ПЕЛЛЕТРОН
РАСХОД ТОПЛИВА В ПЕЛЛЕТНЫХ КОТЛАХ
Пеллетный котел, так же как автомобиль имеет удельный расход топлива. Если для автомобиля расход топлива измеряется в литрах на 100 км., то для пеллетного котла в килограммах пеллета на кВт*ч тепловой энергии. Чем совершеннее котел, тем расход топлива ниже.
Пеллет имеет теплотворную способность 18 МДж на килограмм — величина не очень понятная для понимания. Однако из школьного курса физики мы помним, что ватт — это джоуль в секунду, поэтому разделив 18000000 Дж на 3600 сек получим ватты в час, а поделив еще на 1000 получим кВт в час 18000000/3600/1000 = 5 кВт*ч. Таким образом из одного килограмма пеллета можно было бы получить 5 кВт*ч тепловой энергии, если бы не КПД котла.
КПД показывает, какая часть теплотворной способности используется на нагрев теплоносителя, а какая теряется по разным причинам. Например КПД 92% показывает, что 92% теплотворной способности топлива используется, а 8% теряется. В этом случает из одного килограмма пеллет можно получить 5 кВт*ч * 0,92 = 4,6 кВт*ч тепловой энергии. Удельный расход топлива в этом случает составит 1 / 4,6 = 0,22 кг/кВт*ч.
Итак, удельный расход топлива хорошего пеллетного котла с КПД около 92% составит порядка 0,22 кг на 1 кВт*ч произведенного тепла. У котлов Пеллетрон-V и C КПД 92,5, а расход топлива 0,23 кг/кВт*ч, почему? Потому, что котел не всегда работает в идеальном состоянии, поэтому паспортный расход топлива указан для обычного состояния котла, где то в середине между чистками.
Сколько котел потребляет пеллета на полной мощности
Например Vector-25 имеет полную мощность 25 кВт. 25*0,23=5,75 кг в час.
Сколько котел потребляет на минимальной мощности
Зная сколько пеллета входит в бункер, вы без труда посчитаете время работы на одной загрузке на разной мощности.
Посчитаем расходы на пеллет на отопительный сезон (октябрь-апрель) при использовании котла Vector.
Дом 100 кв. м. внутренняя температура +24 градуса.
Регион — Москва и Московская область.
Среднемесячные температуры возьмем из Википедии
1. Обычные дом без дополнительного утепления. Теплопотеря 2,3 Вт*кв.м.*градус перепада температур
5845 кг пеллета
2. Дом из теплых блоков + двухкамерный стеклопакет. Теплопотеря 1,8 Вт*кв.м.*градус.
5197 кг пеллета.
3. Дом из теплых блоков + утеплитель снаружи + двухкамерный стеклопакет. Теплопотеря 1,4 Вт*кв. м.*градус.
3507 кг пеллета.
2338 кг пеллета.
Применение пеллетных котлов, расход пеллет
Пеллетные котлы — это твердотопливные котлы, работающие на древесных гранулах. Они широко используются для отапливания как жилых частных домов, так и промышленных помещений. Особенно удобно и эффективно устанавливать их в тех случаях, когда возможность подведения электроэнергии или природного газа отсутствует или обходится очень дорого.
Рисунок 1. Схема ретортной горелки.По комфорту использования пеллетные котлы ничем не уступают традиционным источникам тепла, по своей сути ничем не отличаясь от мазутных и газовых.
Такая система отопления гарантирует полную взрыво- и пожаробезопасность.
В настоящее время на территории Европы эксплуатируется около 1 миллиона подобных нагревательных приборов, что свидетельствует о высокой популярности такого вида обогрева. Пеллетные котлы могут быть 2-х видов: водогрейные и воздухогрейные. Их можно использовать для нагрева воды, а современная автоматика дает возможность задавать определенную температуру в зависимости от сезона, времени дня и постоянно поддерживать ее на комфортном уровне.Есть разные типы котлов на пеллетах, но все они объединены несколькими общими принципами:
Рисунок 2. Схема колосниковой решетки.- подача топлива из бункера происходит автоматически по мере необходимости;
- температура постоянно поддерживается на заданном уровне;
- высокий КПД: 85-95%;
- мощность бытового котла составляет 10-100 кВт, промышленного — до 1500 кВт;
- специальное обслуживание не требуется;
- если котел не оснащен автоматической системой очистки, удаление золы производится 1 раз в 2-3 дня;
- в случае отсутствия автоматической чистки газоходов, их очистка производится 1 раз в месяц.
Содержание
- Что такое пеллеты?
- Котел на пеллетах: принцип работы
- Виды пеллетных горелок
- Как удалить золу из котла?
- Пеллетные котлы: недостатки
- Расход топлива, расчет эффективности
Что такое пеллеты?
Пеллеты — это топливные древесные гранулы цилиндрической формы, диаметром 6-8 мм и длиной до 50 мм, спрессованные на специальном грануляторе. Они являются одним из видов альтернативных источников энергии, биотопливом, обладающим высокими теплотворными характеристиками. Между ископаемыми видами топлива и пеллетами существуют важные отличия. Древесное биотопливо является экологичным, углеродно-нейтральным и возобновляемым. Его делают из отходов древесины, что значительно удешевляет весь процесс отапливания. Плотная структура пеллет (0,6 т/м³) позволяет легко и удобно их транспортировать и хранить. Зольный остаток от сгоревшего объема очень мал — всего 3%. Его часто используют в качестве удобрения.
Первые гранулы из древесных отходов были произведены в США более 20 лет назад баварцем Руди Гуннерманом. Он использовал это изобретение для уменьшения количества отходов своего производства и экономии средств на транспортировке. Позже этот продукт нашел свое применение в отоплении. В Европе первопроходцем в использовании процесса гранулирования отходов древесины и их применение в отоплении является Швеция. Затем производство древесных гранул в промышленных масштабах появилось в Австрии, Дании, Финляндии, Голландии, Норвегии, Германии, Италии, Франции, Канаде. В начале 21 века в России и на Украине тоже началось производство пеллет.
Вернуться к оглавлению
Котел на пеллетах: принцип работы
Рисунок 3. Сравнительная таблица расхода топлива разных видов.Пеллетное отопление — это наиболее безопасная, экологически чистая технология хай-тэк, которая позволяет автоматизировать работу котельной полностью, в отличие от использования угля и дров. Котел на пеллетах состоит из 3-х механизмов, которые объединены в единое функциональное устройство: как правило, это котел со специальной горелкой, в котором сжигается топливо, бункер, в котором хранится запас гранул, и механизм, подающий пеллеты в камеру сгорания.
Основой системы отопления данного вида является котел для сжигания пеллет. Котел на пеллетах имеет следующий принцип работы: древесные гранулы засыпаются в бункер и оттуда подаются по мере необходимости в топку котла при помощи специального шнека, управляемого автоматикой. Чем больше нам нужно тепла, тем больше расход гранул. Когда температура воздуха в помещении достигает требуемого уровня, шнек останавливается и гранулы перестают попадать в печь, экономя расход топлива. Вместимость бункера может быть разной. Есть бункеры, которые можно загрузить гранулами на целый год, сезон, месяц, неделю или просто на несколько дней. Использовать котел на пеллетах желательно в паре с дополнительным, резервным котлом.
Вернуться к оглавлению
Виды пеллетных горелок
Пеллетные горелки бывают нескольких видов:
- ретортная горелка;
- колосниковая решетка.
Реторная горелка представляет собой чашу, изготовленную из чугуна или жаропрочной стали. На ее поверхности и происходит горение. Древесные гранулы подаются снизу, сквозь центр реторты. Под зону горения подается первичный воздух, который продувает слой горящих пеллет, не позволяя поверхности реторты перегреваться.
Схема ретортной прокалочной печи.Через специальные отверстия в горелке или через воздушные отверстия в конструкции котла подводится вторичный воздух. Зола, которая образуется в процессе горения, сбрасывается с поверхности горелки поступающим новым топливом. По своей конструкции ретортные горелки подразделяются на подвижные и неподвижные. Подвижная (оборотная) реторта позволяет легко и эффективно сжигать топливо с высокой концентрацией золы и пыли. Неподвижные ретортные горелки подходят для сжигания качественного сухого подготовленного (гомогенизированного) топлива (Рис.1. Реторная горелка.).
При использовании колосниковой решетки топливо подается в определенный желоб шнековым транспортером. Оттуда под собственным весом оно осыпается на колосники. Колосники представляют собой традиционную колосниковую решетку или реторту.
Вернуться к оглавлению
Как удалить золу из котла?
Схема пеллетного котла.Пеллетные котлы имеют специальные зольные контейнеры, в которых скапливается зола. В простых моделях используется ручной метод удаление золы. По мере ее накопления нужно останавливать котел, вынимать контейнер, опустошать его и устанавливать обратно. Частота данной процедуры зависит от настроек котла и качества топлива. Так, удалять золу необходимо:
- каждые 5-7 дней при топке качественными пеллетами;
- каждые 2-3 дня при использовании агропеллетов;
- каждый день при топке углем.
В автоматические пеллетные котлы оснащены оборудованием автоматического удаления золы. Зола транспортируется в объемный наружный зольный контейнер при помощи шнекового транспортера. При этом в процессе перемещения зола уплотняется, что ведет к уменьшению ее объема. Привод этого механизма работает или от контроллера котла, или от автономной автоматики. Наличие топливного склада, автоматическое золоудаление и очистка газоходов позволяют сделать обслуживание системы пеллетного котла минимальным.
Вернуться к оглавлению
Пеллетные котлы: недостатки
Основное неудобство пеллетных котлов состоит в том, что древесные пеллеты поставляются, как правило, в мешках, и их нужно периодически загружать в бункер или организовывать большой топливный склад и автоматическую подачу пеллет в котел. Для обеспечения лучшей эффективности большинство таких котлов требуют очистки теплообменника каждые 1-2 недели на протяжении отопительного сезона.
Схема барабанной вращающейся печи.Эта процедура проводится с помощью ершика, который поставляется вместе с котлом. Золу в золосборнике тоже нужно периодически удалять. При хранении пеллетов нужно избавить их от контакта с водой, так как от воды и повышенной влажности они рассыпаются, становятся непригодными. К недостаткам котла на пеллетах можно отнести его дороговизну, хотя они все равно стоят дешевле, чем газовые или электрические отопительные агрегаты. Кроме того, хоть строительства дымохода и не требуется, для выхода воздуха все равно нужно отверстие в потолке или стене. Если электричество в доме пропадает, то вентилятор останавливается и небольшое количество дыма попадает в дом.
Вернуться к оглавлению
Расход топлива, расчет эффективности
Для оценки теплопотерь дома существует множество различных методик, позволяющих вычислить расход топлива на его отапливание. Но дело все в том, что эти методики базируются на применении СНиП и других регламентов, однако на практике дело обстоит иначе. Если взять за основу жилое помещение площадью 100 м², имеющее утепление согласно нормам СНиПа, то его энергопотери в условиях минимальной наружной температуры обычно не превышают 100 Вт на 1 м² в час. Таким образом, для компенсации энергопотерь нам нужен источник тепла, выдающий 10 кВт тепловой энергии. Этот показатель зависит не от системы отопления, а исключительно от конструкции здания. Предположим, что отопительный сезон продолжается в течение 5 месяцев (150 дней).
https://1popechi.ru/www.youtube.com/watch?v=RdFhxr-v9m0
Во время отопительного сезона случаются перепады температуры, бывают как холодные, так и теплые периоды. Поэтому учтем еще одно условие: средние энергопотери помещения за отопительный сезон составят половину от максимальных — 5 кВт/ч. Следовательно, на одни сутки понадобится 5*24 = 120 кВт. Таким образом, за отопительный сезон нашему помещению необходимо: Q = 24*5*150 = 18000 кВт. Сжигание 1 кг пеллет отдает 5 кВт. Расход топлива на одни сутки составит: 120/5 = 24 кг пеллет. Эта цифра меняется в зависимости от погодных условий, утепления дома, и т.д.
В среднем для котла 25 кВт расход пеллет может быть таким:
- при внешней температуре -30°С — около 60 кг;
- при -20°С — около 40-50 кг;
- при -5°С — около 30 кг;
- при 0°С — около 22 кг;
- при +5°С — около 18 кг.
https://1popechi.ru/www.youtube.com/watch?v=mgIHIBPdRz8
Однако для получения ответа на вопрос об эффективности и удешевлении отопительного процесса лучше сравнить расход топлива различных видов. Имея информацию о необходимом тепле, можно использовать для получения необходимых данных простую таблицу. (Рис.3. Сравнительная таблица расхода топлива разных видов.).
При расчете была взята высота помещения 3 м, теплопотери — 80 Вт/м², температура 22°С. Считается, что при переходе с дизельного отопления на пеллетное котел окупится более чем за 1 год.
Проверить, эффективно ли работает пеллетный котел, можно, измерив температуру газов на выходе. Нормальной считается температура в диапазоне 120-150°С.
https://1popechi.ru/www.youtube.com/watch?v=sARHomeWEIw
Если она превышает 160°С, то с котлом что-то не так.
Сколько тонн древесных пеллет использует котел зимой?
Если вы отапливаете свой дом пеллетным котлом, важно знать, сколько древесных гранул вам потребуется. Сколько тонн древесных пеллет сжигает пеллетный котел зимой? Как рассчитать потребление? На все эти вопросы мы ответим в этом блоге!
Чем хороши котлы на древесных гранулах?
О работе и преимуществах котлов на древесных гранулах мы писали в нашей недавней статье Для чего вы используете котел на древесных гранулах? Лучшее в этих котлах то, что они могут обогревать ваш дом за счет 100% возобновляемой энергии, сжигая пеллеты. вам не придется беспокоиться о том, что закончится топливо, потому что у котла почти неограниченный запас, пока вы держите его полным свежих пеллет. если у вас нет котла на древесных пеллетах, вы всегда можете переключиться на пеллетную печь, которая будет работать так же, как и котел.
Основное различие между ними заключается в том, что котел более эффективен, потому что он обеспечивает циркуляцию горячей воды по всему дому, в то время как плита просто посылает волны тепла, как духовка. это означает, что вам не нужно будет иметь большую открытую площадку, как в случае с печью, чтобы тепло распространялось равномерно.
Факторы, влияющие на стоимость отопления котлом на древесных гранулахСтоимость количества древесных гранул, используемых для отопления объекта, зависит от многих факторов, включая размер объекта, требуемую температуру в помещениях, цену пеллет, стоимость доставки и местные или государственные налоговые ставки на топливо.
Если вы хотите перевести свой домашний источник энергии на котел на древесных гранулах, имейте в виду несколько моментов, если вы хотите перейти на котел на древесных гранулах:
- Первоначальная стоимость нового котла может быть высокой, но, скорее всего, со временем он окупится.
- У вас должен быть существующий дымоход или вам нужно будет его установить/
- Размер котла должен соответствовать вашему дому, иначе могут возникнуть проблемы с производительностью.
- У вас должен быть резервный источник тепла на случай, если закончатся пеллеты или отключится электроэнергия, вам нужно рассчитать, сколько тонн пеллет нужно вашему котлу.
Расчет потребления тепла
Что такое БТЕ?
БТЕ расшифровывается как британская термальная единица. Это единица энергии, которая используется для измерения тепловой мощности приборов. Одна БТЕ — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. В Соединенных Штатах цена на природный газ указывается в долларах за количество природного газа, которое при сжигании дает 1 миллион БТЕ тепловой энергии.
Первый метод
Чтобы рассчитать, сколько древесных пеллет будет использовать ваш котел, вам необходимо знать, сколько тепла ежедневно потребляет ваш дом. Средний дом потребляет около 40 000 БТЕ в час. Большинство котлов имеют рейтинг, который составляет 80 или 100% от этого числа, поэтому вы умножаете количество часов, которые вы планируете использовать котлом каждый день, на количество БТЕ, необходимое для обогрева вашего дома. Это даст вам общее количество БТЕ, необходимое вашему котлу.
Теперь умножьте общее количество БТЕ на среднее количество холодных зимних дней в вашем регионе, которое можно найти на метеорологических картах. Затем разделите полученное значение на энергетический эквивалент пеллет, равный одной БТЕ. С помощью специальных таблиц можно перевести полученное количество энергии в тонны, что и будет желаемой массой пеллет на зиму.
Второй метод
Во-первых, вам необходимо определить количество энергии, обычно используемой для отопления зимой. Посмотрите на старые счета за коммунальные услуги, чтобы определить, сколько галлонов использованного пропана или мазута. Умножьте среднее количество энергии, использованной за предыдущие зимы, на константы топливного эквивалента. По данным Массачусетского отдела энергетических ресурсов (официальный веб-сайт), тонна древесных гранул эквивалентна 170 галлонам пропана, а партия древесных гранул равна 170 галлонам пропана. Те, кто использует природный газ, считают, что тонна древесных гранул сопоставима с 16 000 кубических футов природного газа, тогда как те, кто отапливается электричеством, могут сравнить тонну древесных гранул с 4775 кВтч электроэнергии.
- Котел на пеллетах потребляет около 0,75-0,85 галлона в час, поэтому, если вы используете котел в течение восьми часов, умножьте 0,75 x восемь = шесть галлонов пеллет будут использованы.
- Если вместо этого вы используете печь, это будет около одного галлона пеллет в час, поэтому умножьте один на восемь = восемь галлонов.
- При отоплении пропаном тонна древесных гранул эквивалентна 170 галлонам. Таким образом, если ваш дом использует около 30 тонн пропана в зимние месяцы (исходя из прошлогодних счетов за коммунальные услуги), то каждую зиму потребуется полторы тонны пеллет.
- Если вы отапливаете нефтью, тонна древесных гранул эквивалентна 170 галлонам. Таким образом, если ваш дом использует около 25 баррелей нефти в зимние месяцы (исходя из прошлогодних счетов за коммунальные услуги), то каждую зиму потребуется немногим более одной тонны пеллет.
Теперь, когда вы знаете, сколько тонн древесных пеллет потребляет пеллетный котел зимой, вы можете прикинуть, сколько вам нужно будет купить.
Хорошее эмпирическое правило — иметь под рукой как минимум двухнедельный запас, чтобы не иссякнуть посреди зимы. iЕсли вы не знаете, сколько тонн необходимо вашему котлу, обратитесь за помощью к местному дилеру.
Итак, сколько потребуется древесных гранул?
Пеллетный котел — отличный способ обогреть дом. Если вы подумываете о покупке, важно рассчитать, сколько древесных гранул потребуется зимой, чтобы они не закончились! Мы надеемся, что этот пост в блоге ответил на любые вопросы о том, что пеллетная печь может сделать для ваших нужд отопления и сколько тонн пеллет они используют за зиму. Помните, что если есть что-то, что мы не рассмотрели в этой статье (или если вам нужна помощь в расчете потребления), не стесняйтесь обращаться к нам в любое время.
Развенчание мифов о котлах на древесных гранулах
Из чего сделаны древесные пеллеты?
Древесные гранулы представляют собой небольшие трубчатые органические частицы, состоящие из спрессованной биомассы. Пеллеты могут быть изготовлены из широкого спектра образующихся отходов биомассы: промышленных отходов и побочных продуктов, пищевых отходов, сельскохозяйственных отходов, энергетических культур, опилок и древесной щепы. Древесные пеллеты являются наиболее распространенным типом пеллетного топлива, которое в настоящее время доступно на рынке, и обычно изготавливаются из опилок и других сопутствующих промышленных побочных продуктов при фрезеровании пиломатериалов, производстве изделий из дерева и строительстве.
Котлы на древесных гранулах могут применяться в коммерческих целях, но очень часто используются в качестве бытовых котлов на биомассе.
Разрушение мифов о котлах на древесных гранулах
При обсуждении целесообразности использования древесных гранул в качестве источника тепла для котлов, работающих на биомассе, некоторые вопросы возникают чаще, чем другие. Котлы на древесных пеллетах имеют много преимуществ, но, как это всегда бывает с относительно новыми продуктами, которые выходят на рынок, котлы на древесных пеллетах и биомассе не избежали ряда неправильных представлений о том, как эти котлы следует использовать. Таким образом, мы решили выбрать 9самые популярные мифы о древесных гранулах и выяснить, что о них правда, а что нет.
«Горсти пеллет достаточно для работы котла на биомассе в течение дня, для обогрева многоквартирного дома».
В отличие от ядерного топлива, древесные пеллеты, грубо говоря, не обладают схожими энергетическими характеристиками. Грубо говоря, можно сказать, что теплотворная способность 1 кг пеллет составляет около 5 кВтч, что может быть достаточно для обогрева помещения площадью 50 квадратных метров в течение одного часа. Таким образом, чтобы эксплуатировать котел на пеллетах в течение дня, придется использовать от 10 до 15 кг пеллет, то есть далеко не горсть пеллет.
«Пеллеты горят лучше, чем обычные дрова. Следовательно, древесные гранулы могут содержать определенные химические добавки для поддержания горения, поэтому они не являются самым экологически чистым топливом».
Среди твердого топлива, доступного в настоящее время на рынке, древесные пеллеты являются одними из самых экологически чистых. Тем не менее, существуют специальные стандарты и руководства (в частности, для шведских производителей пеллет), которые позволяют использовать химические компоненты для склеивания древесных отходов, большинство производителей пеллет не добавляют никаких связующих или других веществ, улучшающих горение. Связывание происходит под значительным давлением, а именно за счет связующих свойств лигнина, из которого состоит древесная щепа. В дополнение к этому следует отметить, что лучшая скорость горения древесных гранул обусловлена их высокой плотностью и низкой влажностью.
«Пеллеты можно хранить где угодно и сколько угодно».
В том, что древесные пеллеты можно хранить длительное время, сомнений нет, а вот можно ли будет потом их использовать, это уже другой вопрос. Древесные пеллеты очень чувствительны к перепадам температур и, подобно губке, легко впитывают значительное количество влаги. При длительном хранении на открытом воздухе пеллеты будут впитывать влагу из воздуха, а при хранении в условиях с частыми перепадами температур (например, в неотапливаемых гаражах) пеллеты могут впитывать влагу со стен и потолка, мест, где обычно образуется конденсат. . Неправильное хранение пеллет значительно снизит их теплотворную способность, что сделает их менее эффективными. Таким образом, важно следить за тем, чтобы пеллеты хранились в сухом месте, желательно в помещении.
«Пеллеты, сложенные в кучу, рано или поздно начнут плохо пахнуть и сгниют».
Несмотря на то, что пеллеты изготовлены из побочных продуктов деревообработки, процесс производства исключает наличие плесени или гнили. Скорее всего, появление плесени вызвано неподходящими условиями хранения, описанными в строках выше.
«Пеллеты с белой текстурой лучше серых».
Это может оказаться одним из самых популярных заблуждений о древесных гранулах. Цвет и запах пеллет никак не связаны с их качеством. Узнать, качественный или некачественный продукт вы получили, можно только после сжигания пеллет. Тем не менее, при покупке значительного количества древесных пеллет желательно проверить их блеск, наличие трещин на пеллетах, не рассыпаются ли пеллеты в пыль при легком трении и длина их не менее 7-7 см. 8 мм.
«Пеллеты также можно использовать в обычном котле или печи».
Пеллеты, очевидно, будут гореть в обычном котле или печи, что позволяет использовать различные виды топлива для отопления. Тем не менее, в котле на биомассе пеллеты горят при постоянной и стабильной температуре, которая поддерживается за счет контролируемой подачи воздуха в камеру сгорания, благодаря чему пеллеты сгорают с умеренной скоростью.
Обычная печь не обеспечивает таких же возможностей регулировки воздушного потока, как в котле на древесных гранулах. Следовательно, если в печь нагнетается значительное количество воздуха, то пеллеты будут гореть быстрее, и часть из них в конечном итоге утянется в дымоход за счет естественной тяги воздуха. Вдобавок к этому из-за небольшого размера гранул они будут проскальзывать через решетку духовки прямо в зольный ящик.
«Нет необходимости постоянно чистить котел на пеллетах».
Даже при использовании высококачественных пеллет из массивной древесины (зольность которых составляет не менее 0,5%), после сжигания тонны древесных пеллет вы получите около 5 кг золы. Поэтому зольный ящик котла придется периодически чистить. Это же правило относится и к элементам теплообменника котла.
«Котел на пеллетах сложно настроить».
В зависимости от модели котла вам останется только задать температуру теплоносителя, после чего котел сам отрегулирует необходимые параметры, такие как объем воздуха и скорость.