Що таке пелети, пелетні котли
Пелети – тверде паливо в формі гранул, яким заміняють деревину, вугілля, солярку. По співвідношенню комфорту та вартості опалення з пелетами конкурує тільки природній газ, якщо будинок під’єднаний до центрального трубопроводу. Опалення газом конкурентне, але приєднання будинку до трубопровідної мережі і підготовка плану – набагато дорожче, ніж встановлення твердопаливного пелетного котла. Пелети (пілети, деревні гранули) – це спресовані гранули, які складаються з відходів деревного, сільськогосподарського виробництва. На даний час пелети популярніші за кордоном, особливо у Данії, Швеції, Австрії (світові лідери по виробництву обладнання для спалювання пелет). Вони високо екологічні, теплотворна спроможність пелет така ж, як і у вугілля, ціна приємна і для споживання у промислових масштабах, і для задоволення побутових потреб.
Розмір пелет , який вважається стандартним, варіюється у межах 6-8 мм у ширину і 5-70 мм у довжину. Ці параметри залежать від обладнання, за допомогою якого спресовують сировину або відходи. Можна знайти й інші розміри, проте це не впливає на ефективність спалювання пелет.
Найкращі по теплотворності пелети зроблені з листяних порід дерев. Пелети з соснових також присутні на ринку, але частіше в регіонах, де немає листяних лісів. До того ж, виробництво пелет з листяних порід вимагає дорожчої технології.
Питома вага пелет складає 1,5 (тонуть у воді), а вологість – 7-10%. Вони підходять для використання у звичайних піролизних котлах після додаткової підготовки обладнання.
Теплотворна здатність 1 кілограму пелет – 5 кВт/год, в середньому з врахуванням КПД теплогенераторів в півтора рази краще дров. Порівнюючи цей показник з соляркою, можна усереднено сказати, що один кілограм пелет виробляє стільки ж теплової енергії, скільки півлітра рідкого палива. Перевага пелет тут в тому, що вони не забруднюють будинок і оточення, не розливаються і в загальному безпечніші у використанні. Котельня з пелетним котлом набагато охайніша та естетичніша.
Сировина для виробництва пелет
Для виробництва пелет можуть використовувати як ділову деревину, так і відходи – кора, тирса, тріска і т.і. Джерело сировини для конкретних пелет можна опосередковано визначити через колір матеріалу.
Темний, “капучіно” колір пелет вказує на наявність кори, що вказує на використання відходів прямо з лісозаготівель. Такі пелети можуть містити в собі пісок, що знижує їх якість. Темний колір може також вказувати на високу температуру при гранулюванні пелет, тому не можна однозначно вказати на походження сировини.
Світлий колір пелет, в свою чергу, вказує на використання відходів з вторинної обробки деревини (віконне, меблеве виробництво тощо). Такі пелети можуть містити в собі домішки від ДСП та інших матеріалів, які використовуються на меблевому виробництві, в цьому випадку екологічність пелет сумнівна. Точно визначити, чи є у складі такі хімічні домішки, можна по червоному наліту на колосниках пелетного котла після згорання. До безпосереднього використання майже неможливо визначити наявність шкідливих додатків у пелетах.
Виробництво пелет
Дерев’яну сировину подрібнюють до консистенції борошна, висушують і вже потім спресовують у гранули. На виробництво однієї тонни пелет витрачається близько 5 м3 дерев’яних відходів. Тому, щоб бути конкурентоспроможним, виробникам пелет необхідно мати доступ до великої кількості сировини. До того ж, вартість доставки має величезний вплив на ціну товару для кінцевого споживача.
Якість та екологічність пелет
Одна з найбільших переваг пелет – екологічна складова. Оскільки пелети складаються з деревини, вони беруть участь у природньому обміні вуглецем. Це означає, що при спалюванні вони виділяють таку ж кількість вуглецю, яку дерево ввібрало при житті. Споживання пелет зменшує необхідність вирубки лісів і вони відносяться до поновлюваних джерел енергії, на відміну від вугілля чи солярки.
Пелети не виділяють запаху, дим майже безбарвний, вони виділяють значно менше двоокису сірки та інших шкідливих елементів, які виділяються при спалюванні вугілля у надлишку.
Фізичних відходів при згоранні також утворюється мало – на один кілограм пелет лишається 10 грамів золи. Пелетні твердопаливні котли з потужністю 25 кВт необхідно очищувати від золи раз у два тижні, вся процедура не займає більше, ніж півгодини.
Але якщо у пелетах знаходиться багато шкідливих елементів при згоранні утворюється шлак, який шкодить опалювальному обладнанню, і з димом в оточуючу середу виділяється значна кількість хімічних речовин.
Доставка та зберігання пелет
Пелети продаються у мішках від 20 кг, в розсипному вигляді та у так званих біг-бегах, які являються кубічним пластиковим мішком, вагою близько 700 кг. Біг-бег, на відміну від іншого типу фасування, майже неможливо доставити самостійно, їх зручність полягає в тому, що при використанні біг-бегів можна не встановлювати бункер і вставляти шнек безпосередньо у пакет а потім його просто викидати. На заході існують служби розвозу розсипних пелет адресно, але в нас така практика поки не поширена, зокрема тому що необхідно мати спеціальну машину, оснащену пневмоподачею.
Теоретично можна зберігати пелети на вулиці, мороз не шкодить їм, але на практиці, коли пелети заносяться в тепле приміщення на їх поверхні утворюється конденсат. Самим гранулам не шкодить атмосферна волога, але при прямому контакті з водою вони моментально абсорбують рідину загальною кількістю більше, ніж їх вага (тому пелети також використовують як наповнювач для туалетних лотків для тварин).
Якщо споживач не використовує біг-бег як ємність для подачі, необхідно встановлювати бункер. Бункер може бути будь-якою ємністю, яка приєднана до шнека, через який пелети подаються до котла. Це може бути коробка, куток, пластикова бочка тощо. Шнек (гвинт Архімеда) має бути не більше 10 метрів довжиною, довгий шлях до котла перетирає пелети в порошок, який не спалюється, а спікається і шкодить котлу.
Використання пелет
Суттєвим мінусом використання пілетів можна назвати високу ціну спеціальних пелетних котлів. Значно дешевше модифікувати вже встановлений звичайний твердопаливний котел. Достатньо оснастити його пелетним пальником. Пальники поділяються за способом спалювання пелет – факельний та об’ємний. Який тип пальника підходить вам визначається за типом наявного котла. Так, факельний пальник встановлюється у котлах з маленькою камерою згорання.
Пелетні котли не обмежені в потужності, ними можна легко опалювати кілька будинків, незалежно від розташування опалювальної точки.
Встановлення пелетного котла окупається за 2-3 роки, після того йде чиста економія. Якщо порівнювати пелети з іншими засобами опалення, використання пелет менш вигідне, ніж газ, але якщо ви плануєте будинок і систему опалення з нуля, варто завчасно розглянути усі за і проти. Щодо вугілля, співвідношення ціни та ефективності буде майже однакове, але вугілля необхідно вручну завантажувати і вручну очищати котли, в той час як пелети зручніші, не лишають видимих забруднень. Розсипані пелети можна просто змести віником і вони не створюють вогненебезпечну ситуацію.
Підсумовуючи всі розглянуті у статті факти, постає питання: чому використання пелет мало поширене? Технологія виробництва та використання пелет з’явилась не так давно, на ринку немає великої кількості постачальників і вони не надто активно рекламують наявність та можливість встановлення пелетних систем опалення. Тому споживачі мало обізнані про таку опцію на ринку технологій опалення, а висока ціна пелетних котлів відлякує потенційних покупців.
Враховуючи невисоку вартість палива порівняно з вуглеводнями та ефективність ресурсу, а також газову ситуацію у нашій країні, пелетні котли будуть тільки набирати популярність.
Поділитись статтею:
Як правильно вибрати паливні пелети
Останнім часом в Україні зростає попит на екологічний і недорогий вид палива – пелети. Хоч і трохи запізно, але тенденція використання пелет прийшла в нашу країну з Європи та Америки. Там оцінили переваги деревних гранул ще в другій половині минулого століття. Чим же цікаві пелети для споживача та що потрібно знати, щоб вибрати якісні гранули – з’ясуймо.
Характеристика пелет
Пелети – це біологічне паливо, яке можна отримати з торфу, відходів лісопильних виробництв і сільського господарства. Вони мають форму циліндра з довжиною у 5-70 міліметрів.
Переваги деревних пелет для опалення:
- екологічно чисті;
- не викликають у людей алергічну реакцію;
- низька схильність до самозаймання;
- висока сухість;
- велика щільність;
- висока теплотворна здатність порівняно з тріскою та дровами;
- низька вологість.
На що звернути увагу під час покупки пелет
Якість палива істотно впливає на правильне функціонування всіх типів теплогенераторів. Це стосується і котлів на пелетах. Так, неякісні деревні гранули прискорюють зношування теплообмінника. Тому до покупки цього виду палива варто поставитися відповідально. Вибираючи деревні пелети, зверніть увагу на такі нюанси:
- Тип сировини. Паливні гранули можуть виробляти з різних вихідних матеріалів, які є відходами деревообробних компаній або сільськогосподарської індустрії. Однак найкращим варіантом для побутових твердопаливних котлів вважаються деревні пелети з сосни без домішок. Оскільки хвойні породи дерев містять полімер лігнін, який під час виробництва пелет допомагає з’єднувати сировину в гранули. Водночас не купуйте пелети, у складі яких є хімічні клеї, – вони під час горіння виділятимуть токсичні речовини.
- Відсоток зольності. Від нього буде залежати робота котла та швидкість утворення нальоту на стінках. Так, за високої зольності гранул теплогенератор доведеться часто вимикати, остуджувати та чистити.
- Вологість. Якщо паливна пелета має високу вологість (понад 12%), то незабаром гранули стануть ламатися та подрібнюватися.
- Теплотворність. Від цього показника залежить, скільки деревні пелети будуть виділяти тепла під час горіння. Так, у якісних гранул теплотворність перевищує 4200 ккал/кг.
- Зовнішній вигляд. Якісна паливна пелета має блискучу гладку поверхню без наявності будь-яких тріщин – все це свідчить про правильний процес виробництва гранул. Також пелети повинні мати однакову форму та розмір.
- Діаметр гранул. Найчастіше діаметр стандартних пелет становить від 6 до 8 міліметрів. Однак перед покупкою цього виду палива, вивчіть документацію вашого котла – у ній зазначені оптимальні для нагрівача тип і діаметр деревних гранул.
Паливні пелети виробництва компанії Ресурсліс
Компанія Ресурслес від 2011 року виробляє деревні пелети. Для виробництва паливних гранул компанія використовує якісну соснову деревину без будь-яких домішок і добавок. Діаметр гранул становить 6-8 мм, зольність – 0,7%, а показник вологості не перевищує 12%. Доставка пелет здійснюється як по Україні, так і в будь-яку країну світу. Компанія фасує пелети в мішки по 15 кг або біг-беги по 1 т.
Як вибрати пеллету – якість пелет
Відсутність інформації породжує міфи та легенди. Нижче ми спробували узагальнити деякі наші знання по даній темі і розповісти, як можна визначити якість пелет. Що, до речі кажучи, є одним з основних питань, яким задаються при покупці пелет, тому ми неодноразово відповідаємо на нього за день.
Якщо коротко, найголовніше – найкращим ТЕСТОМ якості пеллет є спалювання пробного мішка від виробника в Вашому котлі (звичайно, за умови, що вся подальша партія пеллет надійде від одного виробника і була вироблена приблизно в один час).
ЩО ТАКЕ ПЕЛЕТИ
Пелети є альтернативним паливом для опалення заміської нерухомості. Дешеве (в 2 рази дешевше від солярки, але поки ще дорожче за газ), зручне, екологічно чисте. Як і будь-яке паливо пелети мають свої вимоги до зберігання та перевезення, однак відразу відзначимо, що вимоги ці більш м’які, ніж вимоги, що пред’являються до рідкого або газоподібного палива. Ви можете без наслідків розсипати пелети на ділянці, вони не будуть пахнути або бруднити навколишнє середовище.
Однак і чудес не варто очікувати: пелети не є універсальним паливом, яке може зберігатися в будь-яких умовах, горіти вічно і бути якої завгодно якості.
ВІЗУАЛЬНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ПЕЛЕТ
Якісні пелети, як правило, мають гладку блискучу поверхню без поздовжніх тріщин. Наявність гладенької поверхні говорить, перш за все, про те що, процес гранулювання здійснювався при правильній температурі в результаті якого лігнін, що міститься в дереві і є натуральною сполучною, який «склеїв» пелети належним чином.
Можна спробувати пелети на злам. Взагалі, чим твердіше пелети, тим краще, так як м’які пелети кришаться при розвантаженні/перевантаження в бункер і подачі в зону пальника. Даний параметр називається абразивність і вимірюється приладом званим Лінготестер, в коротко, технологія така: на зразки докладають вагу 100 кг протягом однієї хвилини, а потім продувають повітрям під тиском. За кількістю частинок менше певного розміру, заданого стандартом, визначається якість пелет – чим більше частинок (відповідно пелети кришаться) тим нижче якість пелет. До речі, розглядаючи кількість пилу і дрібних частинок в упаковці пелет варто взяти до уваги скільки разів перевантажували дані пелети, так як при кожному розвантаженні-завантаженні зростає кількість дрібних частинок і як наслідок пилу. Як правило, пелети в мішках мають меншу кількість пилу в порівнянні з пелетами, що відвантажуються в розсипну.
ДІАМЕТР ПЕЛЕТ
Іноді доводиться чути, що 6 мм це правильні пелети, а ось 8 мм вже ні. Це твердження пов’язане з тим, що 8 мм пелети виготовляються на обладнанні, переробленому з вітчизняних грануляторів, що використовувалися раніше в сільському господарстві для виготовлення комбікормів, і відповідно, якісним бути не може, а 6 мм в основному виробляють на імпортному обладнанні. Однак, як і 6 мм пелети так і 8 мм пелети бувають абсолютно різної якості.
З іншого боку, пелетні каміни, наприклад, в силу конструкції системи подачі, краще працюють на 6 мм пеллетах. Виробник устаткування як правило вказує тип та діаметр використовуваних пеллет. Використовувати пелети інших розмірів не рекомендується, так як по-перше, автоматика котла налаштована на оптимальну подачу повітря і пеллет саме цього діаметра, по-друге використання пелет більшого розміру, ніж рекомендовано, веде до підвищених навантажень на механіку котла, що може привести до передчасного виходу його з ладу.
З власного досвіду можемо помітити, чим менше діаметр пелет тим швидше вони кришаться.
Зазвичай пелети біло-жовтого кольору виготовляються з відходів меблевого виробництва, пелети з додаванням коричневих вкраплень виробляються із сировини з додаванням кори. Однак колір пелет не є критерієм якості. За кольором пелет можна визначити яка сировина використовувалося, як відбувалося пеллетування і як пелети зберігалися. Але про якість самих пелет колір скаже мало.
ЗАПАХ
Як правило, пелети пахнуть тим деревом, з якого були виготовлені або не пахнуть взагалі. З іншого боку, пелети, при тривалому зберіганні вбирають вологість з навколишнього повітря і, відповідно, запахи.
РОЗЧИНЕННЯ ПЕЛЕТ
Якщо опустити пелети в стакан води, то через деякий час пелети перетворяться в мокру масу. Якщо подібне не відбувається, то мабуть в якості сполучної речовини використовувалося якась зовнішня хімічна речовина. При обертанні склянки можна визначити кількість важких частинок, велика кількість яких говорить про наявність піску, або використання відходів деревного виробництва з пилом від шліфувальних машин. Відразу обмовимося, що даний метод виявлення піску в пеллетах поступається за точністю методу спалювання пелетів в котлі.
Однак повторимося ще раз, колір і запах є показниками того, з якого дерева як були зроблені пелети і як вони зберігалися, однак вони мало говорять про те, чи є в пеллетах неметалеві домішки (пісок) а саме він є основним «ворогом» пелетних котлів .
При визначенні якості пелет не зайвим звернути увагу на саме виробництво. По-перше, як правило, на великих виробництвах сировина надходить з одного джерела, що в деякому роді гарантує стабільність виробництва. На невеликих заводах по виробництву пеллет як правило немає свого джерела сировини (в іншому випадку це було б велике виробництво) і сировина збирається на навколишніх лісопилках і т.д.
Як правило, чим більше обсяг виробництва на підприємстві, тим стабільніше якість пелет. При невеликих об’ємах як правило використовується різна сировина, а обладнання часто не перебудовується під ту чи іншу сировину, що в кінцевому підсумку може призводити до зниження якості пелет.
До речі, наприклад австрійський стандарт описує не тільки якість самих пелет, але також виробництво і транспортування пелет.
ЩО НЕ МОЖЕ СЛУЖИТИ КРИТЕРІЄМ ОЦІНКИ
Пелети завжди тонуть у воді, і хороші, і погані, так як щільність пелет більше 1 (одиниці).
Не є критерієм оцінки запах пелет, за винятком сторонніх запахів, що вказують на застосування хім. сполучних або неправильне зберігання.
Рівний край на зламі пелети теж говорить мало про що.
ЛАБОРАТОРНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ПЕЛЕТ
Більш детальну і достовірну оцінку можна зробити в спеціалізованій лабораторії, але слід враховувати що ця справа добровільна і як правило виробник отримує сертифікат на початку виробництва, що не завжди гарантує що наступні партії будуть такої ж якості. Зазвичай результати лабораторних випробувань вказують наступні параметри.
| Параметр | Ефект (на що впливає) |
| ХІМІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ | |
| Вологість | Умови зберігання, теплотворна здатність, втрати, самозаймання |
| Теплотворна здатність | Використання пеллет, эфективність палива |
| Хлор | HCL, корозія димоходів |
| Азот | Викиди NOx HCN и H2O |
| Сірка | SOx |
| Калій | Зниження точки плавлення золи, утворення шлаків |
| Магній, Кадмій, Свинець | Підвищення точки плавлення золи |
| Важкі метали | Забруднення навколишнього середовища, можливість використання золи |
| Місткість золи | Можливість і вартість утилізації золи |
| Мікробіологія | Ризик для здоров’я |
| ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ | |
| Щільність, розміри | Витрати на транспорт, вартість зберігання |
| Об’єми пилу | Втрати при транспортуванні |
| Абразивність | Втрати при використуванні |
На сьогоднішній день в нашій країні не існує стандартів на пелети, тому більшість виробників орієнтуються на західні стандарти, які, до слова сказати, відрізняються від країни до країни або винаходять свої ТУ. Наскільки нам відомо, єдиний європейський стандарт знаходиться в стадії розробки. Крім того, існуючі західні стандарти часом включають в себе не тільки стандарт на самі пелети, а також стандарти на їх виробництво, зберігання і транспортування.
Сертифікати на пелети в нашій країні видають різні організації. Якщо виробник реалізовує пелети за кордоном (куди на сьогоднішній день йде 95% продукції) то буде логічніше отримати сертифікат міжнародних акредитованих лабораторій Incolab і SGS. Однак, для внутрішніх цілей можна зробити сертифікат в вітчизняних НДІ. Різниця в ціні більш ніж істотна. Як правило, в вітчизняних лабораторіях всі аналізи роблять по ГОСТ, а в Incolab і SGS по ISO, ASTM, SS і т.д. на імпортному обладнанні.
Таким чином, можна затребувати у виробника сертифікат на вироблені пелети, проте слід враховувати, що даний сертифікат може не відповідати кінцевій продукції.
ЗОЛА, ШЛАК І ТУ
З настанням чергового опалювального сезону в черговий раз стають актуальними питання якості пелет. Розповімо також про золу і шлак.
По-перше, давайте спочатку визначимо поняття. Почнемо з ЗОЛИ.
Зола це побічний мінеральний продукт, одержуваний при спалюванні деревини. Згідно з інформацією з різних наукових джерел, мінеральні речовини становлять не більше 1% від маси стовбурної деревини і не більше 3% від маси кори. Підвищений вміст мінеральних домішок саме в корі обумовлюється тим, що поверхня кори під час росту обдувається атмосферним повітрям і вбирає при цьому мінеральні аерозолі, що містяться в ньому.
Таким чином, навіть в нереальному випадку виготовлення пелет з існуючої тільки в теорії суміші тирси, що містить 50% тирси зі стовбурної деревини і 50% тирси з кори – загальна зольність одержаних пелет не перевищить 2,5%. (До слова сказати, в дійсності, пелети з такої суміші не вийдуть через відсутність лігніну в корі, і, звичайно, кора не перевищує 10% -15% від загальної маси пелет. Такі пелети можна відрізнити за наявними коричневими включеннями, хоча колір може говорити і про неправильне налаштування прес-гранулятора (пелети перегрівають). В результаті не більше 2% від маси палива.
Можна також відзначити, що частина золи видувається в трубу за рахунок вентиляторів, що нагнітають кисень (первинне і вторинне повітря) для горіння пелет. Димова труба від цього з часом може трохи зменшити свій діаметр, тому, до речі, труби для пелетних котлів і камінів треба чистити частіше, ніж для аналогічних газових або дизельних теплогенераторів. Варто відзначити, що найбільш просунуті котли оснащуються датчиками “тяги” і автоматично регулюють подачу повітря (в тому числі, повідомляють про можливі проблеми).
Підіб’ємо проміжний підсумок – при спалюванні 1 тонни нереальних пелет, зроблених наполовину з кори, у нас не має вийти більше 25 кг золи, частина з якої благополучно полетить в трубу. З досвіду можемо сказати, що з хороших пелет золи утворюється набагато менше. Тепер питання – звідки беруться горезвісні 7% наприклад у таких ТУ? І чому аварійно зупиняються пелетні пальники?
Відповідь наступна: є таке поняття – ШЛАК. Це мінеральні включення (іншими словами: пісок і земля), що потрапили в пелети на стадії їх виготовлення, зберігання або транспортування. Ось вони то і дають відсутні до заявлених вищенаведеним виробником % зольності. У лабораторії зазвичай не розділяють поняття “зола” та “шлак” і пишуть просто “зольність”. Так що все, що вище 2-3% – це шлак. Ось як він виглядає.
Звідки береться пісок в пеллетах – як правило, пісок застряє в корі дерева при його транспортуванні волоком по землі на лісозаготівлі. Іноді виробник пелет забирає відходи лісозаготівлі і деревообробки прямо з землі, ненароком черпаючи і землю. Деякі відповідальні виробники ставлять вловлювачі мінеральних домішок, але, як правило, більшість не “заморочується”, хоча, як показує час, дарма, матриці грануляторів швидше виходять з ладу.
Шлак неприємний ще тим, що на відміну від золи, що вилітає в трубу, він накопичується в пеллетному пальнику і, як правило, веде до її аварійній зупинці.
Вище ми постаралися описати можливі способи перевірки якості пелет в домашніх та лабораторних умовах. На наш погляд, повторимося ще один раз, найкращий тест це спалювання пелет в котлі і огляд отриманих результатів. На це ми і орієнтуємося.
Безумовно, так як ринок пелет ще тільки формується і вище викладене нами не претендує на абсолютну точність, то будемо вдячні за зауваження і виправлення і пропозиції по темі даної статті.
- Не бійтеся золи, бійтеся шлаку.
- Шукайте надійних постачальників палива.
- Не вірте сертифікатам.