Пеллеты и их особенности как топлива

Пеллеты, как альтернатива дровам или газу, популярны в европейских странах, но у нас к такому способу обогрева дома все еще относятся с недоверием. Хозяева, выбирающие пеллеты для отопления, и присматривающие пеллетный котел, задумываются о том, сколько топлива он будет сжигать. Разбираемся, какими особенностями обладают пеллеты, в чем их сильные и слабые стороны как топлива, как рассчитать расход, и что на него влияет.

Пеллеты и их особенности как топлива

Пеллетами называют гранулированное топливо, произведенное из растительных отходов методом прессовки. В качестве сырья используется несколько видов материалов, а именно:

• Отходы древесины (опилки, щепа из лесопилок и деревообрабатывающих предприятий). Гранулы могут быть белыми или светло-коричневыми. Если цвет темный – в переработку попало много коры; она затрудняет горение, и золы остается больше.
• Отходы сельского хозяйства (шелуха гречки и подсолнуха, торф, отходы кукурузы). Гранулы получаются темными: это самый бюджетный вид топлива, но и зольность у него самая высокая.

Каждая пеллета имеет цилиндрическую форму, диаметр 4-8 мм, длину 0,5-8 см. Топливные гранулы обладают важным свойством: при горении они выделяют тепла больше, чем традиционные виды топлива (дрова, газ, дизтопливо), и могут составить им серьезную конкуренцию в экономии расходов на отопление. Твердое биотопливо продается на вес или в расфасовке, единица измерения – килограмм.

Кроме того, биотопливо, сделанное из отходов, растет в цене медленнее, чем газ или дизтопливо, в котел загружают его редко, а золы образуется очень мало. При горении не выделяются опасные выбросы, отсутствуют неприятные запахи. Комбинация этих достоинств является причиной того, что каждый год растет число домохозяйств, использующих пеллеты для своего обогрева.

Оборудование для отопления гранулами

В качестве теплогенераторов, работающих на топливных гранулах, используют два вида устройств: пеллетные камины и котлы. Камины на пеллетах одновременно служат отопительным прибором и украшением интерьера. Мощность домашнего камина находится в пределах 6-15 кВт, и он подходит для обогрева одной комнаты или небольшого одноэтажного коттеджа.

Производители предлагают три вида пеллетных каминов:

• Конвекционный (с воздушным обогревом). Работает по принципу традиционного камина, нагревает воздух в помещении.
• С водяным контуром. В конструкцию встроен водяной теплообменник, что позволяет задействовать камин для горячего водоснабжения.
• Комбинированный. Устройство позволяет использовать для обогрева не только гранулы, но и дрова или брикеты.

Пеллетные котлы относят к категории твердотопливных котлов. Их устройство позволяет использовать спрессованные гранулы для обогрева и обеспечения горячего водоснабжения. Современные модели, подходящие для обогрева частного дома, достаточно компактны, их мощность лежит в диапазоне 15-100 кВт. В продаже можно найти следующие разновидности оборудования:

• Модели, работающие исключительно на гранулированном биотопливе.
• Комбинированные котлы. Они могут работать одновременно на пеллетах и на твердом топливе (дрова, брикеты). Особенность таких моделей – наличие двух топок, отдельно для гранулированного и остального топлива.

Котлы различаются размерами. Если в доме нет отдельной котельной, подойдет компактная модель, которую можно установить на кухне, в коридоре или под лестницей. Для установки в котельном помещении подойдет вариант с увеличенным объемом бункера.

Пеллетные котлы обладают следующими особенностями:

• Топливо подается автоматически, строго дозированными порциями. Так как в прессованных гранулах практически отсутствует влага и примеси, то сгорают они практически полностью, с минимальным остатком золы.

• Высокий уровень автоматизации позволяет котлу работать и без участия человека. Автоматическая подача пеллет сочетается с автоматическими системами котла, что повышает эффективность и экономичность системы.
• Устройство работает практически автономно: одной загрузки хватает на 30-40 часов (зависит от температуры воздуха на улице и утепления дома).
• Пеллетные котлы не попадают под опасные объекты, поэтому для их установки не нужно получать специальное разрешение.
• Срок эксплуатации достигает 20 и более лет. Продолжительность работы зависит от объема бункера для биотоплива, и достигает 6-7 и более суток.

Плюсы и минусы пеллетного отопления

Хозяева, сделавшие выбор в пользу пеллетного отопления, опирались на следующие его достоинства:

• Эффективность работы. У пеллетных гранул высокая теплота сгорания, благодаря чему КПД (коэффициент полезного действия) котла достигает 88-91 %. Такая эффективность соизмерима с работой газовых котлов, и превышает КПД твердотопливных устройств на 5-14 %.

• Автоматизация работы. Пеллетники долго работают без вмешательства человека (от суток до недели). Вы не будете ежедневно тратить время и силы на обслуживание; и постоянно убирать золу.
• Низкая зольность. Благодаря особенностям устройства топки и горелки биотопливо сгорает практически полностью; твердые отходы составляют около 1 % от массы пеллет. Например, после сгорания 500 кг гранул в зольнике останется около 5 кг золы и пепла. Канал дымоходной трубы можно чистить раз в один-два сезона.
• Экологичность. Пеллетное отопление считается экологичным из-за минимальных выбросов в окружающую среду, а зола – это готовое органическое удобрение, которое найдет применение на приусадебном участке.
• Удобное топливо. Гранулированное биотопливо удобно в транспортировке и хранении. Единственное требование к условиям хранения – это обеспечение сухости помещения.

Домовладельцы, решившие устанавливать пеллетное отопление, готовы мириться со следующими его недостатками:

• Высокая стоимость оборудования. Ценник на котлы с бункером значительно превышает стоимость аналогичного по мощности твердотопливного, газового или электрического агрегата.

• Высокие требования к качеству пеллет. Если гранулы будут неправильно храниться, их теплотворная способность (а, значит, и эффективность) заметно снизится.
• Стоимость. Отопление пеллетами будет обходиться дороже, чем газом.
• Сложности обслуживания. Проблемы могут возникнуть с закупкой и доставкой биотоплива, а также с сервисным обслуживанием оборудования (в отдаленных районах). Устаревшие модели пеллетников требуют чистки один-два раза в неделю.

Кроме того, следует понимать, что многие котлы зарубежного производства плохо адаптированы к отечественным условиям эксплуатации. Оборудование может выйти из строя раньше срока из-за низкого качества пеллет или перебоев с электричеством.

Какая мощность требуется для отопления дома

Для частного жилья обычно выбирают котлы мощностью 15-100 кВт. Если для обогрева дома требуется менее 15 кВт, то выгоднее установить не котел, а пеллетный камин. Чтобы определить более точно, какая мощность нужна для обогрева конкретного дома, учитывают его площадь. В среднем принято считать, что на 10 квадратов площади требуется израсходовать 1 кВт мощности.

Однако этот способ дает только приближенное значение, поскольку не учитывает теплопотери дома. Если вы не уверены в размере теплопотерь, то к высчитанной таким способом требуемой мощности необходимо приплюсовать еще минимум 15 %. Иначе, мощности пеллетника может не хватить. Для понимания можно пользоваться следующими данными:

• 1 кВт мощности будет тратиться для обогрева 10 м² дома с нормальным утеплением (с высотой потолков до 3 м).
• 2-3 кВт на 10 м² необходимо потратить в старом доме; для таких построек характерны значительные теплопотери в зимнее время.
• Не более 0,5-0,7 кВт на 10 квадратов будет тратиться в современных жилых домах с качественной теплоизоляцией.

Расход пеллет в сутки и что на него влияет

Пеллеты для отопления могут расходоваться с разной скоростью. Расход в сутки зависит от следующих факторов:

• Особенности дома. Чем больше потери тепла, тем быстрее растет потребление биотоплива.

• Температура обогрева. Котел может работать в разных режимах. Если жилье находится в северном регионе, сжигать топлива для максимального режима отопления придется заметно больше.
• Характеристики биотоплива. У пеллет, изготовленных из разного сырья, будет разная теплотворная способность. Кроме того, расход гранул будет выше из-за неправильного хранения (если они впитали влагу).

Известно, что сжигание 1 тонны гранул дает, в среднем, то же количество энергии, что образуется от сжигания 5 кубометров дров или 500 кубов газа. На практике полезно рассчитать суточный расход топливных гранул. Тогда, умножив результат на количество дней, когда работает отопление, легко определить расход за месяц или сезон.

Для расчетов нужно знать, сколько тепловой энергии выделяется при сжигании, а это зависит от того, какое сырье использовалось в производстве пеллет, например:

• Сырье – отходы древесины. Сжигание 1 кг гранул даст 4100 ккал (4,7 кВт) тепла.
• Шелуха подсолнечника. Выделится 4320 ккал (5 кВт).

Расчет потребления гранулированного биотоплива включает несколько вычислений. Сначала определяют, сколько топлива нужно для получения 1 кВт мощности (пример для древесных пеллет):

1 кг × 1 кВт / 4,7 кВт = 0,21 кг

Чтобы микроклимат в помещениях был комфортным, нужно тратить примерно 0,1 кВт тепла в час на квадратный метр (при стандартной высоте потолков, до 3 м). Расход на квадрат площади в единицу времени выглядит следующим образом:

0,21 кг/кВт × 0,1 кВт = 0,02 кг/(ч×м²)

Чтобы обогреть дом площадью 200 квадратов, потребуется:

0,02 × 200 = 4 кг (в час)

Суточное потребление: 4 × 24 = 96 кг. Аналогично подсчитывается расход гранулированного биотоплива за месяц или отопительный сезон.

Пеллеты – сравнительно новый вид топлива, обладающий многими преимуществами по сравнению с традиционными дровами или газом. Чтобы понять, выгодно ли переходить на гранулы для обогрева конкретного жилья, необходимо определить, какое количество теплоносителя потребуется на единицу площади, а затем посчитать, во сколько будет обходиться отопление за сутки.