Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производные

Posted by vladobl on in Дачные идеи и опыт садоводов

Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производные

Самый недорогой вид горючего для бытовых котлов — магистральный газ. Самые надёжные и надёжные — электрические котлы. Но газопроводы дотянулись далеко не до всех населённых пунктов, а цена эксплуатации электрического котла высока, да и не везде имеется возможность взять нужную для него электрическую мощность.  Горящие дрова Исходя из этого для многих обладателей частных домов и дач остаётся выбор между отопительными устройствами, трудящимися на жидком либо жёстком горючем. Давайте поподробнее разглядим минусы и плюсы разных видов жёсткого горючего для котлов.

Что такое жёсткое горючее и каким оно не редкость

Разумеется, что жёсткое горючее, в отличие от газа либо простонародной солярки (что в действительности имеется ДТ либо соляровое масло), жёсткое, другими словами существует в виде плит, кусочков, брусочков либо другой формы, не растекающейся и не испаряющейся. Но у любого вида горючего имеется одна неспециализированная черта: во всех этих горючих веществах главным элементом есть углерод. Зарождается он благодаря процессу и Солнцу фотосинтеза в зелёных частях растений, из-за которого в клетках образуются сложные органические соединения на базе углерода, каковые потом и преобразовываются в горючие вещества — горючее. База — фотосинтез

Физика в топке

Основная черта всех видов горючего — теплотворная свойство, удельная теплота сгорания. Это физическая величина, характеризующая количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы горючего. В большинстве случаев в качестве единицы употребляется масса (один килограмм) либо количество (один кубический метр). Процесс горения Чем значение удельной теплоты сгорания горючего выше, тем меньше его расход, а КПД сжигающего прибора больше. Для обладателя котла это указывает, что процесс отопления будет более экономичным.

Химия процесса горения

Теплотворная свойство различных видов горючего зависит от его состава: от количества углерода, и вторых примесей (кислорода, азота, водорода и серы). водород и Углерод являются главными носителями энергии, которая при сгорании преобразовывается в тепло. кислород и Азот в ходе горения не участвуют, это балластные вещества, их присутствие в горючем сокращает процентное количество водорода элементов — и главных углерода.  Кислород, помимо этого, образует соединения с водородом и углеродом и этим выводит некую их часть из процесса горения. Сера в жёстком горючем содержится в двух видах: в виде летучей серы, также участвующей в горении, и в виде негорючих солей серной кислоты, каковые остаются в золе — балластных минеральных веществах, неспособных гореть. Зола — балластные минеральные вещества, не талантливых гореть Чем больше в горючем минеральных (негорючих) веществ, чем больше образуется золы, тем посильнее понижается эффективность горючего, по причине того, что горючие вещества в нём заменены балластными. Показатель «зольность» — вторая значимая черта качества горючего. Присутствие серы в горючем загрязняет продукты сгорания, выделяясь в виде сернистого газа (сернистого ангидрида) — токсичного вещества, которое при сотрудничестве с кислородом окисляется до трёхокиси серы, а при сотрудничестве с водой образует серную кислоту, разъедающую железные поверхности котельного оборудования. Попадая в воздух, эта кислота выпадает в виде кислотных дождей.  А трубы дымят… Вообще-то для сложного физико-химического процесса горения в качестве горючего может употребляться всё что угодно: основное, дабы процесс шёл и тепло выделялось. Так, во многих районах, где доступ к другим видам горючих веществ (к примеру, древесине либо углю) ограничен либо неосуществим, в качестве горючего с покон веков употреблялись и используются сейчас кизяки — высушенный навоз большого (и не весьма) рогатого скота, смешанный с соломой.  В сельских районах на севере Индии брикеты из высушенного коровьего и овечьего навоза сейчас используются кроме того на теплоэлектростанциях для выработки электричества. По своим физическим чертям (удельной теплоте сгорания) коровьи лепёшки в полной мере сравнимы с углём. Коровьи лепёшки, предназначенные для отопления, сушатся во дворе Но современного обладателя загородного дома значительно чаще сложно представить раскладывающим кизяки в собственном дворе на просушку для будущего отопительного сезона. Да и с коровьими лепёшками в наше время во многих местах обстановка напряжённая. Исходя из этого не начнём углубляться в тонкости оптимальных соломы и пропорций навоза, и способов верной сушки кизяков.  Обратим внимание на минусы и плюсы распространённых видов жёсткого горючего: древесины, угля, торфа.  Для бытовых котлов значительно чаще применяют эти виды горючих веществ, а в промышленных масштабах ещё используют горючие кокс и сланцы.    Эксперты разделяют жёсткое горючее на ископаемое — другими словами появившееся в следствии метаморфизма из органических остатков миллионы лет назад под действием температур и большого давления, и неископаемое — к этому виду горючего относится древесина и её технологические производные.  

Дрова 

Дрова — самый несложный вид горючего, дешёвый без разработок и геологических изысканий. Возможно, любой в собственной жизни хотя бы раз сидел у костра, наслаждаясь завораживающей волшебством танца языков пламени и теплом. Заготовка леса Дровяное отопление у нас — один из самых распространённых исторически сложившихся вариантов. И в текущей обстановке дрова имеется в свободном доступе на большей части территории нашей страны, а их цена в сравнении с другими видами горючего довольно мала. На современном рынке отопительных устройств имеется большое количество моделей котлов различной степени сложности, вычисленных именно на применение дров.  К примеру, в модельной линейке компании Viessmann представлено четыре вида котлов, созданных для топливных брикетов и сжигания дров: от маленького Vitoligno 100-S мощностью до 20кВт, до Vitoligno 250-S, «проглатывающего» поленья длиной до метра. Данный котёл, имеющий количество топки до 500 литров, разрешит взять мощность от 40 до 170 кВт. У нас, в отличие от Европы, до сих пор лесов в достатке, среди них и для целей обогрева жилья. Не смотря на то, что попытаемся подсчитать. Социальная норма дров на отопление, надеющаяся безвозмездно всем сельским обитателям с печным отоплением — 15 кубов. Этого количества достаточно для обогрева среднего дома целый отопительный сезон. Норма существует ещё с советских времён, до сих пор её не отменили. Это приблизительно 70 деревьев диаметром 200 мм и высотой 6 метров — другими словами вырубается целая роща на каждое домовладение с печкой каждую зиму… Минус одна роща на отопление одного дома каждую зиму… В случае если отвлечься от мировых проблем экологии планеты, которые связаны с вырубкой лесов, то дрова (при условии, что они качественные, другими словами сухие и из жёстких пород, к примеру, берёзовые) имеют следующие характеристики:

  • высокая теплотворная свойство. В древесине содержится 50-58% углерода, удельная теплота сгорания древесины до 15 МДж/кг;
  • при сгорании образуется относительно малое количество золы;
  • в дровах нет серы;
  • сгорание дров не причиняет активного вредного действия на внешнюю среду.

Из отрицательных качеств дров возможно назвать объёмность: запас горючего на отопительный сезон может занимать много места. Наряду с этим необходимо учесть, что оптимальной влажности дрова достигают при одно- двухлетней выдержке, и исходя из этого в большинстве случаев делается запас на два года. Поленница дров Ещё один минус дров — необходимость их предварительно обрабатывать: пилить, колоть, складывать в поленницу. Возможно приобрести уже колотые дрова, но тогда возрастает цена. Второй важный момент содержится в том, что высокая теплота сгорания дров сильно зависит от их сухости. Исходя из этого место для хранения должно быть не только просторным, но и защищённым от действия осадков .   

Топливные брикеты — евродрова

Существует альтернатива привычным поленьям — так именуемые евродрова. Это спрессованные в форме полена либо кирпичика отходы деревообрабатывающего производства, пищевой индустрии либо сельского хозяйства. При производстве топливных брикетов не употребляются клеящие составы: сырьё подвергается прессованию и распариванию, частички соединяются между собой лишь природным полимером — лигнином. В моделях отопительных котлов, рассчитанных на топку простыми дровами, возможно применять и евродрова.  Твердотопливный котёл для применения дров либо топливных брикетов Самый распространены в продаже такие типы топливных брикетов: 

  • пини-кей (pini-kay);

Они имеют вид четырёх- либо шестигранного «полена» с продольным отверстием, цвет поверхности в большинстве случаев чёрный. Брикеты типа «pini-kay» изготавливаются на шнековых прессах с давлением около 1000 бар, исходя из этого имеют самую высокую плотность — от 1,08 до 1,40 г/см?. Отверстие в «полешке» усиливает циркуляцию воздуха в топке и увеличивает площадь горения, соответственно повышает эффективность сжигания горючего.  Топливные брикеты пини-кей Чёрный цвет брикету пини-кей придаёт термообработка, исходя из этого они более влагоустойчивы. Термообработка — нагрев до +200 градусов Цельсия без доступа кислорода — увеличивает и показатели горения.

  • нестро (nestro), второе торговое наименование — нельсон;

Топливные брикеты нестро изготавливаются на ударно-механических либо гидравлических прессах, создающих давление 400-600 бар, исходя из этого имеют меньшую плотность — 0,9-1,2 г/см?. В большинстве случаев, они цилиндрической формы, смогут иметь отверстие либо быть без него. Топливные брикеты нестро

  • руф (RUF);

Топливные брикеты, производимые под торговой маркой RUF, имеют форму кирпича, исходя из этого довольно часто именуются «кирпичики». Производятся на гидравлических прессах с давлением в 300-400 бар. У них самая малая плотность — 0,75-0,8 г/см?. Топливные брикеты в целом владеют такой же теплотворной свойством, что и простые дрова, по причине того, что сырьё для их производства — та же древесина.  Топливные брикеты руф Но за счёт большей плотности и меньшей, чем у дров, влажности (4-6%), у брикетов более высокая удельная теплота сгорания. Так пини-кей выделяют 4538 ккал/час (для сравнения: древесина берёзы — 3538 ккал/час). На теплотворную свойство топливных брикетов, кроме технологии изготовления, воздействует вид и качество исходного сырья. Имеется брикеты из хвойных и лиственных пород древесины, и смешанные и с добавками другого растительного сырья. Самые «тёплые» — брикеты, в которых употребляется шелуха подсолнечника. От них получается мало золы и бонус в составе: из-за применения лузги подсолнуха присутствует масло, которое имеет громадную удельную теплоту сгорания, чем древесина. Но брикеты из шелухи семечек активнее загрязняют дымоход сажей — всё из-за наличия того самого масла. Имеется сажа — имеется работа для трубочиста На втором месте по отдаче тепла — брикеты из древесных опилок: изделия этого типа по количеству приобретаемого тепла соизмеримы с древесными. Самую малую теплоотдачу имеют неестественные поленья, спрессованные из рисовой шелухи. Выбирая евродрова, необходимо учитывать не только теплотворную свойство того либо иного сырья, но и зольность, другими словами процент балластных веществ в исходном сырье. Брикеты из рисовой шелухи, кроме более низкой удельной теплоты сгорания, имеют и высокую зольность — около 20% (сравните с 2,5% золы при сгорании древесины — не имеет значение, в виде полена «классик» либо «европолена»). Ещё один момент, на что направляться обратить внимание при покупке, — размер брикетов. Самые качественные, произведённые из однородного сырья на современном оборудовании, имеют толщину 60-80 мм и длину 250-350 мм. Недорогие — уже и меньше: диаметр 40-60 мм и 50-150 мм в длину. Это связано с более рыхлой структурой: «полешки» громадного формата развалятся под собственным весом. Рыхлость структуры, конечно, воздействует и на теплотворную свойство. Для тех, кто вспоминает о вопросах экологии, топливные брикеты — самый предпочтительный вид горючего. Для их производства употребляются отходы: опилки, шелуха риса, гречихи либо семян подсолнечника, стебли кукурузы, сено, тырса и другое, а не целые деревья. Лузга подсолнечника Топливные брикеты более компактны и технологичны в применении, чем привычные поленья: ровные цилиндры с отверстиями возможно более хорошо уложить в топке, чем кривые и сучковатые природные дрова. Но в их применении имеется и явные минусы.

Большая цена евродров в сравнении с простыми дровами.

В сети возможно отыскать статьи, в которых приводятся расчёты, демонстрирующие экономическую пользу топливных брикетов. Утверждается, что не обращая внимания на более большую изначальную цена за тонну, при сжигании европолена конечных киловатт вы получите практически вдвое больше, чем сжёгши обычное.  Но в случае если подсчитать более скрупулёзно, то получается следующее: тепла от европолена вы вправду получите больше, чем от привычного берёзового. Но не вдвое, как обещают, а приблизительно на треть — на 26%. А денег за данный полученный кВт/час заплатите на 55% больше. Причём я в собственных расчётах применяла цена уже колотых дров, каковые стоят дороже.  Колотые дрова А вдруг учесть , что в цене автомобили дров уже заложена цена не только их самих, но и доставки, а купленные топливные брикеты необходимо ещё привезти в дом, да и не везде они вольно продаются, то выбор для многих делается очевидным. В собственных подсчётах я ориентировалась на цена брикетов пини-кей — самых дорогих, но и самых действенных по теплоотдаче.

Топливные брикеты необходимо верно хранить

Разработка производства брикетов из опилок не предполагает повышенной влажности при хранении. Это значит, что если вы собираетесь хранить их равно как и простые дрова (под навесом на улице), то через достаточно непродолжительное время имеете возможность взять вместо ровных европолешек кучу исходного сырья — опилок.

Пеллеты — топливные гранулы

Кроме евродров, из аналогичного сырья (опилок, соломы, шелухи, куриного помёта) производится и второй вид горючего — топливные гранулы. В европейских государствах их начали производить ещё в середине прошлого века. А на данный момент пеллетный котёл — один из самых распространённых отопительных устройств на западе. До 80% всех котлов приходится именно на те, что вычислены на топливные гранулы. Исходное сырьё дробилками перемалывается в муку, которая поступает в пресс-гранулятор, сжимающий её в гранулы диаметром 6-8 мм и длиной около 50 мм. В различных государствах приняты разные стандарты размеров гранул. Так же как и топливные брикеты, гранулы имеют меньшую влажность и большую плотность в сравнении с дровами. Топливные пеллеты Их удельная теплота сгорания такая же, как и у дров — 3,5 кВт/час. Не считая ярких, вы имеете возможность заметить в продаже и гранулы тёмного цвета. Это термообработанные пеллеты, они смогут именоваться био-уголь. Торрефицирование (термообработка) существенно увеличивает теплотворную свойство, уравнивая термообработанные гранулы с древесным углём. Различают три сорта топливных гранул:

  • Стандарт — гранулы чёрного цвета, поскольку для их изготовления применяют (кроме опилок) гречишную шелуху и лузгу подсолнечника. Для сорта «стандарт» допустимый процент зольности — 3%. Это самый популярный вид пеллет, по причине того, что при хороших показателях получения тепла они имеют маленькую цена.
  • Премиум — гранулы белые либо светло-серые. Характеризуется высокими показателями удельной теплоты сгорания и низкой зольностью — 0,4%. 
  • Индустриальный — употребляется в промышленных котлах. Гранулы грязно-серого цвета изготавливаются из отходов древесины с корой, имеют самую низкую цена.   

Для применения топливных гранул необходимы котлы особой конструкции — с топливной камерой и бункером, рассчитанной на таковой вид горючего. Пеллетный котёл Благодаря технологичности горелки, эффективность пеллетного (гранульного) котла выше вторых твердотопливных котлов и сравнима с производительностью газовых моделей.

Опилки и щепа

и щепа Опилки употребляются не только как сырьё для производства топливных пеллет и брикетов, но и как независимый вид жёсткого горючего. Применение отходов деревообработки разрешает решить проблему, актуальную для большинства твёрдотопливных котлов: долгое горение.  В газовых либо жидкотопливных котлах вопрос постоянной подачи горючего решён поддержанием давления, которое снабжает давление топлива и автоматика котла в магистрали. В твёрдотопливных моделях обладатель обязан в один момент быть и кочегаром: топка имеет фиксированные размеры и по окончании того, как заложенная порция горючего прогорит, потребуется закладывать новую. Котлы, рассчитанные на топку опилками, имеют бункер, разрешающий обеспечить постоянную подачу горючего для равномерной работы в течении 10-12 часов. Исходя из этого они — устройства долгого горения. Опилки для топки котла Такое же устройство (с бункером для автоматической подачи горючего) у моделей для угля и пеллет, но применение отходов деревообработки разрешает решить проблему долгого горения весьма выгодно экономически: на лесопилках опилки и щепа бесплатны либо весьма дёшевы. Это одно из основных преимуществ котла на опилках. В том месте, где имеется лесопилка, цена отходов возможно нулевая, и, при условии самовывоза, горючее для вашего котла станет совсем бесплатным, за исключением затрат на доставку.  В данной статье вы заметили сравнение различных видов неископаемого жёсткого горючего: древесины и её производных (топливных гранул и брикетов), и щепы и опилок. В следующем материале разглядим виды ископаемого жёсткого горючего: различных видов угля, их производных и торфа. Статья размещена в разделах: отопление, дрова, виды, котлы, твердотопливные котлы, пеллеты, евродрова, топливные брикеты, горючее, статьи


Чугунный твердотопливный котел минусы и плюсы

Увлекательные заметки:

Подобранные по важим запросам, релевантные статьи:

Чугунный твердотопливный котел плюсы и минусы