 мм. Устройства оснащены высокоэффективной горелкой Pellas-X польского производства и бункером для хранения древесных гранул.
Drew-Met.
Автоматизированная система отопления польского производства характеризуется универсальностью (помимо древесных гранул возможно использование альтернативного вида топлива (дров, щепы, торфобрикетов и т.д.)). Теплогенераторы выполнены из высокопрочной котловой стали толщиной 6 мм и оснащены пеллетной горелкой PellasX и автоматикой LCD Pellas-X S.
Tis.
Отечественный производитель надежного отопительного оборудования, КПД которого достигает 92%. Прекрасно подходят для использования в холодных климатических условиях. Некоторые модели (например, EKO DUO) позволяют использовать другие виды сырья, такие как дрова, уголь или торф.
Kronas.
Украинский бренд отопительного оборудования мирового класса, отличается экономным расходом топлива и высокой производительностью за счет встроенной автоматики и факельной горелки.
Sas.
Польский производитель твердотопливного оборудования, которое характеризуется автоматическим управлением и загрузкой гранулированного сырья. Все модели выполнены из высококачественной жаропрочной стали марки P265GH. Встроенная факельная горелка обеспечивает стабильное горение топлива.

Роман Оборин:	Игорь Фалаев:
«Экономичный и компактный агрегат, горит долго. Расходует мало горючего, хорошо обогревает дом, не образует копоти. Единственный минус – тяжеловат.»	«Небольшая удобная бочка, прибор сразу готов к работе, не нужно ничего собирать и прикручивать. Ручки дверок качественные и надёжные, самопроизвольно не открываются. Топится долго, может гореть до 20 часов.»

Олег Егорин:	Семён Ивин:
«Удобный котёл, можно докупить дополнительно горелку, работает долго и даже после отключения в доме сохраняется тепло.»	«Неплохой агрегат, хватает почти на сутки обогрева, но горючего расходует много. Удобная конструкция дверки для закладки.»

Владимир Харитонов:	Алексей Зайцев:
«Качественный прибор по доступной для своего сегмента стоимости. Работает без нареканий.»	«Устройством приятно пользоваться, чистится без проблем, можно загружать разные виды топлива, как брикетного, так и обычного.»

Евгений Жердев:	Иван Алаев:
«Продуманная регулировка нагрева, можно настраивать продолжительность горения от 30 минут до суток. Легко чистится, в комплекте есть специальные аксессуары для уборки.»	«Качественная модель, конструкция позволяет подсоединять с любой стороны трубки отопления. С прибором поставляется ТЭН и термоманометр.»