Виды топлива для твердотопливных котлов. Что выгоднее, пеллеты или дрова

1. Загрузка топлива

За дровяной печью необходимо постоянно присматривать и своевременно подкладывать поленья. В суровую зиму, при длинных ночах, как минимум (и весьма вероятно), пару раз вставать придется. Котлы пеллетные оснащены специальным бункером. В него достаточно загрузить гранулы, и можно несколько дней, а то и недель (в зависимости от модели) к отопительному прибору не подходить – автоматика самостоятельно подает пеллеты в топку по мере их прогорания.

2. Регулирование микроклимата

Уровень автоматизации дровяных котлов – нулевой. Пеллетные аналоги, в зависимости от выставленной температуры, сами ее поддерживают в помещении, дозируя подачу гранул в топку.

Вывод 3 – тем, кто привык к комфорту и ценит личное время, стоит выбирать пеллетный котел.

Сравнительные характеристики топлива

1. Теплота сгорания

Из расчета на 1 кг для дров данный параметр (в МДж ) равен порядка 8, тогда как для пеллет его значение в пределах 16 – 18. Здесь еще нужно учесть и тот факт, что гранулы поступают в продажу качественно высушенными (термообработка!) и в пластиковой упаковке (мешках из полиэтилена). При грамотно организованной транспортировке, складировании (без повреждения укупорки) пеллеты влагу не впитают. Для них показатель влажности – не более 8%.

Дрова же этим похвастать не могут. Для топки приобретается в основном древесина низкосортная. Значение ее естественной влажности – на уровне 55±5%. Просушка в домашних условиях позволит удалить из нее лишь часть воды. Но снижения характеристики ниже 15% добиться не получится. Как правило, дрова, закладываемые в печь, содержат влагу примерно около 24±2%. Соответственно, снижается показатель теплоты сгорания.

Вывод 4 – пеллеты для отопления эффективнее.

2. Зольность топлива

Значение этой характеристики для дров (в зависимости от качества поленьев и вида древесины) примерно на уровне 2 – 5%. То есть при закладке в топку 1 кг в отходы перейдет порядка 20 – 50 г. С пеллетами и в этом плане удобнее. Даже самая низкосортная продукция характеризуется зольностью в 3%. Если же пеллеты дорогие, высокого качества, то не более 0,5%. По сути, гранулированная древесина сгорает полностью, без остатка.

Вывод 5 – с точки зрения ухода за котлом пеллеты удобнее. С ними не так хлопотно, так как выгребать золу придется намного реже. К тому же и с вопросом организации хранения проще. Небольшие партии иногда складируют рядом с котлом, в пристройке. Для дров же необходимо выбрать помещение, где бы они не насыщались влагой. Иначе количество выделяемого в процессе горения тепла резко снизится.

Экономическое сравнение

1. Цена топлива

Считается, что по этому критерию дрова в лидерах. Стоят они дешево (особенно горбыль), причем в такие котлы можно закладывать буквально все, что относится к категории древесные отходы. В этом плане они всеядны – лишь бы горело.

Однако более детальное рассмотрение вопроса свидетельствует – по цене дрова и пеллеты обойдутся примерно одинаково . Понятно, что по регионам показатели меняются, но усредненные данные следующие:

• Пеллеты – за 1 т (а это идентично 3,5 «кубов» дров) придется заплатить около 6000 рублей.
• Поленья – 1 м 3 (колотые) стоят примерно 1 800±200.

2. КПД отопительных агрегатов

• Печи дровяные – не выше 60%.
• Котлы пеллетные – до 93%. По крайней мере, так указывается в документации от производителя.

Вывод 6 – при отоплении дровами буквально «вылетает в трубу» чуть ли не половина тепла. То есть собственник обогревает не только дом, но и атмосферу.

3. Цена котлов (в рублях РФ)

• Дровяных – от 18000.
• Пеллетных – от 78000.

Если проанализировать все составляющие, то получается, что однозначного ответа на вопрос, что все-таки лучше, дрова или пеллеты, не существует. Каждый должен решать самостоятельно, ориентируясь на те параметры, которые для него в приоритете.

Что учесть

• Правильно оценить целесообразность использования той или иной разновидности топлива – не гарантия эффективности обогрева строения. Много зависит и от того, насколько грамотно подобран котел. В продаже встречается множество модификаций оборудования даже от одного производителя, и рассчитать все его требуемые параметры может лишь профессионал, с учетом местной специфики. Следует понимать, что котел выбирается индивидуально для конкретного строения, со всеми его особенностями (этажностью, планировкой, материалом стен, изношенностью и так далее). Иначе экономия на топливе окажется эфемерной, а деньги на отопительное оборудование будут потрачены нерационально.
• Некоторые модели дровяных котлов возможно переделать на работу с пеллетами. Следовательно, не придется демонтировать старый агрегат и приобретать новый. Но и здесь без услуг специалиста не обойтись.

Новый вид топлива для бытовых и промышленных отопительных котлов – пеллеты, появился относительно недавно, но уже успел произвести фурор и стал причиной настоящей революции в сфере отопления. Но до сих пор вокруг пеллет не утихают споры: специалисты и просто заинтересованные люди не устают взвешивать плюсы и минусы от использования пеллет, а также сравнивают их с другими видами топлива. Например, очень актуальным на сегодня остается вопрос, что лучше пеллеты или дрова .

Экология и безопасность

Обсуждение данного вопроса полезно будет начать с выяснения общих характеристик и свойств этих видов топлива. Главное, что объединяет дрова и пеллеты – древесина. Дрова представляют собой натуральную древесину, единственная обработка которой заключается в распиловке и рубке, благодаря чему получаются поленья нужных размеров.

В случае с пеллетами все гораздо сложнее. Их производят из отходов деревообрабатывающих предприятий, главным образом, сильно измельченных опилок. После соответствующей подготовки их прессуют в небольшие гранулы. Это и есть пеллеты.

Таким образом, именно древесина, как исходное сырье, определяет основное достоинство пеллет и дров, как топлива. Это экологическая чистота, а также безопасность использования при отоплении частных домов в плане здоровья проживающих в них людей. При горении дров и пеллет не выделяется вредных веществ. Так что с этой точки зрения сделать выбор, что лучше пеллеты и дрова , невозможно.

Характеристики топлива

К основным характеристикам любого топлива относятся такие параметры, как теплота сгорания и зольность. Для дров это 8 МДж, которые выделяются при сгорании 1 кг поленьев, а также зольность на уровне 2-5 %. Оба показателя во многом зависит от породы древесины и ее влажности. Чем больше влаги содержится в волокнах, тем хуже горят дрова, меньше выделяется тепла, а отходов остается больше.

Естественная влажность древесины около 60 %, поэтому использовать для отопления свежезаготовленные дрова не рекомендуется – поленья нужно тщательно высушить, а затем обеспечить соответствующие условия хранения, которые гарантировали бы поддержание влажности дров на допустимом уровне. Но даже при самой тщательной просушке снизить содержание влаги в древесине получится только до 15 %.

Таким образом, подготовка дров, их хранение, а также уход за печью или дровяным котлом, который время от времени может забиваться золой — все это дополнительные хлопоты и затраты, что также нужно учитывать, решая вопрос о том, что лучше пеллеты или дрова .

По всем рассмотренным выше параметрам пеллеты выглядят более привлекательно. Так, теплота сгорания у них 16-18 МДж на килограмм в зависимости от производителя и сырья, которое он использует. Зольность пеллет также зависит от их качества. Для самых лучших образцов она составляет 0,5 %, но после сжигания некачественных гранул отходы могут составлять около 3 %. Что касается влажности, то по завершении технологического цикла обработки древесных отходов и превращения их в пеллеты, содержание влаги в них не превышает 8 %.

Эффективность отопительных приборов

Также, сравнивая, что лучше пеллеты или дрова , необходимо принимать во внимание КПД соответствующих отопительных приборов. Для традиционных дровяных печей этот показатель составляет 60 %, тогда как у современных пеллетных котлов этот КПД находится на уровне 93-95 %.

То есть при отоплении дровами почти половина вырабатываемой энергии «вылетает в трубу», что не очень эффективно с финансовой точки зрения. Кроме того, отопительные приборы на пеллетах имеют еще одно существенное преимущество – они оборудованы системой автоматической подачи топлива в камеру сгорания. То есть достаточно один раз загрузить в специальный отсек котла большой объем пеллетных гранул и можно на определенное время не вспоминать о системе отопления.

Самые современные модели также могут самостоятельно поддерживать температуру в заданном интервале, соответствующим образом регулируя расход пеллет в единицу времени. Естественно, что обладатели дровяных котлов лишены такой возможности.

Доступность

Итак, пока в споре о том, что лучше пеллеты и дрова по всем параметрам пеллеты брали верх. Но есть одна характеристика, с точки зрения которой, дровам нет и не будет равных. Это доступность. Во-первых, дрова — это самый дешевый на сегодня вид топлива, жители лесной местности вообще могут заготавливать их самостоятельно. Но даже если покупать уже готовые, распиленные и наколотые дрова, их стоимость окажется гораздо ниже цены пеллет.

Но по большому счету дело даже не в цене, а в том, что дрова можно достать где угодно и в любом необходимом количестве. Вместе с тем пеллеты сегодня доступны только в крупных городах, да и то продаются только в специализированных магазинах. Попробуйте найти их где-нибудь в сельской местности на периферии. Даже если удастся сделать это, то стоимость гранул будет запредельная, а вот качество, наверняка, очень низким.

К тому же, не стоит забывать о стоимости пеллетных котлов. Если небольшую дровяную печь самой простой конструкции сегодня можно приобрести за 20-25 тыс. руб., то цена пеллетных котлов начинается от 100 тыс. руб. Многим ли по карману такая роскошь?! Понятно, что себестоимость получаемой тепловой энергии, в случае с пеллетами, будет гораздо ниже, но чтобы окупились затраты на организацию системы отопления на базе пеллетного котла должно пройти несколько лет.

2018-02-19 | Игорь Сычев

Введение

Сравнение по характеристикам

Пеллеты - особенности отопления

Дрова - особенности отопления

Экономический расчет

Вы планируете установить пеллетный или дровяной котел?

Или у вас давно стоит дровяной котел, но он уже старый и его необходимо менять. Соответственно вновь встает вопрос выбора топлива.

Конечно большинство людей хотят автоматизированную систему отопления т.к. она экономит очень много времени. От выбора котла будет зависеть не только ежемесячные расходы, но и время затраченное на обслуживание котла.

Важно сравнить итоговую стоимость отопления на каждом виде топлива.

На первый взгляд, пеллеты и дрова очень похожи. Но так ли это? Давайте разбираться.

Дрова - это натуральная высушенная древесина. Пеллеты - это отходы деревообрабатывающего производства, прошедшие специальную подготовку.

Сравнение по характеристикам:

1) Экологическая чистота

И пеллеты, и дрова с точки зрения экологической чистоты абсолютно идентичны. Существует миф, что пеллеты удерживают форму при помощи “клея”. Но это не так. Пеллеты прессуются благодаря содержащемуся в древесине веществу - легнину.

2) Доступность топлива

Конечно, в России много дерева и оно доступно практически везде. Но в последние годы появляется все больше и больше предприятий по переработке древесных отходов в пеллеты. Уже в любом крупном городе вы легко можете найти несколько поставщиков пеллет, осуществляющих доставку куда угодно.

3) Степень автоматизации

Пеллетные котлы могут автономно работать от 1 недели до всего отопительного сезона (в зависимости от объема бункера).

За дровяным котлом необходимо постоянно следить в течении дня.

Тем, кто привык к комфорту и ценит личное время, стоит выбрать пеллетный котел.

4) Теплота сгорания

Теплота сгорания пеллет: 18 МДж/кг.

Теплота сгорания дров: 8 МДж/кг.

5) Зольность топлива

Зольность пеллет: 0,5-3%.

Зольность дров: 2-5%.

С точки зрения ухода за котлом пеллеты удобнее. С ними не так хлопотно, так как выгребать золу придется намного реже.

6) Влажность топлива

Влажность дров: 15-60%.

Влажность пеллет: 5-8%.

7) Хранение

Пеллеты неприхотливы к хранению. Главное, только избегать прямого контакта с водой. Влажность с воздуха они не впитывают. Поэтому хранить их можно в мешках на улице на поддонах и накрыть водонепроницаемым материалам. Плюс, они занимают в 7 раз меньше места, чем дрова т.к. по сути являются прессованной древесиной.

Для хранения дров необходимо выстраивать специальную поленницу.

8) КПД отопительных агрегатов

КПД пеллетного котла: 93-95%.

КПД дровяного котла или печи: 60%.

При отоплении дровами чуть ли не половина тепла буквально «вылетает в трубу». То есть, вы обогреваете не только дом, но и улицу.

9) Цена топлива

Считается, что по этому критерию дрова в лидерах. Однако более детальное рассмотрение вопроса свидетельствует – по цене дрова и пеллеты обойдутся примерно одинаково. Понятно, что по регионам показатели меняются, но усредненные данные следующие:

Пеллеты – за 1 т (а это идентично 3,5 «кубов» дров) придется заплатить около 6500 рублей.

Поленья – 1 м3 (колотые) стоят примерно 1 800±200.

10) Цена котлов

Дровяных – от 20000 руб.

Пеллетных – от 99500 руб.

Особенности отопления пеллетами

Достоинства пеллет

Экологическая чистота.

Низкая стоимость, но выше, чем у дров.

Низкая зольность.

Вторичное использование золы.

Удобство хранения.

Высокая теплотворность.

Высокий КПД котла.

Удобство эксплуатации пеллетных котлов.

Нет необходимости в большом складе.

Недостатки пеллет

Дороже, чем дрова.

Топить пеллетами намного более приятно, чем дровами. Большинство современных котлов имеют емкость, в которую гранулы засыпаются с запасом. В зависимости от модели, этого запаса может хватать на сутки, неделю, месяц. При этом нет необходимости в контроле горения.

Так как зольность у пеллет низкая, за весь сезон нагорает не более 20 кг золы. Очистка котла производится редко (раз в неделю или даже в месяц).

Владельцу пеллетного котла не нужно заботиться о подготовке топлива, пеллеты полностью готовы к подаче в котел.

Особенности отопления дровами

Достоинства дров

Экологическая чистота.

Общедоступность.

Низкая стоимость.

Безопасность эксплуатации (абсолютно не взрывоопасны).

Вторичное использование угля.

Недостатки дров

Необходим склад или большое помещение для хранения.

Необходима рубка или распил.

Высокая влажность древесины.

Низкий КПД печи или котла.

Высокая зольность.

Как бы ни были хороши дрова, все же современный дом отапливать ими достаточно проблематично. Печь или котел приходится постоянно проверять.

Далеко не всегда дрова продаются именно такого размера, который подходит под конкретную топку. Поэтому приходится заниматься распиловкой или рубкой.

Также необходимо ежедневно вычищать печь (или хотя бы делать это один раз в несколько дней). Высокая зольность - это большое количество древесного угля, который также необходимо куда-то девать.

Экономический расчет

Не смотря на то, что цена дров и дровяного котла меньше, расход топлива при этом больше. Как понять, какой из этих видов отопления дешевле?

Пример сравнения окупаемости отопления - котел мощностью 100 кВт

Пеллетное отопление / Дровяное отопление

Стоимость котла: 300 000 руб. / 120 000 руб.

Стоимость монтажа котельной и системы отопления: 10 000 руб. / 10 000 руб.

Итого установка под ключ: 310 000 руб. / 130 000 руб.

Стоимость топлива в год: 372 890 руб. / 323 351 руб. (включает 20 000 з/п кочегара)

1-й год расходы итого: 682 890 руб. / 453 351 руб.

3-й год расходы итого: 1 428 670 руб. / 1 100 053 руб.

5-й год расходы итого: 2 174 450 руб. / 1 746 755 руб.

Таким образом, через 5 лет выгода при отоплении на пеллетах и дровах ориентировочно одинакова.

Легко. Мы можем сделать расчет специально для вас.

Ответив на базовые вопросы (площадь, высоту потолков, необходимую температуру внутри и т.д.) мы рассчитаем для вас:

Мощность необходимого котла;

Стоимость отопления в месяц;

Сравнение стоимости отопления на всех наиболее популярных видах топлива.

Что же мы получаем при использовании пеллет в качестве топлива для котла?

Во первых – полная автоматика, Вам не нужно ежечасно подкладывать дрова в твердотопливный котел. Во вторых – отсутствие грязи, т.к. Вам в 20 раз реже надо вынимать золу, а также пеллеты не несут в себе столько мусора, как дрова. Перечислять преимущества можно бесконечно, но этих двух, нам кажется хватит, чтобы остановиться на покупке пеллетного котла.

Еще недавно незнакомое нам слово «пеллеты» сегодня все чаще можно встретить в списках видов топлива, услышать в телепередачах о инновационных способах отопления и встретить на страницах строительных журналов. Однако, довольно странно, что о пеллетах заговорили только сейчас, ведь этот вид биотоплива топлива известен с конца 40-х годов прошлого столетия. Даже Европа, всегда подхватывающая передовые технологии, обратила внимание на пеллеты только в 1985 году.

Пеллеты: история создания

Слово пеллеты имеет английское происхождение и буквально означает - гранулы. Для тех, кто еще не совсем понял о чем идет речь, поясню: пеллеты - небольшие гранулы цилиндрической формы, произведенные из отходов деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства. Используют их в качестве твердого топлива в системах прямого сжигания либо газогерераторных агрегатах.

Первым кому пришло в голову «сжать» дрова и придать им более удобную для транспортировки форму оказался баварец Рудольф Гуннерман, который впоследствии и наладил производство первых пеллет в США. Продукция оказалась весьма выгодной, тем более, что для производства топливных гранул можно было использовать дармовое сырье такое, как торф, опилки, стружка и другие отходы деревообрабатывающей промышленности, а также солому, кукурузные и подсолнечные стебли, шелуху и прочую растительную массу. В Америке стали проявлять интерес к этому виду топлива, поскольку он, кроме своей экономичности, представлял ряд преимуществ, одни из которых - удобство транспортировки и высокая насыпная плотность. Эти преимущества сохранили свою значимость и сегодня. Например, тот же торф, из-за его низкой плотности не имеет смысла возить дальше 100 км от места разработки, поскольку в этом случае транспортные расходы превысят стоимость самого топлива. Если же торф сжать в 5-7 раз, как это происходит в процессе производства пеллет, то перевозки на дальние расстояния становятся оправданными.

На сегодняшний день в Америке производством топливных гранул занимается более 80-ти крупных предприятий. Годовые объемы производства составляют более 1 млн. тонн, которые поглощаются в основном внутренним рынком США. Кроме этого, Соединенные штаты около 40% потребляемого объема пеллет закупает за рубежом (в основном в Канаде). Популярность топливных гранул в Америке привела к развитию технологий эффективного сжигания пеллет. На сегодняшний день производством оборудования, работающего на гранулах, занимается более 20 американских компаний, поставляющих свою продукцию также и на экспорт.

Популяризатором пеллет и своеобразным Колумбом, привезшим американские технологии в Европу, стала Швеция, в 1985 году наладившая производство топливных гранул из отходов деревообрабатывающей промышленности. С приходом девяностых пеллетный бум охватывает всю Европу и к концу века их уже производят в Англии, Италии, Норвегии, Нидерландах, Франции, Финляндии, Дании и Германии. Сегодня большая часть отходов европейских деревообрабатывающих предприятий идет на производство пеллет.

Весомую роль в популярности топливных гранул сыграла высокая экологичность этого вида топлива. Как и при сжигании дров, гранулы выделяют ровно столько углекислого газа в атмосферу, сколько растение поглотило в процессе роста. Однако импортируемое топливо всегда проходит проверку на содержание в нем вредных примесей, поскольку экологичным этот вид топлива может считаться только в том случае, если древесина или сельскохозяйственные отходы произрастали в эколгически благополучных районах. Так, в 2009 году Италия обнаружила в партии пеллет из Литвы повышенное содержание цезия 137, после чего все 10 000 тонн были возвращены на «родину». Тем временем пеллеты украинских производителей благополучно реализуются в Европе, не смотря на Чернобльскую катастрофу. Сегодня в этой стране работают 15 предприятий, и практически вся их продукция идет на экспорт. Для России с ее запасами древесины и количеством деревообрабатывающих предериятий производство пеллет несомненно является выгодной перспективой, однако пока эта отрасль находится на стадии развития. Китай усмотрел в производстве топливных гранул большие перспективы и уже взял курс на их производство, запланировав к 2020 году выйти на уровень 50 млн. тонн в год. Это примерно в десять раз больше сегодняшнего ежегодного производства российских пеллет.

Технология производства пеллет

Как уже упоминалось, исходным сырьем для производства топливных гранул служат отходы деревообработки и сельского хозяйства. Наиболее качественным и рентабельным сырьем является именно древесные отходы. Не смотря на низкую стоимость растительных отходов сельского хозяйства, производить из них полеты - дело дорогостоящее т.к. требует много тепловой энергии для сушки сырья, которое необходимо довести до первоначальной влажности 15%. Сами же гранулы содержат влаги не более 8-12%, высушиваясь в процессе грануляции.

На первом этапе производства пеллет происходит измельчение сырья до состояния муки. Чем мельче будет фракция, тем лучше пройдет процесс грануляции, который происходит в ходе сильного сжатия, из-за чего сырье нагревается и испускает, находящийся в древесине, природный полимер - лангнин. Это вещество содержится в одеревеневших растительных клетках и имеет структуру схожую с железобетоном. Расплавленный лангнит связывает частицы древесной муки, и после полимеризации держит их вместе, в результате чего, сильно спрессованная гранула не распадается даже при механическом воздействии, возникающем при транспортировке.

Гранулирование происходит путем продавливания органической массы сквозь калиброванные отверстия в матрице, имеющей вид барабана. Формирование паллет осуществляется под давлением, во время прохождения сырья между роликами пресса и матрицей. Большое значение в процессе производства топливных гранул имеет правильная организация процесса их остывания. От этого во многом будет зависеть качество конечного продукта.

В зависимости от исходного сырья пеллеты могут иметь длину от 5 до 70 мм и диаметр 6-8 мм. Гранулы наилучшего качества получаются из древесины лиственных пород. Их производство требует более совершенного оборудования, поэтому себестоимость их несколько выше. Американские паллеты преимущественно изготавливаются из древесных отходов; лишь незначительная часть производителей добавляет в исходное сырье древесную кору. Европейские пеллеты могут содержать солому, торф, кору, лузгу подсолнечника и прочее сырье, однако экспортируемые гранулы преимущественно имеют древесное происхождение, поскольку отличаются наибольшей калорийностью.

Для производства одной тонны паллет требуется до 5 м³ древесных отходов. Готовые паллеты фасуются в упаковки весом 12-40 кг либо отпускаются потребителям россыпью на вес.

Виды гранул и их качество

Не все пеллеты имеют одинаковую энергоемеость. Основными критериями их качества является исходное сырье и технология производства. Если в процессе сушки сырья произойдет его перегрев, то гранулы получаются серыми. Недостаточное «спекание» гранул приводит к образованию слишком большого количества осыпи, образующейся в результате их трения между собой во время транспортировки.

При определении сорта пеллет учитываются такие показатели, как зольность, истираемость и прочность. По американской шкале стандартов высшим сортом топливных гранул считается «премиум», содержащий до 1% золы. Этот сорт используют для отопления зданий. Исходным сырьем для гранул «премиум» служит только древесина. Сорт «стандарт» менее качественный и содержит золы до 3%. При производстве гранул этого сорта в сырье добавляют древесную кору.

В Евросоюзе распространены несколько стандартов пеллет. Собственные стандарты имеют такие страны, как Австрия (ONORM M 7135), Германия (DIN 51731), Англия (BBGC), Швейцария (SN 166000), Швеция (SS 187120).

Использование пеллет

Пеллеты сжигают в твердотоплвных котлах, печах и каминах. Гранулы дают возможность автоматической загрузки топлива
в отопительные агрегаты при помощи шнековых механизмов или путем высыпания гранул через вертикальные дозаторы под собственным весом. В последнем случае контейнер с пелетами находится выше уровня топки, а сами гранулы подаются через гофрированный рукав. Пеллеты широко используются в пиролизных (газогенераторных) котлах с автоматической загрузкой топлива. Являясь биотопливом, натуральным по происхождению, пеллеты не несут опасности окружающей среде и людям, не содержат аллергенов в виде плесневых спор и пыли. Тонна топливных гранул выделяет при сжигании в полтора раза больше тепла, чем такая же масса дров, занимая при этом в несколько раз меньший объем при очень низкой влажности. В среднем это составляет 5 000 кВт. ч теплоэнергии.

Основными потребителями пеллет в России являются владельцы загородного жилья, в районах, где отсутствует газоснабжение. Пеллеты на сегодняшний день являются отличной альтернативой голубому топливу, однако цена на них постоянно растет. Это объясняется тем, что спрос на топливные гранулы превышает предложение, но в перспективе прогнозируется стабилизация цен за счет достаточной конкуренции на рынке пеллет.

В Европе стоимость одной тонны пеллет вместе с доставкой дотигает 250 €. В России средняя цена белых и серых пеллет древесного происхождения находится на уровне 3500 р за тонну. Цена также может сильно зависеть от удаленности предприятия-изготовителя.

Дрова - куски дерева, которые предназначены для сжигания в печах, каминах, топках или кострах для получения тепла, жара и света.

Каминные дрова в основном заготавливаются и поставляются в пиленном и колотом виде. Содержание влаги должно быть как можно меньшим. Длина поленьев в основном 25 и 33 см. Такие дрова продают в насыпных складометрах или фасуют, и продают по весу.

Для отопительных целей применяются различные дрова. Приоритетной характеристикой, по которой выбирают те или иные дрова для каминов и печей, является их теплотворная способность, длительность горения и комфорт при использовании (картина пламени, запах). Для отопительных целей желательно, чтобы тепловыделение происходило медленнее, но более продолжительное время. Для отопительных целей лучше всего подходят все дрова из лиственных пород.

Для топки печей и каминов используют преимущественно дрова таких пород, как дуб, ясень, берёза, 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, более того - они 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. При горении смоленых дров, резком повышении температуры с треском лопаются маленькие полости в древесине, в которых скапливается смола, и во все стороны разлетаются искры;
• лучшей теплоотдачей обладают дубовые дрова, единственный их недостаток - они плохо раскалываются, так же как и дрова из граба;
• дрова из груши и яблони легко раскалываются и хорошо горят;
• дрова из пород средней твердости, как правило, легко колоть;
• долго тлеющие угли дают дрова из кедра;
• дрова из вишни и вяза при горении дымят;
• дрова из платана легко растапливаются, но тяжело колются;
• меньше подходят для топки дрова хвойных пород, потому что они способствуют образованию смолистых отложений в трубе и имеют низкую теплотворную способность. Сосновые и еловые дрова легко колоть и растапливать, но они дымят и искрят;
• к породам деревьев с мягкой древесиной относят также тополь, ольху, осину, липу. Дрова этих пород хорошо горят, дрова из тополя сильно искрят и очень быстро прогорают;

Необходимо учитывать тот факт, что показатель теплотворной способности дров разных пород древесины сильно колеблется. В результате чего получаем колебания плотности древесины и колебания в пересчётных коэффициентах кубометр => складометр.

Ниже приведена таблица со средними значениями теплотворной способности на один складометр дров.

1 складометр сухой древесины лиственных деревьев заменяет около 200 до 210 литров жидкого топлива или 200 до 210 м³ природного газа.

Пеллеты (топливные гранулы) - это универсальное топливо, которое представляет собой 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, а также отходы сельского хозяйства (лузга подсолнечника, солома и др.).

При производстве топливных гранул не используются химические связующие примеси. В качестве связующего элемента используется природный лигнин – полимер, содержащийся в клетках растительного сырья. Лигнин высвобождается из него под высоким давлением пресса, и при остывании крепко связывает его измельченные элементы. Гранулятор пресса придает пеллетам форму.

Пеллеты (топливные гранулы) представляют собой современный универсальный вид биотоплива, по эффективности применения равноценный каменному углю. Чаще всего материалами для производства пеллет служат отходы, получаемые в процессе обработки древесины (кора, ветки, стружка, опилки), торф, сельскохозяйственные отходы (солома, некондиционный лен), органические упаковочные материалы, картонная тара и т.д.

Процесс производства пеллет состоит из нескольких последовательных этапов: дробления, сушки и грануляции. Сначала сырье измельчается до состояния муки, затем тщательно высушивается и сжимается в аккуратные гранулы стандартного размера при помощи специального оборудования (гранулятора). Во время грануляции, сопровождающейся повышением температуры материала, содержащийся в нем лигнин плотно склеивает измельченные частицы. На выходе получается легкое, недорогое, удобное в хранении и абсолютно безопасное топливо, являющееся отличной альтернативой традиционным видам топлива (уголь, торф, дрова, природный газ).

В зависимости от типов сырья используемого при производстве пеллет, они подразделяются на следующие виды:

• древесные топливные гранулы, полученные путем переработки кругляка твердых и мягких пород деревьев;
• пеллеты, полученные путем переработки соломы;
• пеллеты, полученные переработки подсолнечниковой шелухи;
• пеллеты, полученные путем переработки початков и стебля кукурузы
• торфяные пеллеты.

Поскольку пеллеты преимущественно производятся из безвредных для человека и окружающей среды материалов, подлежащих утилизации, они являются экологически чистым топливом; при этом стоимость таких гранул выгодно отличается от цены угля, жидкого топлива или дров. Кроме того, пеллеты удобно транспортировать и хранить (доставка подразумевает как фасовку гранул в пакеты, так и транспортировку россыпью).

Применение топливных гранул - хорошая альтернатива прямому использованию древесных отходов в виде топлива. Гранулы выделяют больше тепла, чем опилки и щепа, увеличивая коэффициент полезного действия котельных, не требуют больших складских площадей и при хранении не самовоспламеняются, а после их полного сгорания остается минимальное количество шлаков (следовательно, чистку котла можно производить намного реже). При этом процесс загрузки гранул в топочное устройство автоматизирован.
Кроме этого, гранулы используются для сжигания в домашних каминных печах и отопительных устройствах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека. Нагревательные устройства, работающие на древесных гранулах, регулируются в автоматическом режиме.

Топливные гранулы имеют очень широкий спектр применения в Европейских странах, США и Канаде, которые одними из первых начали применять программы по сохранению окружающей среды. Их достоинства неоспоримы. Преимущества пеллет перед другими видами топлива заключается в том, что для их хранения не требуются специальные площади (они могут храниться под открытым небом), они не гниют, не рассыпаются и не разбухают. При сжигании топливных гранул получают в полтора раза больше тепловой энергии, чем при сжигании эквивалентного количества дров.

Древесные гранулы намного экологичнее традиционного топлива: в 10-50 раз ниже эмиссия углекислого газа в воздушное пространство, в 15-20 раз меньше образование золы, чем при сжигании угля.

Одно из важнейших преимуществ – высокая и постоянная насыщенная плотность, позволяющая относительно легко транспортировать этот продукт на большие расстояния и пересыпать через специальные рукава, что дает возможность автоматизировать процессы погрузки – разгрузки и сжигания этого топлива.

Топливные гранулы (пеллеты) находят самое широкое применение как в промышленности, так и в быту: их можно использовать для отопления жилых домов (путем сжигания в печах, каминах и котлах) или для обеспечения теплом и электроэнергией промышленных объектов и небольших населенных пунктов (с этой целью обычно используются крупные темные гранулы с высоким содержанием древесной коры). Спрос на этот вид альтернативного топлива, а также на оборудование для его производства и сжигания с каждым годом возрастает. Популярности пеллетов способствует их экологичность, доступность, практичность, высокая

Сравнительные характеристики видов топлива

Примечание:

1. Измерение теплоты сгорания в Ккал / кг. Общеизвестно, что 1 (одна) калория - это количество тепла необходимое для нагрева одного грамма воды на один градус. Полностью понятный смысл данной физической величины и уже нетрудно представить, сколько же нужно тепла для нагрева ведра воды 4,500 Кал / кг. (4,500 Кал / кг) - теплота сгорания килограмма нашего топлива в Калориях.
2. Измерение теплоты сгорания в МДж / кг. Системная международная тепловая единица. Физический смысл ее можно выразить лишь через калорию. 1 Калория равна 4,19 Джоуля. (4,500 Ккал/кг. * 4,19 Джоул = 18,855 МДж/кг.) - теплота сгорания килограмма нашего топлива в Джоулях.
3. Измерение теплоты сгорания в Квт/час. В энергетике электрическую и тепловую энергию принято измерять в Квт./час. 5,238 Квт. час./ кг. - теплота сгорания килограмма нашего топлива, измеренная в "электротехнических единицах". Как получилось данное значение? Если килограмм данного топлива сжечь за час, то не трудно подсчитать, какое количество энергии выделялось ежесекундно, то есть какая тепловая мощность вырабатывалась при этом. Разделим 18.855.000 Дж (см. пункт 2) на 3600 секунд и получим 5238 Дж/сек. т.е. 5,238 Квт.

В частности, можно выделить следующие преимущества этого вида биотоплива:

• Низкая цена. По сравнению с любыми другими энергоносителями, особенно углеводородами, данное топливо значительно дешевле. Соответственно, можно более экономно решить вопрос отопления и обогрева. Причем, решение актуально как для загородного дома (организация котла отопления), так и для промышленных объектов (подготовка воды нужной температуры и обогрев цехов). Еще один важный фактор – отсутствие давления на рыночную цену международного фактора. Если пеллеты Киев покупает исключительно по внутренней цене, сформированной на основе внутреннего спроса и предложения, то уголь и газ поступают потребителю по ценам, которые диктуются мировым рынком.
• Выгодные физико-химические свойства материала. Пеллеты древесные имеют высокую теплотворную способность, что позволяет добиться высокой производительности котла при низком расходе топлива. Кроме того, при сжигании пеллет, образуется мало золы, потому котлы на пеллетах не слишком капризны и требуют минимум обслуживания.
• Эффективная с точки зрения физики горения структура топлива. Так как пеллеты представляют собой насыпь отдельных элементов, они очень хорошо горят, ведь непосредственно в структуре сыпучего материала содержится лучший катализатор – воздух. Соответственно, топливо можно считать универсальным, оно не требует никакой дополнительной обработки перед применением. Такое топливо – не хуже газа или угля.
• Пеллеты древесные являются практически неограниченным ресурсом. Если нефть приравнивается к черному золоту, а газ становится причиной международных скандалов, то древесина низкого сорта, а также отходы деревообрабатывающей промышленности – в изобилии. Потому данный ресурс всегда без проблем доступен на рынке.
• Экологическая чистота. Сжигание пеллет не приводит к выбросам каких-либо вредных веществ, полностью соответствует самым строгим нормам по выбросам углекислого газа, а также любых других газов в атмосферу. Соответственно, пеллеты – не только выгодная, но и зеленая технология.
• Удобный процесс сжигания. Современные котлы на пеллетах имеют высокую степень автоматизации, что позволяет без каких-либо технических трудностей перейти на данный вид топлива. Котел на пеллетах требует не больше внимания, чем котел на угле.
• При сжигании 1,9 т пеллет выделяется примерно такое же количество тепла, что при сжигании одной тонны мазута, при этом стоимость пеллет на внутреннем рынке втрое дешевле. Таким образом, обогрев пеллетами обходится на 40% дешевле мазута.

Таблица 1. Теплоотдача пеллет и альтернативных источников энергии

В разных странах приняты различные стандарты производства пеллет. В США действует Standard Regulations & Standards for Pellets in the US: The PFI (pellet). Этим стандартом разрешено производство пеллет двух сортов: «Премиум» и «Стандарт». «Преимум» должен содержать не более 1 % золы, а «Стандарт» не более 3 %. «Премиум» может применяться для отопления любых зданий. На сорт «Премиум» приходится около 95 % производства пеллет в США. Сорт «Стандарт» содержит больший объём коры или сельскохозяйственных отходов. Стандарты определяют также плотность, размеры пеллет, влажность, содержание пыли и других веществ. В Германии на пеллеты принят стандарт DIN 51731, в Австрии - стандарт 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.

Успешное развитие экономики любой страны напрямую связано с ростом потребления энергии. Однако ископаемые носители энергии, во-первых, не безграничны, а во-вторых, их сжигание приводит к загрязнению окружающей среды и к парниковому эффекту на нашей планете. Последний, является одной из причин изменения климата на Земле.

Это спрессованные отходы деревообработки (стружка, щепа), отходы сельского хозяйства (солома, шелуха семечки подсолнуха, гречихи), а также торфа.
Топливные брикеты (они еще имеют другое название – «евродрова»), - это современное, удобное для хранения и использования экологически чистое топливо. Изготавливаются путем прессования без каких-либо вредных связующих веществ.
Топливные брикеты имеют достаточно широкое применение, прежде всего, используются для отопления частных домов в различных типах топок (печах), дровяных котлах, при приготовлении еды на гриле. Их приятно и удобно использовать в каминах.
Брикеты топливные при горении не искрятся, не выделяют угарный газ, дают долгое и ровное пламя.

К основным преимуществам топливных брикетов можно отнести:

• Топливные брикеты, полученные из растительного сырья, являются экологически чистым продуктом. Материалом топливного брикета в полном объеме является природное сырье. Связующим веществом является натуральный «живой» лигнин – это вещество, содержащееся в клетках омертвевшего растительного сырья.
• После термической обработки сырья в процессе производства евродрова не поддаются воздействию грибков.
• В сравнении с природными дровами – евродрова по причине большей плотности, - дольше горят. Поэтому подкладывать в печь (котел) брикеты – можно реже в 2-4 раза.
• Евродрова по причине их удобной формы очень удобно и хранить и использовать.
• Обладают высокой теплотворностью. Евродрова дают в среднем в 2 раза больше тепла, в сравнении с обычными дровами. Их теплотворность сопоставима с теплотворностью каменного угля.
• При горении обеспечивают постоянную температуру на каждом этапе горения за счет ровного пламени.
• Содержание золы после сгорания брикетов в пределах 1-3%. Для сравнения: содержание золы после сгорания каменного угля: 30-40%, сгорания природных дров: 8 -16% , древесной щепы: 11 - 18%. По этой причине , работающие на евродровах, чистят 1 раз в год. При этом золу можно использовать как экологически чистое удобрение.
• При сжигании топливных брикетов ядовитый угарный газ не выделяется и другие вредные вещества не образуются.
• При использовании евродров - затраты на отопления ниже, чем в случае использования каменного угля или же естественных дров.

Выделяют 3 типа топливных брикетов:

1. RUF-брикеты. RUF-брикет представляет собой брикет в форме набольшего кирпичика прямоугольной формы.
2. NESTRO-брикеты. Брикет NESTRO представляет собой брикет цилиндрической формы. Может быть с радиальным отверстием внутри.
3. Pini&Kay-брикеты. Брикет Пини-Кей представляет собой брикет, имеющий 4, 6 или 8 граней с продольным радиальным отверстием внутри.

Это горючая осадочная порода растительного происхождения, состоящая в основном из углерода и ряда других химических элементов.
Состав угля зависит от возраста и условий углефикации: самый молодой - бурый уголь, затем идет каменный уголь, старше всех антрацит. По мере старения происходило концентрирование углерода и уменьшение содержания летучих составляющих, в частности, влаги. Так, бурый уголь имеет влажность 30–40%, более 50% летучих компонентов, у антрацита оба показателя составляют 5–7%. Влажность каменного угля, составляет 12–16%, количество летучих компонентов около 40%.

Кроме основных компонентов, уголь содержит различные негорючие золообразующие добавки, «породу». Зола загрязняет окружающую среду и спекается в шлак на колосниках, что затрудняет горение угля. Кроме того, 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%).

Еще один вредный компонент угля - сера. В процессе сгорания серы образуются окислы, которые в атмосфере превращаются в серную кислоту. Содержание серы в угле, который мы поставляем покупателям через сеть своих представителей, около 0,5%, это весьма низкое значение, значит, экологию Вашего дома удастся сохранить.

Удельная теплота сгорания

Указанные цифры относятся к угольному концентрату. Реальные цифры могут существенно отличаться. Так, для рядового кузбасского каменного угля, который можно купить на угольных складах, указывается значение 5000-5500 ккал/кг. Мы в своих расчетах используем 5300 ккал/кг.

Плотность угля от 1 до 1,7 (каменный уголь - 1,3–1,4) г/см3 в зависимости от вида и содержания минеральных веществ. В технике используют также «насыпную плотность», она 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, покупая уголь для использования в печах, достаточно разобраться в маркировке и возможности использования в Термороботе.

По степени углефикации выделяют три вида угля: бурый, каменный и антрацит. Используют следующую систему обозначений угля: Сорт = (марка) + (класс крупности).

Кроме основных марок, приведенных в таблице, выделяют также 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.

Как горит уголь

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

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

После этого 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 чёрный дым.
Для эффективного сжигания такого угля процесс должен постоянно контролироваться, такой режим работы реализован в автоматической котельной Терморобот.

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.
Уголь таких марок также успешно может использоваться в Термороботе, поскольку в нем осуществляется регулируемый принудительный поддув воздуха.

Информация, использованная в данной аналитической записке, была взята из открытых источников.