Современное отопление на пеллетах – безопасный и экологически чистый обогрев вашего дома

Твердое топливо используется человечеством для получения тепловой энергии с незапамятных времен. Самыми известными его видами, которые можно назвать «классическими», являются уголь, дрова и торф. Они остаются популярными и востребованными даже, несмотря на распространение более удобных в использовании энергоисточников, таких как пригодный газ и электричество. Такому положению вещей способствует низкая стоимость твердого топлива и его практически повсеместная доступность.

Дополнительную роль в распространении классических источников тепла в наше время сыграли и передовые технологии, которые также не обошли стороной данную часть энергетической сферы. Благодаря им появились такие современные виды твердого топлива как брикеты и пеллеты, имеющие большое количество достоинств. Но действительно ли они лучше своих классических и давно известных аналогов? Ответить на этот вопрос поможет данный обзор, в котором будет представлено сравнение пеллет и угля. Однако прежде чем начать рассмотрение этих двух видов твердого топлива, необходимо привести краткое описание каждого из них.

Расход

Нужно брать в учет, что гранулированные пеллеты – это фасовочный продукт, который продается в мешках конкретного объема. Именно поэтому высчитать, каким будет расход гранул на 1 кВт и 1 кв. м. не составит трудности. Не придется переводить вес в объем, потому как производители такого продукта всегда оформляют выпускаемый товар в килограммах, а единица, измеряющая тепло, – это кВт.
Правильный расчет расхода гранул осуществляется в несколько действий. Результатом станут ежемесячные затраты топлива котлом во время всего сезона отопления, а также его средняя стоимость. Ниже подробно рассказано, как сделать все необходимые расчеты на примере площади в 100 кв. м.

Сперва важно понять, в каком количестве тепло действительно проникает в систему отопления при сжигании 1 кг гранул. Этот этап нужно учитывать, поскольку котлы, действующие от твердого топлива, не являются идеальными, чтобы направлять абсолютно всю получаемую теплоэнергию на прогрев частного или загородного дома – ее часть все-таки перенаправляется в трубу дымохода

С этой целью теплоту сгорания частиц умножают на коэффициент полезного действия теплового генератора, поделенный на 100:

5 кВт/кг х 80% / 100 = 4 кВт/кг.

Чтобы проводить вычисления проще, следует обратиться к обратному действию, дабы узнать, сколько понадобится сжечь пеллет для выработки 1 кВт теплоэнергии в имеющихся обстоятельствах:

1 кВт / 4 кВт/кг = 0,25 кг.

Так как во время отопительного сезона погода на дворе обычно остается неизменной, а температурный режим варьируется в показателях от +10 до -30 градусов, то удельное теплопотребление за сезон в доме площадью 100 кв. м. будет составлять не 10 кВт, а в два раза меньше, то есть 5 кВт. Если учитывать, что все единицы мощности относятся ко времени в 1 час, то теплорасход за сутки будет составлять:

5 кВт/ч х 24 часа = 120 кВт.

То же, но за месяц:

120 Вт х 30 суток = 3600 кВт.

Затем можно высчитать примерные затраты на пеллеты за месяц при прогреве дома в 100 кв. м. на протяжении всего сезона отопления:

3600 кВт х 0,25 кг/кВт = 900 кг.

Если нужно узнать примерный расход пеллет из древесных отходов в сутки, то следует провести такой расчет:

120 кВт х 0,25 кг/кВт = 30 кг.

Принцип работы котлов для обогрева дома на пеллетах

В качестве основного источника энергии для отопительных приборов данной конструкции используются пеллеты. Это прессованные отходы древесно-перерабатывающей промышленности (щепа, стружка, опилки и др.). Они имеют вид гранул длиной до 7 см, диаметром – до 10 мм. В результате сжигания 1 кг пеллет выделяется 5,2 кВт тепловой энергии. Реакция горения в котлах происходит при помощи горелки.

Типы горелок обогревательных котлов на пеллетах

Сегодня признанием потребителя пользуется два основных типа горелок для пеллетных нагревательных приборов:

1. ретортные горелки. Они представляют собой чашу (чугунную или стальную, жаропрочную), на поверхности которой и происходит реакция горения. Топливо подается из загрузочного бункера при помощи шнекового устройства на средину ретортной горелки. Туда же происходит подача первичного воздуха. Он поддерживает реакцию горения, продувая топливо снизу, и не дает раскалиться самой горелки до критической температуры. Вторичный воздух в камеру сгорания подается через специальные отверстия в конструкции котла. Он регулирует интенсивность горения пеллет. Ретортные горелки могут быть подвижными (предназначены для горения высокозольных и с большим процентом пыли энергоносителей) и неподвижными (предназначены для использования подготовленного сырья – угля мелкой фракции, пеллет);
2. колосниковые горелки. В котлах с данным типом горелки пеллеты подаются по желобу из загрузочного бункера под действием собственного веса на чугунные или стальные колосники. Снизу колосников подается первичный воздух, который поддерживает реакцию горения пеллет и не дает колосникам перегреваться. Продукты горения – зола, удаляется через отверстия в колосниках и собирается в нижнем ящике котла. Колосниковые горелки могут быть подвижными и неподвижными.

Виды котлов на опилках

Отопительные системы, работающие на опилках, подразделяются на два вида:

• обычные – тепло образуется лишь в результате сгорания топлива, такие котлы менее выгодны, чем те, которые имеют газогенераторную камеру;
• с газогенераторным элементом – более эффективные агрегаты, могут иметь разную конструкцию.

Некоторые производители предлагают модели конденсационного типа, а также котлы длительного горения.

Самодельный котел на опилках при желании собрать можно, но это будет самая простая конструкция. Что касается автоматизированных отопительных систем, то качественное и экономичное оборудование не могут предложить даже отечественные производители.

Самыми лучшими считаются немецкие модели Hargassner – они высокоэффективны, но в то же время дорого стоят. Выпускают качественные котлы и некоторые другие зарубежные компании.

Зольность

Еще один немаловажный фактор — это зольность, так как после сгорания уголь и пеллеты оставляют после себя золу в топке, которую необходимо регулярно выгружать. Конечно, данная процедура проста, однако довольно утомительна, если ее повторять несколько раз за день.

В результате сгорания угля его зольность может варьировать от 30 до 60% в зависимости от качества топлива. В то же время зольность пеллет составляет всего 3%. Пеллеты почти полностью сгорают, поэтому очищать топку можно не более одного раза в месяц.

Плюсы и минусы альтернативной энергетики

От традиционных источников тепла, многие годы используемых для отопления, можно отказаться. Как это ни удивительно, но вполне реально. Многие ярые противники утверждают о невозможности заменить природные ресурсы экологически чистыми аналогами.

Альтернативой становится энергия солнца, сила ветра, тепло, скрытое в недрах земли, отходы производства и жизнедеятельности человека. Такие варианты актуальны в современном мире, учитывая общую загрязненность окружающей среды.

Альтернативные источники способны обеспечить загородный дом электричеством и тепловой энергией

Еще одно существенное преимущество – ощутимая экономия при использовании экологических источников самопроизвольно возобновляемой энергии. На первый взгляд кажется, что это неоправданно дорого и вряд ли окупится.

Детальнее разобравшись с особенностями каждого способа, можно увидеть, что эко проект окупается через 4-7 лет, а далее остаются лишь текущие расходы на поддержание используемых механизмов в рабочем состоянии.

Возможность полноценной замены привычного топлива альтернативным доказана не одним реальным примером. Домовладельцы в разных странах мира прибегают к экологическим вариантам отопления. У нас – лишь единицы решаются кардинально сменить привычное топливо, дорожающее с каждым годом.

Основная проблема применения эко топлива – значительные капиталовложения на начальном этапе. Ведь сначала нужно детально просчитать количество необходимой энергии для определенного дома или коттеджа. Затем выяснить, какой тип эко ресурсов наиболее выгодный в конкретной местности.

Далее предстоит составить план расположения оборудования, генерирующего энергию, купить все необходимое и установить.

Если всеми этими вопросами будут заниматься соответствующие специалисты, то конечная стоимость эко отопления будет очень высокой. Чтобы сэкономить, можно попытаться обойтись своими силами.

Для этого предстоит с головой погрузиться в тему альтернативных источников энергии, чтобы отказаться от привлечения посторонней помощи. В этом случае стоимость проекта окажется в разы дешевле.

Именно второй вариант выбирают многие хозяева частных домов. Их практика доказывает, что стать энергонезависимыми вполне реально. Можно полностью или частично заменить традиционное топливо – все зависит от размеров домовладения, финансовых возможностей на начальном этапе, выбранного варианта отопления.

Сферу применения “зеленой энергии” продемонстрирует фото-подборка:

Как правильно выбрать котел на пеллетах

Цены на пеллетные котлы для отопления частного дома стартуют с отметки в 70-75 тыс. рублей. Дороговато, зато за эти деньги вы получите оборудование с вместительным бункером и автоматической подачей пеллетного горючего. За меньше деньги вы получите универсальный твердотопливный котел с ручной загрузкой. Котел на пеллетах для частного дома может быть и более дорогим – все зависит от его начинки.

Тип теплообменника

Выбирая пеллетник, обратите внимание на теплообменник, желательно чтобы он был сделан из чугуна. Мы советуем приобретать пеллетные котлы с чугунными теплообменниками, причем многоходовыми

Чугун является идеальным материалом для создания теплообменников – он достаточно прочный, быстро прогревается и медленно остывает, хорошо выдерживает температурные перегрузки. Если в нем будет несколько ходов, то это плюс – обменник сможет поглотить максимальное количество тепла. Главные недостатки чугуна – хрупкость и отсутствие стойкости к гидроударам

Мы советуем приобретать пеллетные котлы с чугунными теплообменниками, причем многоходовыми. Чугун является идеальным материалом для создания теплообменников – он достаточно прочный, быстро прогревается и медленно остывает, хорошо выдерживает температурные перегрузки. Если в нем будет несколько ходов, то это плюс – обменник сможет поглотить максимальное количество тепла. Главные недостатки чугуна – хрупкость и отсутствие стойкости к гидроударам.

Стальные теплообменники отличаются от своих чугунных собратьев стойкостью к гидроударам. Правда, они сильнее подвержены к коррозии и плохо переносят температурные перегрузки. Поэтому они используются лишь в самых дешевых пеллетных котлах, служащих для отопления частных домовладений.

Рекомендуемые типы теплообменников – жаротрубные или плоские, сделанные из чугуна. Если обменник будет вертикальным, то это только плюс – они хорошо очищаются от золы, которая просто падает вниз.

Автоматизация работы

Мы уже говорили, что пеллетные котлы, применяющиеся для отопления частных домов, умеют работать без регулярных подходов со стороны пользователей – нужно лишь периодически подсыпать новые порции пеллет и удалять золу. Самые продвинутые пеллетные котлы наделены следующими функциями:

• Автоматическая регулировка температуры в системе отопления частного дома;
• Автоматический розжиг – не нужно поджигать горючее самостоятельно;
• Контроль рабочих параметров – здесь контролируются давление в системе отопления, температура теплоносителя, качество сгорания топлива и многие другие параметры.

Кроме того, в некоторых пеллетных котлах предусмотрен контроль наличия топлива.

Подача топлива

Использование гибкого шнека позволит вам разместить бункер для топлива далеко от самого котла.

Пеллетные котлы для обогрева частного дома наделяются двумя типами шнеков – гибкими и жесткими. Жесткие шнеки реализованы во всех котлах с автоматической подачей пеллет. По своей конструкции они напоминают мясорубку, плавно перемещая гранулы из бункера в камеру сгорания. Главная особенность жесткого шнека – фиксированная длина. То есть, мы не можем переставить бункер в другое место.

Гибкие шнеки позволяют располагать бункеры с пеллетными гранулами в произвольной точке, например, в соседнем углу дома. Топливо поступает в пеллетные котлы по своеобразной гибкой трубе, в которой крутится гибкий шнек. Его длина может достигать 10 метров и выше. Для синхронизации штатного жесткого и внешнего гибкого шнеков используется автоматика с электродвигателями.

Тип горелки


Мы подошли к очень важному критерию выбора пеллетного котла для организации отопления в частном доме – это тип горелки. Особого разнообразия тут нет, в пеллетных котлах встречаются или ретортные горелки, или факельные

Ретортная горелка работает в вертикальной плоскости, пламя вырывается вверх, топливо в нее поступает снизу или сбоку (насыпью). Воздух поступает через имеющиеся с боков щели. Недостатком такой горелки является то, что она может периодических тухнуть, засоряясь золой.

Если хотите избавиться от этого недостатка, используйте низкозольное пеллетное топливо – оно сгорает практически полностью и не образует большого количества золы.

Советуем вам выбирать пеллетники с факельной горелкой, она работает намного стабильнее ретортной.

Горизонтальные факельные горелки лишены недостатков ретортных горелок. Пламя здесь буквально выдувается мощным вентилятором, выходя в горизонтальной плоскости. Горение пеллет происходит на специальной площадке, зола отводится вниз. Благодаря мощному продуву, такая горелка характеризуется высокой эффективностью, позволяя организовать хорошую работу отопления в частном домовладении.

Виды топлива для твердотопливных котлов и сравнительная таблица их теплотворной способности

Характеристики топлива для отопительных котлов довольно значительно различаются. Правильный выбор топлива помогает экономить средства и сохранить оборудование работоспособным.

Основные виды топлива для твердотопливных котлов:

— Дрова

— Пеллеты (топливные гранулы)

— Топливные брикеты

— Уголь

Дрова

Дрова — пиленые или колотые куски дерева, предназначенные для сжигания в печах, каминах и др для получения тепла, жара и света.

Содержание влаги должно быть как можно меньшим.

Каминные дрова имеют длину около 25 — 33 см.

Приоритетная характеристика дрова для каминов и печей — их теплотворная способность, длительность горения и комфорт при использовании (картина пламени, запах).

Для отопительных целей важно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время.

Для отопительных целей лучше всего подходят все дрова из лиственных пород, в тч дуб, ясень, береза, лещина, тис, боярышник.

Особенности горения дров разных пород древесины:

— дрова из бука, березы, ясеня, лещины трудно растапливать, но они могут гореть сырыми, потому что имеют небольшую влажность, причем дрова из всех этих пород деревьев, кроме бука, легко раскалываются;

— ольха и осина сгорают без образования сажи и даже выжигают ее из дымохода;

— березовые дрова хороши для тепла, но при недостатке воздуха в топке, горят дымно и образуют деготь (березовую смолу), который оседает на стенках трубы;

— сосновые дрова горят жарче еловых из-за большего содержания смолы, с искрением при резком повышении температуры;

— дуб и граб обладают лучшей теплоотдачей при горении, но плохо раскалываются;

— дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят;

— дрова из пород средней твердости, легко колоть;

— кедр дает долго тлеющие угли;

— дрова из вишни и вяза при горении дымят;

— дрова из платана легко растапливаются, но тяжело колются;

— дрова хвойных пород имеют низкую теплотворную способность, дымят и искрят, способствуя образованию смолистых отложений в трубе, но легко колются и растапливаются;

— тополь и липа хорошо горят, сильно искрят и очень быстро прогорают.

Показатель теплотворной способности дров разных пород древесины сильно изменяется, что влечет колебания плотности древесины и колебания в пересчетных коэффициентах кубометр => складометр.

Таблица со средними значениями теплотворной способности на 1 складометр дров.

1 складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет 200 — 210 л жидкого топлива или 200 — 210 м³ природного газа.

Пеллеты

Пеллеты (топливные гранулы) — это прессованное под высоким давлением натуральное сырье растительного происхождения в форме цилиндрических гранул стандартного размера.

Сырьем для их производства является кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, и отходы сельского хозяйства (лузга подсолнечника, солома, некондиционный лен и др), а также органические упаковочные материалы, картонная тара и тд.

Процесс производства пеллет состоит из этапов: дробления, сушки и грануляции.

Сырье измельчается до состояния муки, затем тщательно высушивается и сжимается в гранулы стандартного размера при помощи специального оборудования — гранулятора.

Во время грануляции, сопровождающейся повышением температуры материала, содержащийся в нем полимер лигнин, содержащийся в клетках растительного сырья, плотно склеивает измельченные частицы. Химические связующие примеси не используются.

На выходе получается легкое, недорогое, удобное в хранении и абсолютно безопасное топливо, альтернативное традиционным видам топлива (уголь, торф, дрова, природный газ).

Гранулятор пресса придает пеллетам форму.

Пеллеты — современный универсальный вид биотоплива, по эффективности применения равноценный каменному углю.

Виды пеллет:

— полученные путем переработки кругляка твердых и мягких пород деревьев;

— полученные путем переработки соломы;

— полученные переработки подсолнечниковой шелухи;

— полученные путем переработки початков и стебля кукурузы;

— торфяные.

Преимущество пеллет:

— экологически чистое , соответствующее зеленой технологии топливо, произведенное из безвредных для человека и окружающей среды материалов, подлежащих утилизации: в 10-50 раз ниже эмиссия углекислого газа (СО2) в окружающую среду, в 15-20 раз меньше образование золы, чем при сжигании угля;

— неограниченное производств, в тч из древесины низкого качества,

— меньшая стоимость, в сравнении с ценой угля, жидкого топлива или дров,

— удобство транспортировки, как в фасованных пакетах, так и россыпью, и разгрузки через рукава с возможностью автоматизации процесса;

— не требуют больших складских площадей и могут храниться на открытом воздухе, не разбухая, без гниения,

— при хранении не самовоспламеняются,

— не требуют дополнительной обработки перед применением, не хуже газа или угля.

— большая теплотворная способность, чем опилки и щепа, в 1,5 раз больше, чем у дров,

— при сжигании 1,9 т пеллет выделяется примерно такое же количество тепла, что при сжигании 1 т мазута, при стоимости пеллет на внутреннем рынке в 3 раза дешевле, то есть обогрев пеллетами на 40% дешевле мазута;

— почти полное сгорание с минимальным количеством шлаков, что снижает частоту чистки котла можно производить намного реже,

— возможна автоматизация загрузки пеллет в топку в промышленных условиях,

— регулировка бытовых нагревательных устройств, работающих на пеллетах, регулируются в автоматическом режиме,

— малая волатильность цены, тк цена внутренняя,

— котлы на пеллетах работают дольше, нуждаются в меньшем обслуживании и более экономичны,

Применение пеллет:

— для отопления жилых домов путем сжигания в печах, каминах и котлах,

— для обеспечения теплом и электроэнергией промышленных объектов и небольших населенных пунктов (с использованием крупных гранул с высоким содержанием древесной коры.

Спрос на это альтернативное топливо и на оборудование для его производства и сжигания постоянно возрастает.

Сравнительные характеристики видов топлива

Примечание:

«0» означает, что при сжигании продукта количество выделяемого СО2 не превышает объема, который образуется при естественном разложении, а количество других вредных выбросов ничтожно мало.

1. Измерение теплоты сгорания в Ккал/кг. 1 калория — это количество тепла необходимое для нагрева 1 г воды на 1оС. 4,500 Кал/кг ( 4,500 Кал/кг ) — теплота сгорания 1 кг топлива в Кал.
2. Измерение теплоты сгорания в МДж/кг. Системная международная тепловая единица. 1 Калория = 4,19 Джоуля, 4,500 Ккал/кг * 4,19 Дж = 18,855 МДж/кг — теплота сгорания 1 кг топлива в Джоулях.
3. Измерение теплоты сгорания в Квт*час. 5,238 Квт* час/ кг — теплота сгорания 1 кг топлива, измеренная в «электротехнических единицах». Количество энергии выделямое в секеунду (то есть тепловая мощность) = 18.855.000 Дж (см. пункт 2 ) /3600 сек = 5238 Дж/сек = 5,238 Квт*час.

Таблица 1. Теплоотдача пеллет и альтернативных источников энергии

Стандарты производства пеллет:

— в США: Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet), которым разрешено производство пеллет сортов Премиум и Стандарт. Премиум, который составляет около 95% производимых в США пеллет, — не более 1 % золы, а Стандарт- не более 3 %. Премиум может применяться для отопления любых зданий. Сорт Стандарт содержит больший объем коры или сельскохозяйственных отходов. Стандарты определяют также плотность, размеры пеллет, влажность, содержание пыли и других веществ.

— в Германии : DIN 51731, в Австрии : ONORM M-7135, в Великобритания : The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets), в Швейцария : SN 166000, в Швеция :SS 187120.

Основные европейские стандарты качества топливных гранул

* «нет» — не означает величины, это может быть, нет сведений, не определено, нет точной величины и т.д.

Топливные брикеты.

Топливные брикеты — это спрессованные отходы деревообработки (стружка, щепа), отходы сельского хозяйства (солома, шелуха семечки подсолнуха, гречихи), а также торфа.

Связующее вещество — натуральный полимер лигнин. Химические связующие примеси не используются.

Топливные брикеты активно используются для отопления частных домов в различных типах топок (печах), дровяных котлах, каминах, при приготовлении еды на гриле.

Преимущества топливных брикетов:

— экологически чистый продукт, материалом которого в полном объеме является природное сырье, а

— не поддаются воздействию грибков,

— горят дольше, чем дрова в 2-4 раза,

— удобно хранить и использовать.

— высокая сопоставимая с каменным углем теплотворность, в среднем в 2 раза больше, в сравнении с обычными дровами,

— постоянная температура на каждом этапе горения за счет ровного пламени,

— содержание золы после сгорания — 1-3%. Для сравнения: содержание золы после сгорания каменного угля — 30-40%, дров- 8 -16%, щепы- 11-18%,

— современные твердотопливные котлы на брикетах можно чистить не чаще 1 раз в год,

— золу можно использовать, как экологически чистое удобрение,

— угарный газ не выделяется и другие вредные вещества не образуются,

— затраты на отопления ниже, чем в случае использования каменного угля или дров.

Типа топливных брикетов:

— RUF-брикеты — в форме набольшего кирпичика прямоугольной формы,

— NESTRO-брикеты — брикет цилиндрической формы, иногда с радиальным отверстием внутри,

— Pini&Kay-брикеты — брикет, имеющий 4, 6 или 8 граней с продольным радиальным отверстием внутри.

Уголь

Уголь — это горючая осадочная порода растительного происхождения, состоящая в основном из углерода и ряда других химических элементов.

Состав угля зависит от возраста и условий углефикации:

— бурый уголь — самый молодой,

— каменный уголь,

— антрацит — самый возрастной.

По мере старения происходила концентрация углерода и снижение содержания летучих составляющих, в частности, влаги.

Бурый уголь имеет влажность 30-40%, более 50% летучих компонентов, у антрацита эти 2 показателя составляют 5-7%.

Влажность каменного угля- 12-16%, количество летучих компонентов — около 40%.

Уголь также содержит различные негорючие золообразующие добавки, «породу».

Зола загрязняет окружающую среду и спекается в шлак на колосниках, что затрудняет горение угля.

Наличие породы уменьшает удельную теплоту сгорания угля.

В зависимости от сорта и условий добычи количество минеральных веществ различается очень сильно, зольность каменного угля около 15% (10-20%).

Вредным компонентом угля также является сера, в процессе сгорания которой образуются окислы, которые в воздухе превращаются в серную кислоту.

Удельная теплота сгорания (угольного концентрата)

Реальные цифры могут существенно отличаться.

Кузбасский каменный уголь — 5000-5500 ккал/кг. .

Плотность угля 1 — 1,7 (каменный уголь — 1,3-1,4) г/см3 в зависимости от вида и содержания минеральных веществ.

Используется показатель «насыпная плотность», который составляет около 800-1 000 кг/м3.

Виды и сорта угля

Уголь классифицируется по многим параметрам (география добычи, химический состав), но с «бытовой» точки зрения достаточно знать маркировку и возможности использования.

Используется следующая система обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности).

Кроме основных марок, есть промежуточные марки каменного угля: ДГ (длиннопламенно-газовые), ГЖ (газовые жирные), КЖ (коксовые жирные), ПА (полуантрациты), бурые угли также делятся по группам.

Коксующиеся марки угля (Г, кокс, Ж, К, ОС) в теплоэнергетике практически не используются, так как они являются дефицитным сырьем для коксохимической промышленности.

По классу крупности (размеру кусков, фракции) сортовой каменный уголь подразделяется на:

Кроме сортового угля в продаже присутствуют совмещенные фракции и отсевы (ПК, КО, ОМ, МС, СШ, МСШ, ОМСШ).

Размер угля определяют исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля.

Например, фракция ОМ (М — 13-25, О — 25-50) составляет 13-50 мм.

Кроме указанных сортов угля в продаже можно встретить угольные брикеты, которые прессуют из низкообогащенного угольного шлама.

Процесс горения угля.

Уголь состоит из 2х горючих компонентов: летучие вещества и твердый (коксовый) остаток

На 1м этапе горения выделяются летучие вещества; при избытке кислорода они быстро сгорают, давая длинное пламя, но малое количество тепла.

На 2м этапе выгорает коксовый остаток; интенсивность его горения и температура воспламенения зависит от степени углефикации, то есть, от вида угля (бурый, каменный, антрацит).

Чем выше степень углефикации (самая высокая она у антрацита), тем выше температура воспламенения и теплота сгорания, но ниже интенсивность горения.

Уголь марок Б, Д, Г

Из-за высокого содержания летучих веществ такой уголь быстро разгорается и быстро сгорает.

Уголь этих марок доступен и пригоден практически для всех видов котлов, однако для полного сгорания этот уголь должен подаваться маленькими порциями, чтобы выделяющиеся летучие вещества успевали полностью соединяться с кислородом воздуха.

Полное сгорание угля характеризуется желтым пламенем и прозрачными дымовыми газами; неполное сгорание летучих веществ дает багровое пламя и черный дым

Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться.

Уголь марок СС, Т, А

Разжечь его труднее, зато он горит долго и выделяет намного больше тепла.

Уголь можно загружать большими партиями, так как в них горит преимущественно коксовый остаток, нет массового выделения летучих веществ.

Очень важен режим поддува, так как при недостатке воздуха горение происходит медленно, возможно его прекращение, либо, напротив, чрезмерное повышение температуры, приводящее к уносу тепла и прогоранию котла.

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объемом 1 м³ (1 л).

Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л).

Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:

— от его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.);

— от его влажности и зольности.

Что такое пеллеты?

По сути, пеллеты являют собой спрессованные в небольшие гранулы отходы, получаемые при обработке дерева. То есть – это обычные стружки, опилки, которые раньше в большом количестве просто утилизировались за ненадобностью. Сегодня же при помощи специального оборудования эти отходы становятся крайне полезным для человека топливом. Причем, следует отметить, что отопление на пеллетах является самым экологичным на сегодня.

При этом данный тип топлива обладает достаточно высокими теплотворными характеристиками. К достоинствам пеллет можно отнести еще и то, что они сгорают практически полностью – зольный остаток составляет всего лишь 0,5 % от исходной массы. Помимо этого, пеллеты весьма легко транспортируются, не требуя особых условий. Это относится и к хранению.

Пеллеты изготавливаются и древесины разных пород. Во многом от этого зависит лишь размер гранулы. Чаще всего они бывают 6-8 мм в диаметре, а длина – 5-70 мм. Гранулы имеют довольно высокую плотность – 1,5. То есть – тонут в воде.

Как было указанно ранее, пеллеты обладают прекрасными теплотворными характеристиками. 1 килограмм топлива выделяет 5 кВт/час. Для сравнения: теплотворность обычных дров составляет примерно 3,5-3,7 кВт. Конечно, отопление на пеллетах несколько проигрывает в вопросе теплотворности жидкому топливу. Однако оно является, несомненно, более безопасным и экологичным.

Удельная теплота сгорания различных видов топлива

Следует отметить, что некоторые недобросовестные производители при производстве пеллет добавляют в стружку песок – так масса полученных гранул будет больше. Однако есть простой способ проверить качество топлива – достаточно просто сжечь небольшое его количество. В оставшейся золе песок будет сразу заметен.

То есть, при их сжигании не наблюдается выброса в атмосферу двуокиси серы. Когда производится пеллетное отопление, во время сжигания выделяется углекислый газ, но его количество равно тому, что выделяется во время обычного разложения древесины в естественных условиях.

Стоимость

Если рассматривать уголь и пеллеты с точки зрения экономичности, то отопление дома углем обходится гораздо дешевле. В данном случае стоит учитывать не только высокую стоимость самих пеллет, но и пеллетных котлов, которые стоят дороже угольных. Объясняется такая дороговизна довольно просто: пеллетные котлы оборудованы автоматическим устройством подачи топлива, что сразу сказывается на их стоимости.

Поэтому можно сделать вывод, что выбор того или иного топлива строго индивидуален. Если речь идет об экономии, то это, конечно же, уголь, а если об удобстве — то это пеллеты.

Как определить качественные топливные гранулы?

Сразу расскажем о стоимости топлива. Она зависит от качества и класса пеллет, но в среднем древесные гранулы (к примеру, из сосны) стоят около 6 тысяч рублей за тонну, а из торфа – порядка 5,5. Цены могут варьироваться в ту или иную сторону, но общие цифры ясны.

Эффективность отопления гранулами зависит преимущественно от их качества. И это качество, в свою очередь, вполне определяется визуально. Ознакомьтесь с приведенной ниже инструкцией, чтобы научиться определять качество продукции.

• Пыль. Если в упаковке с пеллетами много пыли, значит, это продукция низкого качества и у вас есть все основания, чтобы вернуть ее продавцу.
• Поверхность гранул должна быть гладкой и не иметь никаких дефектов (вздутий или трещин). Если такие дефекты есть, значит, в производственном процессе были нарушения.
• Цвет. Если пеллеты для отопления имеют сероватый оттенок, это говорит об их лежалости. И качество такого топлива, безусловно, будет низким.
• Длина. Зачастую это 2,5 сантиметра, но, честно говоря, данный показатель свидетельствует всего лишь о европейских стандартах производства.
• Запах. Хорошие гранулы должны слегка сладко пахнуть – это свидетельствует о том, что при изготовлении были соблюдены все требования.

Место для хранения

Выбирая между этими двумя видами топлива, не стоит забывать и о том, что любой из них требует места хранения. Чаще всего владельцы закупают топливо большими партиями, чтобы его хватило на определенный период времени.

Конечно, каждый знает, что уголь и грязь неразлучны между собой. Именно поэтому отопление при помощи угля требует наличия специальной комнаты для хранения топлива. Однако в любом случае пыль от использования угля может проникать в жилое помещение, загрязняя при этом мебель и другие предметы интерьера.

Что касается использования пеллет, то вопрос чистоты в таком случае стоит не столь остро. Чаще всего пеллеты фасуются в мешки, масса которых варьирует от 40 до 600 килограмм. В ходе использования пеллет выделяется лишь небольшое количество древесной пыли. При этом хранить пеллеты можно прямо в жилой части дома.

Котлы на пеллетах — устройство

Пеллетные котлы представляют собой стационарное оборудование универсального способа установки. Мощность приборов варьирует от 15кВт до нескольких мегаватт

Котлы на пеллетах — это стальная конструкция, составными частями которой являются корпус, горелка, топка, теплообменник, топливный бункер и дымоход. После сжигания топлива образуется горячий газ, при выходе из топки он обтекает теплообменник и передает ему почти все свое тепло. «Умная» конструкция пеллетных котлов – залог поразительно высокого КПД (не менее 85%)

Теплообменник изготавливается из различных материалов, например, чугуна или стали. Какой тип оборудования выбрать? Чугун тяжел, но зато не подвержен воздействию коррозии. Сталь имеет меньшую массу (а значит, котел проще в установке), однако, со временем может ржаветь, срок службы у стальных котлов меньше. Производители решают эту проблему путем добавления в сталь для теплообменников антикоррозионных компонентов

Пеллетные котлы предназначены для отопление и организация ГВС (снабжения горячей водой). частного дома, жилых и нежилых помещений. Производятся как за рубежом, так и в России. Следует отметить, что отечественные модели, как правило, дешевле импортных, а иностранные имеют больше сервисных функций

Как работают пеллетные котлы?

Обслуживать котел просто. Достаточно загрузить в бункер топливо. Пеллеты подаются в топку из специального бункера автоматическим транспортером. Емкость штатного бункера обеспечивает котел топливом примерно на 7 дней, потом хранилище заполняют заново. При желании, и этот процесс можно полностью автоматизировать. Есть системы, в которых пеллеты со склада подаются отдельным транспортером

Разжигается топливо с помощью автоматики. В этом процессе задействованы электрический ТЭН и вентилятор, нагнетающий в топку воздух. Когда топливо устойчиво разгорится, система розжига отключается

Пеллетные котлы — разновидности

1. Оборудование, предназначенное только для использования пеллет Условно комбинированные котлы — обычно работают на биогранулах, но, в качестве «запасного» топлива способны в течение непродолжительного времени принимать брикеты или дрова. Топка в таких системах устроена особым способом, она трансформируемая (штатная колосниковая решетка съемная) Универсальные котлы — могут работать на любом твердом топливе. Как правило, имеют несколько камер сгорания – по одной на каждый вид энергоносителя. Достаточно демонтировать пеллетную горелку, и прибор готов к загрузке традиционным твердым топливом

Сравнение пеллет и угля

Ознакомившись кратко с описанием и характеристиками двух видов твердого топлива, можно перейти к изучению информации, которая позволит ответить на вопрос – пеллеты или уголь, что лучше? Одной из самых важных характеристик для любого горючего источника энергии является его теплотворная способность, с которой стоит начать сравнение. Для пеллет и угля этот показатель является практически одинаковым и составляет 4,8 кВт·ч/кг. Правда, стоит отметить, что речь идет о качественных гранулах, изготовленных из твердых пород древесины и качественном угле. В свою очередь, теплотворность пеллет из отходов сельского хозяйства будет немного хуже.

Другой важной характеристикой для любого вида твердого топлива является его стоимость – в силу большого расхода за отопительный сезон, на нее обращает пристальное внимание любой покупатель. В данном обзоре мы не будем приводить цены на уголь и пеллеты, так как они часто меняются и зависят от количества предложений на рынке. Касаясь данного вопроса, стоит лишь отметить, что если ранее топливные гранулы были несколько дороже угольных пород, то на данный момент ситуация резко изменилась

Сейчас тонна качественных древесных пеллет сравнялась в цене и даже стала дешевле, чем тонна такого же качественного антрацита

Касаясь данного вопроса, стоит лишь отметить, что если ранее топливные гранулы были несколько дороже угольных пород, то на данный момент ситуация резко изменилась. Сейчас тонна качественных древесных пеллет сравнялась в цене и даже стала дешевле, чем тонна такого же качественного антрацита.

Далее переходим к сравнению эксплуатационных характеристик угля и пеллет. Удобство использования обоих видов топлива значительно отличается. Владельцам угольных котлов необходимо постоянно подсыпать породу в их топку, и также постоянно очищать теплогенераторы от накапливающейся золы. А ее уровень в некоторых видах черного топлива может достигать 50%. Также угольная пыль имеет свойство въедаться в потолки и стены помещения, поэтому в котельной такого типа будет всегда очень грязно. Кроме того, не следует забывать и о вредных химических соединениях, которые будут постоянно выбрасываться в атмосферу в процессе горения такого топлива.

Что касается древесных гранул, то они являются гораздо более практичными и удобными в применении. Чрезвычайно важным можно назвать тот факт, котлы на пеллетах полностью автоматизированы. Такие теплогенераторы комплектуются специальным резервуаром, в котором находится запас мини-брикетов, которые самостоятельно подаются в топку. Поскольку после сгорания гранул остается очень мало золы, очищать котел данного типа придется очень редко – всего несколько раз за сезон. А полученную золу можно использовать как органическое удобрение. Кроме того, эффективность работы пеллетных нагревателей выше, чем у их угольных аналогов. Дополнительным преимуществом гранул становится их органическое происхождение, благодаря которому в процессе горения они не выделяют опасных для окружающей среды веществ.

С учетом приведенной выше информации, становится вполне очевидным ответ на вопрос – уголь или пеллеты, какое топливо лучше? Древесные гранулы хорошего качества действительно превосходят уголь по большинству характеристик, а также по удобству использования. Высокая эффективность и практичность пеллет также подтверждается тем, что в некоторых европейских странах таким топливом обогревают порядка половины всех домовладений.

Характеристики угля и пеллет

Уголь – это осадочная порода природного происхождения, которая состоит из углерода и прочих химических элементов. От количества таких составляющих в его составе зависит качество данного твердого топлива. Самыми лучшими характеристиками обладает антрацит, содержание углерода в котором достигает 95%, а количество влаги колеблется в пределах 5-7%. В свою очередь, каменный уголь имеет в своем составе 75-95% углерода и порядка 12% влаги. Самым низким качеством обладает бурый уголь, количество углерода в котором минимально — 65-70%, а содержание влаги достаточно существенное – 30-40%.

Помимо основных составляющих, на качество угля также влияют другие негорючие компоненты, образующие золу. Эти отходы, получаемые в процессе горения, являются достаточно неприятными. Помимо того, что зола способна спекаться в шлак, загрязняющий колосники, она также сильно загрязняет окружающую среду. Наличие большого количества негорючих компонентов в составе угля уменьшает и удельную теплоту его сгорания. Еще одной опасной составляющей этого топлива является сера. Образуемые в процессе ее горения окислы способны превращается в серную кислоту, соединившись с дождевой водой в атмосфере. В состав угля входят два вида горючих компонентов – летучие вещества и твердый или коксовый остаток. При сгорании топлива, сначала происходит выделение летучих составляющих, которые быстро выгорают при наличии большого количества кислорода, провоцируя появление длинного пламени и небольшого количества тепла. Далее начинает гореть коксовый остаток. В этом процессе интенсивность такого горения, температура воспламенения и теплота сгорания зависят от вида и характеристик угля.

Топливные гранулы или пеллеты – это современный вид твердого топлива, получаемого из различного природного сырья, которое спрессовывается под высоким давлением в цилиндрические мини-брикеты. Материалами для их изготовления становятся отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, стружка, кора, щепа и прочее) и сельского хозяйства (солома, лузга подсолнечника, кукурузные початки, некондиционный лен и прочее), а также торф. Качественные пеллеты производятся без использования химических клеев. Связывающим веществом для них становится натуральный полимер лигнин, содержащийся в клетках растений, который высвобождается под действием высокого давления и надежно скрепляет структуру топливных гранул.

Производство пеллет осуществляется в такой последовательности – приготовленное для них сырье измельчается до состояния мелкого порошка, потом тщательно просушивается и поступает в пресс-гранулятор. В этом оборудовании гранулы приобретают цилиндрическую форму стандартного размера, которая скрепляется и фиксируется благодаря свойствам лигнина. Результатом этих процессов становится получение экологичного, легкого, удобного в хранении, доступного и безопасного биотоплива, обладающего и другими полезными качествами. Помимо всего прочего, пеллеты несложно транспортировать и перегружать через специальные рукава, они не самовоспламеняются и оставляют минимальное количество золы после сгорания. Дополнительным их преимуществом также является возможность полностью автоматизировать процесс горения такого топлива в котлах соответствующего типа. Благодаря всему перечисленному, топливные гранулы способны стать хорошей альтернативой углю, торфу, дровам, и даже природному газу.

Отопление частного дома без топлива

В регионах, где круглый год достаточно солнечный дней, начинают использовать отопление частного дома без топлива. Казалось бы нонсенс, но это действительно так. На смену традиционным топливным локальным системам, приходят системы, которые преобразовывают энергию солнца в тепловую. Для этого достаточно приобрести в специализированных торговых предприятиях специальные лучепоглощающие экраны, установленные обычно на крышах домов (реже на земле) и соединить их с электрическими нагревателями теплоносителя. Вырабатываемой электрической электроэнергии достаточно не только отопить дом зимой, но еще горячая вода останется для бытовых нужд. Также ставят электроветряки, которые стабильно вырабатывают электричество для отопления жилого частного дома. Словом, вариантов много, а Ваш – один.

Современные деревянные дома позволяют достичь высокого уровня комфорта. Все городские коммуникации в здании из экологических материалов в удалении от городской черты: разве не это мечта любого жителя мегаполиса? Добиться таких условий в деревянном дома помогает, в первую очередь, качественная система отопления.

Отопление деревянного дома сегодня — это современные отопительные системы, с использованием котлов любого уровня автоматизации, работающих на любых видах топлива. Специфика экологичного и качественного строительства дома из оцилиндрованного бревна предъявляет жесткие технологические требования к инженерным системам.

Поэтому, при проектировании систем отопления необходимо учитывать постоянное или временное использование помещения. При невозможности подключения к центральной теплосети планируется автономная система отопления деревянного дома.

Плюсы и минусы котла на пеллетах

Твердотопливный пеллетный котел гораздо удобнее своих собратьев, работающих на обычных дровах. И в этом уже успели убедиться многие люди, опробовавшие данное оборудование. Давайте посмотрим, каковы преимущества котлов, работающих на пеллетах:

Пеллетники можно оснастить отдельными бункерами внушительных размеров.

• Удобная загрузка топлива – каждая топливная гранула весит от силы несколько грамм, этот вид топлива является сыпучим. В бункеры пеллеты засыпаются прямо из мешков, но можно воспользоваться любой лопаточкой (наподобие тех, что используются в супермаркетах для набора сыпучих продуктов). Что касается котлов, то они забирают пеллетное топливо самостоятельно;
• Автоматизированная работа – пеллетные котлы отопления с небольшими бункерами требуют одного-двух подходов в сутки, а к моделям с большими бункерами можно не подходить по 7-10 дней. Некоторые продвинутые модификации умеют работать по заранее определенным программам;
• Низкое образование золы – пеллеты сгорают практически полностью, поэтому очистка выполняется реже, чем при использовании дров. Также в продаже имеются низкозольные гранулы, сгорающие почти на 100%;
• Высокий КПД – если классический твердотопливный отопительный котел на дровах не может похвастаться КПД выше 80-85%, то пеллетные котлы показывают КПД до 93% (почти как газовое оборудование);
• Простота в обслуживании – если есть возможность, можно обойтись без обслуживания сторонними компаниями и специалистами;
• Недорогое тепло – в зависимости от условий эксплуатации, пеллетные котлы могут оказаться очень выгодными. По сравнению с дровяными, электрическими и жидкостными версиями они весьма экономичны;
• Безопасность – пеллетные котлы не используют газ, электроэнергию и горючее жидкое топливо;
• Экологическая чистота – пеллетные котлы не загрязняют окружающую среду.

Не обошлось и без определенных недостатков:

Сгорая пеллеты оставляют после себя золу, которую можно использовать в качестве удобрения для сада.

• Котлы, работающие на гранулах, требуют регулярного удаления золы. Впрочем, этот недостаток можно обернуть в плюс, ведь зола – это прекрасное удобрение для вашего садового участка, огорода или комнатных цветов;
• Оборудование достаточно дорогое – здесь имеются в виду модели, оснащенные автоматической подачей топлива;
• Пеллеты могут отсыреть – их нужно хранить в герметичных заводских мешках или складировать в сухом месте.

Недостатки присутствуют, но они не самые серьезные. Фактически потребителей смущает только цена – для большинства моделей она высока.

Если хорошо поискать в том же Яндекс.Маркете, то в продаже можно найти и сравнительно недорогие модели с небольшим бункером и устройством автоматической подачи горючего в камеру сгорания. Цены на хорошие отечественные пеллетные котлы стартуют с отметки в 70 тыс. рублей при мощности оборудования в 15 кВт.

Простота использования

С точки зрения удобства, котлы, работающие на угольном топливе, не обладают автоматической подачей, поэтому за уровнем топлива в котле необходимо непрерывно следить, добавляя его в камеру сгорания. Если речь идет об отоплении большого дома в зимний период времени, то это становится проблемой.

В случае с пеллетным котлом все наоборот. Необходимость ручного добавления топлива полностью снимается. Подача топлива в данном случае ложится на плечи автоматической системы котла.

Установка системы отопления включает в себя несколько этапов:

1. Подготовительный — выезд специалиста для согласования с клиентом с ис емы отопления. подбора комплектующих для проекта, составления сметной стоимости монтажа и консультации по смежным работам.

2. Проектирование — на данном этапе с учетом конструкционных особенностей объекта, климатических условий, финансовых пожеланий заказчика отопление загородного дома рассчитывается по параметрам теплового режима, расчета наружных ограждений (с тены). определения тепловых нагрузок (теплопотери помещений); подбирается котельное оборудование, работающее на выбранном виде топлива, определяется размещение оборудования, стояков, магистралей, согласуются схемы подключения оборудования.

3. Монтаж — отопление загородного дома в стадии монтажа включает в себя монтаж котельной, радиаторов отопления. водяных или электрических тепловых полов, а также проведение пуско-наладочных работ; система отоплени я проводится согласно срокам, оговоренным с заказчиком.

С момента окончания монтажа си стемы отопление загородного дома

вступает в стадию гарантийного обслуживания, которое осуществляется квалифицированным персоналом в соответствии с гарантийными обязательствами, указанными в талоне. Сервисное обслуживание включает в себя осуществление ремонтных работ после того, как на оборудование закончился срок гарантийных обязательств производителя.