Твердое топливо для котлов: выбор и применение

Поливка

Какие виды топлива для котлов сейчас существуют

Те времена когда люди топили только дровами, углем или торфом давно прошли. Современный рынок предлагает более высокий ассортимент топлива. Здесь можно найти различные брикеты, пеллеты, щепу и тд. Они имеют разный КПД, вернее калорийность, и используются в установках разных типов. Давайте разберем их подробнее, рассмотрим плюсы и минусы.

Колотые или пиленые деревянные колодки различных пород древесины давно использовались для обогрева жилья в печах и каминах. Популярны они и в наши дни, так как доступны в необходимом количестве на территории страны и стоят относительно недорого.

Эффективность использования этого топлива зависит от нескольких факторов:

  • влажность древесины,
  • порода,
  • типа самого котла.

Влажность древесины. Это пожалуй самый важный параметр, который влияет на степень эффективность. Поскольку многие не занимаются заготовкой дров вовремя, просушиться до нужного % влажности естественным путем они попросту не успевают. Так же, часто их хранят под открытым небом, и даже просушенные поленья набирают влагу в осенний сырой период.

Порода дерева. Здесь главную роль играет плотность, чем она больше тем дольше будет гореть полено, а значит выделяет больше тепловой энергии. Наиболее часто используют такие породы как: береза, клен, ясень, дуб. С них можно получить до 15 МДж/кг. Реже используют хвойные породы: ель и сосну.

Кроме того что энергоэффективность меньше примерно на 15-30%, эти породы еще и содержат большое количество смол, которые засоряют дымоходы.

Тип котла. Старая печь имеет очень маленькую эффективность по сравнению например с водонагревательными твердотопливными котлами. Те, в свою очередь, также имеют различную эффективность, подробнее о них можно почитать здесь.

Твердое топливо для котлов: выбор и применение

Преимущества

Твердое топливо для котлов: выбор и применение

Недостатки

Доступность Необходима заготовка
Низкая цена Низкая эффективность
 

Неравномерный процесс сгорания, зависящий от фракции дров

Пеллеты

Удельная теплота сгорания 3,5 кВт/час. Мелкие топливные гранулы, диаметром 6-8 мм и длинной до 5 см, с удельной влажностью не более 20%. Изготавливают путем прессования под высоким давлением различных отходов деревообработки, соломы, лузги подсолнечника, кукурузы и тд. Примерно 80% отопительных котлов в европейских странах работают именно на пеллетах, это часть развития программы энергосберегающих технологий.

Они используются как в котлах с ручной загрузкой, так и в автоматических системах с бункерами в несколько кубических метров. Подача топлива осуществляется различными механизмами, например шнеком, и контролируется автоматикой. Именно благодаря своей полной автономной работе такие котлы настолько популярны.

Различают три сорта топливных гранул:

  • Стандарт — гранулы тёмного цвета, так как изготовлены с добавлением лузги подсолнечника и гречишной шелухи. Допустимый процент зольности — 3%. Это наиболее популярный вид пеллет, потому что при хороших показателях получения тепла они имеют небольшую стоимость.
  • Премиум — гранулы белые или светло-серые. Характеризуется высокими показателями удельной теплоты сгорания и низкой зольностью — 0,4%. Изготовлены из отходов деревообработки лиственных пород древесины.
  • Индустриальный — Гранулы серого цвета изготавливаются из отходов древесины с корой. Они имеют самый низкий показатель теплоотдачи и низкую стоимость.

Твердое топливо для котлов: выбор и применение

Преимущества

Твердое топливо для котлов: выбор и применение

Недостатки

Высокая эффективность Высокая цена
Единственный вид топлива, используемый в твердотопливных котлах с автоматической подачей Неэффективно использовать в обычных печах
Удобно хранить в любой таре  
Равномерность сгорания  

Интересное видео о пеллетах

Топливные брикеты

Их еще называют евродрова. Изготавливаются они путем прессования различных отходов деревообработки и сельского хозяйства. Сам процесс прессовки проходит под высоким давлением до 1000 бар и температуре порядка 260 градусом, при котором выделяется вещество лигнин, которое и склеивает частички материала достаточно прочно чтобы сформировать брикет.

По своему принципу процесс изготовления схож с прессовкой пеллет, только брикеты имеют больший размер и различную форму и размер. Есть возможность применять их не только в печах и котлах, но и каминах, чем существенно отличает брикеты от пеллет

Сама форма здесь играет не последнюю роль, во многих странах запрещены брикеты полностью цилиндрической формы. Это связано с пожарной безопасностью при использовании их в открытых каминах. Квадратная, шестигранная  или прямоугольная форма не даст брикету выкатится из топки во время горения.

В основу большинства видов топлива входит растительное сырье — целлюлоза. Древесина состоит из нее практически на 100% и считается естественным источником горючего углерода. Каменный и бурый уголь, а также торф состоят из останков растений, которые прошли ряд природных преобразований, увеличивших плотность, а значит, и содержание горючих компонентов на единицу объема. Похожий принцип применяется и при создании искусственного топлива — пеллет или брикетов.

Разные виды топлива принято оценивать по ряду критериев, среди которых наиболее интересный — удельная теплотворность, иначе именуемая калорийностью. И действительно, что может быть важнее количества теплоты, которое можно добыть из разных видов горючего? Но твердое топливо весьма специфично в использовании, роль играет также количество образуемой при сгорании золы и газовый состав продуктов сгорания, удобность хранения, применения и главный показатель — цена.

Дрова и торф принято считать самым дешевым топливом, а во многих регионах России они вовсе бесплатны: никто не мешает раз в году отправиться в лес или на торфяник и запастись горючим впрок. Каменный и бурый уголь образуют при сгорании большое количество энергии и имеют высокую продолжительность горения. Подбрасывать в топку новую порцию горючего нужно в 2–3 раза реже, чем дрова, и это достаточно удобно.

В то же время все виды угля при сгорании оставляют после себя до 40% золы от первоначальной массы, а значит, нужно место для ее сезонного складирования и продуманный способ утилизации. Дым от сгорания угля достаточно едкий, содержит большое количество серы, из-за которой в помещении появляется весьма неприятный запах. Сажа и твердые частицы оседают на дымоходе и каналах, приводят к их постоянному загрязнению и снижению тяги.

Но не только от угля может забиться дымоход. Дрова ввиду их высокой влажности выделяют при сгорании некоторое количество пара, который взаимодействует с дымом и образует деготь, а от него трубы и каналы очистить не в пример труднее. Уголь из-за открытого способа хранения также имеет высокую влажность, и хотя это не так сильно влияет на загрязнение дымохода, теплотворность несколько снижается.

Энергетическая эффективность любого горючего зависит от того, насколько соответствующими были условия его хранения. Уголь и торф погружают в хранилища только после недельной сушки при ясной погоде с 2–3-х кратным перемешиванием. Дрова хранятся тщательно сложенными штабелями с обязательной обработкой антисептиком и инсектицидами. Как видно, в большинстве случаев важны только правила складирования, со временем горючее не теряет качеств.

Этого нельзя сказать о брикетах и пеллетах, которым ввиду их низкой влажности свойственно тянуть воду из воздуха. Место хранения брикетов должно быть устроено внутри закрытого помещения. Обычно брикеты складывают компактными штабелями на поддонах, чтобы снизу сохранялась циркуляция воздуха. И хотя большинство продукции имеет герметичную полиэтиленовую упаковку, всегда существует риск ее повреждения и контакта с внешней средой, что приводит к разбуханию топлива и его порче. Поэтому в помещении стараются поддерживать сухую атмосферу и избегать резких перепадов температур.

Преимущества брикетов и пеллет

Евродрова — брикетированное и пеллетированное топливо — получают в результате переработки отходов лесопильных и сельскохозяйственных предприятий или прочего растительного сырья. В ход идет все: от опилок и веток деревьев до шелухи подсолнечника. Исходные компоненты предварительно измельчают и сушат, затем дробят до очень мелкой фракции и прессуют в форме поленьев или гранул.

По составу брикеты почти ничем не отличаются от пеллет, сыпучее топливо было разработано для систем его автоматической подачи в топку. Искусственное горючее имеет плотность гораздо выше, чем у древесины и торфа и немногим больше чем у бурого угля. Содержание влаги в пеллетах почти в три раза ниже, чем у древесины естественной сушки.

Наиболее часто брикетированное топливо применяют в твердотопливных котлах, особенно эффективны евродрова в пиролизных агрегатах. Брикеты для печи-грубы не подходят из-за недостаточно высокой температуры горения, а вот для русской печи их можно успешно использовать. Использование пеллет возможно только при наличии в топке соответствующих колосников.

Искусственное горючее оптимально подходит для печей в бане или сауне, не в последнюю очередь благодаря полному отсутствию мусора. В каминах брикеты эффективнее дров, хотя из эстетических соображений многие предпочитают древесину. А вот в приготовлении шашлыка нет никакой разницы, разве что подождать прогорания придется немного дольше.

рмнт.ру

11.08.15

Почему брикеты и пеллеты эффективнее дров?

Твердое топливо для котлов: выбор и применение

Здесь все дело в плотности и влажности этих видов топлива. Плотность брикетов выше чем у дров за счет прессования под высоким давлением. Влажность меньше, так как мелкое сырье проще и легче просушить чем поленья. К примеру, это показатель у пини-кей составляет 4-6%, у дров естественной сушки 30-40%.

Также, некоторое сырье, как например лузга подсолнечника, увеличивает теплотворность евродров. Однако и зольность будет выше, а значить будут дополнительные расходы на чистку дымоходом.

Вид топлива Тепловая способность, ккал/кг
Пелетты 4500
Брикеты 4900
Дрова 2500
Уголь древесный 7500
Торфяной брикет 3800
Каменный уголь 7400
Мазут 9800
Дизельное топливо 10200
Природный газ 8300

Как упоминалось выше, на дрова уходит очень много деревьев. Несмотря на то что их запасы значительные, сейчас прирост меньше скорости вырубки. Особенно это актуально для ценных и долго растущих пород: дуба, граба, ясеня.

Пеллеты и брикеты делаются из отходов, которые зачастую просто выбрасываются, сваливаются на перегнивание или сжигание. Это стружка, ветки, больные деревья и тд. Таким образом можно значительно оптимизировать вырубку деревьев у увеличить их восстановление. Многие компании даже платят за утилизацию своих отходов.

В некоторых странах выращивают особые быстрорастущие породы лозы, которые перерабатывают на цепу и прессуют в брикеты. Тем самым увеличивают свою энергонезависимость и минимизируют вред природе.

Топливо Насыпная плотность, кг/м3 Влажность Калорийность, ккал/кг Зольность Время горения
Цельная древесина 350-600 20-25% 2800-3400 2,4-3,2% 1-1,5 ч
Торф 400-600 28-30% 2600-2800 5-10% 1-2,5 ч
Каменный уголь 1200-1400 12-18% 6500-7000 25-40% 3-5 ч
Бурый уголь 700-1000 14-22% 3100-3600 15-27% 2,5-4ч
Пеллеты/брикеты 700/850-1000 6-10% 4300-4700 1-2% 2-3/4,5-7 ч

Следует отметить, что характеристики пеллет и брикетов наиболее «стабильны» среди всех видов топлива. Тем не менее, у разных производителей наблюдается некоторое отличие характеристик. Например, топливные брикеты RUF имеют один из высших показателей калорийности — до 5200 ккал/кг, при этом их влажность может достигать 12%.

Уголь

Это природный минерал, образовавшийся за миллионы лет в различных слоях грунта из древесины и других растений. Люди научились добывать это ископаемое довольно давно и поняли его ценность в качестве энергоносителя.

В зависимости от сорта, уголь имеет очень высокую теплотворность, порядка 6800-8350 ккал/кг. Поэтому является наиболее высококалорийным твердым видом топлива. Однако, он не лишен и значительных недостатков. В первую очередь это цена, которая значительно выше чем у дров. Его стоимость можно сравнить с некоторыми видами брикетов, но, при этом, сжигание угля загрязняет окружающую среду. Высокая зольность требует очень частого обслуживания котлов, а сама зола требует утилизации.

Прежде чем решить каким углем лучше топить, посмотрим  угля и теплотворность:

  • Бурый уголь – до 4177 ккал/кг. Редко используется в частных домах из за сложности хранение и высокой вероятности самовозгорания.
  • Каменистый уголь – 5097-6700 ккал/кг. Самый распространенный вид топлива частных хозяйствах благодаря его свойствам, среди которых и безопасность хранения.
  • Антарциты – 5800-6500 ккал/кг. Промышленный вид угля.

Ископаемое, образовавшееся путем перегнивания остатков растений в условиях ограниченного доступа кислорода и повышенной влажности. Добывается в болотистой местности, затем брикетируется и просушивается. Теплотворность составляет 3511-4492 ккал/кг.

Твердое топливо для котлов: выбор и применениеhttps://www.youtube.com/watch?v=CCW6xs5DEps

Это топливо давно и широко применяется как для отопления частных домовладения, так и на производстве. Доступность по цене и неприхотливость в хранении позволяет ему конкурировать с дровами и углем.

Предлагаем ознакомиться  Подснежник цветок. Описание, особенности, виды и защита подснежников
Оцените статью
Сад
Добавить комментарий

Adblock detector