Пеллеты — это небольшие гранулы, которые обычно изготавливаются из древесных отходов, таких как стружки, опилки или кора. Они используются как топливо в котлах и печах, что делает их эффективным и экологически чистым источником энергии. Производство пеллет осуществляется методом прессования, что позволяет достичь высокой плотности и низкого содержания влаги, что в свою очередь обеспечивает их высокую калорийность.
Кроме применения в качестве топлива, пеллеты также могут использоваться в сельском хозяйстве, для повышения качества корма животных, а также в качестве удобрений. Их популярность растет благодаря устойчивому развитию и переходу на возобновляемые источники энергии, что делает пеллеты важным элементом в современном подходе к экологической безопасности и рациональному использованию ресурсов.
Пеллеты: отличная теплотворность, низкая зольность и космические суммы на отопление
Пеллеты — популярный вид топлива в Европе. В России долгое время пренебрегали использованием гранул в качестве источника энергии. Что и понятно, ведь есть доступные и дешевые ресурсы, такие как газ, мазут, уголь и дрова.
Согласно статистическим данным, в 2022 году только 45% древесных пеллет были использованы для производства тепловой энергии, остальные 55% — в других целях, никак не связанных с энергетикой. Например, в качестве наполнителя для кошачьих лотков (кстати, РФ — самая кото ориентированная страна в мире).
Однако, на фоне отсутствия у деревообрабатывающих производств возможностей для прежней доли экспорта есть предпосылки для того, что производители начнут активно внедрять “пеллеты — в массы” — ведь древесину и ее отходы необходимо куда-то реализовывать. Но точно не с помощью понижения стоимости. Средняя цена пеллет на внутреннем рынке РФ в 2022 году составила 6 137 руб./тонн, а уже в 2023 году — 8835 рублей/тонн.
История создания пеллет
История создания пеллет уходит корнями в начало XX века, когда Швеция начала активно развивать свою целлюлозно-бумажную промышленность. В то время в стране было много отходов от производства бумаги, и шведские инженеры разработали технологию их переработки в пеллеты.
И уже в1940-х годах в Швеции начали производить пеллеты для отопления домов. Это стало возможным благодаря созданию первого промышленного гранулятора в 1938 году. В середине XX века многие страны Европы также начали использовать пеллеты как альтернативу традиционным видам топлива, таким как уголь и дрова.
С развитием технологий и ростом экологического сознания общества пеллеты стали все больше использоваться как возобновляемый и экологически чистый источник энергии. В 1990-х и 2000-х годах производители стали уделять особое внимание повышению качества гранул и улучшению их характеристик.
Как определить качество пеллет
Пеллеты — это небольшие цилиндрические гранулы, изготовленные из различных материалов, таких как древесина, солома, шелуха семян и прочие органические отходы сельского хозяйства. Процесс изготовления пеллет называется пеллетизацией и включает в себя прессование и сушку исходного материала при высокой температуре — чтобы удалить влагу и получить плотные гранулы.
Пеллеты могут быть самого разного качества — в зависимости от производства и исходного материала. В России нет общего ГОСТ на гранулы, поэтому выбирать продукт приходится методом проб и ошибок. И, все же, некое подобие градации пеллет существуют — темные и светлые.
Если цвет пеллет темный, значит они изготовлены из чего попало — например, древесная кора. Горят такие пеллеты не очень и оставляют после себя больше золы, чем светлые — гранулы “премиум-класса” из отходов сельского хозяйства (шелуха гречки и подсолнуха, отходы кукурузы). Горят такие пеллеты отлично.
Какой котел подходит для пеллет
Пеллеты можно использовать как в обычных твердотопливных котлах на дровах, так и в специальных пеллетных — ничего другое в них сжигать нельзя.
Узнать самую подробную информацию о специальных пеллетных котлах, об их преимуществах и недостатках можно у нас в блоге.
В данной статье перечислим основные тезисы:
- КПД пеллетных котлов практически равен газовым;
- качественный пеллетный котел гарантирует бесперебойную автоматическую подачу топлива в виде точно отмеренных порций прессованных гранул;
- благодаря низкому содержанию влаги и примесей пеллеты сгорают практически полностью, оставляя минимальное количество золы; например, после сгорания 500 кг пеллет в зольнике останется всего 5 кг пепла.
- но, чтобы достичь такого эффекта, нужны специальные условия хранения с соблюдением необходимого уровня влажности;
- если пеллеты содержат влагу выше максимально допустимого порога, процесс отопления будет гораздо менее эффективным;
- качество пеллет в России, за некоторыми исключениями, оставляют желать лучшего; плохие гранулы обладают меньшей теплотворностью и повышенной зольностью, а также способны быстро “убить” сам котел;
- слабое место всех пеллетных котлов — горелка, которая может коксоваться из-за влажных пеллет;
- качественный импортный котел стоит дорого;
- в случае поломки есть риск столкнуться с отсутствием импортных комплектующих в России.
Как рассчитать необходимое количество пеллет
Для начала необходимо определиться с тем, сколько всего мощности потребуется для отопления конкретного дома. “Средняя температура по больнице” — 1 кВт на 10 м² — для нормально утепленных помещения с высотой потолков до 3 метров. Если дом старый, то 2-3 кВт на 10 м²., для качественной современной теплоизоляции — 0,5-0,7 кВт на 10 м².
На расход пеллет в сутки влияет их качество и уровень влажности, поэтому показатели будут варьироваться в зависимости от производителя и условий хранения.
Сжигание одной тонны идеальных пеллет эквивалентно по количеству выделяемой энергии 5 кубическим метрам дерева или 500 кубических метров газа. Теплотворность гранул из отходов древесины — 4100 ккал тепла/1 кг. Шелуха подсолнечника — 4320 ккал /1 кг. Средний показатель для пеллет — 5 кВт/ кг., то есть 0,21 кг на 1 кВт.
Получаем 0,21 кг/кВт × 0,1 кВт (необходимое тепло на метр квадратный) = 0,02 кг/(ч×м²)
Так, чтобы отопить дом площадью, например, 200 квадратных метров необходимо:
0,02 × 200 = 4 кг пеллет в час.
Итого расход гранул в сутки будет равняться 4 × 24 = 96 кг. В месяц — 2 тонны 880 кг. При средней стоимости пеллет по России 8835 рублей за тонну получаем сумму на топливо в месяц 26 000 рублей. Что, безусловно, много дороже дров или газа.
Источник3: kras-kotel.ru
Пеллеты
Одним из современных видов твердого топлива являются пеллеты, топливные гранулы, которые активно используются в специальных пеллетных котлах для обогрева жилых зданий, объектов коммерческого и промышленного предназначения.
Что такое пеллеты?
Пеллеты – это гранулированный вид твердого топлива цилиндрической формы, из спрессованных отходов сельскохозяйственного производства деревообрабатывающей промышленности. Основными материалами для изготовления топливных гранул являются:
- опилки, щепа, кора, горбыль хвойных и лиственных (оптимальный вариант) пород древесины;
- торф;
- лузга подсолнечника (наиболее распространенное решение), рапс (оптимальный вариант), солома различных зерновых культур, кукуруза, шелуха, жмых и многое другое;
- древесный уголь;
- бытовые отходы.
В качестве базового связующего вещества выступает вещество растительного происхождения – лигнин, природный полимер, содержащийся практически в любом растении, способный пластифицироваться при грануляции под воздействием достаточно высокой рабочей температуры.
Классификация пеллет
Основным нормативным документом, предопределяющим производство пеллет, является стандарт Европейского Союза EN 14961-2, принятый в январе 2011 года, на его основании выдается международный сертификат качества EN Plus. Выделяют три класса гранулированного топлива:
- ENPlus-A1 – лучшего премиум качества, диаметром до 8,00 мм, зольностью до 0,70 %, другое название «белые гранулы»;
- ENPlus-A2 – с зольностью до 1,50 %, также называются индустриальными гранулами, могут состоять из смешанных пород древесины;
- EN-B – стандартного качества, с зольностью до 3,00 %, альтернативное название агропеллеты.
По стоимости самые дорогие пеллеты ENPlus-A1 класса, самые дешевые EN-B класса, некондиционное топливо лучше не брать.
Основные параметры пеллеты
Пеллеты для отопления это гранулы белого или оттенков коричневого цвета, длиной от 10,00 до 30,00 мм, диаметром 6,00 и 8,00 мм, реже встречается топливо диаметром 10,00 мм, предельный диаметр гранул 25,00 мм. Потемнение пеллет связано с присутствием в структуре материала различных несгораемых остатков (пыли, земли, ряда других).
Главными параметрами пеллет являются:
- зольность (чем ниже, тем лучше и меньше золы, так котел придется чистить гораздо реже);
- влажность;
- теплотворная способность (ENPlus-A1 – 18,0 Мдж/кг, ENPlus-A2 – 18,0 Мдж /кг, EN-B – 15,0 МДж/кг).
- общая длина;
- степень плотности;
- диаметр;
- насыпная масса;
- класс истираемости.
Технология изготовления пеллет
Производство пеллет заключается в прессовании предварительно высушенных до определенной влажности и измельченных до заданной фракции отходов под давлением порядка 300 атмосфер. При этом использование клея и других добавок запрещается (иногда нечистые на руку дельцы для повышения веса гранул добавляют в них песок и другие несгораемые примеси, а для обеспечения склеивающих способностей – синтетические полимеры).
Основные этапы производства пеллет:
- Измельчение. Сырье поступает в дробилку и измельчается до заданной фракции;
- Сушка. Полученное сырье высушивается до заданного технологией процента влажности (около 10% плюс-минус 2 %);
- Прессование. Высушенное сырье поступает в пресс-гранулятор, в котором прессуется в гранулы заданной длины и диаметра, в результате сжатия, трения, адиабатических процессов температура может достигать 100°С по Цельсию, в результате образуется тепловая энергия, размягчающая лигнин и частички склеиваются в гранулы. Этот процесс называется пеллетизацией;
- Охлаждение. Для обеспечения прочности топливных гранул пеллеты после выполненного прессования охлаждаются;
- Фасовка и отправка потребителю.
Достойным предложением являются также:
- отечественные котлы, созданные в Красноярске, ZOTA серии Pellet;
- совместная разработка российско-польской компании Vulkan, линейки ЕКО;
- пеллетные котлы легендарной итальянской компании FACI Caldaie, линейки FACI SSL/SSP.
Приобрести пеллетные котлы в широком ассортименте, получить необходимые консультации, заказать инсталляцию, гарантийное и послегарантийное обслуживание в Красноярске Вы можете в компании Крас-Котел.
Форма продажи пеллет
Пеллеты продаются:
- насыпью;
- в биг-бэгах (большие пакеты весом до нескольких тонн, классическая упаковка от 500,00 до 1200,00 кг);
- упаковке небольших размеров, по несколько десятков килограммов (стандартная тара от 10,00 до 20,00 кг).
Самые дешевые топливные гранулы те, которые продаются насыпью, самые дорогие по стоимости пеллеты в небольшой упаковке.
Как отличить пеллеты высокого, премиального качества от некондиционного топлива?
При покупке пеллет необходимо обращать внимание на:
- поверхность материала, она должна быть гладкой, блестящей, без признаков деформации (вздутий и микротрещин);
- диаметр (этот параметр установлен нормами, минимальное значение 4,00 мм, максимальное 10 мм, также стандартными являются топливные гранулы, которые имеют диаметр 6,00 и 8,00 мм, учтите, что пеллетный котел работает на гранулах определенной фракции);
- длина (данный параметр должен составлять порядка 20,00 – 30,00 мм, это оптимальное значение, хотя оборудование может работать и на пеллетах длиной свыше 50,00 мм);
- запах (гранулы должны иметь слегка сладковатый запах свежеприготовленного клея, это явный признак отменного качества);
- цвет (важно помнить, что самые качественные пеллеты белые или слегка кремового цвета, агропеллеты преимущественно темные, а в древесных пеллетах темный цвет указывает на то, что добавлена кора, другие примеси или смешаны породы древесины);
- пыль (пыли на пеллетах должно быть минимальное количество, поэтому лучше покупать топливо в герметичной упаковке);
- примеси (проверить наличие несгораемых примесей в самих гранулах можно только путем их сжигания и определения остатка в виде твердых частичек).
Достоинства и недостатки твердого топлива в виде топливных гранул
Основные плюсы пеллет:
- экологическая чистота (при сжигании данного вида твердого топлива углекислый газ выделяется в объемах, равных объемам, образующимся при естественном способе разложения различных древесных отходов);
- пожарная безопасность (пеллеты менее подвержены самовоспламенению, чем другие виды твердого топлива);
- оптимальная влажность (8 -10% против 30-50% у поленьев) и плотность (в полтора раза выше чем у дров);
- замечательная теплотворность, одной тонны топливных гранул достаточно для получения 3500 кВт/ч тепловой энергии;
- постоянная и очень высокая насыпная плотность, что облегчает логистику, погрузку и транспортировку пеллет;
- однородность структуры по форме, размерам позволяет автоматизировать все процессы погрузки-загрузки и сжигания в котлах топливных гранул.
Минусы пеллет:
- высокая стоимость твердого топлива на современном этапе;
- для сжигания пеллет необходим специальный пеллетный котел, оборудованный автоматикой, который также стоит дороже;
- низкий объем предложений на рынке, ситуация со временем исправится, но пеллеты необходимо покупать про запас и обеспечивать складское хранение, не допуская попадания избыточной влаги.
Стоимость пеллет
Возьмем исходные данные:
- средняя стоимость индустриальных пеллет в Красноярском крае по состоянию на декабрь 2015 года составляет 3500 рублей за тонну (3,50 за килограмм);
- цена березовых дров составляет 1300 рублей за один куб, в пересчете на тонны (кубометр сухих дров из березы это 650 кг веса) составляет 1846 рублей за тонну (1,85 рубля за килограмм);
- теплота сгорания березовых дров составляет 10 МДж/кг;
- теплота сгорания древесных индустриальных пеллет 18 МДж/кг.
Для того чтобы получить 100 МДж тепловой энергии, нужно 10 кг дров (100/10), то есть 18,50 рубля или 5,5 кг пеллет (100/18), то есть 19,44 рубля. Разница в стоимости – 1 рубль на 100 МДж. Причем необходимо отметить несомненные преимущества пеллет с зольностью 1,5 % перед дровами с зольностью 10 % , разница очевидна.
Следует учитывать тот момент, что рынок пеллет динамически растет, а с увеличением предложения цена несомненно будет снижаться. Кстати, пеллеты можно изготовить и самостоятельно из сельскохозяйственных или древесных отходов. Ниже читаем как.
Изготавливаем пеллеты своими руками
Можно изготовить пеллеты своими руками. Для этого нам нужно собрать гранулятор. Необходимо взять древесные или сельскохозяйственные отходы, измельчить до фракции частиц 30,00-50,00 мм, высушить до влажности равной 15,00 %, измельчить до частиц фракцией 2,00 мм и поместить в гранулятор. В том случае когда в качестве исходного, базового сырья используете сельскохозяйственные отходы, такие как лузга подсолнечника, рапса или древесные опилки, дробить ничего не нужно. А вот если в ход идут ветки, кора, различные некондиционные пиломатериалы, дробить необходимо, хотя использование гранулятора позволяет опустить и эту операцию.
Сушилка изготавливается из обычной металлической бочки.Гранулятор лучше использовать с плоской матрицей (цилиндрическая матрица в форме перфорированного барабана более сложное решение) и перфорированным диском с выходными отверстиями в форме конуса диаметром 8,00-10,00 мм, это оптимальное решение.
Вам необходимо купить матрицу и катки (ролики) (производством запчастей занимаются изготовители оборудования для выпуска комбикорма). Матрица изготавливается и самостоятельно, из стали толщиной не меньше 20,00 мм, а в качестве катков используются шестерни. Понадобится также редуктор и электрический мотор мощностью равной или превышающей 15,00 кВт. Нужно обеспечить вращение в диапазоне 60-120 оборотов в одну минуту. Вал может устанавливаться как в горизонтальном положении, так и в вертикальном, главное сделать резервуары для загрузки исходного сырья и последующей выгрузки пеллет.
https://youtube.com/watch?v=2oFTgrAmELk%3Ffeature%3Doembed
Этапы изготовления пеллет:
- берем или изготавливаем матрицу, по центру делаем отверстие под редуктор и обязательно паз, предназначенный для посадки;
- шестерни (допускается использование роликов, ширина которых должна совпадать с шириной рабочей поверхности используемой матрицы), надеваются на вал строго перпендикулярно оси вала установленного редуктора при помощи обычной муфты;
- корпус цилиндрической формы сваривается из листовой стали или стальной трубы, с учетом размеров матрицы, которая должна вращаться легко и свободно, предусмотрев отверстия для выгрузки пеллет и лоток также из листовой стали или стальной трубы, можно низ и верх конструкции изготовить разъемными для облегчения обслуживания;
- выходной вал выбранного редуктора укрепляют в нижней части станка с использованием муфты и обязательно подшипников;
- матрица, а также ролики устанавливаются в корпус цилиндрической формы;
- полученная конструкция монтируется на раму, изготовленную из швеллера или обычного уголка, и жестко крепится, осталось лишь поставить двигатель и соединить выходной вал с установленным редуктором.
За пеллетами и пеллетными котлами будущее. Специалисты компании Крас-Котел помогут Вам сделать правильный выбор пеллетного котла с учетом всех ваших пожеланий и особенностей вашего дома.
Источник4: kras-kotel.ru