Дрова или пеллеты: плюсы и минусы, мифы и реальность. Теплотворность пеллет

Дрова или пеллеты: плюсы и минусы, мифы и реальность

Когда речь идет о создании или переоборудовании системы отопления, многие рассматривают вариант с биологическим топливом. В данной категории много претендентов, но чаще всего выбор делается между дровами и пеллетами. На первый взгляд, они очень похожи. Но так ли это? Давайте разбираться.

Потолочные обогреватели встраиваемые и подвесные для потолков всех типов

Подвесные потолочные обогреватели (П профиль)

Встраиваемые потолочные нагреватели для подвесных потолков Армстронг

Дрова — это натуральная высушенная древесина. Пеллеты — это отходы деревообрабатывающего производства, прошедшие специальную подготовку. Пожалуй, это единственное настоящее сходство этих видов топлива. Но именно из него проистекают и все их достоинства: экологическая чистота и безопасность.

Особенности отопления дровами

Для начала приведем несколько конкретных цифр:

Теплота сгорания дров: 8 МДж/кг.
КПД дровяного котла или печи: 60%.
Возможность автоматизации: отсутствует.
Зольность дров: 2-5%.
Влажность дров: 15-60%.

У дров множество достоинств, но есть и недостатки. Эти моменты требуют прояснения.

Достоинства дров

Экологическая чистота.
Общедоступность.
Низкая стоимость.
Безопасность эксплуатации (абсолютно невзрывоопасны).
Вторичное использование угля.

Недостатки дров

Необходим склад или большое помещение для хранения.
Необходима рубка или распил.
Высокая влажность древесины.
Низкий КПД печи или котла.
Высокая зольность.

Как бы ни были хороши дрова, все же современный дом отапливать ими достаточно проблематично. Печь или котел приходится постоянно проверять. Далеко не всегда дрова продаются именно такого размера, который подходит под конкретную топку. Поэтому приходится заниматься распиловкой или рубкой.

Также необходимо ежедневно вычищать печь (или хотя бы делать это один раз в несколько дней). Высокая зольность — это большое количество древесного угля, который также необходимо куда-то девать. По окончании отопительного сезона его набирается несколько сотен килограммов, что много для использования в качестве удобрений.

При этом дрова в России всегда доступны. Леса много, а вот цивилизация вместе с газопроводом или пеллетами не везде добралась. В таком случае они становятся единственным вариантом для отапливания жилья.

Особенности отопления пеллетами

Показатели сгорания пеллет:

Теплота сгорания пеллет: 18 МДж/кг.
КПД пеллетного котла: 93-95%.
Возможность автоматизации: есть.
Зольность пеллет: 0,5-3%.
Влажность пеллет: 5-8%.

Также, как и дрова, это биотопливо имеет свои плюсы и минусы.

Достоинства пеллет

Экологическая чистота.
Низкая стоимость, но выше, чем у дров.
Безопасность эксплуатации (абсолютно невзрывоопасны).
Низкая зольность.
Вторичное использование золы.
Удобство хранения.
Высокая теплотворность.
Высокий КПД котла.
Удобство эксплуатации пеллетных котлов.
Нет необходимости в большом складе.

Недостатки пеллет

Дороже, чем дрова.

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

Так как зольность у пеллет низкая, за весь сезон нагорает не более 20 кг золы. Очистка котла производится редко (раз в неделю или даже в месяц), проблем с применением такого количества золы не будет, можно просто удобрять приусадебный участок, цветник, огород.

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

Что горит лучше: дрова или пеллеты?

Бытует заблуждение, что дрова и пеллеты горят абсолютно одинаково, что преимущество гранул исключительно в их удобной форме, что снимает необходимость в распиле или рубке. На самом деле это не так.

Так как дрова намного более влажные, чем пеллеты, очень большая часть энергии, которая требуется при сжигании дров, уходит именно на испарение избытка влаги. Только после того как испарится избыточная влага, начинается непосредственно горение.

Кроме горючего волокна в состав входит еще и пепел — та самая негорючая зола, а также определенное количество других негорючих веществ. Пропорциональный состав древесины хорошо представлен на рисунке.Что примечательно, состав пеллет такой же точно, только массовые доли веществ существенно различаются. Как упоминалось выше, объем пепла колеблется в диапазоне от 0,5 до 3%, а объем воды — от 5 до 8%. Это значит, что энергии на испарение требуется в несколько раз меньше, соответственно, больше энергии уходит непосредственно на отопление.

Нередко у потребителя возникает вопрос, почему необходимо меньшее по объему количество пеллет по сравнению с дровами, для отопления. Причина кроется в том, что у гранул выше плотность. Горючее волокно в процессе измельчения и обработки проходит через гранулятор, под давлением приобретает форму небольших твердых цилиндров. Если дрова бросить в воду — они поплывут, а вот пеллеты из-за высокой плотности утонут.

Именно соотношение массовых долей горючего волокна, воды и пепла влияет на процесс горения и теплотворную способность. У пеллет она существенно выше. При сгорании 1600 кг дров выделяется столько же тепла, сколько при сгорании 1000 кг пеллет. Соответственно, хотя при покупке на вес дрова выгоднее, экономия теряется из-за того, что такого топлива необходимо 1,5-2 раза больше.

Отдельно хочется отметить, что пеллеты — это результат грамотной утилизации. Сырьем для их получения служит материал, который уже никому не нужен и предназначается на выброс. Очень многие предприятия сотнями и даже тысячами тонн вырабатывают биологические отходы. А на дрова часто рубится живой кондиционный лес. Такое расходование природных ресурсов является далеко не самым разумным.

Вывод однозначен: пеллеты являются гораздо более современным, эффективным и перспективным топливом. Единственные обстоятельства, которые все еще удерживают лидерство за дровами — это их привычность и более низкая цена.

Уменьшение содержания влаги до 8% за 3 дня с сушилкой для пиломатериалов ФлексиХИТ

Ик маты для прогрева бетона и грунта, бетонных конструкций, каменной кладки

blog.flexyheat.ru

Расход пеллет на отопление частного дома пеллетным котлом

Заранее подсчитать расход пеллет на отопление – первейшая задача хозяина частного дома, принявшего решение об установке пеллетного котла. Основная причина – высокая цена отопительного оборудования по сравнению с тем же твердотопливным либо электрическим котлом. Одна горелка, предназначенная для сжигания древесных гранул, по стоимости сопоставима с целым дровяным теплогенератором из бюджетной ценовой категории. Чтобы знать порядок цифр расходов на пеллетное отопление, нужно произвести несложный теоретический расчет, о нем и пойдет речь далее.

Расчет потребления пеллет – исходные данные

Для вычислений, выполняемых с целью 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, что вы планируете установить у себя в топочной;
расчетная теплота сгорания топливных гранул;
чтобы получить результат в денежном выражении, желательно узнать цену за тонну пеллет в вашем регионе проживания.

Сложнее всего получить цифру реальной тепловой нагрузки, складывающуюся 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:

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.
То же, по отношению к объему здания. Способ применяется, когда потолки в помещениях выше, чем 2.8 м. Подсчитывается общий объем обогреваемых комнат и умножается на 40 Вт.

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.

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 изделия, чью стоимость нельзя назвать низкой. У оборудования с более демократичной ценой показатели не столь высоки.

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.

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 этого мы параллельно рассмотрим пример для дома площадью 100 м².

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 направить всю полученную энергию на обогрев дома, часть ее все же вылетает 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. Поскольку в течение отопительного сезона погода на улице меняется и температура колеблется от +10 °С до —30 °С, то удельное потребление теплоты в среднем за весь сезон на жилище 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 теоретическое значение расхода 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.

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

Реальный расход – отзывы пользователей на форумах

Результаты теоретического расчета отражают лишь общую картину и дают понимание порядков цифр о затратах на древесные гранулы. Показатели, публикуемые пользователями форумов, при реальном отоплении пеллетами будут отличаться в зависимости от многих факторов:

эффективности отопительного агрегата;
погодных условий в регионе проживания;
степени утепления жилого здания;
качества применяемого топлива.

Поэтому домовладельцам, склоняющимся к отоплению пеллетами своего загородного дома, не помешает изучить отзывы реальных пользователей и на их основе собрать статистику и сделать соответствующие выводы. Вот некоторые из этих отзывов:

Владимир, г. Сочи, РФ. Отапливаю пеллетами часть дома площадью 50 м². При уличной температуре 5—10 градусов мороза в комнатах выдерживаю +24 °С. За сутки уходит около 20 кг гранул первого сорта, белых. Стены – газобетон, утепления никакого нет. Показатель меня устраивает, доделаю остальные помещения и буду топить пеллетами весь дом (85 м²).
Александр, Подмосковье, РФ. Склад 400 квадратов с высотой потолков 3.6 м, пеллетный котел Теплодар с горелкой АПГ-25. Когда на улице бывает минус 30 °С, в складе удается поддерживать +10 °С. В среднем котел «съедает» 120 кг пеллет в сутки, причем количество почти не меняется при сжигании разных гранул. Пробовали и белые и коричневые, все едино.
Валерий, г. Харьков, Украина. Поставил пеллетный котел в одноэтажном доме 140 м², топлю круглые сутки, остановка раз в неделю и чистка 30 минут. Держу внутри +22 °С, расход пеллет зафиксировал при температуре за бортом —15 °С – 50 кг в сутки. Стены – кирпич с утеплением из пенопласта 5 см, кровлю утеплял опилками, думаю добавить стекловаты Isover. В целом приемлемо, да и от комфорта трудно отказаться, с обычным твердотопливным котлом баловаться уже не хочется.
Николай, г. Очаков, Украина. Построил кирпичный дом с отапливаемой площадью 120 м² (всего 140 квадратов). Толщина стены – 1 кирпич (250 мм) плюс наружное утепление пенопластом 15 см. Первый мой котел – как раз пеллетный, результатами я доволен. За весь сезон израсходовал около 4 тонн пеллет, точно не скажу, потому что докупал весной в пакетах.

Выводы

Если проанализировать отзывы, набрать побольше статистики, то выясняется, что теоретический расход пеллет, полученный методом расчета, не слишком отличается от реального. Особенно близки результаты с показателями слабо утепленных частных домов, если изначально расчет строился по укрупненной схеме. Если у вас на руках имеются точные показатели тепловой нагрузки на отопление, то финансовые затраты на пеллетное отопление вы рассчитаете довольно точно.

Проводя подсчет затрат, не забывайте о потреблении котлом электроэнергии, за которую вы тоже платите деньги по счетчику. Ее нужно учитывать, потому что электрическая потребляемая мощность двигателя шнека, устройства электророзжига и контроллера может достигать 400—500 Вт/ч, что весьма существенно. К ней может добавиться мощность дополнительного шнекового конвейера, если таковой у вас установлен для перемещения пеллет из хранилища в бункер.

otivent.com

Расход пеллет на отопление дома пеллетным котлом

Наряду с другими видами твердого топлива все большую популярность для обогрева частных домов обретают прессованные гранулы из различных отходов. Поскольку на этот вид топлива неуклонно возрастает спрос, то параллельно расширяется и растет производство пеллет. Те же, кто еще не успел установить в своих жилищах новое отопительное оборудование и раздумывают о выборе энергоносителя, живо интересуются, какой получается удельный расход пеллет на отопление дома. Осветить данный вопрос и призвана наша статья.

Как рассчитать расход пеллет?

Учитывая тот факт, что топливо поставляется насыпным способом либо фасовкой в мешках, произвести расчет расхода пеллет на 1 квт или на 1 м2 в принципе несложно. Не требуется переводить единицы веса в объем, поскольку поставка всегда происходит в килограммах, а теплота сгорания топлива тоже измеряется в кВт на 1 кг веса.

Гранулы хорошего качества обладают превосходной теплотворной способностью, от сжигания 1 кг подобного топлива выделяется почти 5 кВт тепловой энергии. Соответственно, чтобы получить на отопление дома 1 кВт теплоты, требуется сжечь порядка 200 грамм пеллет. Усредненный расход гранул на единицу площади нетрудно определить исходя из того, что на обогрев каждого 1 м2 площади требуется 100 Вт энергии. Важно одно условие: высота потолков должна находиться в пределах 2.8—3 м. 100 Вт тепла получится из 20 грамм гранул, казалось бы, простая арифметика.

Но не тут-то было. Представленные выше цифры корректны, если пеллетный котел имеет абсолютную эффективность – 100% КПД, а такого не бывает в реальной жизни. На самом деле КПД подобных теплогенераторов хоть и выше, нежели у твердотопливных котлов, но все же составляет только 85%. Это значит, что после сгорания 1 кг гранул в топке агрегата будет получено не 5 кВт энергии, а 5 х 0.85 = 4.25 кВт. И наоборот, для выделения 1 кВт теплоты в пеллетных котлах затрачивается 1 / 4.25 = 0.235 кг или 235 грамм топлива. Это первый нюанс.

Второй нюанс заключается в том, что 100 Вт тепла на 1 м2 помещения требуется в том случае, когда температура окружающей среды самая низкая, что держится в течение 5 дней. В среднем же за отопительный сезон затраты тепловой энергии вдвое меньше. А это значит, что удельная теплоотдача на единицу площади составляет только 50 Вт. Определять расход пеллет в пеллетном котле за 1 час относительно 1 м2 будет некорректно, цифра выйдет маленькая и неудобная. Правильнее будет рассчитать вес гранул, сжигающихся за сутки.

Поскольку Ватт – это единица мощности, отнесенная к 1 часу, то за сутки на каждый квадрат помещения понадобится 50 Вт х 24 часа = 1200 Вт или 1.2 кВт. Для этой цели потребуется сжечь такую массу пеллет в сутки:

1.2 кВт / 4.25 кВт/кг = 0.28 кг или 280 грамм.

Зная удельный расход топлива, наконец можем получить полезные для финансовых вычислений величины, например, средний за сезон вес гранул, используемых за сутки и за месяц в доме площадью 100 м2:

в сутки — 0.28 х 100 = 28 кг;
в месяц – 28 х 30 = 840 кг.

Получается, что в месяц на отопление 1 м2 здания уходит 8.4 кг топлива. В то же время по отзывам пользователей на различных форумах на обогрев хорошо утепленного дома 100 м2, находящегося в средней полосе, уходит около 550 кг пеллет, что в пересчете на квадратуру выходит 5.5 кг/м2. Это значит, что расход пеллет в котле в размере 840 кг за месяц при квадратуре здания 100 м2 является очень укрупненным и пригоден для расчетов слабо утепленных домов.

Подведем некоторый итог в виде результатов вычислений для жилищ различной площади. Получились следующие месячные расходы пеллет на отопление частного дома:

100 м2 – 840 кг при слабом утеплении, 550 кг для хорошей теплоизоляции;
150 м2 – 1260 кг и 825 кг соответственно;
200 м2 — 1680 кг и 1100 кг при тех же условиях.

Для справки. Во многих котельных установках контроллер имеет функцию, позволяющую видеть на дисплее расход гранул в килограммах за определенный период.

Пеллеты среднего качества

В приведенных вычислениях был использован показатель теплотворной способности, присущей гранулам высокого качества белого цвета, так называемым элитным. Они производятся из отходов хорошей древесины и практически не имеют посторонних включений, например, древесной коры. Между тем различные примеси повышают зольность топлива и снижают его теплоту сгорания, зато цена за тонну таких древесных пеллет значительно меньше, чем элитных. За счет уменьшения стоимости многие домовладельцы стараются сделать свое пеллетное отопление более экономичным.

Кроме элитных топливных пеллет, производятся более дешевые гранулы из отходов агропроизводства (как правило, из соломы), чей цвет несколько темнее. Зольность у них невысокая, а вот теплотворная способность снижена до 4 кВт/кг, что в конечном счете скажется на потребляемом количестве. В данном случае расход в сутки на дом 100 м2 составит 35 кг, а в месяц – целых 1050 кг. Исключением являются гранулы, изготавливаемые из рапсовой соломы, их теплота сгорания не хуже чем у березовых или хвойных пеллет.

Существуют и другие гранулы, что производятся из самых разных отходов деревообрабатывающих предприятий. В них присутствуют всяческие примеси, в том числе и кора, от которых в современных котлах на пеллетах возникают неисправности и даже сбои в работе. Естественно, нестабильная работа оборудования всегда вызывает повышенный расход топлива. Особенно часто капризничают от некачественных гранул теплогенераторы с ретортными горелками в виде чаши, обращенной вверх. Там шнек подает топливо в нижнюю часть «чаши», а вокруг располагаются отверстия для прохода воздуха. В них попадает сажа, из-за чего интенсивность горения снижается.

Чтобы не возникало подобных ситуаций и КПД котла не снижался, желательно выбирать горючее с малой зольностью и ни в коем случае не влажное. Иначе начнутся проблемы со шнековой подачей оттого, что влажные гранулы рассыпаются и превращаются в труху, засоряющую механизм. Можно для отопления дома пеллетами использовать более дешевое топливо, когда котел оборудован горелкой факельного типа. Тогда зола покрывает стенки топки и падает вниз, не попадая обратно в горелку. Единственное условие – обслуживать и чистить камеру сжигания и элементы горелки придется чаще, по мере загрязнения.

Заключение

Подсчитывая стоимость пеллет для отопления, следует к ней прибавить кое-какие дополнительные расходы. Сюда входит доставка и плата за электроэнергию, используемую функциональными элементами теплогенератора. Это двигатели шнека и вентилятора, электророзжиг и контроллер. По итогу электрическая мощность всех этих узлов может достигать 500 Вт, что существенно при расчете расходов.

cotlix.com