Расход пеллет для отопления частного дома

Содержание

1. Пеллеты — современный вид топлива
2. Что такое пеллеты
3. Технология производства пеллет
4. Пеллетные гранулы — качество и особенности
5. Какие бывают виды пеллет?
6. Какие бывают сорта топливных пеллет?
7. Качество пеллетных гранул
8. Положительные и отрицательные свойства пеллетов
9. Преимущества и недостатки пеллетного топлива
10. Плюсы и минусы
11. Виды оборудования для использования пеллет
12. Камины и печи типа «буржуек»
13. Пеллетные котлы
14. Расчет суточной потребности гранул для отопления жилого дома
15. Дополнительные факторы, определяющие потребление пеллет
16. Коэффициент полезного действия твердотопливного котла
17. Влияние режима работы котла на расход пеллетного топлива
18. Расчет потребления пеллет – исходные данные
19. Как рассчитать расход пеллет
20. Как выбрать качественное пеллетное топливо
21. Что выбрать: дровяное или пеллетное отопление
22. Разновидности пеллет
23. Достоинства и недостатки топливных пеллет
24. Расход пеллет на отопление дома 100м2
25. Расход пеллет на отопление дома 150м2
26. Расход на отопление дома 200м2
27. Плюсы и минусы данного вида сырья
28. Заключение
29. Дрова
30. Уголь
31. Пеллеты
32. Брикеты
33. Жидкое и газообразное топливо
34. Классификация пеллеты по исходному сырью:
35. Чем вызван такой интерес к данному виду топлива?
36. Эффективность пеллет как вида топлива
37. Фасовка и упаковка

Пеллеты — современный вид топлива

Ушли в прошлое времена, когда подсчитывали, сколько машин дров или угля нужно на зиму.
Сегодня тепло в доме можно обеспечить при помощи специальных древесных гранул — пеллет. Они стали удобной разновидностью древесного топлива.

Засыпанные в специальный отсек пеллеты расходуются постепенно и не требуют постоянного добавления, как дрова.

Что такое пеллеты

Пеллеты – топливные гранулы, которые изготавливают методом прессования из деревянной стружки, щепы, лузги подсолнечника, отходов крупы и кукурузы, торфа и даже птичьего помета. Они имеют форму цилиндров диаметром от 4 до 10 мм и длиной 0,8-5,5 см. Для отопления в частных домах чаще всего используются пеллеты, изготовленные из отходов древесной промышленности и лигнина – натурального скрепляющего материала.

Разновидности пеллет

Пеллетное топливо довольно экономично. Оно состоит из органики, отличается высокими теплотворными характеристиками и используется практически без остатка. Зола составляет не более 0,5% от загруженной в топку массы, то есть уход за твердотопливным котлом требуется минимальный.

От 1 тонны пеллет выделяется столько же энергии, как при сгорании 480 м³ газа или 1,6 тонны дров. Хотя по показателям теплотворности пеллеты проигрывают жидкому топливу, они действительно экологичны – дым, выделяющийся при сгорании, не имеет запаха и не загрязняет атмосферу двуокисью серы.

На заметку! Многие недобросовестные производители включают в сырье для пеллет различные добавки, утяжеляющие гранулы. Самый распространенный вариант – песок. Но выявить некачественное топливо достаточно просто: стоит только сжечь несколько древесных циллиндров и посмотреть, не останется ли в золе песка.

Технология производства пеллет

1. Крупное дробление. Сырье (опилки, щепы, кора) измельчается и перетирается в опилки и муку с помощью специальных дробилок и мельниц.
2. Сушка измельченного материала до влажности 8…10% в сушилках барабанного или ленточного типа, фото 4.

Фото 4. Сушка измельченного материала в сушилках

3. Дополнительное измельчение сырья в молотковых мельницах до размеров частиц 4…6 мм.
4. Сжатие (прессование) под давлением на пресс-грануляторе при температуре 110…120°С, фото 5. Пресс-гранулятор бывает с плоской либо цилиндрической матрицей, роликового или шнекового типа, фото 6. Производительность мини пресс-гранулятора может достигать 200…250 кг/час.
5. Охлаждение пеллет (по мере необходимости).
6. Расфасовка пеллет по мешкам, фото 7.

Посчитано, что для производства 1 т пеллет необходимо 2,5 м3 древесных отходов, а по другим источникам необходимо 5…6 м3. Бытовые пеллеты выпускаются в мешках по 15…30 кг или промышленные пеллеты по 300…1000 кг.

Примеры линий для производства древесных пеллет показаны на фото 8. Стоимость небольшой линии на базе ОГМ-1,5 составляет около 55000$. Стоимость промышленных линий намного выше и зависит от производительности:

• 100…700 кг/ч – около 132000$;
• 2000 кг/ч – около 196 000$.

Производство торфяных пеллет состоит из следующих этапов:

• предварительное легкое измельчение;
• сушка торфа;
• прессования;
• расфасовка.

Фото 5. Прессование пеллет

Фото 6. Виды прессов для изготовления грануляторов

Фото 7. Расфасовка пеллет

Фото 8. Основные узлы линий гранулирования и производства пеллет

В разных странах существуют свои стандарты качества на пеллеты. В странах СНГ пока что не существует государственных нормативов на использование и производство пеллет.

Приведем некоторые стандарты в различных странах:

• США – Standard Regulations & Standards for Pellets in the US, производятся пеллеты 2 сортов: «Премиум» и «Стандарт»;
• Германия – DIN 51731;
• Австрия – ONORM M-7135;
• Великобритания – The British BioGen Code of Practice for biofuel (pellets);
• Швейцария – SN 166000;
• Швеция – SS 187120.

В табл. 4 приведены основные европейские стандарты качества пеллет.

Основные европейские стандарты качества пеллет

Таблица 4

Характеристика	DIN 51 731	Onorm M-7135	DINplus	SS187120
	Германия	Австрия	Германия	Швеция
Диаметр (мм)	4-10	4-10
Длина (мм)	< 50	< 5*d	< 5*d	< 5*d
Плотность (кг/дм3)	> 1,0…1,4	> 1,12	> 1,12	—
Влажность (%)	< 12	< 10	< 10	< 10
Насыпная масса (кг/м3)	650	650	650	650
Брикетная пыль (%)	—	< 2,3	< 2,3	—
Зольность (%)	< 1,5	< 0,5	< 0,5	< 1,5
Теплота сгорания (МДж/кг)	17,5…19,5	> 18	> 18	> 18
Содержание серы (%)	< 0,08	< 0,04	< 0,04	< 0,08
Содержание азота (%)	< 0,3	< 0,3	< 0,3	нет
Содержание хлора (%)	< 0,03	< 0,02	< 0,02	< 0,03
Мышьяк (мг/кг)	< 0,8	—	< 0,8	—
Свинец (мг/кг)	< 10	—	< 10	—
Кадмий (мг/кг)	< 0,5	—	< 0,5	—
Хром (мг/кг)	< 8	—	< 8	—
Медь(мг/кг)	< 5	—	< 5	—
Ртуть(мг/кг)	< 1,5	—	< 1,5	—
Цинк(мг/кг)	< 100	—	< 100	—
Закрепитель, связующие материалы (%)	—	< 2	< 2	—

Пеллетные гранулы — качество и особенности

 

В последние годы с ростом цен на топливо все более пристальное внимание уделяется рациональному использованию ценных ресурсов. Пеллеты  — один из наиболее перспективных его видов — ни что иное как гранулы, спрессованные из бросового сырья.

На их изготовление идут отходы сельскохозяйственного производства (солома, стебли кукурузы, подсолнечники и других культур), а также щепа, опилки и прочие древесные отходы. Присутствие в составе каких бы то ни было химических составляющих полностью исключено.

Расход пеллет на 100 м2 отапливаемой площади определяется расчетным или опытным путем, как и в случае с использованием любого другого вида топлива.

Стоит отметить, что пеллеты по сравнению с дровами и углем показывают исключительно высокую энергоэффективность. Эксплуатационные характеристики гранул зависят от точного соблюдения технологии производства. Так, при их приобретении следует обратить внимание на следующие детали:

• Поверхность кондиционных пеллет — блестящая и гладкая, наличие трещин и сколов недопустимо.
• Топливные гранулы должны быть достаточно прочными и не крошиться при их энергичном разминании пальцами. В противном случае они будут разрушаться шнеком при подаче в топку в труху.
• Окрас пеллет должен быть однородным. Преимущество следует отдавать светлым гранулам в составе которых больше древесины и меньше разных примесей: коры и мелких веток. Такое топливо обладает лучшими характеристиками.

 

При покупке данного вида твердого топлива нужно учитывать рекомендации производителя имеющегося котла и отдавать предпочтение герметично упакованным гранулам. Фасованные пеллеты проще транспортировать и хранить, они защищены от внешних воздействий и оседания на них пыли. В бункер твердотопливного котла гранулы можно засыпать непосредственно из мешка.

Какие бывают виды пеллет?

Пеллеты или гранулы бывают следующих видов, фото 2:

• древесные (самые распространенные);
• угольные;
• торфяные;
• из растительности (например, из гречневой шелухи, подсолнуха);
• пеллеты из соломы;
• из отходов кукурузы;
• из куриного помета;
• из твердых бытовых отходов.

Фото 2. Виды пеллет изготовленных из: а) древесных опилок березы; б) гречневой шелухи; в) стеблей рапса; г) ржи (соломы); д) рисовой шелухи; е) шелухи семечек подсолнуха; ж) торфа; з) ячменя (соломы); и) древесных опилок сосны

Наиболее эффективными и качественными являются древесные пеллеты, которые подходят для бытовых твёрдотопливных котлов, работающих на этом топливе. Особенно хорошо себя зарекомендовали пеллеты из сосны, которые практичны в использовании: обладают высокой прочностью, при транспортировке и перегрузок не рассыпаются в порошок.

Для бытовых котлов не рекомендуется применять:

• пеллеты из другого сырья (кроме древесины);
• пеллеты, при производстве которых, применялись химические клеи (большая вероятность выделения токсичных газов при сгорании).
• пеллеты низкого качества, с примесью частиц грунта и песка, что приводит к отложению шлаков на элементах и стенках камеры сгорания котла.

Вышеуказанные пеллеты приводят к снижению КПД и сокращению срока эксплуатации и долговечности котла.

Какие бывают сорта топливных пеллет?

Выпускаются следующие сорта пеллет:

1. высший сорт «премиум», еще их называют «белыми». Стоимость высокая по сравнению с другими сортами из-за более качественного сырья. Цвет белый, бежевый, светло коричневый. Сырьем для таких пеллет являются опилки дуба, бука и других твердых пород;
2. промышленные (индустриальные). Имеют темные цвета из-за добавление в состав древесной коры. Теплотворность высокая, но показатель зольности выше – 0,7% и более. Стоимость таких пеллет ниже, чем пеллеты сорта «премиум»;
3. агропеллеты «стандарт» (разновидность промышленных пеллет). Изготавливаются из шелухи подсолнуха и гречки. Пеллеты темного цвета, имеют высокий показатель зольности – 3% и более, теплотворность низкая – 15 МДж/кг, табл. 1. Стоимость агропеллет самая низкая. Агропеллеты предназначены для тепловых станций и промышленных котлов.

Сравнительные характеристики гречневых и древесных пеллет

Таблица 1

Вид топлива	Теплота сгорания, ккал/кг	Стоимость, $
Пеллеты из гречневой шелухи	4300	115 $/т
Пеллеты древесные	4500…5000	150…180 $/т

Важно! При выборе пеллет для отопления частного дома следует обратить на следующие моменты и показатели:

• следует потребовать сертификат качества пеллет (состав), соответствие действующим стандартам. Желательно, чтобы пеллеты отвечали таким европейским стандартам, как EnPlus, DinPlus;
• теплотворность (не менее 4200 ккал/кг);
• зольность (не более 0,5…1%);
• влажность (не более 8…14%).

От величин теплотворности, зольности и влажности зависит КПД котла. Также визуально можно определить качество пеллет. Качественные пеллеты имеют гладкую, блестящую поверхность без видимых продольных трещин, должны быть прочными и не ломаться с легкостью под руками. Цвет может быть различным: от светло-бежевого до коричневого. Цвет не влияет на качеством пеллет.

Качество пеллетных гранул

Характеристики топливных пеллет определяют дальнейшее отопление, его целесообразность и функциональность. Прессованные брикеты для такого рода котлов требуют соблюдения условий хранения и перемещения. Если сравнивать с требованиями для жидких и газообразных топливных материалов, то с пеллетами дело обстоит намного проще. Важно лишь контролировать допустимый уровень влажности в помещении.

Советуем к прочтению:   Как устранить ошибки на котлах Навьен — ремонт неисправностей

Определить качество пеллет можно путем сжигания небольшого числа гранул в топке, что будет определяющим фактором в приобретении целой партии. Здесь ключевым моментом должны стать гарантии качества на основании сжигания экспериментальных образцов.

Если проверить гранулы таким путем не представляется возможным, тогда предлагаем вам альтернативные способы:

1. Визуальный осмотр гранул. Поверхность пеллет должна быть гладкой и блестящей, без явных трещин и сколов. Эти показатели являются подтверждением соблюдения технологического процесса в момент изготовления и спрессовывания, а в роли связки использовалась натуральная древесина.
2. Провести тест на ломкость. Качественный топливный материал не должен крошиться при пальпации, поэтому лучше всего применять твердые гранулы. Пеллеты с нарушением процесса изготовления начнут крошиться уже в момент передачи шнековым оборудованием в топку.
3. Выбирать пеллеты, упакованные в мешки. Топливо при таких условиях хранения и транспортировки не будет соединяться с пылью, которая негативно влияет на работу всей системы отопления.
4. Покупать топливный материал следует соответственно параметрам, размерам и типам, указанным в паспорте самой котельной установки.
5. Изучить оттенок гранул. Пеллеты светлых тонов свидетельствуют об использовании в производстве древесных материалов без коры и лишних примесей, они считаются самыми эффективными при отапливании. Гранулы темного цвета говорят о том, что производитель использовал кору и древесные отходы в качестве сырья, поэтому эффективность их будет значительно ниже.

Читайте также:  Теплотворная способность различных видов топлива: дров, угля, пеллетов, брикетов

Положительные и отрицательные свойства пеллетов

Пеллеты, как вид топлива вызывают у многих разногласия, поэтому чтобы определиться, необходимо знать все положительные и отрицательные стороны использования пеллетов.

Преимущества и недостатки пеллетного топлива

Как разновидность топлива для дома, пеллеты у многих вызывают сомнения – все-таки дрова или уголь намного привычней. Попробуем разобраться в положительных и отрицательных качествах топливных гранул.
Плюсы пеллет:

• легки в транспортировке;
• экологичны;
• образуют бесцветный дым и не выделяют неприятные запахи при сгорании;
• долго хранятся;
• при выборе отопления с помощью пеллет можно приобрести специальное оборудование с автоматической подачей топлива, то есть практически полностью минимизировать ручной труд.

Обратите внимание! При отоплении дома пеллетами не нужна разрешительная документация на подключение котла, в отличие от использования жидкого топлива.

Минусы пеллетного топлива:

• высокая цена отопительного оборудования;
• закупка, доставка топлива и сервисное обслуживание котлов может вызвать затруднения, если дом находится в поселке, отдаленном от большого города;
• присутствие на рынке сырья низкого качества.

Важно! Хранить пеллеты можно только в хорошо проветриваемом и сухом помещении – при контакте с влагой они могут отсыреть и покрыться грибком.

Плюсы и минусы

Явными преимуществами такого вида топлива можно назвать следующие:

• отсутствие вреда при правильном хранении;
• адекватная, стабильная цена на сырьевом рынке;
• использование автоматизированного оборудования.

Из недостатков отметим:

• необходимость в наличии большого складского помещения при хранении зимой;
• с наступлением теплого времени года нужно контролировать влажность на складе пеллетов;
• цена на такую топливную установку намного выше, чем при покупке электрических или газовых котельных сооружений.

Виды оборудования для использования пеллет

Для обогрева помещений пеллетами существуют несколько разновидностей отопительных устройств.

Камины и печи типа «буржуек»

Такое оборудование с успехом применяется в небольших однокомнатных домиках или загородных дачах. Есть различные типы конструкций. Одни модели предусмотрены только для отопления, другие могут использоваться для нагрева и воздуха, и воды.

Устройство пеллетного камина

Основные плюсы: низкая стоимость по сравнению с котлами, неприхотливость к качеству сырья (можно использовать и другие виды топлива – дрова, брикеты, уголь). Но перечень недостатков у таких систем достаточно широк:

• высок риск возгорания при неправильной проектировке или монтаже (особенно, если речь идет о самодельных печках);
• топливо подается в основном вручную, даже в заводских печах отсек для загрузки невелик;
• мощность оборудования варьируется от 6 до 15 кВт, что позволяет обогреть помещение, площадью не более 20 м².

Пеллетные котлы

Устройства контейнерного или модульного типа используются для отопления и горячего водоснабжения здания. Мощность их варьируется в зависимости от площади помещения. Есть полностью автоматизированные системы, в которых участие человека необходимо только на этапе программирования и загрузки сырья, и комбинированные котлы, работающие с различными видами твердого топлива.

Основной недостаток – высокая стоимость оборудования. Кроме того, многие котлы довольно прихотливы к качеству и размеру пеллет.

Принцип работы пеллетного котла с автоматической подачей топлива

На заметку! Для отопления небольшого загородного или дачного домика вполне достаточно пеллетного камина или печки – покупка котельного оборудования при сезонном использовании будет окупаться долго. Для постоянного проживания лучше рассмотреть вариант установки компактного котла.

Расчет суточной потребности гранул для отопления жилого дома

 

Определить количество топлива необходимого на сутки, месяц или отопительный сезон достаточно легко. Рассчитать приблизительный расход пеллет на отопление дома 200 м2 можно, ориентируясь на следующее соотношение: при сжигании 1 кг качественных гранул образуется 5 кВт тепловой энергии. Соответственно, для получения 1 кВт мощности потребуется 0,2 кг топлива.

Алгоритм более точного расчета суточной потребности в пеллетах для обогрева жилых помещений следующий:

• Для создания комфортного микроклимата необходимо 0,1 кВт тепловой энергии в час на 1 м2 при высоте потолков от 2,8 до 3,0 м.
• Соответственно, расход гранул составит 0,2 кг/кВт • 0,1 кВт/(ч м2) = 0,02 кг/(ч м2).
• Умножаем этот показатель на площадь дома (в нашем случае это 200 м2) и получаем: 0,02 кг/(ч м2) • 200 м2 = 4,0 кг/ч.
• Суточное потребление составит 4,0 кг/ч • 24 ч = 96,0 кг.

 

Для определения затрат на отопление на день достаточно умножить полученные данные на цену килограмма пеллет. Отметим, что при проведении расчетов не принимались во внимание расходы на доставку топлива, оплату электроэнергии и проведения регламентных работ. Между тем для обеспечения работы системы отопления — двигателя шнека, электронного контроллера, а также вентилятора и циркуляционного насоса — требуется до 0,5 кВт/ч. Это существенные издержки и их также необходимо учитывать.

Топливные гранулы должны быть достаточно прочными и не крошиться при их энергичном разминании пальцами.

Дополнительные факторы, определяющие потребление пеллет

 

Приведенная выше расчетная методика хороша только в теории, на деле же объем реального потребления топливных гранул может существенно отличаться от данных показателей в большую или меньшую сторону. В действительности расход пеллет на отопление дома 100 м2 зависит от множества факторов, из которых важнейшими являются два:

• характеристики и КПД используемого твердотопливного котла,
• режим работы отопительного оборудования.

 

Наряду с качеством пеллет эти факторы оказывают существенно влияние на суточное потребление и в целом на стоимость отопления. Владелец частного дома может существенно уменьшить эти затраты, выбирая высокотехнологичное и экономичное оборудование и умело регулируя его работу.

Коэффициент полезного действия твердотопливного котла

 

Современное оборудование для систем отопления имеет сложную конструкцию. Хороший котел на пеллетах, расход топлива у которого сравнительно невысокий, оснащается бункером для загрузки гранул. В топку они подаются шнеком по мере выгорания предыдущей партии, процесс подачи горючего и воздуха регулируется электронным контроллером по заданному алгоритму.

Максимальную энергоэффективность демонстрируют пиролизные котлы, КПД которых может достигать 80-85% за счет наддува и дожига печных газов. С учетом данного показателя расчетное количество потребляемых пеллет у них возрастает на 15-20% и составляет 0,023 от 0,024 кг/(м2 ч). Таким образом, для нормального обогрева дома в течение суток понадобиться от 55,2 до 57,6 кг топлива на каждые 100 м2 отапливаемой площади.

Влияние режима работы котла на расход пеллетного топлива

 

Приведенные выше теоретические расчеты выполнялись для отопительного оборудования, функционирующего на максимальной мощности. Такой режим используется только при экстремально низких температурах, которые в действительности крайне редки. Соответственно, расход пеллет на отопление нужно рассчитывать исходя из меньших показателей: 0,05 кВт тепловой энергии на обогрев 1 м2 общей площади дома в час.

Суточное потребление гранулированного твердого топлива, вычисленное из расчета 0,1 кВт/(м2 ч), необходимо пропорционально уменьшить вдвое. Соответственно, расчетные показатели расхода пеллет будут в пределах от 27,6 до 28,8 кг/100 м2. Дополнительно уменьшить затраты на отопление станет возможным, если снизить теплопотери, выполнив работы по утеплению дома и установив окна с двухкамерными стеклопакетами.

Хороший котел на пеллетах для отопления частного дома, расход топлива у которого сравнительно невысокий, оснащается бункером для загрузки гранул.

Расчет потребления пеллет – исходные данные

Чтобы выяснить теоретический расход топлива на обогрев загородного дома, необходимо собрать следующие исходные данные:

• величина тепловой нагрузки на систему отопления коттеджа или дачного домика, выражаемая в кВт;
• КПД той модели котла на пеллетах, какую вы планируете установить у себя в топочной;
• расчетная теплота сгорания топливных гранул;
• чтобы получить результат в денежном эквиваленте, желательно узнать цену за тонну пеллет в вашем регионе проживания.

Сложнее всего получить цифру реальной тепловой нагрузки. Она складывается из тепловых потерь через наружные стены, кровлю, остекление и полы плюс затраты тепловой энергии на прогрев вентиляционного воздуха.

Идеальный вариант – обратиться за таким расчетом к квалифицированному инженеру–теплотехнику, тогда вы узнаете точную цифру. В противном случае придется считать тепловую нагрузку и расход топлива укрупненными способами:

1. По удельному потреблению теплоты на квадратный метр площади. Для жилищ в средней полосе России принимается, что в комнате с 1 окном и одной наружной стеной будет затрачено 100 Вт тепла на 1 м², с двумя наружными стенами – 120 Вт/м², с 2 стенами и двумя окнами – 130 Вт/м².
2. То же, по отношению к объему помещений. Способ применяется, когда потолки комнат превышают 2.8 м. Подсчитывается общий отапливаемый объем, полученная цифра умножается на 40 Вт.

Замечание. В примере расчета, рассмотренного ниже, тепловая нагрузка для частного дома 100 м² условно принимается равной 10 кВт, поскольку расход пеллет определяется в абстрактном здании с пеллетным котлом неизвестного производителя.

Отопительный агрегат вместе с бункером занимает немало места, один из вариантов размещения – в подвале либо цокольном этаже

КПД теплогенератора, сжигающего древесные гранулы, указан в его техническом паспорте. Если модель и производитель еще не выбраны, то для вычислений можно взять цифру 80%. Производители, возглавляющие рейтинг отопительной техники (например, Viessmann или Buderus), декларируют КПД своих котлов на пеллетах равным 85%. Но это качественные и надежные агрегаты, которые стоят недешево. Более доступные отопители не столь эффективны.

Теоретическая теплота сгорания пеллет – величина известная, она лежит в диапазоне 4.9—5.2 кВт/кг в зависимости от качества топлива и сырья, из которого они изготавливаются. Если не принимать во внимание торфяные гранулы с высокой зольностью и низкой теплоотдачей, то для вычислений стоит взять среднюю цифру – 5 кВт/кг.

Советуем к прочтению:   Стояк канализации: устройство, назначение, материалы изготовления и правила монтажа

Как рассчитать расход пеллет

Расчет ведется в несколько этапов, хотя в целом он довольно прост. Его результатом должен стать среднемесячный расход топлива пеллетным котлом в течение отопительного сезона и средняя стоимость такого отопления. Для ясности мы рассмотрим пример вычислений для дома площадью 100 м².

Горелка факельного типа автоматически разжигается и тухнет по команде контроллера, это позволяет ощутимо экономить топливо

Этап первый. Сначала нужно понять, сколько тепла реально попадает в систему отопления при сжигании 1 кг топливных пеллет. Ведь отопительное оборудование не настолько совершенно, чтобы направлять всю полученную энергию на обогрев дома, часть ее вылетит в дымоходную трубу. Для этого теплоту сжигания гранул следует умножить на КПД теплогенератора, разделенный на 100:

5 кВт/кг х 80% / 100 = 4 кВт/кг.

Этап второй. Для удобства вычислений надо совершить обратное действие, чтобы выяснить, сколько нужно сжечь пеллет для получения 1 кВт тепловой энергии в реальных условиях:

1 кВт / 4 кВт/кг = 0.25 кг.

Этап третий. В течение отопительного сезона погода на улице меняется и температура колеблется от +10 °С до —30 °С. Удельное потребление теплоты в среднем за весь сезон на дом 100 м² составит не 10 кВт, а вполовину меньше – 5 кВт. Учитывая, что единицы мощности отнесены ко времени 1 час, расход теплоты за сутки составит:

5 кВт/ч х 24 часа = 120 кВт.

То же, только за месяц:

120 кВт х 30 суток = 3600 кВт.

Этап четвертый. Теперь нетрудно сосчитать расход пеллет в среднем за месяц на здание 100 м² в течение всего отопительного сезона:

3600 кВт х 0.25 кг/кВт = 900 кг.

Если холодный сезон длится 7 месяцев, как в Москве Российской Федерации, то общее количество топливных гранул для обогрева частного дома площадью 100 квадратов составит 900 х 7 = 6.3 тонны. Таким же образом определяется среднемесячное потребление пеллет для дома площадью 150 и 200 м², оно равно 1.35 и 1.8 тонны соответственно. Поскольку пеллета идет в продажу на вес, а не на объем, то пересчитывать это количество в объемные единицы не нужно.

Тех, кого интересует ориентировочный расход древесных гранул в среднем за сутки, могут посчитать его таким способом (для нашего примера):

120 кВт х 0.25 кг/кВт = 30 кг.

Внимание! Не следует путать среднее расчетное значение с реальными показателями расхода топлива в самые холодные и теплые дни. В здании 100 м² оно может варьироваться в пределах 15—60 кг пеллет в сутки.

Чтобы получить ориентировочные расходы на пеллетное отопление в денежном выражении, надо полученные цифры умножить на цену за тонну, принятую в вашем регионе. По ценам столиц Российской Федерации и Украины ежемесячные затраты на отопление частного дома 100 квадратов составят:

• для Москвы: 0,9 т х 8500 руб/т = 7650 руб;
• для Киева: 0,9 т х 3000 грн/т = 2700 грн.

Ретортная горелка дешевле факельной, ее можно установить в обычный ТТ-котел

Надо учитывать, что мы вели абстрактный расчет, в условиях Украины финансовые расходы на пеллетное отопление будут меньше из-за более мягкого климата.

Как выбрать качественное пеллетное топливо

Если покупать сырье у добросовестного производителя, расход пеллет на отопление дома легко подсчитать, а качество обогрева будет неизменно высоким. Но как найти «своего» продавца? Конечно, только при личном осмотре товара.

Чтобы удостовериться в качестве топлива – внимательно осмотрите гранулы

При выборе пеллет обратите внимание на такие характеристики:

1. Цвет – гранулы могут быть темно-коричневого, желтого или светло-бежевого цвета. А вот серый оттенок указывает на то, что были нарушены условия хранения, и в спрессованном дереве появился грибок.
2. Длина – системы подачи топлива у большинства пеллетных котлов рассчитаны на длину гранул до 5 см. Но при ручной загрузке в печь или камин этот параметр не имеет особого значения.
3. Диаметр – эта характеристика также имеет значение только для специализированных котлов с автоматической системой подачи (они программируются на ширину 4, 6, 8 или 10 мм).
4. Запах – хорошее топливо будет иметь легкий аромат древесной стружки со сладковатыми нотками клея-лигнина. А вот если гранулы пахнут хвоей или прелостью – не стоит их покупать.
5. Структура поверхности – наличие трещин, сколов или вздутий свидетельствует о нарушении технологии изготовления пеллет, некачественном сырье или посторонних включениях. У правильного топлива должна быть ровная и гладкая поверхность.
6. Наличие пыли и крошек – признак неважного качества прессовки и недостаточной плотности гранул. Крошево может возникнуть и при попытке вернуть товарный вид отсыревшим пеллетам с помощью принудительной сушки.

На заметку! Качественные гранулы всегда продаются в герметичной упаковке, препятствующей проникновению влаги.

Правильная упаковка облегчает хранение сырья

Что выбрать: дровяное или пеллетное отопление

Особым неудобством при расчете расходности является измерение видов топливных материалов, их фасовка и выпуск. Дрова измеряются в м³, а древесные пеллеты – в тоннах. По вычислениям 1 т пеллет будет равняться примерно 4 м³ дровяного топлива, причем стоит учесть породу дерева, уровень влажности и прочее.

Цена на 1 м³ дров варьируется от 1500 рублей, что зависит от их типа, продавца, объема поставки. К примеру, 4 м³ дров обойдутся заказчику в 6000 рублей, а чтобы заполнить весь объем поленницы потребуется порядка 60 000 рублей.

Если дрова будут иметь повышенную влажность, то это значительно повлияет на объем и окончательную цену.

Разновидности пеллет

Пеллеты – это спрессованные в виде гранул древесные отходы дерево-перерабатывающих предприятий. Они считаются экологическим продуктом – ведь для их изготовления не применяются какие-то склеивающие примеси, а после измельчения и сушки в пресс-грануляторе сжимаются под сильным давлением в гранулы. Склеивание происходит с помощью лигнина, который содержится в древесине и выделяется при давлении. Поэтому все чаще выбор домовладельцев останавливается на их использовании.

Все вышеприведенные расчеты были приведены на показателях, что дают высококачественные гранулы. Но в зависимости от используемого исходного материала для изготовления гранул бывают разного типа. Элитные твердые гранулы производятся из отходов древесины, что не содержат различные примеси, снижающие тепловую отдачу. Гранулы, что содержат примеси, стоят намного дешевле элитных. Но зато отдача тепла у них значительно ниже, да и повышенная зольность создает трудоемкость работы с ними (необходимость обязательной постоянной очистки котла).

Есть еще более низкие по себестоимости гранулы, изготавливаемые из отходов аграрного производства. В них содержание смолянистых примесей мало. Но получаемая тепловая отдача снижается с 5кВт с одного кг до 4кВт. Что сразу увеличивает существенно количество необходимой массы на месяц. А это соответственно тянет за собой увеличение затрат на обогрев помещений в зимний сезон.

Есть много разнообразных спрессованных древесных отходов с разным содержанием всяческих примесей. Они из-за своего качества в котлах с реторными горелками вызывают сбои в работе, а иногда и поломки оборудования. Такие виды гранул возможно применять в котлах с горелкой факельного типа. Но всегда все-таки лучше взвесить все за и против при выборе того или иного сорта спрессованных древесных отходов. Ведь некоторые «деятели-производители» умудряются подмешивать и песок в структуру сырья для утяжеления веса, что можно определить только после сжигания такого продукта.

Достоинства и недостатки топливных пеллет

 

Применение современного оборудования для отопления жилых помещений не только обеспечивает существенную экономию, но и очень удобно. Пеллетный котел, суточный расход топлива у которого не превышает расчетных значений, необходимо загружать исключительно качественным топливом.

Гранулы из хвойных и лиственных пород древесины с незначительной примесью коры, а также из рапсовой соломы имеют массу преимуществ перед иными видами твердого топлива, и вот основные из них:

• Простота доставки, сбережения и использования. Качественные пеллеты факуются в герметичные прочные мешки, что позволяет ускорить погрузочно-разгрузочные работы и обеспечивает удобство при складировании и применении.
• Конкурентная и стабильная цена. В последние годы в связи с очевидным ростом объемов производства наметилась тенденция к ее незначительному снижению.
• Использование автоматизированной подачи и низкий расход пеллетного котла избавляют владельца от досадной необходимости регулярного подбрасывания топлива — достаточно раз в сутки заполнить бункер.

 

При всех своих достоинствах пеллеты имеют и ряд недостатков. Прежде всего, это большие начальные затраты на оборудование: цены на пиролизные котлы существенно выше чем на газовые или электрические.

Кроме того гранулы необходимо хранить исключительно в сухом проветриваемом помещении, не допуская попадания на них влаги. Нарушение условий хранения приводит к снижению теплотворности горючего.

Расход пеллет на отопление дома 100м2

Затраты пеллет на отопление рассчитать не сложно. Они поставляются насыпным образом или в упаковках в мешках, в расчете от своего веса в килограммах, а расчет полученного тепла берется тоже от сжигания топлива в кг. Так что, зная, сколько тепла выделяется при сжигании одного килограмма, и сколько всего необходимо ватт тепла для согревания необходимого помещения, можно узнать, сколько килограмм сырья на это уйдет. Рассчитаем, для примера, расход пеллет на отопление дома 100м2. Теплоотдача при сжигании 1кг даёт 5киловатт тепла. А для обогрева 1м2 помещения тратится 100ватт тепла в час. Получается, что для 100м2 необходимо 10кВт. Или 10кВТ/5кВт= 2кг/час. Надо учесть, что данный расчет для помещений с высотой потолков не выше 3м.

Все очень на первый взгляд просто и легко для расчета, но для более точного определения затрат, в расчеты добавляются корректирующие элементы. Ведь оборудования по сжиганию имеют не 100% коэффициент отдачи тепла, а немного ниже. Средний показатель отдачи около 85%. Тогда получается, что при сжигании 1кг сырья получаем 5*0,85= 4,25кВт/кг.

Что выливается в кг пеллеты расход на 100м2:

• в час: 10кВт/4,25кВт/кг= 2,35кг;
• Или в сутки 56,4кг;
• В месяц : 1690кг.

Но, на самом деле затрат будет намного меньше, так как в расчетах использовалось количество необходимого тепла для обогрева 1м2 при очень низкой температуре за окном, которая держится более пяти дней. У нас же такое очень редко, что снижает затраты на расходы сырья почти вдвое. Итого, с учетом данной реальности будет сожжено за месяц 1690/2=845кг.

Расход пеллет на отопление дома 150м2

При не очень суровой зиме тепла для обогрева 1м2 в 1 час необходимо 50Вт. За целый день это 1200 Вт.

Количество пеллет сжигаемого для получения тепла 1 м2 в сутки получится 1200Вт/4,25кВт/кг= 280гр.

Советуем к прочтению:   Водородный генератор своими руками – схема, конструкция установки, чертежи

Соответственно легко просчитать расход пеллет на отопление дома 150м2:

• в сутки: 0,28кг*150м2= 42кг.
• в месяц: 42кг*30дн=1260кг.

Но эти показатели тоже получаются завышенными, если дом хорошо утеплен. Многие домовладельцы с хорошо утепленным домом тратят намного меньше кг. В среднем количество необходимого снижается на 35%. Тогда и стоимость отопления пеллетами 150 кв м дома снижается также на это количество. Аналогично количество необходимого на месяц количества сырья снижается до 825кг.

Расход на отопление дома 200м2

С учетом вышеизложенного рассчитать расход на отопление дома 200м2 можно аналогично.

Получается при необходимом сжигании на обогрев 1м2 — 0,28кг пеллет. На 200м2 необходимо сжечь – 56кг в сутки. За месяц получится – 56*30= 1680кг. Это если дом не утеплен. При снижении затрат на 35% на обогрев помещения при хорошем утеплении, получим:

• в сутки: 36кг
• в месяц: 1100кг.

Это намного меньше, чем необходимость в килограммах дровяного топлива. Поэтому для домов с большой квадратурой площади все чаще используют оборудование для нагрева с загрузкой в виде топлива пеллет.

Плюсы и минусы данного вида сырья

Пеллеты вошли на рынок как отапливающий продукт сравнительно недавно, но популярность их уже очевидна. И хотя цены на оборудование, что использует их в качестве топлива не дешевые, но благодаря положительным качествам распространяется все больше и больше для обогрева помещений. Благодаря разнообразию их типов можно выбрать нагревательное оборудование по своим запросам. При возможности можно выбрать котел с загрузкой на сжигание как на несколько часов, так и на несколько дней, и даже месяцев. В современном мире все большее внимание уделяется и экологичности используемых продуктов. И спрессованные древесные отходы становятся альтернативой в данном случае. Их удобно хранить, при поставке в мешках они легки и компактны по размещению. Да и по количеству их необходимо меньше, чем других видов топлива. Не маловажно и то, что при их сгорании дым не имеет запаха.

Минусом при их использовании, от которого не уйти, конечно, является выброс золы. И даже при использовании элитных марок древесных гранул необходима чистка котла не менее раза в два месяца. А после зимнего сезона обязательно полностью разобрать и почистить котел. Также не маловажным является и место хранения. И для лучшей отдачи своих свойств они должны храниться в сухих помещениях без возможности отсыреть. Так как сырые могут привести к остановке работы котла.

Заключение

При расчетах для сравнения цены одного топлива от другого, необходимо просчитывать все сопутствующие элементы каждого из них. В затраты входит не только сама стоимость топлива, но и стоимость доставки его. На что может влиять реальность его доступа и возможности, чем и откуда доставить.

А при выборе типа гранул обязательно учитывать тип котла. Для того чтобы экономия в выборе дешевого продукта сгорания не вылилась в серьезный ремонт оборудования сжигания.

Дрова

Это пиленные либо колотые куски дерева, которые во время сжигания в печах, котлах и прочих устройствах вырабатывают тепловую энергию.

Для удобства загрузки в топку древесный материал разрезают на отдельные элементы длиной до 30 см. Чтобы повысить эффективность от их использования, дрова должны быть максимально сухими, а процесс горения – относительно медленным. По многим параметрам для отопления помещений подходят дрова из таких лиственных пород, как дуб и береза, лещина и ясень, боярышник. Из-за высокого содержания смолы, повышенной скорости горения и низкой теплотворности хвойные деревья в этом плане значительно уступают.

Читайте также:  Подходит ли для печи каменный уголь

Следует понимать, что на величину показателя теплотворности влияет плотность древесины.

Дрова (естественная сушка)	Теплотворная способность кВт⋅ч/кг	Теплотворная способность мега Дж/кг
Грабовые	4,2	15
Буковые	4,2	15
Ясеневые	4,2	15
Дубовые	4,2	15
Березовые	4,2	15
Из лиственницы	4,3	15,5
Сосновые	4,3	15,5
Еловые	4,3	15,5

Уголь

Это природный материал растительного происхождения, добываемый из осадочной породы.

В таком виде твердого топлива содержатся углерод и прочие химические элементы. Существует деление материала на типы в зависимости от его возраста. Самым молодым считается бурый уголь, за ним идет каменный, а старше всех остальных типов – антрацит. Возрастом горючего вещества определяется и его влажность, которая в большей степени присутствует в молодом материале.

В процессе горения угля происходит загрязнение окружающей среды, а на колосниках котла образуется шлак, создающий в определенной мере препятствие для нормального горения. Наличие серы в материале также является неблагоприятным для атмосферы фактором, поскольку в воздушном пространстве этот элемент преобразуется в серную кислоту.

Однако потребители не должны опасаться за свое здоровье. Производители этого материала, заботясь о частных клиентах, стремятся уменьшить содержание в нем серы. Теплота сгорания угля может отличаться даже в пределах одного типа. Разница зависит от характеристик подвида и содержания в нем минеральных веществ, а также географии добычи. В качестве твердого топлива встречается не только чистый уголь, но и низкообогащенный угольный шлак, прессованный в брикеты.

Вид угля	Удельная теплота сгорания материала
	кДж/кг	ккал/кг
Бурый	14 700	3 500
Каменный	29 300	7 000
Антрацит	31 000	7 400

Пеллеты

Пеллетами (топливными гранулами) называется твердое топливо, созданное промышленным путем из древесных и растительных отходов: стружки, коры, картона, соломы.

Измельченное до состояния трухи сырье высушивается и засыпается в гранулятор, откуда уже выходит в виде гранул определенной формы. Для добавления массе вязкости применяют растительный полимер – лигнин. Сложность производственного процесса и высокий спрос формируют стоимость пеллетов. Материал используется в специально обустроенных котлах.

Брикеты

Брикетами называется твердое топливо, во многом сходное с пеллетами. Для их изготовления используются идентичные материалы: щепа, стружка, торф, шелуха и солома. Во время производственного процесса сырье измельчается и за счет сжатия формируется в брикеты. Этот материал также относится к экологически чистому топливу. Его удобно хранить даже на открытом воздухе. Плавное, равномерное и медленное горение этого топлива можно наблюдать как в каминах и печах, так и в отопительных котлах.

Рассмотренные выше разновидности экологичного твердого топлива являются хорошей альтернативой получения тепла. В сравнении с ископаемыми источниками тепловой энергии, неблаготворно воздействующими при горении на окружающую среду и являющимися, кроме того, не возобновляемыми, альтернативное топливо имеет явные преимущества и относительно невысокую стоимость, что немаловажно для потребителей некоторых категорий.

В то же время пожароопасность таких видов топлива значительно выше. Поэтому требуется предпринять некоторые меры безопасности относительно их хранения и использования огнестойких материалов для стен.

Жидкое и газообразное топливо

Что касается жидких и газообразных горючих веществ, то ситуация здесь следующая:

Топливо	q
	МДж/кг	ккал/кг
Жидкое
Бензин	44-47	10500-11200
Дизельное автотракторное	42,7	10 200
Керосин	44-46	10 500-11 000
Нефть	43,5-46	10 400-11000
Спирт	27,0	6450
Топливо для РЖД (керосин+жидкий кислород)	9,2	2200
Топливо для реактивных двигателей самолетов (ТС-1)	42,9	10 250
Газообразное
Ацетилен	48,1	11 500
Водород	120	28 600
Газ природный	41-49	9800-11700
Метан	50,0	11950
Окись углерода (II)	10,1	2420

Классификация пеллеты по исходному сырью:

• Белые пеллеты – сорт Премиум светлого цвета производится из древесины без использования коры. Теплотворная способность белых пеллет составляет 17,2 Мдж/кг. Золы при чистке котла очень мало. Пеллеты Премиум составляют более чем 95% от всего производства топливных гранул, они сжигаются в любых печах, подходящих для топлива стандартного или повышенного качества.
• Индустриальные пеллеты – сорт более низкого качества. В состав продукта входят такие составляющие, как кора и несгораемые остатки. Зольность таких пеллет слегка выше, чем у Премиум сорта, а вот теплотворность почти такая же. Котел придется чистить уже чаще.
• Агропеллеты – это топливо стандартного качества из отходов гречки, семян подсолнечника. Пеллеты очень темного цвета. Теплотворная способность – 15 МДж/кг, а зольность более 4%. Основное преимущество такого продукта — их низкая цена. Чаще всего они используются для сжигания на больших тепловых станциях. Использование такого топлива требует ежедневной чистки котла, либо использования пеллетного котла с автоматической чисткой. Агропеллеты используются в печах, определенных исключительно для их использования.

Фото пеллет:

Чем вызван такой интерес к данному виду топлива?

Древесные пеллеты рассматривают в качестве топлива будущего. Их теплота сгорания составляет 4,3 – 4,5 кВт/кг, что в полтора раза больше, чем у древесины, но при этом теплоотдача сравнима с углем. При сгорании выбросы в атмосферу минимальны. Сжигание 2 тонн топливных гранул дает такое же количество тепловой энергии, как сжигание 957 м3 газа, 1000 л дизельного топлива, либо 3,2 тонны древесины.

Пеллеты не случайно имеют название облагороженного топлива – при их сгорании выделяется большой объём тепла, а горение протекает ровным слоем, как при горении традиционных видов топлива. Топливные гранулы не требуют значительного объема места для хранения.

Пеллеты характеризуются высокой энергетической концентрацией при несущественном объеме. Их высокая насыпная плотность дает возможность перемещать топливо на большие расстояния с высокой экономической оправданностью. Пеллеты в качестве биотоплива безопасны и снижают риск возникновения пожаров, взрывов и утечки при транспортировке.

Расход пеллет на отопление дома площадью 150 кв.м за отопительный сезон в 7 месяцев требует не более 5 тонн гранул, причем продукт сгорания также используется в качестве удобрения на полях. Масса золы составляет приблизительно 1% от общей массы топливных гранул, убирается в современных печах не чаще раза в год.

Эффективность пеллет как вида топлива

Характеристики пеллет из древесины имеют показатели:

• Выделяемая энергия при сгорании — 17 216 кДж/кг
• Зольность – не более 5% (У ООО «ФРП» не более 0,37%);
• Длина – от 5 до 40 мм;
• Плотность пеллет 1200-1400 кг/м3;
• Насыпная плотность продукта для транспортировки и хранения составляет 650 кг/м3;

Фасовка и упаковка

Фасовка и упаковка топливных гранул зависит от того, какую систему хранения обеспечит им потребитель.

• в свободном виде – насыпью.
• в мешках биг – бэг, от 500 до 1200 кг;
• в мелкой расфасовке – от 10 до 15 кг.

Цена на пеллеты напрямую зависит от их качества и фасовки. Чем меньше упаковка, тем больше стоимость на топливные гранулы соответственно.

Источники

• https://setafi.com/klimaticheskaya-tehnika/kotel/pelletnyj-kotel-rashod-pellet-v-sutki/
• http://teploguru.ru/sistemy/rasxod-pellet.html
• http://gidproekt.com/toplivnye-pellety-dlya-kotla-otoplenie-s-pomoshhyu-granul-vidy-sorta-proizvodstvo-pellet.html
• https://www.teplodar.ru/help/articles/detail/raskhod-pellet/
• http://PechnoeDelo.com/toplivo/rashod-pellet.html
• https://superarch.ru/texnika/rasxod-pellet-na-otoplenie-doma-100m2
• https://otivent.com/rasxod-pellet-na-otoplenie
• https://toplivniy-briket.ru/raskhod-pellet-na-otoplenie-doma/
• http://PechnoeDelo.com/toplivo/teplotvornaya-sposobnost-topliva.html
• http://frp-pellets.ru/harakteristiki/

Источник: akak7.ru