?
Опалення пелетами – що та як
Напередодні холодного сезону домовласники знову замислюються про те, як і чим ефективніше опалювати будинок.
Економічні твердопаливні котли та печі, де в якості палива використовуються деревні пелети, ще мало освоєні нашими домовласниками. Але це обладнання вже отримало широке розповсюдження в Європі і небезпідставно: цілий ряд його переваг заслуговує найпильнішої уваги.
Пелети (від англ. pellets — гранули) виготовляються з тирси по суті — деревної пилу пресуванням тиском близько 300 атм. Пелети мають форму циліндра довжиною 10-30 мм і діаметром 6-10 мм в залежності від стандарту пелет та їх виробника. Високого тиску достатньо для фіксації їх форми без додавання клею, сполучною елементом є природний полімер лігнін, що входить до складу деревини. Спалювання пелет, приготованих з деревних відходів з залишками клею, фарби, слідами бруду, металу можуть викликати зашлаковування котлів і їх поломку.
Головним достоїнством пелетних котлів вважають їх здатність працювати в автоматичному режимі. Саме пелети, що застосовуються в якості палива відкривають перед господарем таку можливість. Крім роботи в автоматичному режимі до основних переваг пелетних котлів слід віднести широкий діапазон регулювання потужності і високий ККД — до 97 %, в той час як ККД традиційного твердопаливного котла становить 70-80 %. В ЄС біопаливо, у тому числі і деревину, відносять до поновлюваних джерел енергії — з цієї точки зору використання таких котлів сприяє зниженню шкідливих викидів і збереження енергетичних ресурсів.
Пелети перспективні як альтернатива газу, особливо там, де магістральний газ не підведений. На відміну від традиційних твердопаливних котлів агрегат на пеллетах може працювати в автоматичному режимі і не вимагає обладнання складних сховищ, необхідних для рідкого палива.
Можливість автоматичної роботи заснована на схемі подачі гранул, які подаються і пальника котла по мірі спалювання. Примусова подача повітря в камеру згоряння сприяє практично повному згорянню пелет, низьким рівнем шкідливих викидів і невеликий зольністю — не вище 0,5 %. Це означає, що тонна згорілого палива дасть всього 5 кг золи. Завдяки цьому спрощується обслуговування твердопаливного котла. Очищення зольника у пелетних котлів потрібно лише від 2 до 6 разів на рік в залежності від характеристик моделі, теплової навантаження та тривалості опалювального сезону.
За винятком очищення зольника і початкової завантаження паливного бун кера весь процес роботи пелетного котла автоматизований і контролюється з пульта управління, тому серед котлів немає моделей, робота яких не залежить від електрики.
Завантаження гранул в бункер котла виконується автоматично або вручну з бункера-сховища. В залежності від моделі бункер рекомендується розміщувати на відстані 9-20 м від котла. Автоматично гранули подаються з бункера-сховища до агрегату з допомогою транспортера зі шнековим механізмом або по спеціальному трубопроводу, рух в якому організовується за допомогою стисненого повітря. Об’єм бункера-сховища розраховується по потужності котла. Завдяки високій теплоті згоряння пелет (17,2-18,0 МДж/кг) частого поповнення їх запасу в бункері не потрібно. Так, в бункер об’ємом 12 м можна засипати 7 800 кг пеллет, що відповідає енергетичному потенціалу 3 900 л рідкого палива. Як правило, поповнення такого бункера проводиться не частіше одного разу на рік.
Посилання по темі: Проектування системи опалення будинку та дублювання вузлів
Типи і пристрій пелетних котлів
З бункера-сховища пелети надходять в завантажувальний бункер котла. З завантажувального бункера за допомогою шнекового механізму пелети подаються до пальника.
Існує два основних типи пальників пелетних котлів — об’ємного горіння (ретортних) і факельна. Пальник об’ємного горіння, або ретортних, являє собою чашу з чавуну або жароміцної сталі. На її поверхні і відбувається спалювання пелетного палива. Розпалювання на таких пальниках проводиться в залежності від моделі вручну або за допомогою тепловентилятора з електронагрівальним елементом. Пелети можуть подаватися знизу через отвір в центрі реторти або шнековим механізмом зверху або збоку. Знизу під зону горіння через отвір реторти подається і первинний повітря для розпалювання пелет, до того ж він не дозволяє поверхні реторти перегріватися. Горіння підтримується вторинним повітрям, що подається примусово з допомогою вентилятора через спеціальні отвори в пальнику або через повітряні отвори в конструкції котла. Утворюється зола скидається з поверхні пальника вступником новим паливом.
Факельні пелетні пальник більш компактні і по суті є навісним обладнанням. Зовні і за принципом дії вони схожі на газові і дизельні вентиляторні пальники і можуть встановлюватися на будь-які котли, пристосовані під установку навісних вентиляторних пальників. Таким чином, котел, що працює, наприклад, на дизельному паливі, в принципі може бути переведений на роботу з пелетами.
Діапазон регулювання потужності факельної пальника значно ширше, ніж для ретортним, і передбачає 6 ступенів потужності. Це дозволяє точніше вибрати необхідний режим роботи котла і знизити кількість циклів включення — виключення в процесі його роботи. У свою чергу це подовжує термін безремонтної експлуатації обладнання.
Заміна навісний факельної пальника простіше, ніж ретортним. Крім того, вони можуть оснащуватися пневматичної або механічною системою самоочищення, яка управляється контролером пальника. Факельні пальника сучасних просунутих моделей оснащуються GSM-модемом, завдяки яким користу ватель може керувати роботою котла за допомогою спеціального програмного забезпечення, що встановлюється на смартфон. Серед твердопаливних котлів зустрічаються комбіновані за типом палива моделі — в їх топках можливе спалювання різних видів твердого палива: не тільки пелет, але і тріски, деревних відходів, кам’яного вугілля. Наприклад, «Бош Термотехніка» випускає з 2014 року твердопаливні котли Buderus Logano G221 А потужністю 25 і 30 кВт з автоматичною подачею палива, що працюють на вугіллі (кам’яний або буре дрібної фракції діаметром 10-30 мм) або пеллетах. В залежності від типу палива та режиму котел працює від 3 до 7 днів на одному завантаженні і призначений для опалення заміських будинків площею 80-300 м2.
Читайте також: Поломки, несправності та причини поганої роботи опалювальних котлів–способи усунення
Каміни і печі на пеллетах
Крім котлів варто згадати сучасні печі і каміни на пелетах. Відміну від котлів — лише в масштабі опалювальної площі. У конструкції камінів і печей передбачений внутрішній бункер, з якого паливо подається в пальник. Опалення невеликої кімнати, будинки, кафе під силу саме цих пристроїв.
Каміни обладнані вентилятором, який забезпечує теплообмін, проганяючи повітря через зовнішні розігріті поверхні топки. Деякі каміни сконструйовані як невеликі котли з системою циркуляції рідини, в цьому випадку камін підключають до системи радіаторного опалення будинку чи використовують в якості альтернативного бойлера, коли в опаленні всього будинку немає необхідності.
Ефективність (ККД) таких моделей становить 89-95 %. Температура в приміщенні підтримується автоматично: термодатчики подають сигнал при досягненні порогових значень, після чого камін призупиняє або відновлює роботу. Поряд з камінами деякі виробники випускають і пелетні кухонні плити та печі. Конструкція і принцип дії нічим не відрізняються від дров’яних плит і печей, хіба що пелетні піддаються більш тонкому управління теплом. Багато домогосподарства у Фінляндії та Швеції перейшли на використання пелетних камінів ще 10-15 років тому. Економічна доцільність та високі екологічні стандарти опалення пелетами завойовують все більше прихильників цього виду палива.
«Конкурувати» з пелетами може тільки газ, однак практика показує, що прокладка магістрального газу в нові селища або на окремі ділянки затягується з-за високої собівартості. Тому найбільш ефективним паливом для автономного використання залишаються пелети.
Міфи про пеллетах
МІФ ПРО ПЕЛЕТИ № 1
Невеликого 3-кг мішки пелет вистачить на добу для опалення багатоповерхівки.
Поки пелети не стали паливом для ядерного синтезу, нагадуємо, що ця пресована деревина дає 5 кВт-ч. Іншими словами, енергетики розуміють, що 1 кг пеллет достатньо для опалення приміщення площею 50 м2 протягом однієї години.
МІФ 2: Пелетний котел не треба обслуговувати і чистити
Навіть високоякісні пелети з твердих порід дерева дають зольність 0,5 %. Це означає, що при спалюванні тонни пелет утворюється 5 кг золи. Так що зольний ящик все одно слід очищати. Незважаючи на впровадження деякими виробниками систем самоочищення, ручна чистка залишається самою надійною.
МІФ ПРО ПЕЛЕТИ № 3 Пелети можуть зберігатися довго, дуже довго
Теоретично — так. Але, як будь-яка деревина, паливні гранули гігроскопічні, тобто вбирають з повітря вологу, яка утворюється при перепадах температур осідає у вигляді конденсату. Такі пелети з часом розпадаються, так що краще зберігати їх у сухому, спеціально відведеному місці.
МІФ ПРО ПЕЛЕТИ № 4 Пелети горять краще дров, тому що в них додають спеціальні речовини», а це неекологічно.
Пелети — саме чисте тверде паливо. «Дехто на Заході» дозволяє робити добавки, але подібні стандарти не набули поширення і такі пелети використовують на обмеженому обладнанні для промислових цілей. Склеювання забезпечує лігнін, а хороше згоряння пояснюється високою щільністю і низькою вологістю зерна.
МІФ ПРО ПЕЛЕТИ № 5 Настройка пелетного котла представляє велику складність
Доводиться тільки здогадуватися про походження таких міфів. Налаштування пелетного котла відомого виробника — це всього лише вибір температури теплоносія. Всі інші параметри, такі як кількість подаваного повітря і необхідний витрата пелет, автоматика котла вибирає самостійно. Причому робить це набагато точніше людини.
МІФ ПРО ПЕЛЕТИ № 6 В Росії складно з пелетами
Все вірно, але лише тому випадку, якщо останні 10 років ви нічого не чули про пеллетах. Сьогодні всюди, де є хоч який-небудь ліс, обов’язково знайдеться нехай і невелике виробництво пелет.
МІФ ПРО ПЕЛЕТИ № 7 Пелети в нашій країні скоро перестануть виробляти
Так, як тільки перестануть виробляти тирсу, то і пелети перестануть. Тобто після того, як перестануть пиляти дерева. Тобто через 50-100 років. Враховуючи поновлюваний тип палива, кількість вже побудованих заводів по виробництву пелет, їх експортну привабливість, є великі сумніви, що це відбудеться раніше.
Посилання по темі: Вибираємо твердопаливний котел
Таблиця витрат різних видів палива для опалення будинку площею
100 м2 з висотою стелі 2,8 м
Паливо
Q палива, квтг/кг
ККД
Витрата за сезон, т
Витрата за місяць, т
Ціна 1 т палива, руб.
Вартість 1 кВт електро
енергії, руб.
Вартість
опалення
за сезон, руб.
Середня вартість опалення
за місяць, руб.
Деревні пелети
4,80
0,93
3,024
0,432
6 000
—
18 144
2 592
Торф’яні пелети
2,74
0,90
5,290
0,756
4 500
—
23 805
3 401
Дизпаливо
11,61
0,90
2,310
0,330
35 000
—
80 850
11 550
Газ
26,00
0,90
1,034
0,148
11 200
—
11 581
1 654
Електрика
—
0,98
—
—
—
3,4
63 000
9 000
© Автор: Олександр Преображенський
Реклама
