Экономичные пеллеты для отопления: стоит ли переходить на систему с твердым топливом?

Устройство пеллетных котлов

Основное отличие оборудования в малом объеме камеры сгорания из-за протекания основных процессов не в камере, а в конвекционной части агрегатов.

К прочим отличительным особенностям относят:

1. Горелки особого типа с высоким КПД.
2. Длительный срок службы. При правильной технике эксплуатации котлы служат не менее 20 лет.
3. Высокая степень автоматизации оборудования. Автоматика помогает наладить регулярность подачи топлива, выставить температуру прогрева.

Специалисты советуют выбирать для частного дома приборы мощностью 15-100 кВт, но можно воспользоваться формулой на 10 м2 нужен 1кВт тепловой энергии, плюс запас в 15-20%.

Сравнительная характеристика топлива

Стоимость топлива представлена в таблице (цены средние):

Заметно, что при использовании гранулированного топлива расходы на содержание системы немного выше, чем применение газового оборудования, но намного ниже любых других устройств, работающих на стандартном виде топлива.

Сорта пеллетов (топливных гранул)

• ВысшийЭто топливо относится к премиум-классу. Такие гранулы получили дополнительное название – «белые».Т.к. как при их производстве используется высококачественное сырье, стоимость горючего выше других сортов.Обычно они выпускаются нескольких цветов: светло-коричневые, белые, бежевые.Такие гранулы изготавливаются из дубовых или буковых опилок. Сырьем может служить любая твердая древесина.
• ПромышленныеТ.к. в состав гранул входит кора дерева, они отличаются от других своим темным цветом. Пеллеты имеют высокую теплотворность, однако их зольность превышает 0,7%.Цена промышленных гранул немного ниже стоимости горючих веществ премиум-класса. 
• Агропеллеты (стандарт)Они являются одним из видов промышленных гранул. Для производства используется шелуха гречки или стебель подсолнуха. Пеллеты имеют темный оттенок, их зольность составляет более 3%. Они отличаются низкой теплотворностью, не превышающей 15 МДж/кг.Эти гранулы стоят недорого и применяются в качестве горючего для промышленных котлов.

О котлах на пеллетах

Кто сегодня не мечтает о даче или коттедже за городом, в красивом уголке, окруженном лесом и живописными лугами? Почти для каждой семьи загородная недвижимость является заветной мечтой. В последнее время частное строительство сильно активизировалось. Квартира в душном городе больше не является приоритетом, многие желают удалиться от цивилизации, но это стремление связано с необходимостью разрешения различных проблем.

Первое, что необходимо решить, – каким образом отапливать загородный дом, ведь газовые коммуникации в отдалённых местах – большая редкость, и появятся они там не скоро, а оплата жидкого топлива – слишком дорогое удовольствие. Одно из самых оптимальных решений в данном случае – устанавливать пеллетные котлы, которые, в отличие от всех своих электрических, газовых, жидкотопливных собратьев, могут работать в самых отдалённых от цивилизации районах.

Пеллетные котлы нельзя назвать чем-то сверхъестественным, ведь это современная трансформация твердотопливных котлов, но в качестве топлива в них используют пеллеты (от англ. pellets) – гранулированные отходы деревообработки, которых сегодня в продаже предостаточно, а стоимость их сравнительно невелика и доступна каждому. Хотя в инете можно встретить и такие написания котлов – пелетные, пиллетные, пилетные, но всё же правильно – пеллетные.

Преимущества котлов на пеллетах

Производство пеллет и соответствующих котлов началось в 1947 году и с каждым годом наращивает свой темп. В настоящее время данный вид котлов имеет очень большие перспективы в будущем, что обусловлено такими преимуществами:

• Пеллетный котёл является одним из лучших способов отопления, когда нет возможности обеспечить свой дом газом, углём или жидким топливом, а электрическая сеть не соответствует потребляемой мощности электрокотла.
• В качестве топлива используются отходы деревообработки, которые имеются в большом избытке и их количество постоянно увеличивается.
• Помимо пеллет в котлах можно использовать при ручной загрузке дрова, евродрова, брикеты, отходы фермерских хозяйств (шелуху орехов, жмых и т.п.), в некоторых уголь.
• Пеллетные котлы относятся к экологически чистому оборудованию, которое не только утилизирует отходы, но и не загрязняет окружающую среду.
• Котлы имеют очень высокий коэффициент полезного действия и рассчитаны на эксплуатацию свыше 20 лет. Конечно, при правильном монтаже, грамотной эксплуатации и своевременном обслуживании этот срок может быть гораздо больше.
• Из всех видов отопительного оборудования пеллетные котлы – наряду с газовыми, относятся к самым экономичным, что очень понравится расчетливым хозяевам.
• Любой из энергоносителей для котлов отопления и горячего водоснабжения представляет потенциальную опасность для человека, но пеллеты – это безопасный продукт, представляющий наименьшую угрозу.

Как выгоднее купить пеллетные котлы?

С покупкой отопительного оборудования сегодня нет никаких проблем. Магазины буквально завалены различными супертехнологичными системами от отечественных и зарубежных производителей. Пеллетные котлы также достаточно широко представлены в торговой сети.

Но важно не только купить качественный и недорогой котел, но и правильно выполнить монтаж системы отопления. Ведь от этого зависит экономичность работы котла и срок его службы

Компания «ГАЗАНЕТ» специализируется на реализации котлов, монтаже систем отопления и обслуживании котельных установок, использующих альтернативные источники энергии, в том числе и пеллеты. Наша компания предлагает своим клиентам котлы европейских производителей.

По мнению специалистов, эти компании достигли больших высот в создании экологически чистого, надёжного и экономичного отопительного оборудования. В нашей компании всегда можно выбрать котлы на пеллетах, которые по мощности будут идеально подходить вашему дому или даче, ведь среди предложений оборудование с мощностью от 10 до 386 кВт. Каждый из котлов отвечает всем требованиям безопасности, а период автономной работы при достаточной загрузке топливом может достигать 1-2 недель. Посмотреть фото котлов на объектах можно в описании котлов. С котлами на пеллетах безвыходных ситуаций не бывает.
Обращаясь в компанию «ГАЗАНЕТ», каждый клиент кроме высокачественного оборудования может получить:

• Консультацию специалистов по любым вопросам, касающимся эксплуатации котлов;
• Подготовку проектной документации;
• Монтаж системы отопления под ключ;
• Наладку, техническое обслуживание и ремонт отопительной системы;

10 лучших пеллетных котлов

Характеристика в рейтинге

Пеллетные котлы появились на российском отопительном рынке относительно недавно, но уже стали довольно популярными среди владельцев частных домов. От других твердотопливных котлов они отличаются видом топлива, экономичностью, экологичностью и полной автоматизацией. Кроме этого, они очень надежны – при правильной эксплуатации такой котел безотказно работает 20-25 лет. Пеллетный котел для дома станет настоящим спасением в тех случаях, когда подведение газа невозможно или нецелесообразно по финансовым соображениям. Иногда их используют и предприниматели для отопления своих объектов.

Котлы получили название из-за использования в качестве топлива пеллет – прессованных деревянных гранул из отходов деревопереработки. Клея в них нет, только чистое дерево, при горении не выделяется никаких вредных веществ. Сам котел представляет собой стальную или чугунную конструкцию с бункером для топлива. Пеллеты загружаются вручную, в топку поступают автоматически. Так как оборудование совсем новое, не получило широкого распространения, трудно сделать выбор в пользу какой-либо модели – отзывов о пеллетных котлах в интернете крайне мало. Поэтому мы и предлагаем вам ознакомиться с подборкой лучших пеллетных котлов для дома, представленных на российском рынке.

Пеллеты из березы, ольхи и осины

Экспериментальное производство пеллет из древесины лиственных пород, обработанной перед гранулированием насыщенным паром было налажено ОАО «Витебскдрев». Состав сырья следующий: береза – 35%, ольха – 20%, осина – 40%, сосна – 5%. Использовалась матрица с длиной эффективного прессующего канала 33 мм (вместо обычной 45 мм), поскольку термическая обработка лиственной древесины занимает меньше времени, чем обработка хвойной (за счет этого снизилось потребление электроэнергии).

В результате было установлено, что плотность пеллет из композиции лиственных пород древесины сопоставима с показателем плотности пеллет из древесины сосны.

Высокая температура прессования способствовала быстрому протеканию реакций и накоплению все большего количества высокомолекулярных соединений, в основном за счет высокореакционной гемицеллюлозы. Расплавленные и размягченные компоненты заполняли пустоты между волокнами и капиллярную и субмикрокапиллярную системы клеточных стенок. При этом увеличивалось количество сшивок между молекулами компонентов древесины, в том числе и пространственных, которые и обеспечили формирование прочных изделий».

Для повышения прочности пеллет из лиственных пород часто используют различные добавки, например крахмал, лигнин. В Институте химии и химической технологии СО РАН РФ исследовали влияние добавок при гранулировании лиственной древесины.

Так, сода, известь, рыбий жир, растительные масла, кофейная гуща улучшают свойства пеллет или брикетов: снижают процент отсева, повышают устойчивость к излому при транспортировке и подаче на склад или в котел. Измельченный древесный уголь повышает теплотворность пеллет и брикетов.

Вообще, ограничение зольности сырья – сугубо абстрактное и относительное требование. Например, на электростанциях Нидерландов, Бельгии, Дании, Польши и других стран вместе с углем сжигали пеллеты из соломы и лузги подсолнечника, косточки олив, скорлупу орехов и кофейных зерен и другую биомассу, зольность которой в разы превышала зольность древесных пеллет. Еще один пример: компания «Бионет» из Архангельской области производит пеллеты из лигнина. Это первый реализованный в России проект по утилизации отходов гидролизного производства – лигнина.

Гранулы из лигнина в сравнении с классическими древесными гранулами характеризуются высокой теплотворностью (21–22 МДж/кг), но и высокой зольностью – 2,4%. Это, однако, не помешало Газпромбанку – бенефициару проекта, после презентации в Копенгагене на бизнес-встрече в Торговом представительстве РФ в Дании весной 2018 года начать продажи этих гранул в Данию и Францию.

Высокая зольность гранул, используемых в маломощных котлах, предполагает лишь частую экстракцию из зольника золы, которая, как правило, служит удобрением для огорода.

А при совместном сжигании пеллет с углем на крупных ТЭС высокая прочность не требуется, поскольку предварительно их, как и уголь, пропускают через дробилки и подают в зону горения котла в мелкодисперсной фракции. Так что высокая прочность гранул только увеличит затраты на электроэнергию.

Как показывает практика, можно производить пеллеты самого высокого качества из древесины лиственных пород или смеси с хвойной. Смешанное в определенной пропорции сырье позволяет добиться качества пеллет, соответствующего нормам ENplus A1.

Технология изготовления

Процесс изготовления пеллетного топлива проходит в несколько этапов:

Сырье измельчают в дробильных машинах до фракции размером 2х25х25 мм. При меньшей фракции можно сократить расходы на сушку.
На специальной конвейерной линии сырье просушивают. Для этого используют разное оборудование. В итоге масса должна иметь влажность не выше 10%.
После этого при помощи молотковой мельницы древесный материал измельчают до фракции 0,4 см.
Далее подготовленное сырье снова обогащают влагой. Ее подают через шнековый смеситель.
После этого прессуют гранулы при высокой температуре (100 градусов). Массу продавливают через сито с определенным размером ячеек. Из-за этого она становится в 3 раза плотнее

Важно, чтобы температурный порог не превышал 120°С, поскольку топливо потеряет свои качества.
После пресса гранулы охлаждают, затем фасуют и упаковывают.

Процесс производства

Технология производства пеллет не является длительным процессом.

Чтобы сильно не тратиться на производство, для пеллет выбирают самую дешевую древесину, которая нигде больше не понадобится. Это могут быть опилки, обрезки, щепки. Данные отходы сортируют и очищают от всякой мелкой грязи — песка, пыли и т.д. И только после этого начинается сам процесс производства гранул.

Первичное дробление

Древесный материал подвергают первичному измельчению до фракций с помощью специальных машин. Такие машины называются дробилками. Деление на фракции происходит не просто так — чем меньше размер фракций, тем меньше нужно энергии для того, чтобы их высушить.

Просушивание

После просушивания материал подвергается прессовке.

Сам процесс сушки происходит в машинах ленточного или барабанного типа, которые используются в зависимости от типа сырья, которое необходимо изготовить. Обычно, на производстве используют ленточные машины, так как барабанные сушилки несут опасность для человека. Кроме того, иногда просушка материала проходит на горячем воздухе или на водяном паре.

Вторичное (мелкое) дробление

Если стружки получаются слишком большими, будущее топливо подвергается вторичному дроблению. Дело в том, что прессованию подвергаются лучше всего те гранулы, которые в своем размере не превышают 4 мм. В процессе мелкого дробления уже применяются молотковые мельницы. Ими удобно дробить волокнистую стружку и опилки, из которых в дальнейшем появится будущий топливный материал.

Водоподгонка, прессование

Если у сырья уровень влажности менее 8%, то его обычно пропускают через специальное устройство для увеличения влажности.

И самым лучшим вариантом являются шнековые смесители, в которых подаётся пар. Воздействие пара на древесину снижает её прочность и повышает пластичность сырья, что повышает качество пеллет.

Оборудование для прессования этого вида топлива имеет 2 различные матрицы — плоскую и цилиндрическую. Катки сминают сырье на матрице, тем самым происходит продавливание сырья. После выдавливания гранулы срезают специальным ножом.

При прессовании пеллет техника подвергается большим нагрузкам, поэтому во время покупки аппаратуры смотрят на её прочность.

Охлаждение, фасовка

После этапа прессования гранулы имеют температуру 70-90 градусов. Для придания большей прочности пеллетам и улучшению их качества, необходимо охлаждение. Под действием кондиционера, находящегося в оборудовании, пеллеты охлаждаются. После этого, сырьё очищают от лишнего мусора и расфасовывают по пакетам.

Расфасовка топлива идёт различными методами для удобства населения. В свободном виде пеллеты встречаются в больших упаковках «биг-бэгах» массой до 20 кг.

Благодаря полимерному материалу, из которого сделаны упаковки, топливо не рассыпается и не теряет своих сыпучих свойств, а также уровень влажности гранул сохраняется.

Но уже расфасованные по большим 10-20 килограммовым пачкам пеллеты будут стоить дороже потребителю.

Устройство пеллетного котла

В подобных приборах стоит небольшая по объему камера сгорания, потому что большая часть процесса сжигания топлива проходит в конвекционной части оборудования. В пеллетных котлах установлены особые горелки с высоким КПД. Срок службы подобной техники может превышать 20 лет.

В автоматизированных устройствах можно задавать температурные параметры нагрева теплоносителя и автоматически подавать топливо без участия человека. Агрегат может автономно работать на протяжении недели. Для складирования гранул используют защищенный от влаги колодец, контейнер или отдельное сухое помещение.

Для отопления частного дома применяют пеллетные котлы с мощностью 15-100 кВт. Если нужна меньшая мощность оборудования, то целесообразно установить камин. При расчете требуемой мощности агрегата учитывают, что на обогрев 10 квадратов помещения прибор должен выработать 1 кВт тепловой энергии. К полученному значению прибавляют запас в 15%, потому что при расчете не учтены теплопотери постройки, ее особенности и климатический регион.

Как устроены пеллетные котлы

Отличительной особенностью отопительных котлов данного типа является то, что камера сгорания в них имеет незначительные объемы. И это можно объяснить тем, что преимущественное большинство процессов проистекает не там, а в конвекционной части прибора. Другая особенность – это особая горелка, характеризующаяся более высоким КПД (если сравнивать с аналогичными устройствами среди твердотопливных котлов других типов).

Обратите внимание! Как указывается в инструкциях, срок использования может составлять 20 или даже больше лет. Это, к слову, можно тоже отнести к особенностям

Еще пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации. И подразумевается в таком автоматическом отоплении не только возможность задавать уровень температуры, но также автономно подавать топливо. А это, в свою очередь, позволяет котлу функционировать даже без человеческого участия. И если в оперативном бункере будет достаточно топлива, то прибор сможет работать автономно в течение недели. А если речь идет о топливном складе, то можно говорить даже об автономной работе на протяжении всего сезона отопления. К слову, таким складом может быть:

• гидроизолированный колодец;
• специально обустроенное и изолированное помещение;
• контейнер, расположенный рядом с домом.

Какой должна быть мощность таких котлов? В частных домах используются приборы мощностью в 15-100 киловатт. А если для дома достаточно будет и меньше 15-ти, то целесообразнее установить камин, работающий на пеллетах для отопления. Существует один простой способ определения требуемой мощности для конкретного здания. Для этого используется правило: 1 киловатт на каждые 10 м? площади.

Обратите внимание! Хотя этот способ расчетов неточный и грубый, так как теплопотери здания в этом случае не учитываются. Следовательно, к мощности, полученной в ходе таких расчетов, следует добавить еще как минимум 15 процентов, иначе производительности прибора может оказаться недостаточно

5 FACI Base 258 кВт

Очень мощный котел российского производства подойдет даже для отопления небольшого многоквартирного дома. В линейке производителя есть и другие модели разной мощности, так что каждый пользователь сможет подобрать для себя оптимальный по производительности вариант. Котел изготовлен из высококачественной стали, что обеспечивает продолжительный срок службы, а трехрядный барабанный теплообменник гарантирует высокую эффективность сгорания. При относительно небольших размерах оборудования его КПД достигает 93%. Использование цифровой системы означает удобное и простое электронное управление, а использование дополнительных опций позволяет сделать автономную работу максимально продолжительной.

Модель достойна внимания в первую очередь из-за надежности и очень высокой мощности, которой хватает на отопление больших помещений. Большой плюс – положительные отзывы от специалистов и пользователей. После установки и достаточно продолжительного срока эксплуатации нареканий к работе котлов FACI не возникает. Но стоит он дорого, за эту сумму можно рассматривать не менее качественные, но более функциональные европейские модели.

Классификация гранулированного топлива

Технологическая карта классов делит энергоносители на следующие виды:

• Белые. Изготавливаются из качественно просушенной древесины, очищенной от коры. Высокий класс топлива с низкой зольностью (до 0,5%) применяется в любых твердотопливных котлах. Теплоотдача в среднем 17,2 мегаджоулей (МДж) на 1 кг сырья. Чистка камеры зольника не чаще 1 раза в 4-6 недель.
• Индустриальные. Сырьевая масса может быть с пылью, грантом, корой и другими примесями. Зольность повышенная, выработка тепла 7,2 МДж/1кг. Чистить зольник нужно раз в 3-5 дней, точные данные по обслуживанию котлов прописываются в сопроводительных технических документах к топливу.
• Агропеллеты. Классифицируются как стандартные, сырьем служит лузга подсолнечника, гречихи. Темный цвет, сниженная теплоэффективность (до 15 МДж/1кг), высокая зольность – минусы. Стоит топливо недорого, поэтому часто используется в котлах с автоматической очисткой в промышленности регионов, где пеллеты более доступны. Для домашних систем топливо тоже применяется, но чистить зольник придется ежедневно.

Технологический процесс

Условно процесс получения пеллет можно разделить на следующие стадии.

Измельчение сырья

Для получения требуемых для производства размеров материала применяются дробилки, или их еще называют рубительные машины. Необходимая ширина сырья составляет 25 мм при толщине 2 мм.

После этого требуется произвести сушку полученного материала. С уменьшением его размера затраты энергии возрастают.

Оборудование для изготовления

Сушка и дополнительное измельчение

Влажность при осуществлении технологического процесса играет важную роль, она должна быть 10+/- 2 %. При ее повышении требуется проведение дополнительной сушки. В случае чрезмерно сухого сырья его придется увлажнять до требуемой величины.

Для сушки используется оборудование, которое по своим конструктивным особенностям может быть барабанным или ленточным. Использование ленточной сушилки более предпочтительно в плане безопасности эксплуатации, несмотря на то, что дороже.

Оборудование

Нормальный технологический процесс прессования может быть осуществлен при условии, что величина частиц сырья составляет не более 4 мм. После подсушивания сырье поступает на дополнительное измельчение на дезинтеграторе.

Водоподготовка

При снижении показателя влажности до 8% и менее крайне затрудняется прессование древесины. С целью достижения требуемого уровня этого показателя материал загружается для увлажнения в специальные агрегаты. Для этой цели хорошо подходят смесители шнекового типа, в которых используются пар или вода.

Если сырье для производства пеллет получено из древесины твердых пород, то применение пара позволит уменьшить прочностные характеристики и повысить пластичность. Конструкция некоторых прессов такова, что отпадает необходимость в использовании пара.

Прессование

Этот процесс производится на прессах различной конструкции, которые отличаются формой матрицы. Они могут быть оборудованы матрицей:

• круглой. Такие прессы изначально применялись в пищевой и химической промышленностях, а также для производства комбикормов;
• плоской. Они проектировались для переработки ТБО.

При наличии конструктивных различий, принцип их действия одинаков. Под воздействием усилия происходит смятие материала на матрице. В ходе этого процесса происходит продавливание сырья через ее отверстия, а получающиеся гранулы срезаются при помощи специальных ножей. В ходе такой обработки происходит троекратное уплотнение материала.

Прессование

Процесс, происходящий в рабочей зоне пресса, является адиабатическим. Сжатие в этом случае сопровождается ростом температуры до 100 градусов Цельсия. Значительные нагрузки, воздействующие на оборудование, требуют использования материалов с высокой прочностью.

Охлаждение и очистка

Формирование и качество гранул зависят от приложенного усилия и температуры, образующейся в ходе процесса. При этом максимально допустимой температурой является значение в 120 градусов Цельсия. Превышение его отрицательно отражается на качестве изделия.

Полученные пеллеты должны быть охлаждены. В результате чего происходит их сушка и упрочнение. Затем следует процедура очистки готовой продукции для придания ей товарного вида.

Завершающим этапом производственного процесса получения пеллет является фасовка и упаковка в тару, объем которой соответствует потребностям заказчика.

Этапы производства пеллет

Основные преимущества

Пеллеты представляют собой цилиндрические гранулы диаметром 4−10 мм и длиной 15−50 мм. В качестве сырья для их изготовления можно использовать различные природные материалы. Чаще всего пеллеты своими руками в домашних условиях делают из следующего сырья:

1. Отходов деревообрабатывающих предприятий — наиболее качественными являются гранулы из опилок.
2. Коры, веток, а также сухой хвои и листвы.
3. Отходы агропромышленного комплекса.
4. Торфа — использование этого вида топлива позволяет добиться максимальной теплоотдачи.

В этом видео вы узнаете, как сделать пресс для брикетов:

Качество гранул во многом зависит от используемого сырья. Лучше всего использовать топливо, изготовленное из древесных опилок. Так как древесные отходы в топливе премиум-класса имеют высокую степень очистки, то изготовить их самостоятельно довольно сложно.

Также промышленные сорта могут содержать и определенное количество примесей — кору, хвою, листья. Они обладают более высокой зольностью, но при этом показатель энергоемкость остается высоким. Для производства пеллет в домашних условиях чаще всего используют различные виды отходов деревообработки и сельхозпроизводства.

Среди основных преимуществ этого вида топлива можно отметить:

1. Содержание вредных веществ минимально, и при его сгорании в основном выделяется углекислый газ с водяным паром.
2. Может использоваться в котлах длительного горения.
3. Не требуется много места для хранения.
4. Так как в процессе производства не нужно использовать химические ингредиенты, то риски развития аллергических реакций минимальны.
5. Обладает высоким показателем теплоотдачи.
6. Пеллетное топливо не подвержено процессам внутреннего гниения, что исключает самовозгорание.

У данного вида топлива множество преимуществ

Вывод

Пеллеты и брикеты – современные виды топлива, превосходящие дрова по теплоемкости, а уголь по удобству использования.

Однако для эффективного использования этого топлива необходимо специальное оборудование, ведь главное преимущество пеллет и брикетов в том, что их можно загружать автоматически.

Теперь вы знаете:

• какое оборудование необходимо для отопления с помощью этих материалов;
• чем отличаются отопительные приборы, работающие на пеллетах и брикетах от обычных твердотопливных печей и котлов;
• сколько стоят устройства для отопления пеллетами и брикетами;
• как выбирать котлы для отопления пеллетами и брикетами.