Чому вигідно опалювати пелетами?

Показники якості пелет (згідно DINplus)

Теплотворна здатність*
Діаметр
Довжина
Вміст води (вологість)
Об’ємна щільність
Вміст золи*
Стирання
Добавки, що полегшують пресування
Вміст сірки*
Вміст азоту*
Вміст хлору* 18 MJ/ кг (5 кВтгод/ кг)
4 – 10 мм ( як правило 6 мм)
5 х діаметр
10 %
1, 12 кг/ дм3
0,5 %
2,3 %
2 %
0,04 %
0,3 %
0,2 %
*у безводному стані

Циліндричні прес-вироби, діаметром 6 мм та довжиною 20 -30 мм, виготовляються з сушених натуральних деревинних відходів (тирса, стружка). Вони пресуються під високим тиском без додавання хімічних зв’язувальних засобів і мають теплотворну здатність близько 5 кВтгод/ кг. З таким показником енергетична цінність 1 кг пеллет відповідає приблизно 1/2л рідкого палива.

Вимоги до якості пелет викладені в Німеччині у нормах DIN 51731, а в Австрії у нормах ONORM M 7135. З весни 2002 на ринку набуває сили додатковий сертифікат „DINplus“. DINplus поєднує в собі норми DIN 51731 та ONORM M 7135 та містить вимоги щодо стійкості до стирання та методів випробування.

Переваги пелет
Є багато причин використання деревинних пеллет як паливного матеріалу. Поряд з перевагами для навколишнього середовища застосування пелет має і економічні переваги. Деревинні пелети – це високоякісний, завжди наявний паливний матеріал.
Екологічні переваги
Зменшення парникового ефекту:

Використання деревинних пелет, на противагу застосуванню викопним енергоносіям, є СО2-нейтральним. Це означає, що при згоранні пелет викидається у повітря рівно така кількість вуглекислого газу (СО2), яку дерево увібрало в себе в процесі росту (закритий кругообіг вуглецю). Натомість, при згоранні викопних енергоносіїв вивільняється вуглекислий газ, який накопичувався протягом мільйонів років. Це вивільнення призводить до підвищення вмісту СО2 в атмосфері і значною мірою відповідає за антропогенний парниковий ефект.

Звичайно, СО2-нейтральність пелет стосується лише процесу згорання. При добуванні, обробці і транспортуванні пелет, як інших енергоносіїв, викидається вуглекислий газ, який сприяє парниковому ефекту.

Нижче поданий графік наочно показує, що деревинний паливний матеріал викидає значно менше СО2, ніж викопне паливо та електричне опалення.

Порівняння показників викидів СО2
(кг/ MWh) різних опалювальних систем. Затрати енергії при підготовці: добування, перетворення, транспортування

Наприклад, замінивши у будинку на одну сім’ю опалювальну систему на рідкому паливі на котельне обладнання на пеллетах, викиди СО2 скорочуються на 5 т/ рік (або на 2,5 т/ рік при заміні газової установки).

Також затрати енергії на виробництво пелет дуже низькі і складають менше 3 %, по відношенню до кінцевої енергетичної цінності.
Низький ризик при транспортуванні:

Забруднення навколишнього середовища, які виникають внаслідок аварій танкерів, витікань нафтопроводу, виключаються при використанні пелет як паливного матеріалу. А також небезпека вибухів, пожеж і забруднення ґрунтових вод є значно нижчою, або не існує взагалі.

Соціальні та економічні переваги
Створення нових робочих місць
Завдяки використанню місцевої деревини та виробництву деревинних пелет створюються нові робочі місця в промисловому секторі, сфері обслуговування, а також сільського та лісного господарства, що значно впливає на визначення вартості паливного матеріалу і є значним внеском до захисту соціальних структур регіону.

Надійність забезпечення:
Деревина – це сировина, яка постійно росте, і тому не вичерпується. В час, коли ресурси викопного палива скорочуються, цей факт дає можливість отримати значну незалежність від країн-постачальників рідкого палива та природного газу. Зараз в Німеччині використовується тільки 60 % річного приросту деревини. Отже, залишаються значні резерви.

З розширенням ринку пелетних опалювальних установок значно зростає і виробнича потужність. Понад 40 підприємств по виготовленню пелет в Німеччині гарантують надійність забезпечення паливним матеріалом сьогодні і в майбутньому. В 2007 році вперше було виготовлено понад 1 млн. тон пелет. На сьогодні виробництво зросло вже вдвоє, як і попит.

Цінові переваги:
Ціна на пеллети формується незалежно від цін на газ та нафту, ресурси яких з часом обмежуються. Сьогодні, порівнюючи ціни на різні види палива, пелети можна назвати економічно вигідною альтернативою викопному паливному матеріалу. Підвищення цін, як це було взимку 1006/ 2007, яке було спричинено різким підйомом у використанні опалювальних установок на пелетах, не очікується (графік справа).
Переваги в порівнянні з іншими біогенними видами палива
Не тільки в порівнянні з викопними енергоносіями пелети мають багато переваг. Також при порівнянні з іншим біогенним паливом використання пелет виявляє свої переваги:
Складування:
Деревинні пелети на підставі своєї високої енергоконцентрації потребують складське приміщення з набагато меншим об’ємом, ніж будь-яке інше біогенне тверде паливо, це дозволяє без проблем зберігати запаси паливного матеріалу на цілий опалювальний сезон.

Транспортування:
Сипучість пелет та нормовані розміри гарантують легке транспортування, а також використання автоматичних систем подачі пелет у котел. Таким чином, пелети без проблем транспортуються за допомогою автомобіля-цистерни, вдуваються у складське приміщення, а звідти автоматично подаються у котел. Опалення пелетами у відношенні комфорту в жодному разі не поступається опаленню рідким паливом.

Показники концентрації викидів:
При опалюванні пелетами кількість паливного матеріалу та сам процес згорання точно контролюються за допомогою комп’ютера. Котельне приміщення завдяки повністю автоматичній системі подачі палива у котел залишається постійно закритим. Це забезпечує безперервну експлуатацію установки та ефективність згорання, і, як результат, низькі показники концентрації викидів та високий коефіцієнт корисної дії до 95%. Також в діапазоні часткового навантаження опалювання пелетами має дуже низькі показники концентрації викидів. Поруч з рівномірним, непорушним процесом згорання, іншою причиною низького рівня викидів при опалюванні пелетами є гарантована завдяки встановленим нормам якість (напр., низька залишкова вологість) паливного матеріалу. Рівень викидів при опаленні пелетами значно нижчий за встановлені граничні показники концентрації викидів згідно адміністративної постанови про вплив екологічно шкідливих викидів на навколишнє середовище.

Опалювальні котли та печі на пелетах з особливо низькими показниками концентрації викидів можуть отримати знак „Der Blaue Engel“ («Блакитний Янгол»), як опалювальні системи, що не забруднюють навколишнє середовище. Також федеральне відомство по охороні навколишнього середовища підтримує використання установок для опалювання деревинними пеллетами, якщо вони відповідають вимогам «Блакитного Янгола». Хоча ці установки також мають високий показник викидів тонкого пилу, але, в порівнянні з опаленням газом чи рідким паливом, вони роблять значний внесок до захисту навколишнього середовища.

Властивості матеріалу:
Вміст золи (< 0,5 %), а також залишкова вологість (< 10%) нижчі, ніж у іншого біогенного палива, що веде до значно вищої теплотворної здатності пелет. Крім того, низький показник залишкової вологості дозволяє безпроблемне зберігання у закритому приміщенні. Але щоб забезпечити цю перевагу, складування має проходити в сухому приміщенні.

Тирса та стружки – це сировина, з якої виготовляються пеллети. Мова тут йдеться виключно про відходи деревообробної промисловості, напр., лісопилень, стругальних цехів.

Без додавання хімічних зв’язувальних елементів сухі та необроблені стружки пресуються під високим тиском.
Якість застосовуваної стружки відіграє велику роль для високоякісного кінцевого продукту. Тому виробництво пелет проходить під постійним контролем, від стружки та, через весь виробничий процес, до готової пелети.

Для того щоб виготовити 1 тону пеллет, необхідно 6 – 8 м3 стружки. Поряд з постійно високою якістю сировини для якості кінцевого продукту важливою є також і ретельна підготовка стружки.

Справжнє мистецтво полягає в тому, щоб так гомогенізувати деревину, щоб прес міг постійно переробляти сировину з ідентичними властивостями. Це стосується, перш за все, вологості деревини та розмірів стружки. Різні типи деревини також висувають свої вимоги до преса. Деревина твердих порід, таких як бук чи дуб, потребує, напр., більшої сили пресування, ніж деревина м’яких чи хвойних порід.

Щоб гарантувати постійну якість стружки з регульованою залишковою вологістю, стружки попередньо висушуються за допомогою стрічкової або барабанної сушили.

Потім стружки, як правило, через магнітний сепаратор та уловлювач каміння (з метою видалення домішкових речовин) направляються у молотковий млин. Там вони подрібнюються, щоб не перевищувати максимальний для преса розмір від 4 до 6 мм. Частинки великих розмірів відсортовуються за допомогою фільтруючого сита, щоб досягти якомога однорідних розмірів та форми стружок.
Деревина складається переважно з складових елементів: лігнін та целюлоза. Лігнін під дією преса та утвореного внаслідок цього тепла стає клейким та огортає волокна целюлози, завдяки цьому деревина гранулюється без додавання зв'язувальних речовин. Щоб підвищити стійкість пелет до стирання, можна застосовувати добавки, що полегшують пресування, такі як крохмаль чи мука. Дозволяється до 2 % таких домішок. Але, як правило, додають до 0,5 %.

Так як для успішного процесу пресування необхідно якомога однаковий відсоток вмісту води та однакова температура стружок, в накопичувальній ємності постійно проводяться виміри. Допускається вміст води до 10 – 15 %. В залежності від вмісту води, стружки, при необхідності, зволожують водою або паром. Щоб додана вода рівномірно проникала у стружки, вони розміщуються безпосередньо перед пресуванням на 15 – 20 хвилин у «ємності для дозрівання».

Пресування пелет

Після підготовки дозуючий шнек транспортує матеріал до преса. Спеціальні ролики, так звані пресувальні вальці, пресують матеріал, пропускаючи його через отвори кільцевої матриці (преса-гранулятора), що обертається. Пресувальні вальці рухаються по плоских матрицях.

Шляхом зміни діаметра отворів, довжини каналу матриці преса, відстані між робочою поверхнею матриць та вальців, а також пресувального тиску, можна отримати якість кінцевого продукту у відповідності до встановлених норм. Після пропускання через матрицю пелети ріжуться на необхідну довжину і, так як в процесі пресування вони нагріваються, їх охолоджують під дією навколишнього повітря в охолоджувачі. В результаті цього лігнін знову твердіє.

Кільцева матриця для пелет, діаметром 6 мм
Перед складуванням пелет у навантажувальному бункері і ще раз перед загрузкою у вантажівку просіюється пил та дрібні часточки, щоб гарантувати після погрузки макс. 1 % дрібних фракцій. Тільки потім пелети доставляються замовникам.

Центральне опалення та окремі печі
На сьогоднішньому ринку Вам пропонуються чотири різні системи опалення на пеллетах, які відрізняються своєю потужністю та ступенем комфорту обслуговування.
• Окремі печі
• Печі з водяною камерою
• Напівавтоматичні котли системи центрального опалення (компактні установки)
• Повністю автоматичні котли системи центрального опалення (з шнековою або пневматичною системою подачі палива)
Окремі печі

Пелетні печі призначені для установки в житлових кімнатах. Завдяки привабливому дизайну та різноманітності кольорів та матеріалів, з яких вони виробляються, Ви можете підібрати піч, яка буде пасувати до індивідуального стилю кімнати. Їх діапазон потужності складає 5 – 15 кВт.

Пелетні печі мають відокремлений від камери згорання накопичувальний бак, який заповнюється через певні проміжки часу вручну. Бак розрахований таким чином, що палива вистачає на 24 – 100 годин, в залежності від опалювальних потреб. Пелети можна засипати в бак також в процесі опалювання в цьому немає ніякої небезпеки.
З накопичувального бака пелети автоматично транспортуються шнеком в камеру згорання та підпалюються за допомогою електричного пристрою. Кількість пелет визначається відповідно до попередньо виміряної за допомогою термостатного регулятора температури кімнати. Тепловіддача пелетної печі відбувається в результаті нагрівання повітря кімнати та випромінювання тепла, перш за все, через шарувату пластину. 

Печі з водяною камерою

В результаті установки водяної камери та підключення її до опалювальної системи, окремі печі можуть також розширювати установку центрального опалення. При цьому вода, що нагрівається у водяній камері печі, використовується опалювальною системою для опалення інших кімнат, а також для нагрівання господарсько-питної води. З причини невеликого розміру бака для палива і пов’язаною з цим необхідністю частого досипання паливного матеріалу, така опалювальна система підходить тільки для опалення квартир з низьким теплоспоживанням. Внаслідок використання окремого приміщення для складування пелет, така установка може служити як повністю автоматична опалювальна система. Так як 20 % отриманого тепла завжди використовується на обігрів приміщення, то для нагрівання господарсько-питної води влітку необхідна комбінація з іншою системою опалення, напр., сонячною батареєю. 

Центральне опалення

Опалювальні системи на пеллетах все частіше використовуються для опалення будинків на одну сім’ю та для багатоквартирних будинків як екологічно чиста альтернатива газовому опаленню та опаленню рідким паливом. Є напівавтоматичні та повністю автоматичні системи центрального опалення на пелетах.
Напівавтоматичні системи опалення

Обидва типи опалювальних систем відрізняються способом загрузки ємності для паливного матеріалу або складського приміщення. Напівавтоматичні компактні установки мають велику ємність для палива, яка засипається пелетами вручну. При цьому рекомендується встановлювати ємність, об’ємом 40 л, це відповідає близько 260 кг пелет. 

Повністю автоматичні системи опалення

Повністю автоматичні установки поєднані шнековим транспортером або пневматичною системою подачі зі складським приміщенням чи паливною ємністю, звідки пелети автоматично транспортуються в опалювальний котел. Причому, загрузка складу для пелет відбувається за допомогою автомобіля-цистерни один раз на рік. Ручна загрузка виключається, тим самим, комфорт обслуговування автоматичних опалювальних установок можна порівняти з опаленням рідким паливом.

На малюнку зображена повністю автоматична опалювальна система з шнековим транспортером. Пелети автоматично транспортуються за допомогою шнека із ємності для палива у камеру згорання та підпалюються за допомогою автоматичного пристрою. Кількість пелет, які подаються у котел, визначається в залежності від бажаної теплопродуктивності або температури приміщення.

Високоякісні установки мають цифрову електронну систему контролю оптимального відношення кількості пелет та повітря для згорання палива. Завдяки цьому згорання відбувається з найнижчими показниками концентрації викидів та з високим коефіцієнтом корисної дії до 95%. Різні запобіжники зворотного займання забезпечують безпечне функціонування установки.

Як і в печах, в напівавтоматичних та повністю автоматичних опалювальних системах пелети транспортуються у камеру згорання за допомогою шнекового транспортера подачі. Кількість паливного матеріалу регулюється програмованою системою керування.

При установці центрального опалення на пелетах буфер не є обов’язковим. Але завдяки буферу можна скоротити кількість запусків пальника і котел буде завжди працювати в режимі повного навантаження. Це підвищує коефіцієнт корисної дії та знижує показники концентрації викидів. Для будинків з низьким теплоспоживанням установка буфера рекомендується. Крім того, буфер дозволяє комбінувати опалювальні установки з сонячною батареєю.

На противагу печам, при яких тепловипромінювання та конвективна тепловіддача необхідні для опалення жилої кімнати, центральні системи опалення ізольовані, щоб зменшити втрати тепла на випромінювання.

Замість шнекового транспортера може використовуватись також всмоктувальна (пневматична) система подачі палива (мал. справа). Якщо пелети транспортуються за допомогою всмоктувальної системи, то склад не обов’язково повинен знаходитись безпосередньо біля котельні. Відстані до 20 м, а також різниця по висоті легко долаються. Можна, напр., використовувати під склад для пелет земляний бункер в саду. Тоді паливний матеріал транспортується 1 раз на день у проміжний накопичувач, а вже звідти повністю автоматично подається у камеру згорання.
Пелети являються економічною альтернативою традиційному викопному паливу, це показує діаграма порівняння цін на різні паливні матеріали. За останні три роки ціна пелет завжди була нижчою на 25 – 40 % від ціни на природний газ та на 10 – 45 % від ціни на рідке паливо (за виключенням двох місяців, коли ціна на пелети була вищою за рідке паливо).

Ціни на деревинні пелети в різних регіонах варіюються. В дані розрахунки (діаграма) була закладена ціна 186 ? за тону (нетто). Таким чином, для нового будинку на одну сім’ю річні витрати складають 350 ?, вкл. знижений податок на додану вартість 7%, на противагу ПДВ 19% на природний газ і рідке паливо.

Якщо розглядати не тільки річні витрати на паливний матеріал, але враховувати і загальні кошти, які виникають при експлуатації опалювальних установок (інвестиції, обслуговування, страхування, відсотки і т.д.), то при пелетних установках необхідно враховувати досить високу вартість придбання, порівняно з традиційними системами опалювання.
Це пов’язано також і з тим, що поки кількість пелетних установок на ринку опалювальних систем значно менша, ніж усіх інших. Та завдяки програмі державних інвестицій, які діють у Європі, витрати на придбання енергозберігаючих опалювальних установок знижуються.

Пеллети являються екологічно чистою та економічно вигідною альтернативою традиційним опалювальним системам.

При закупці пеллет необхідно звернути увагу на те, чи пелети сертифіковані згідно норм DINplus або ONORM M 7135. Тільки так може бути гарантована оптимальна якість паливного матеріалу та безперебійне функціонування установки. У сумнівних випадках рекомендується з’ясувати походження пелет.

Ціна на пелети може варіюватися в залежності від виробника. На території України ціни коливаються в діапазоні 650 - 1000 грн. за тону. Крім того, ціна буде змінюватись від придбаної кількості палива, при великому замовленні Ви можете отримати суттєві знижки.

Отже, при покупці пелет Вам необхідно з’ясувати у постачальника наступні пункти:
• Мінімальна кількість, при якій будуть діяти знижки
• Ціна в залежності від кількості (при більшому замовленні ціна знижується, як і у випадку рідкого палива)
• Кошти за перевезення
• Термін поставки

В Україні пелети постачаються замовникам поки що тільки у поліетиленових мішках по 1 т. У Європі є багато варіантів розфасовки: в поліетиленових або паперових мішках різного об’єму (напр., на 15 кг). Крім того, при великому замовленні пелети можуть поставляються насипом спеціальними автомобілями-цистернами, оснащеними витяжною системою для вдування пелет до складського приміщення. Перед загрузкою пеллет до складу, котельна установка відключається як мін. за 3 години, з метою дотримання техніки безпеки.
В Україні тема опалення на пелетах тільки розвивається, тому, на жаль, ми поки не можемо скористатись послугою доставки пеллет за допомогою автомобіля-цистерни та загрузки складу через пневмосистему. Але з часом, коли ринок біопалива буде розширюватись, обов’язково з’являться і різні варіанти розфасовки, і доставка за допомогою автомобілів-цистерни.
Підказки, які допоможуть Вам при покупці пеллетного котла.

Правильно підібрана потужність:
Потужність котла повинна відповідати потребам у теплі для Вашого будинку. Для цього необхідно провести підрахунки теплоспоживання, з цим питанням Вам краще звернутись до спеціалістів. В жодному разі не потрібно бездумно брати котел з запасом, або з такою самою потужністю, яку мав старий котел. Раніше котли встановлювались з надто високою потужністю. Необхідно провести контроль фактичного тепло споживання.

Зручність:
Повністю автоматичні установки для опалення пеллетами – це високий комфорт обслуговування. Ці моделі мають автоматичну систему подачі пелет зі складу в камеру згорання, а також систему очистки поверхні теплообмінника.

Очистка теплообмінника:
При згоранні пелет утворюється певна кількість летючого попелу, який осідає на поверхні теплообмінника. Щоб гарантувати ефективну подачу тепла, необхідна регулярна очистка поверхонь теплообмінника, ручна чи автоматична. Ціна установки з автоматичною системою очистки буде вища, але крім комфорту, Ви будете мати гарантію, що котел фуде функціонувати з оптимальним коефіцієнтом корисної дії.

Печі для пелет в пасивхаусах:
Сучасні будинки з низьким теплоспоживанням та пасивхауси, як правило, оснащуються вентиляційними установками. Якщо Ви не маєте допустимої для спалювання твердого палива вентиляційної установки, потрібно встановити додатково диференційний контрольний пристрій. Цей пристрій розпізнає, чи достатньо висмоктується повітря для витяжки з печі димових газів.

Частота видалення попелу:
Відповідно до розмірів ємності для попелу, а також технічних пристроїв для пресування попелу, частота розгрузки ємності для попелу в залежності від виробника та моделі опалювальної установки варіюється. Якщо Ви бажаєте витрачати на обслуговування котла якомога менше часу, Вам потрібна велика ємність для попелу. На 1 тону спалених пелет припадає 5 кг золи. Цей попіл можна використовувати як добриво для саду.

Договір на сервісне обслуговування:
Рекомендується укладати договір на сервісне обслуговування, як і при будь-яких інших опалювальних установках. Регулярне технічне обслуговування забезпечує оптимальне функціонування та попереджує виробничі збої.

Коефіцієнт корисної дії:
Коефіцієнт корисної дії котлів повинен бути вищим 90%. Але не потрібно переоцінювати незначні відмінності коефіцієнтів корисної дії окремих пелетних котлів.

kbs.ucoz.ua

Купити біопаливо