Древесные пеллеты в гранулах для чего
Использование пеллет
Гранулы – это чистый, возобновляемый источник энергии, давайте разберем, почему это так и почему это один из самых зеленых способов обогрева. Это топливо поступает из устойчивого ресурса и становится все более популярным. Это означает, что он никогда не закончатся, в отличие от ограниченных источников, таких как уголь и природный газ.
Существует несколько видов возобновляемых источников энергии, в том числе:
Большинство видов возобновляемой, чистой энергии, так или иначе, зависят от солнечного света. Пеллеты изготавливаются из деревьев, для роста которых требуется солнечный свет. Поэтому, эта энергия, прямое преобразование.
Древесные гранулы – это одна из форм биомассы, которая является органическим материалом и используется в качестве энергии. Кроме того, она является возобновляемым топливом, а значит, производные также устойчивы и неисчерпаемы.
Когда сжигается твердая биомасса, энергия выделяется в виде тепла. Это тепло можно использовать для обогрева дома, помещения или даже для питания генератора.
Использование гранул снижает зависимость от ископаемых видов топлива, таких как нефть, пропан и природный газ. Это также поможет снизить выбросы парниковых газов в окружающую среду, что может помочь бороться с глобальным потеплением.
Пеллеты считаются топливом, которое можно поставить рядом с биоэнергетикой. Одним из преимуществ перед ветровой и солнечной энергией является то, что использование пеллет из древесины может позволить вырабатывать энергию непрерывно, без расписания и не полагаться на условия ветра или солнца. По прогнозам, к 2035 году мировое производство увеличится более чем в три раза по сравнению с уровнем 2019 года.
Также по этой теме читайте новости
Достоинства и характеристики
Стружка, щепа, опилки, обрубки различных пород деревьев являются побочными продуктами производства пиломатериалов и других лесных продуктов. Процесс производства состоит из следующих этапов: отбор сырья, просеивание, измельчение, сушка, гранулирование, охлаждение, просеивание и упаковка. Сырье должно быть высушено до необходимого содержания влаги, около 7%. Как только материал высохнет, его измельчают так, чтобы каждая фракция имела диаметр, соответствующий техническим требованиям.
В некоторых случаях сырье кондиционируется, чтобы смягчить древесину перед ее уплотнением. Следом подготовленный материал проходит этап гранулирования. Давление и трение в пеллетных машинах используются для повышения температуры древесины, что, в свою очередь, позволяет лигнину размягчаться и древесным волокнам преобразовываться в гранулы в виде цилиндров. После того как они покидают гранулятор, пеллеты охлаждаются воздухом, лигнин затвердевает, и получается плотная и прочная гранула.
Зольность готового топлива не превышает 1% от общего объема, а теплотворная способность достигает 4500 ккал/кг. Благодаря грамотному производству, цилиндрики плотные и прочные, а значит, не ломаются во время длительной транспортировки.
Методы сжигания гранул
Использование пеллет можно разделить на методы сжигания:
Прямое
Данный метод подразумевает то, что гранулы являются единственным топливом, используемым в том или ином месте. Они подаются в котел, который, в свою очередь, приводит в действие паровую турбину для выработки электроэнергии.
Совместное
Пеллеты заменяют какую-то часть угля и сжигаются 50 на 50 или, например, 30 на 70. Данный метод позволит снизить объем золы, которая образуется после сжигания угля. Таким образом, продлевается срок службы оборудования, и чистить его можно немного реже.
Когенерация
Топливо сжигается для производства, как электроэнергии, так и тепла. Как и при прямом сжигании, гранулы питают генератор паровой турбины. Однако, в отличие от прямого обжига, когенерация использует полученный поток выхлопных газов для дальнейшего производства электроэнергии или тепла.
Газификация
Использование пеллет данным методом заключается в том, что топливо перерабатывается в горячей кислородной зоне с получением газа, состоящего в основном из окиси углерода и водорода. Этот газ питает турбину для выработки электроэнергии.
Сырье для пеллет: основные виды и требования
Основные требования к сырью для пеллет
Влажность
Требования ко влажности сырья для промышленных грануляторов пеллет – от 8 до 15%. В других случаях сырье требует просушки, или, наоборот, обработки паром.
Зольность
Зольность пеллет – это процент несгораемых остатков после сжигания партии. У пеллет премиум-класса этот показатель – до 1% по стандарту EN Plus A-2 и до 0,5-0,7% по стандарту EN Plus A-1. Высокая зольность топлива может со временем привести к забиванию камеры сжигания и дымохода.
Содержание химических соединений в сырье
На данный момент в Евросоюзе ужесточаются нормы по выбросу продуктов сгорания в атмосферу. Сырье для пеллет должно содержать минимальное количество таких химических веществ, как азор, хлор, сера.
Размер фракции
Для гранулирования следует измельчить материал до размера частиц до 3 мм длиной и до 1-2 мм толщиной.
Высокая энергетическая ценность материала
Теплота сгорания сырья – то, сколько тепла можно получить при сжигании – является основной потребительской ценностью для пеллет. Качественное сырье обладает высокой калорийностью. На этот параметр влияет, в том числе, свежесть материала. Древесина, подвергшаяся гниению, теряет часть своего энерго-потенциала.
Пригодность для гранулирования
Те или иные материалы бывает легче и сложнее прессовать, а также подготавливать. Более того, из трудногранулируемого сырья могут получаться менее прочные и плотные пеллеты. Для повышения прочности гранул используют различные присадки.
Стоимость сырья
Подобные затраты добавляют стоимости сырья, в которую еще входят затраты на закупку и транспортировку. Если общие затраты на сырье слишком велики, производство может быть экономически нецелесообразным.
Древесные пеллеты
Чаще всего такие гранулы называют «пеллетами из опилок» но на самом деле их получают из разного вида отходов.
Стружка, опил, полученные при распиловке и обработке сырого и просушенного лесоматериала
Щепа – один из самых распространенных отходов
Горбыль, баланс древесины – крупные древесные отходы, распиленные или цельные стволы, которые по каким-то причинам забракованы для использования по основному назначению (имеют деффекты, не подходят по диаметру итд).
Некондиционные деревянные изделия: новые или утилизируемые.
Идеальным сырьем для получения высококачественных пеллет считаются сухие опил и стружка. В них обычно отсутствуют включения коры а также частицы грунта, которые при сгорании образуют шлак. Именно поэтому производство пеллет из опилок так популярно.
То же можно сказать о переработке горбыля и баланса.
Некондиционные деревянные изделия по идее должны обеспечить высокое качество пеллет, ведь это чистая, окоренная древесина без примесей. Однако, стоит обратить внимание на то, какие материалы используются при изготовлении изделия. Различные лаки, средства для обработки, клей могут повлиять на экологичность подобного материала.
Гранулирование разных пород древесины
Разные породы древесины как сырье для пеллет различаются по простоте гранулирования.
Во-первых, более крепкие гранулы получаются из пород древесины с более высоким содержанием природного лигнина. Хвойные породы по этому параметру заметно опережают лиственные: разные хвойные сорта содержат 23-38% лигнина, а разброс у лиственных пород 14-25%. Если лигнина в сырье мало, то увеличивается количество отсева после гранулирования.
Во-вторых, породы дерева имеют различную твердость. Более твердая древесина сложнее прессуется в гранулы, создает более высокие нагрузки на оборудование, особенно на расходные детали – матрицу, пресс-вальцы. Хвойные породы являются более мягкими и податливыми для прессования, в то время как лиственные породы всегда тверже. Однако, теплота сгорания у лиственных пеллет выше, поэтому кубометр пеллет из бука или дуба будет весить больше такого же объема гранул из сосны, и отдаст больше тепла.
При этом, как показывает практика, можно успешно перемешивать опилки разных пород и гранулировать. Такой смешанный материал для топливных гранул не снижает качество конечного продукта: если смешивать породы в нужных соотношениях, то можно добиться соответствия пеллет сертификатам EN plus А1 или А2 – пригодные для отопления частных домов. Добавление лиственных пород, например бука и дуба, повышают энергетическую ценность пеллета. Другое дело, что у некоторых лиственных пород древесина имеет темный оттенок, и микс-пеллеты из разных пород древесины получаются кофейными, серыми или темными. У частных потребителей пеллет порой существует предубеждение против гранул любого цвета кроме светло-бежевого, поэтому они могут забраковать темные дубовые пеллеты по одному их виду, несмотря на наличие сертификатов высокого качества. Предубеждения настолько сильны, что некоторые немецкие исследователи создают топливо из смеси пород с добавлением к хвойной древесине примерно 20% дуба или бука, при этом итоговый продукт сохраняет привлекательный светлый цвет.
Микс-пеллеты
Согласно данным исследовательской компании Future Metrics, потребление только промышленных пеллет к 2023 году практически удвоится: оно составит 21,5 млн тонн против нынешних 12 млн. тонн. Древесные отходы стали все более востребованными, за них конкурируют не только производители биотоплива, но также и заводы ДСП и многие другие производства. Евросоюз еще в 2010 году принял программу расширения круга биологических отходов, которые будут использоваться для отопления и энергоснабжения.
Определимся с терминологией:
Агро-пеллеты – гранулы из разнообразных растительных материалов, обычно сельхоз. отходов.
Что является альтернативным сырьем для пеллет?
Отходы агропромышленного комплекса: стручки бобовых, кукурузные початки, шелуха риса, гречихи, лузга подсолнечника, костра льна, скорлупки орехов, косточки плодов, барда, невсхожее зерно, пивная дробина.
Растения: камыш, солома, сахарный тростник, а также деревца и кустарники, вырубленные в ходе ландшафтных работ и санитарных рубок.
Другие природные горючие вещества: торф, лигнин.
Эти материалы поддаются грануляции, но по сравнению с деревом имеют ряд недостатков: содержание нежелательных химических соединений, высокая зольность, низкая температура плавления зольных остатков, что ведет к росту шлаковых образований в котлах.
Чтобы найти оптимальные рецепты пеллет, европейские исследователи проводят эксперименты по смешиванию различных типов сырья в гранулах. На основании исследований получены жизнеспособные «рецепты» микс-пеллет из разного сырья, которые бережно относятся к котлам и не выделяют вредных веществ при сгорании. Обычно считается, что гранула не должна содержать минеральных включений, но ученые из НИИ леса Австрии создали гранулы из кукурузных початков, рапса и соломы с добавлением каолина, бентонита и угольной золы. Полученные гранулы выделяют минимальный процент нежелательных веществ в атмосферу, при их сжигании в топке не образуются шлаковые коржи.
Основным препятствием к распространению микс-пеллет и агропеллет является ужесточение норм по выбросам продуктов сгорания в атмосферу в Евросоюзе. Такие меры могут привести к экономической нецелесообразности использования такого топлива, поскольку для соблюдения всех норм владельцам котлов потребуются дорогостоящие фильтры и технологии.
При производстве микс-пеллет часто используются различные добавки для лучшего склеивания гранулы. Если хвойным породам дерева достаточно собственного лигнина, то для лиственных пород, а также аграрных отходов добавляют крахмал. Также можно использовать для этих целей рыбий жир, соду, известь, парафин, растительные масла, кофейную гущу. Такие присадки улучшают пользовательские свойства продукта: меньший процент отсева, крошения, лучшая устойчивость к излому при пересыпании во время транспортировки и непосредственного использования в котлах.
В небольших объемах гранулируется древесина фруктовых деревьев – вишни, яблони и проч. Они обычно используются не для отопления, а для копчения мяса и рыбы, придания продукту приятного аромата.
Агропеллеты
Другие материалы
Гранулирование макулатуры – довольно новая, но перспективная отрасль, поскольку данный тип сырья не требует дорогостоящих сушильных комплексов. Гранулы из бумаги и картона (а в некоторых странах налажено гранулирование старых денежных купюр) дают большое количество тепла и имеют мизерный процент несгораемых остатков.
Пеллеты из куриного помета и конского навоза оцениваются дороже, чем гранулы из древесины. Это ценное и питательное удобрение для почв. Гранулы из конского навоза продаются примерно по 1,25 евро за килограмм. Переработка навоза и помета в удобрения – не только выгодный, но и необходимый шаг, поскольку складирование таких отходов наносит прямой вред окружающей среде.
То же можно сказать о переработке гидролизного лигнина, побочного продукта гидролизных заводов. В России существует единственный завод по гранулированию лигнина в Архангельской области, а тем временем его запасы в стране насчитывают десятки млн. тонн. По теплоте сгорания (более 21 МДж/кг) и зольности (менее 3%) лигнин является отличным сырьем для пеллетного производства.
Расширение сырьевой базы для производства топливных пеллет дает возможность получать выгоду от утилизации огромного количества биологических отходов, а также решать экологические проблемы, связанные с их хранением. Переход с ископаемого на экологически чистое топливо сокращает объемы выбросов вредных веществ в воздух. Создание новых пеллетных и брикетных производств создает новые рабочие места в сельскохозяйственной промышленности, помогает ее общему развитию.
Экономичные пеллеты для отопления: стоит ли переходить на систему с твердым топливом?
Пеллеты – это спрессованные гранулы. Поставляются в мешках либо на россыпь. Форма пеллета может быть разной, в зависимости от конкретного производителя. Состав гранул тоже может отличаться в зависимости от того, какие в них содержаться материалы.
Пеллеты: что это такое
Как правило, топливная единица обладает следующими параметрами:
Эти гранулы являются продуктом переработки различных деревообрабатывающих отходов.
Это могут быть опилки, кора, всевозможные обрезки, стружка или щепа.
Разновидности пеллетной системы отопления и состав гранул
Отопление с применением гранул твёрдого топлива обладает множеством преимуществ, но есть одно обстоятельство, которое можно назвать существенным недостатком – это необходимость в постоянном контроле со стороны человека. Он должен подбрасывать топливо, чистить топку, а также регулировать заслонки на дымоходе.
Но в последнее время стали особенно популярны котлы отопления с использованием пеллетов, которые отличаются одним важным моментом – это способность долгое время работать без участия человека. Это особенный вид топлива, который представляет собой спрессованную массу, состоящую из измельчённых горючих отходов.
В качестве дополнительных материалов в пеллетах могут использоваться следующие составляющие:
Подобная практика применения пеллетов позволяет решить сразу две проблемы – это избавление от отходов деревообрабатывающего производства, а также получение достаточно экономичного топлива в виде гранул.
Фото 1. Пеллеты для отопления, в состав которых входит шелуха подсолнечника в качестве дополнительного материала.
Помимо этого, пеллеты изготавливаются из древесины вторичного типа. ДСП, МДФ, фанера – все это может являться основой для этого «твёрдого биотоплива». Однако, применение этих гранул достаточно ограничено, что объясняется высоким содержанием вяжущих веществ в составе.
Важно! Цвет и консистенция гранул отличается, в зависимости от того, какой именно материал применялся в качестве основы.
Виды пеллетов
Существует несколько сортов гранул:
Фото 2. Белые пеллетные гранулы с низким показателем зольности издают приятный запах дерева.
Какие пеллеты лучше для печки?
Пеллетные котлы достаточно надёжны в своей эксплуатации, но и они могут выходить из строя. Как правило, причиной этому является некачественное твёрдое топливо, поэтому нужно знать основные моменты, на которые стоит обращать своё внимание при выборе пеллетов для печки.
В России отсутствуют нормы качества этого материала, поэтом нужно опираться на информацию западных производителей подобного топлива. Они придерживаются достаточно строгих правил изготовления гранул, хранения и транспортировки, поэтому их опыт будет весьма полезен.
Самыми важными характеристиками пеллетов является не только длина и диаметр, но и следующие параметры:
Лучшими пеллетами являются те гранулы, которые изготовлены из первичной древесины.
Они производят больше тепловой энергии, что и является основным критерием качества. Помимо этого, в них практически отсутствуют вредные примеси.
Цвет гранул бывает достаточно обманчив. Тёмный оттенок может говорить о том, что в составе топлива присутствует большое содержание коры, которая довольно плохо разгорается. В то же время тёмный цвет может свидетельствовать о том, что они немного подгорели при производстве, но это никак не влияет на их качественные характеристики.
Справка! Показатель влажности не должен превышать 10 %. Кроме того, нужно проверить гранулы на прочность – если они легко рассыпаются в руках, то это будет говорить о низком качестве пеллет. Процентное содержание пыли в гранулах не должно составлять более 2,3.
Пеллеты – что это и для чего нужны
Пеллеты – небольшие по размеру (диаметр 4–8 мм, длина от 0,5 до 7 см) древесные гранулы цилиндрической формы, изготавливаемые на специальном оборудовании и предназначенные, главным образом, для отопления. В западноевропейских странах пеллеты уже давно успешно используются для обогрева коттеджей, загородных резиденций. В нашей стране этот продукт стал популярным не так давно. Одно из главных преимуществ – экологичность сырья. Немаловажное достоинство и способность использовать пеллеты в автоматизированных системах: сыпучие гранулы засыпаются в специальный резервуар и подаются в котел автоматизированным способом, без какого-либо участия в этом процессе человека. Это существенный плюс перед другими видами твердого топлива: колотые дрова, уголь, брикеты, которые для поддержания процесса горения регулярно нужно подкладывать в печь вручную. Топливные гранулы хорошо удерживают тепло, а это значит, что в вашем доме или квартире всегда будет много тепла и комфортно находиться.
Топливные пеллеты
Низкая степень влажности способствует быстрому разгоранию сырья, высокому КПД и теплоотдаче, а высокая насыпная плотность пеллет упрощает транспортировку и хранение, увеличивает время работы котла на одной загрузке.
Расход пеллет
При проектировании системы отопления в частном доме остро стоит вопрос выбора источника питания. Конечно, наиболее простым в плане обслуживания и экономичным в нашей стране остается газовый котел. Но такие системы небезопасны. К тому же, если вы проживаете в отдаленном негазифицированном регионе, и основная газовая магистраль проходит очень далеко от дома, тянуть ее нет возможности, остается не так уж и много вариантов:
Использование электрических приборов нерационально с точки зрения затрат на отопление. С солнечными коллекторами также не все однозначно. Остается твердое топливо: уголь, дрова, брикеты, пеллеты.
Твердое топливо
Какой из этих видов топлива предпочесть? И тут нет однозначного ответа. Если говорить об удобстве применения, то лучшим выбором можно считать пеллеты, позволяющие автоматизировать отопительный процесс. Но отсюда вытекает и минус: нужно приобрести пеллетный котел (который стоит недешево). В нем предусмотрен бункер для засыпки гранул: из бункера с помощью шнека пеллеты подаются в топку.
Топливный котел
И пеллеты, и брикеты имеют минимальную влажность, что делает их в 1,5–2 раза экономичнее обычных дров. Пеллеты имеют практически такой же расход, как у угля. Но при этом пеллеты для котла (белые, высшего сорта) обладают невысокой зольностью.
Сколько пеллет потребуется на отопительный сезон
Расход пеллет
Чтобы посчитать расход топлива на отопительный сезон, нужно знать:
Расход = (Рк × Д × 24 ч × 30 дней × 0,7) / 3,5 кВт/ч.
Коэффициент 0,7 включен в формулу для более точного расчета, так как котел не все время будет работать на полную мощность. 3,5 кВт/ч – теплотворная способность 1 кг пеллет.
Рассмотрим пример расчета для частного дома, площадью в 200 м2, для обогрева которого нужен котел на 20 кВт, и длительностью отопительного сезона в 6 месяцев. Подставляя эти данные в формулу выше, получим.
Расход = (20× 6 × 24 × 30) / 3,5 = 17280 кг. Получается, чтобы обеспечить отопление дома в 200 м2 на зиму, потребуется 17 тонн пеллет. На момент написания статьи (декабрь 2019 года) одна тонна пеллет в среднем стоит 8,5 тысячи рублей. Значит, для покупки пеллет на весь отопительный сезон потребуется 144500 рублей. Выводы делайте сами. Стоит ли приобретать данный продукт или воспользоваться более дешевым – брикетами RUF.
Из чего состоят пеллеты
Для выпуска пеллет берут отходы, которые поставляет древесное производство: пыль, щепки, опилки, обрезки – любое сырье, содержащее лигнин, подойдет. В России чаще всего используют хвойную древесину, хотя лиственные породы существенно выигрывают по качеству.
Использование хвои объясняется просто:
Но если вам повезет найти на рынке березовые пеллеты, предпочесть лучше их. В процессе сгорания они выделяют немного больше теплоты. Помимо этого, при горении березовые топливные гранулы не образуют (в отличие от хвойных пород) смол, оседающих впоследствии в дымоходной трубе.
Основные виды и особенности
Все существующие на рынке пеллеты можно разделить на 3 сорта:
Применение промышленных пеллет в домашнем котле может привести к его выходу из строя. Такие гранулы имеют темный цвет. Их показатель зольности выше 0,7 из-за того, что, наряду с опилками и пылью, в составе присутствуют примеси древесной коры. Но некоторые котлы могут работать с таким топливом. С учетом того, что цена рассматриваемых пеллет почти вдвое меньше, это существенная экономия.
Промышленные пеллеты
Агропеллеты делают из с/х отходов: соломы, шелухи джута. Теплоотдача с/х гранул ниже, но при этом стоят они намного дешевле. Зольность таких пеллет экологически чистая и может служить хорошим удобрением для грунта. Но образование большого количества золы, опять же, может стать проблемой для многих бытовых котлов. Употребление агро-гранул приводит к тому, что котлы регулярно придется чистить, поэтому они больше подходят для котельных.
Агропеллеты
И, наконец, белые пеллеты. Это премиальный вид. Они источают ароматный запах древесины. Зольность белых гранул – всего 0,5 %. Загружая в котел такое сырье, вы надолго можете забыть о необходимости чистки котла.
Белые пеллеты
Области применения топливных пеллет
Как уже не раз отмечалось выше, основная сфера применения пеллет – отопительные котлы. Но на этом она не заканчивается. Помимо котлов, существуют гриль-печи с автоматической подачей пеллет. В них вы можете приготовить вкусный шашлык, барбекю и другие блюда.
Пеллетная гриль-печь
Древесные гранулы активно используют фермеры в качестве настила для коз, лошадей, коров и других животных. Пеллеты хорошо абсорбируют жидкость и неприятные запахи в загонах, конюшнях. Они – отличная альтернатива соломе, использующейся испокон веков для подстилки в коровниках и конюшнях. Но в соломе быстро заводятся грибки и прочие патогенные микроорганизмы, которые приводят к развитию аллергических болезней у животных. Она непрактична, занимает много места при хранении и транспортировке. Поэтому применение пеллет – лучший вариант: их проще перевозить и хранить, их не поедают животные, они теплые, мягкие и комфортные для скотины. Впрочем, не только фермеры отметили такие достоинства в пеллетах, как способность впитывать много влаги, нейтрализация запахов: древесные гранулы часто используют производители, предлагающие наполнители для кошачьих туалетов. Мягкие, не прилипающие к кошачьим лапкам, пеллеты, очень нравятся домашним питомцам.
Пеллеты для животных
Как выбрать топливные пеллеты
Качество пеллет может слишком отличаться у разных производителей. На него влияют такие факторы, как сырье, использующееся для производства, соблюдаются ли правила хранения и транспортировки. Не слишком качественные пеллеты имеют довольно большой расход. К тому же повышенная зольность приводит к нарушению работы котла или к его полной остановке.
Поэтому старайтесь покупать продукцию проверенных производителей, а также обращайте внимание при выборе на следующие критерии:
Приобрести пеллеты для отопления вы можете у нас, в магазине «О. Камень».
Отгружаем любой объем, осуществляем доставку по Санкт-Петербургу и ЛО. Также вы можете забрать товар с одного из наших складов самостоятельно.