Топливо из опилок в домашних условиях: технология изготовления в домашних условиях

плюсы и минусы + сравнение с другими видами топлива

Содержание

1. Из чего и как изготавливают брикеты
2. Топливные брикеты своими руками
3. Изготовление брикетов собственноручно
4. Выбор сырья и его подготовка
5. Самодельные установки для прессования
6. Стационарный пресс для создания топлива
7. Технология изготовления брикетов
8. Утеплитель из опилок своими руками
9. Как правильно выбрать опилки
10. Что учитывать при утеплении опилками
11. Требования к материалу
12. Преимущества брикетов для отопления частного дома
13. Недостатки
14. Вяжущие составляющие
15. Секрет популярности прессованного топлива
16. Назначение и особенности производства брикетов
17. Классификация брикетированных изделий
18. Топливные брикеты РУФ
19. Евробрикеты PINI KAY
20. Топливные брикеты из угля и торфа
21. Простые цилиндрические брикеты
22. Топливные брикеты в домашних условиях
23. Необходимое количество для отопления частного дома
24. Преимущество использования брикетов для топки
25. Возможные системы отопления

Из чего и как изготавливают брикеты

Для изготовления древесных топливных брикетов берут отходы древесины. Брикеты представляют собой прессованные опилки для печки, подготовленные особым образом. Сначала их измельчили, высушили, затем отправили под пресс. Иногда обходятся без сушки.

Связующий состав топливных брикетов — это безопасное органическое соединение. Есть разновидности евродров, которые прессуют без клеевого звена.

Сырьё после пресса превращается в плотные бруски одинакового размера, которые можно использовать для топки. Иногда дополнительно их обжигают. Это зависит от изготовителя и применяемой им технологии. Современное твердое топливо, брикеты, заменяют дрова для мангалов и каминов. Привычного потрескивания не будет, зато будет ровное пламя без горящих разлетающихся угольков.

Топливные брикеты своими руками

На предприятиях малого бизнеса может быть использован самодельный пресс для топливных брикетов, который, при несложном устройстве, обладает высокой производительностью. В качестве сырья в данном случае применяются самые различные отходы – измельченная угольная крошка, опилки, стружка, лузга и пр. Наиболее простой пресс для прессованного топлива состоит из емкости, в которую загружается сырье, и ручного домкрата, установленного на крышке емкости со съемным дном и крышкой. Размеры пресса могут варьироваться, в зависимости от формы получаемого прессованного топлива. Под давлением домкрата сырье спрессовывается в брикет достаточно высокой плотности. Растительные и угольные брикеты своими руками – задача вполне выполнимая, в том числе, в условиях домашнего хозяйства, если следовать простой технологии в следующем порядке:

• Измельчить сырье, предназначенное для изготовления прессованного топлива.
• Для связки смешать подготовленное сырье с сухой глиной и небольшим количеством воды – консистенция должна быть пластичной, не слишком густой или жидкой.
• Уложить полученную массу в форму, сжать под прессом, добиваясь удалить максимальное количество воды. Полученные брикеты уложить на солнце для последующей сушки, предварительно обернув их бумагой – это необходимо предотвратит растрескивание и сделает высыхание более равномерным.

При необходимости увеличения производительности вместо ручного пресса можно установить электромеханическое устройство для прессования топливных брикетов.

Изготовление брикетов собственноручно

При изготовлении брикетов из опилок в промышленных масштабах из них выделяется природный клеящий материал лигнин, который действует как клей и делает товар монолитом. В домашних условиях подручными средствами добиться такой плотности самодельными устройствами невозможно, а потому при прессовке нужно добавлять дополнительные компоненты. К таким пользующимся особой популярностью вяжущим элементам относятся:

• обойный клей;
• навоз;
• глина.

Влажность исходной древесины должна быть ниже 12%, а количество испорченных и негодных к использованию опилок — 5%.

Выбор сырья и его подготовка

Для создания подобного прессованного топлива собственными руками следует выбрать качественный материал. Базовыми выступают:

• древесные опилки;
• стружка после обработки сельхозкультур;
• макулатура;
• солома;
• вторичное сырье от угля и торфа.

Общая доля древесной стружки при выборе комбинированного состава сырья не должна быть ниже 60%. В этом случае обеспечивается высокое качество сгорания брикета.

Самодельные установки для прессования

Созданные кустарным способом станки для изготовления опилок можно условно разделить на такие виды:

• ручные;
• на основе домкратов;
• гидравлические.

Чтобы добиться выработки лигнина, можно использовать устройства на основе подъемного механизма (гидравлического типа или винтового). Их основной минус — низкая производительность.

Кроме домкрата, который выполняет функцию пресса в станке используются матрица и пуансон. Они придают готовым дровам определенную форму. Шнековый экструдер своими руками упрощает задачу производства прессованного топлива, но и сделать его гораздо труднее.

Стационарный пресс для создания топлива

Изготовить пресс для брикетов можно, имея в наличии такие запчасти:

• мотор;
• подшипники;
• редуктор;
• вал;
• шнек;
• нагревательные ТЭНы;
• реле для регулирования температуры.

Если напряжение состоит из трех фаз, то используется мотор на 9 кВт, а в случае, если предстоит работа от стандартной сети 220 В, то понадобится двигатель с мощностью 2,5 кВт. Его вместе с редуктором и прочими узлами закрепляют на сваренной раме.

В этой установке шнек – это особая конструкция из двух составляющих, одна из которых выполняет роль пуансона, а другая доставляет опилки в специализированную емкость для загрузки. Матрицу заменяет профильная труба.

Перед запуском самодельного станка следует прогреть трубу до 260 °C, а процесс нагрева ТЭНов регулируется с помощью реле. Недостатком подобной конструкции является большой коэффициент теплопотери в воздух.

Технология изготовления брикетов

Процедура изготовления брикетов своими руками делится на несколько поочередных процессов:

1. Подготовительные процессы для сырья и его очистка.
2. Измельчение опилок до калибра менее 0,6 см.
3. Прессование.
4. Сушка.
5. Складирование.

После того, как стружка прошла все подготовительные процессы, ее перемешивают с глиняным порошком в пропорции 10:1. Затем массу перемешивают, добавив небольшое количество воды. Смесь должна соответствовать средней густоте, чтобы держать форму.

Ее выгружают в бункер для дальнейшего формирования брикетов. После всего остается только просушить готовые дрова.

Искусственно увеличить горючесть прессованного топлива можно, если добавить к глине немного размоченного в жидкости картона.

Утеплитель из опилок своими руками

На выполнение термоизоляции дома отходами деревообработки уходит много времени. Раствор готовится постепенно, так как он быстро затвердевает. Особенно если раствор состоит из опилок, гипса, извести. Но чаще всего берут:

• известь;
• стружку или опилки;
• воду;
• антисептик;
• цемент.

Прежде чем делать утеплитель из опилок своими руками, нужно узнать правильное соотношение компонентов. Пропорция должна быть такой: 10 ведер отходов деревообработки + по 1 части цемента и извести. В емкость закладывается необходимое количество «ингредиентов», после чего их нужно перемешать, пока масса не станет однородной. Антисептик растворяют в воде по инструкции. Далее раствор с помощью лейки проливают опилочную смесь.

Чтобы проверить, правильно ли приготовили раствор, следует взять немного опилочной массы в руки и слегка сжать. Комок не должен развалиться, не должна выделяться вода из смеси.

Далее раствор засыпается и утрамбовывается. Стоит учитывать, что помещение, во время всех работ и последующего схватывания смеси, должно постоянно проветриваться. Через две недели место засыпки проверяется на наличие пустот. Их следует снова заполнить раствором из опилок.

Как правильно выбрать опилки

Не все древесные отходы одинаково хорошо подходят для проведения теплоизоляции строений

При выборе стружек и опилок следует обращать внимание на следующие параметры:

• время хранения опилок. В этом случае действует правило — чем меньше, тем лучше. Иначе риск приобрести материал, пораженный грибками и плесенью, повысится в разы. Стружка же должна отлежаться не менее 2-3 недель;
• влажность опилок. Если связывающий компонент не будет использоваться, то значение до 14 % является оптимальным показателем. В процессе работы будут добавляться вяжущие составляющие, значит, показатель должен быть не более 20 %;
• породу древесины. Из лиственных нужно выбирать березу, акацию или дуб. Опилки из хвойных пород деревьев — самое лучшее сырье. Если в составе древесных отходов присутствует кора, лучше отказаться от них. В них могут оказаться личинки насекомых.

Отходы от переработки древесины лучше приобретать средней фракции. Если опилки представляют собой пыль, работать с таким сырьем будет сложнее. Использование же крупной стружки увеличивает показатели теплопотерь.

Что учитывать при утеплении опилками

Прежде чем приступать непосредственно к работе по утеплению дома, стоит учесть, что усадка у опилок очень большая. Поэтому во время проведения термоизоляционных работ нужно придерживаться следующих советов:

1. Необходимо обязательно утрамбовывать опилочную смесь. В течение 1-2 недель нужно просматривать утепляемые места на наличие образования пустот. Их следует заполнять раствором.
2. Чтобы предупредить теплопотери, нужно время от времени досыпать утеплительный слой, так как утеплитель будет на протяжении всего времени эксплуатации проседать.
3. Нельзя игнорировать использование антисептиков. Иначе срок службы термоизоляции будет гораздо меньше.
4. Работы проводят исключительно в летний сезон, так как температура должна быть не менее +15 °C.

Опилки сами по себе сохнут долго, а добавление пропитки увеличивает этот срок. Сам процесс сушки проводится в закрытом помещении, где проходит естественная вентиляция. Для просушки утеплительного материала понадобится целый сезон. Сам процесс утепления проводят только на следующий год. Ускорить процесс можно, если пропитку добавить в процессе заготовки раствора непосредственно в воду.

В целом, отходы деревообработки до сих пор остаются востребованными для использования их в качестве утеплителя. Выгодно их использовать для экономии средств, а также для создания в жилом строении благоприятного климата. Но работа сама по себе трудоемкая. Опилки нужно правильно выбрать, предварительно обработать и высушить, приготовить из них раствор, изготовить блоки, брикеты. Занимает это много времени, но если правильно подойти к процессу утепления, строение будет теплым и долговечным. ­

Требования к материалу

Если кто-то задается целью перейти на использование системы отопления, работающей на древесных отходах, то чаще всего предполагается, что весь процесс сводится к подаче щепы или стружки в топку, ее поджиганию, а это в конечном счёте позволяет добиться требуемой температуры.

Многое могут сказать следующие цифры:

1. Для влажных мелких опилок, изготовленных на ленточной пилораме, характерна плотность порядка 250 кг/м3. Чтобы котел вырабатывал 1 кВт тепла, нужно при непрерывной эксплуатации установки сжигать 0,5 кг/час.
2. Для пористой сухой стружки, полученной в результате работы на фрезерном станке, характерна плотность порядка 100-150 кг/м3. Чтобы котельная установка могла стабильно поддерживать 1 кВт тепловой энергии, каждый час нужно расходовать 0,25 кг топлива.

Таким образом, становится ясно, что лучше всего использовать для поддержания работы котла топливо, прошедшее операцию сушки. В этом случае аппарат сможет демонстрировать наиболее эффективную работу при минимальных затратах опилок.

В то же время следует иметь в виду, что среди всех узлов отопительной системы, которая работает на сыпучих отходах деревообрабатывающего производства, наибольшего внимания заслуживает место, где хранится топливо. При использовании котла, мощность которого составляет 25 кВт, в условиях средней отрицательной температуры необходимо ежедневно тратить порядка 0,5 куб. м. опилок. Поэтому для снабжения аппарата топливом придется решить проблему регулярного подвоза древесных отходов либо организовать достаточно просторный склад.

Преимущества брикетов для отопления частного дома

Благодаря специальным технологиям угольные, торфяные, деревянные брикеты представляют собой особую привлекательность для потребителей, по сравнению с привычными дровами или углем. Среди преимуществ прессованного топлива можно выделить следующие:

• экологическая безопасность – прессованное топливо не содержит вредных примесей (смол, клеев и др. ), присущих углю, дровам и др.;
• при горении не дымит, не выделяет угарный газ, не создает золы и сажи, сгорая без остатка;
• продолжительность горения почти в 3 раза превышает время сгорания дров, торфа или угля;
• при сгорании отсутствует искрение;
• обладая пониженной влажностью, этот вид топлива гораздо легче природного, что позволяет его использовать для обогрева жилых и производственных помещений, на выезде, при растопке мангалов, переносных печей, для обогрева временного жилья (палаток) в походах, на рыбалке, охоте и др.;
• обладают пониженной влажностью (до 12%) и повышенной теплотворностью – 1 кг прессованного топлива выделяет от 3500 до 8000 Ккал;
• экономичность благодаря медленному сгоранию и повышенной теплоотдаче.

Недостатки

При всех своих достоинствах установки, использующие опилки, обладают и рядом недостатков. К ним следует отнести трудности, возникающие с хранением топлива. Хотя прессованная щепа и стружка отличается компактными размерами, все же нужно позаботиться о наличии достаточно большого помещения, чтобы в нем можно было держать запас этого горючего.

Вяжущие составляющие

Выбор оптимального вяжущего при этом делается с учетом того, какой компонент есть в наличии, какими характеристиками он обладает. Чаще всего используют такие материалы:

1. Гипс. Раствор схватывается быстро, поэтому его часто применяют в качестве вяжущего составляющего. В течение 10 минут смесь опилок с гипсом затвердевает, а через пару часов она высыхает полностью. Утеплитель в итоге получается прочным и легким. Так называемые мосты холода и всевозможные пустоты в нем не появляются. Но если данная смесь используется для утепления наружной стены, то дополнительно требуется ее закрывать. Влага будет способствовать разрушению термоизоляции из раствора опилок и гипса. Такой утеплитель подойдет скорее для внутренней термоизоляции зданий.
2. Цемент. Данный компонент более прочный, но работать с ним сложнее. Опилки с цементным раствором схватывается в течение суток. Применяют такой раствор чаще для оштукатуривания наружной стороны дома. После застывания вяжущего компонента даже стекающая вода по стенам не сможет разрушить опилко-цементный слой. Раствор применяют также для заполнения потолочного перекрытия, внутристенного и подпольного пространств. Цемент имеет серый цвет, но его всегда можно разбавить колером и тогда на поверхность не нужно дополнительно наносить декоративную штукатурку.
3. Глина. Это один из самых дешевых вяжущих составляющих. Но имеется существенный недостаток: смесь совершенно неустойчива к влажности. Раствор после высыхания значительно теряет массу, так как происходит испарение воды. Такой утеплитель по прочности нисколько не уступает цементно-опилочной (гипсово-опилочной) теплоизоляции.
4. Клей ПВА. Этот компонент применяется в качестве вяжущего вещества для дальнейшего использования утеплителя в местах, где происходит частое воздействие влажности. Клей надежно схватывает опилки, получается прочный жесткий слой, который не подвергается коррозии и гниению. Прочность его со временем не уменьшается, к тому же поливинилацетат (застывший клей) отлично пропускает пар.
5. Навоз. Давно забытый компонент в качестве вяжущего составляющего, но раньше именно его использовали для утепления домовладений. Прочность навоза не такая высокая, как у других вяжущих, но после высыхания навозный раствор образует корку, которая имеет пористую структуру. Поэтому такой теплоизоляционный слой имеет превосходные параметры теплопроводности. Но дополнительно требуется покрыть его цементным или гипсовым раствором либо закрыть досками.
6. Известь. Данный компонент позволяет получить долговечный теплоизоляционный слой. Масса из опилок с известью становится более плотной консистенции. Это позволяет получить утеплитель, который со временем не будет подвергаться деформации. Теплопотери значительно снижаются, к тому же грызуны в такой теплоизоляции не делают ходы и не устраивают внутри гнезда.

Раствор также применяют для производства плит, матов, блоков из опилок. Их теплоизоляционные свойства ничуть не хуже минваты. Для их изготовления используют специальные формы, которые делают самостоятельно.

Секрет популярности прессованного топлива

Если обобщить все положительные качества различного вида брикетов, можно сказать, что их использование гораздо рациональнее и продуктивнее, чем обогрев помещений традиционным топливом – углем или дровами. Единственный минус, который многих удерживает от покупки, — более высокая стоимость, однако уникальный набор полезных качеств полностью ее оправдывает:

• безопасность — количество вредного дыма минимально, возникновение искр практически исключено;
• высокая теплоотдача, соответственно, увеличенный объем тепла;
• низкая влажность, что сказывается на эффективности горения;
• качество горения – процесс протекает долго и равномерно;
• компактность, удобная для хранения и транспортировки;
• возможность длительного хранения и покупки «про запас» — прессованное топливо продается в герметичных упаковках.

Аккуратно оформленные, чистые брикеты возле камина или печи – своего рода признак комфортной жизни. Они не пачкают руки и пол, как уголь, не оставляют мусора подобно дровам. Отсутствие дыма и большого количества золы дополняет картину благополучия.

Брикетированную продукцию выбирают люди, предпочитающие порядок, рациональное использование и экологическую чистоту.

Назначение и особенности производства брикетов

Сжигание натуральной древесины для получения тепла – нерациональный расход ценного ресурса, ведь есть масса отходов производства: стружка, опилки, щепки и т.п. Их тоже можно приспособить для отопления, но возникает вопрос удобства транспортировки и применения. Решить эту проблему можно с помощью прессования. Технология применима для обработки древесных отходов, угля, торфа, соломы, шелухи различных сельскохозяйственных культур.

При производстве брикетов для отопления используется метод прессования сырья под высоким давлением. Некоторые технологии предполагают одновременное воздействие высоких температур. Скрепление мелких частиц между собой происходит за счет содержащегося в клетках растений лигнина. Он выступает связующим веществом. Под воздействием температуры верхний слой брикета оплавляется. Благодаря этому готовая продукция лучше держит форму, становится прочнее, ее проще паковать и транспортировать.

Евродрова – брикеты из прессованных опилок

Классификация брикетированных изделий

В соответствии с перечисленными технологиями, оборудованием, применяемым для производства, различаются три вида брикетов:

1. В форме кирпича, получаемые методом гидропрессования под давлением до 400 бар (около 4 кгс/см 2 ).
2. Цилиндрические – длиной около 50 см, диаметром 10 см, с использованием методов гидро- или механического прессования давлением от 400 до 600 бар (4-6 кгс/см 2 ).
3. Пини-кей – с радиальными отверстиями, полученные путем обработки на шнековых (экструдерных) прессах, при одновременном воздействии режимов повышенного давления (до 110 бар) и высокой температуры (250-350 о С). Отличаются продолжительностью горения, повышенной теплоотдачей, плотностью и стойкостью к ударным воздействиям.

Плотность брикетов – основополагающая величина, которая непосредственно влияет на калорийность, механическую стойкость, устойчивость к воздействию влаги.

Склад брикетированных изделий

Чем выше плотность, тем выше сопутствующие ей перечисленные показатели. Какие топливные брикеты лучше – решать потребителям, в соответствии с собственными потребностями и предпочтениями.

Топливные брикеты РУФ

Это топливо напоминает по своему внешнему виду кирпичи белого или древесного цвета (оттенок колеблется в широких пределах). Брикеты РУФ изготавливаются из сухих опилок методом прессовки под большим давлением. В результате на свет появляются евродрова, которые могут использоваться в печах любого типа. Их отличительной чертой является надпись RUF, выдавленная сразу с двух сторон.

Евробрикеты PINI KAY

Интересной особенностью данных евробрикетов является их необычная форма – они напоминают квадратные карандаши, из которых кто-то вынул грифель. Поэтому их и называют «карандашами». Для того чтобы оно сгорало с выделением большого количества тепла, в нем проделано отверстие, увеличивающее тягу. Сами «карандаши» выглядят темными, так как они прошли обжиг. Эта процедура делает их более прочными и удаляет излишки влаги.

Недостатком топливных брикетов PINI KAY для топки печей является то, что стоят они дороже дров и даже дороже любых других видов топлива. Зато они хорошо горят, выделяя большое количество тепла. Также их удобно транспортировать и складировать. Благодаря своей форме, они идеально подходят для растопки каминов. Некоторые люди берут их с собой на природу, чтобы использовать бруски PINI KAY вместо дров для костра.

Топливные брикеты из угля и торфа

Торфяные и угольные топливные брикеты для топки печки изготавливаются, соответственно, из торфа и угля. Исходные материалы формуются в небольшие цилиндры. Топливо может использоваться для растопки печей и твердотопливных котлов. Изделия из угля дают высокую температуру горения, но характеризуются высокой зольностью. Что касается торфяного горючего, то оно как нельзя хорошо подходит для печей длительного горения, но тоже дает много золы.

Простые цилиндрические брикеты

В продаже присутствуют и самые простые топливные брикеты для топки печей – в виде цилиндров. Они изготавливаются из прессованных опилок и мелких отходов деревообработки. Все это прессуется под небольшим давлением с использованием нетоксичной клеевой основы, после чего готовые бруски отправляются к потребителям. Это топливо отличается дешевизной, но обладает одним выраженным недостатком – низкой прочностью. Оно легко распадается и крошится, не выдерживает воздействия влаги.

Топливные брикеты в домашних условиях

Оказывается, процесс производства настолько прост, что приготовить брикеты для отопления можно и самому

Главное, чтобы было сырье и оборудование, которое важно для того, чтобы спрессовать материал. Самое простое — это емкость с ручным винтовым приводом

Некоторые применяют механизм, выталкивающий кирпичики. А еще опытные мастера используют шнековый пресс, с помощью которого можно получать продукцию более высокого качества. Конечно, на обеспечение таким оборудованием придется хорошо потратиться.

Справка. Создать необходимое давление и получить продукцию, аналогичную промышленному производству, дома не получится при любых условиях.

Люди изготавливают брикеты в домашних условиях из всевозможного легковоспламеняющегося сырья: бумаги, картона, листьев, соломы, опилок, шелухи, стружки, сухих стеблей растений, навоза и т. д. В работе используют также воду, глину, крахмал и компоненты, обладающие склеивающими свойствами.

Фото 1. Станок для производства брикетов, при помощи которого сырье спрессовывается в небольшие «кирпичи».

Технология изготовления брикетов достаточно проста. Опилки (или другую измельченную продукцию), помещают в воду, добавляют туда глину (пропорция 1:10), хорошо размешивают, вливают склеивающее вещество (например, недорогой обойный клей). Готовую смесь помещают в самодельное прессовочное приспособление и сжимают.

Полученные брикеты достают из формы и раскладывают для просушки на солнце. После полного высыхания они готовы к употреблению. Но сразу нужно оговориться, такими крепкими, как формы, изготовленные промышленным способом, самодельные не будут.

Необходимое количество для отопления частного дома

Топливные брикеты обладают меньшим расходом, что дает возможность сократить затраты по сравнению с электроэнергией или другими видами сырья. Но главное — они вырабатывают больше тепла, чем те же дрова или любые типы угля.

Особенно это заметно, когда обогрев организован при помощи твердотопливных котлов. Но и при печном отоплении можно хорошо прочувствовать разницу.

Кроме того, дрова и уголь значительно быстрее изнашивают печку: образовывают нагар, выводящий из строя дымоходы, чего, конечно, не наблюдается при применении брикетных материалов. Да и хранить их значительно проще — они не занимают много места.

Лишь 2,5 тонны стандартных брикетов понадобиться на сезон для того, чтобы отопить дом в 100 м2. Если сравнить то же количество угля и дров с их стоимостью, то перевес в пользу брикетов будет очевиден.

Преимущество использования брикетов для топки

У брикетов есть масса преимуществ, за что их ценят потребители:

• топливные брикеты легко складировать благодаря их аккуратной форме, одинаковой по размеру;
• используя брикеты, можно экономить на объёме заготовленного топлива, так как их теплоотдача в 1,5-2 раза выше, чем у обычных дров;
• горят более продолжительное время в любой печке: когда дровам нужно 2-3 часа для горения, брикеты будут отдавать тепло в течение 4-5 часов;
• брикеты горят ровным пламенем, очень тихо;
• пока горят брикеты, в печи поддерживается постоянная температура, которая не снижается, даже когда топливо почти прогорит;
• выделяют меньше дыма и оставляют после себя меньше золы;

• дымоход засоряется меньше, его не нужно часто чистить;
• брикеты разных производителей хранятся от года до пяти лет;
• данное топливо является экологичным, его сжигание не приносит вреда здоровью человеку;
• идеально подходит для печей длительного горения;
• приобретать такое топливо можно не кубометрами, а килограммами, что во многих случаях удобнее;
• при пользовании в качестве твёрдого топлива брикетов печь будет выглядеть гораздо аккуратнее.

Древесные брикеты горят мягко, но жару дают очень много. Сгорают на 99 процентов.

Возможные системы отопления

Для дома и помещения большой площади применяются следующие отопительные системы на опилках:

• Печь. Применяется для обогрева прилежащего пространства. При удалении от печи температура стремительно снижается.
• Печь с водяным регистром или калорифером. В работе отопительной системы сочетается локальный обогрев помещения непосредственно от печи, а также нагрев и доставка в удаленные участки здания нужного теплоносителя по воздуховоду (для воздуха) и трубе (для воды, антифриза).
• Водяное отопление посредством установленных радиаторов, которые отдают тепловую энергию воздуху помещения благодаря постоянной циркуляции подогреваемой жидкости.
• Воздушное отопление отличается от водяного другим теплоносителем и считается дорогим вариантом обогрева. Для реализации такой системы отопления необходима прокладка сети воздуховодов и установка автоматических устройств для увлажнения сильно пересыхающего воздуха.
• Теплый пол. Работа системы возможна с различным теплоносителем. При таком отоплении комфортный микроклимат создается на всех уровнях от пола до потолка. Минусом является высокая стоимость требуемых материалов, сложность работ, необходимость теплоизоляции пола со стороны фундамента, цокольного этажа или грунта.

При отоплении здания центром отопительной системы все чаще становится котел. В отличие от печи, которая нагревает только место своей установки, котел нагревает теплоноситель, переносящий тепло к приборам отопления по всему дому.

Использование и применение топливных брикетов из опилок

На дворе 21 век. Эпоха, когда человечество семимильными шагами начало развивать альтернативные источники энергии. И если о солнечной энергии или ветряных электростанциях слышали многие, то информация о топливных брикетах для большинства станет открытием.

Брикеты могут иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Их вес начинается от 500 грамм и может доходить до 2 килограмм. Пеллеты могут подаваться автоматически в топку котла, брикеты же подаются вручную. Сейчас началось развитие технологии производства коротких брикетов. Их длина составляет считанные сантиметры и это позволило полностью автоматизировать подачу топлива. Основное сырье для производства — это измельченные сухие отходы деревообрабатывающей промышленности, стружка и опилки. Изготавливаются брикеты методом прессования под высоким давлением и температурой. Топливные брикеты являются полностью экологически чистым продуктом.

Отопление брикетами

Можно ли топливными брикетами отапливать дом? Подходят ли они для поддержания температуры дома в холодное время? Выгодно ли это? Единственным ответом на эти вопросы будет — да. Брикеты производятся только из сухого сырья, поэтому влажность брикета не превышает 8%, в то время как влажность сухих дров колеблется в районе 50%. А это значит, что дрова львиную долю тепловой энергии тратят не на обогрев дома, а на выпаривание влаги. Это значит, что брикеты нагреют ваш дом гораздо быстрее дров.

Топливные брикеты — это твердые, плотные кирпичи, крепко спрессованные на специальном прессе. В отличие от дров брикеты не содержат пустот с воздухом, за счет своей плотности время их горения в 2–3 раза выше, чем время горения дров. Для обогрева дома нужно меньшее количество брикетов, нет необходимости постоянно находиться у котла и подбрасывать новые порции топлива. Теплотворность брикетов порядка 4200–4500 ккал/кг, а это больше чем, у дров и бурового угля. Топливные брикеты подходят для всех типов каминов, печей и котлов отопления, поэтому являются идеальным топливом для отопления дома. Брикеты удобно фасуют, в пачки по 10 килограмм, поэтому их легко разгружать, переносить и складывать вручную.

Про топку печей

Топливные брикеты подходят для топки любых печей. Теплотворность брикетов, которая составляет 4200 ккал/кг, позволяет протопить печи значительно быстрее. Не содержащие смол брикеты, защищают дымоход и газоводы от появления копоти. У брикетов очень низкая зольность — всего 0,5–1%. После сгорания брикетов остается немножко пепла, а не углей. Топка печи практически не захламляется, интервал обслуживания и чистки увеличивается в несколько раз. При сгорании брикеты выделяют угарного газа в 50 раз меньше угля и в 10 раз меньше природного газа. Растопить брикеты легче легкого, например, с помощью бумаги, веточек или жидкости для розжига.

Для твердотопливных котлов

Сложно найти более экономичное, эффективное, безопасное и подходящее средство. Что главное для твердотопливного котла?

• Высокая теплотворность топлива.
• Минимальное наличие загрязняющих веществ при горении.
• Подходящий размер для котла.
• Малое количество углей и золы.

Трудно поверить, но теплотворность топливных брикетов выше, чем у дров и бурового угля. Отметка в 4400 ккал/кг достигается минимальным наличием влаги (8%) и отсутствием пустот с воздухом в структуре брикета. Брикет горит в 3 раза дольше обычных сухих дров. Если дрова большую часть тепловой энергии отдают на выпаривание влаги, так как их влажность составляет 40%, то брикеты с первых минут отдают всю тепловую энергию на обогрев.

Да, теплотворность черного угля немного выше, чем у топливных брикетов. Однако КПД котлов при использовании брикетов на 5,28% выше и достигает отметки в 51,83%. Расход условного топлива на 1 Гкал выработанного тепла: каменный уголь − 306,9 кг у.т./Гкал, топливные брикеты − 276,1 кг у.т./Гкал.

Топливные брикеты не содержат химических добавок, являясь полностью экологически чистым продуктом. Они выделяют в 10 раз меньше угарного газа, чем природный газ. Также они практически не содержат смол, которые сильно забивают дымоходы и газоводы теплового оборудования. Например, котлы КВ-Р-1 имеют колосниковую решетку, которая забивается при работе на угле на естественной тяге. В отличие от угля топливные брикеты не допускают разрушения своей формы и оставляют минимум пепла, за счет этого решетка не забивается и котел получает достаточное количество воздуха. Что это значит? Значит, что котел не запускает дополнительные воздушные насосы на электротяге, экономится много электроэнергии, а в итоге и семейный бюджет.

Топливные брикеты характеризует устойчивое и равномерное горение в топке котла. Брикеты не выделяют едкого дыма, не дают сильного пламени и не стреляют. Пламя ярко-желтого цвета, которое не выходит за пределы котловой зоны. После сгорания брикеты оставляют минимум золы. Это позволяет увеличить интервал обслуживания котла, снизить время и частоту обслуживания. Топливные брикеты понижают вероятность появления коррозии поверхности котла, труб и дымохода.

Про бани и сауны

Топливные брикеты сильно облегчают обслуживание банных комплексов и саун. Во-первых, брикеты упаковывают в пачки по 10–12 килограмм. Их легко разгружать, переносить и очень удобно хранить. Освобождается много места, становится чище и опрятнее.

Во-вторых, брикеты имеют влажность всего 8%. Их не нужно высушивать перед применением — это экономит силы и время. Теплотворность брикетов в два раза выше сухих березовых дров, а горят они в три раза дольше. С помощью топливных брикетов баню можно растопить в два раза быстрее. При закрытых заслонках топки топливные брикеты будут тлеть до трех часов, наполняя прекрасными ароматами дерева все пространство вокруг. Они не содержат химических добавок и ядовитых смол, сохранят в чистоте вашу топку и дымоход.

Другое применение

Топливные брикеты можно использовать где угодно. Они аккуратно и безопасно горят в каминах, наполняя пространство лесными запахами и согревая все пространство. Брикеты можно брать на природу для приготовления шашлыков, для обогрева палатки и лежбища на ночь. С помощью брикетов можно отапливать теплицы, подвалы, чердаки и гаражи. Это удивительный и универсальный вид топлива.

Проект «ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ КАК ВИД АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА»

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение                                    средняя общеобразовательная школа № 60                                                                       имени пятого гвардейского Донского казачьего кавалерийского Краснознаменного Будапештского корпуса                                                            Советского района города Ростова-на-Дону

(МБОУ СОШ № 60)

РЕФЕРАТ

«ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ КАК ВИД АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА»                                                                                                                                                                                                                 

Выполнила:

ученица  2 класса «В»

Юдакова Дарья                      

 Учитель:

Храмцова Елена Анатольевна

г. Ростов-на-Дону

2014 год

Содержание

Введение…………………………………………………………………………. стр.3

Часть 1. Топливные брикеты как  вид альтернативного топлива

1.1  Виды топлива ………………………………………………………………стр. 4-5

1.2  Топливные брикеты как вид альтернативного топлива…………………. стр.5-6                             1.3  Преимущества топливных брикетов перед натуральным топливом………стр.6-7  

1.4  Область применения топливных брикетов……………………………….стр.7-8

 

             

Часть 2. Изготовление топливных брикетов в домашних условиях                                                             2.1  Как сделать брикеты своими руками……………………………………стр.8                                       2.2  Практическая работа по изготовлению топливных брикетов….. …     стр.9                 Заключение………………………………………………………                     стр.9

Литература ………………………………………………………….                стр.10                  Приложение …………………………………………………………               стр.11

Введение

В настоящее время все большую актуальность приобретает вопрос о сохранении природных ресурсов  и их повторном использовании.

Переработка отходов — это повторное использование или возвращение в оборот отходов  производства или мусора. Существует множество возможностей  повторного использования отходов мебельного производства, макулатуры, соломы и сухих листьев, убираемых с парковых зон города.       Наиболее часто встречаемый вид доступного вторичного сырья пригодного для переработки присутствует в каждом доме. Это макулатура, т.е. газеты, журналы, упаковочный картон и другие изделия из бумаги.  Макулатура не подвергаемая переработке, становится одним из видов загрязнителей окружающей среды.

Во многих странах существуют специализированные контейнеры для сбора мусора различного типа: бумага, стекло, пластик. Кроме того открывается всё больше пунктов приёма вторсырья. Заключения учёных об объёмах природных ресурсов, а также об экологическом состоянии планеты носят весьма неутешительный характер. Актуальность данной проблемы подчеркнул экономический кризис, заставивший человечество пересмотреть свои взгляды в пользу переработки, а не утилизации, отходов, в том числе и макулатуры.

В своем докладе я хочу рассказать еще об одной возможности повторного использования отходов  производства или мусора. Этот способ уже получил распространение в станах Европы и Америки и приобретает всё большую популярность  на территории России.

            Я расскажу об изготовлении топливных брикетов.

Цель проекта – определить, что такое топливные брикеты (биотопливо), изучить область применения биотоплива, его характеристики, преимущества.

Задачи: изучить материал по данному вопросу, изготовить топливные брикеты  в домашних условиях и продемонстрировать их использование.

   

  Часть 1. Топливные брикеты как вид альтернативного топлива

1.1 Виды топлива

В современных печах применяется твёрдое, жидкое и газообразное топливо. Чаще других используется твёрдое топливо: дрова, каменный уголь и торф. Жидкое топливо (нефть, мазут) употребляется для топки печей, главным образом, в местах его добычи. Газообразное  топливо всё больше и больше применяется для отопления печей. В состав любого топлива входят: горючие составляющие: углерод — твёрдое вещество, основная часть каменного угля; водород—горючий газ без цвета и запаха; сера; негорючие составляющие: кислород — бесцветный газ. Он не горит, но необходим для горения; азот — бесцветный газ, не горит и не участвует в горении; зола — негорючие мелкие минеральные примеси и вода. Негорючие части топлива называют балластом. Встречающаяся в топливе сера, хотя и горит, но является вредной примесью, так как её пары вредны для здоровья и разъедают  стальную   кровлю   зданий, металлические трубы и части топки.

Твердое   топливо

         Дрова — наиболее распространенный вид твёрдого топлива для печей и кухонных очагов северной и средней полосы России. Теплотворная способность дров, помимо их влажности, зависит также и от «породы. Сухие дрова более экономичны и удобны в работе, так как они быстро разгораются и развивают при горении более высокую температуру. По теплопроизводительности дерево уступает каменному углю и жидкому топливу; кроме того, оно представляет собой ценное сырье для промышленности. Поэтому дрова теперь заменяются более дешевым торфом или каменным углем.

 Торф — скопление остатков растений, подвергшихся неполному разложению при затрудненном доступ» воздуха и большой влажности По способам добычи торф делится на кусковой, нарезанный в виде кусков, и фрезерный (торфяная крошка).  Теплопроизводительность  торфа   средней влажности почти равна дровам, но в быту он менее удобен. Сгорая, он образует много мельчайшей золы (18% и больше) красно-бурого цвета. Это сильно затрудняет уход за печью, так как помимо необходимости выгребать большое количество золы, нужна еще и особая аккуратность — зола очень легкая, быстро распыляется по помещению. Кроме того, во время сгорания торф распадается на мелкие кусочки, которые, не успев сгореть, проваливаются между колосниками решетки и смешиваются с золой. Зола и продукты горения торфа (дымовые сернистые газы) имеют сильный запах и при небрежном уходе за печью или три плохой тяге отравляют воздух помещения. Перевозка торфа на дальние расстояния затруднительна.

Каменный уголь, образовавшийся из древесных пород, долгое время пролежавших в земле, обладает сравнительно высокой теплопроизводительностью, хорошо транспортируется. Каменный уголь, обычно, залегает в земле на большой глубине, или выходящими на поверхность пластами различной толщины. В последнем случае добыча угля обходится значительно дешевле, так как производится открытым способом. Каменный уголь делится на виды. Бурый уголь. Его теплотворная способность меньше, чем у других видов каменного угля. Бурый уголь многозолен и содержит большое количество влаги. Добывается в Подмосковном угольном бассейне, на Украине, в Сибири и т. д., обычно имеет неглубокое залегание.

Жидкое топливо.

Нефть — мазут (нефтяные остатки при добыче нефти) — высококалорийное топливо, добываемое из недр земли. Нефть сжигается в печах при помощи (специальных форсунок). Для отопления печей и кухонных очагов нефть применяется только в  местах  ее  добычи.

         Газообразное топливо. Газы различают на природные и искусственные. Для отопления печей и кухонных очагов применяется, в основном, природный газ. Богатые месторождения природного газа, открытые и освоенные в нашей стране, создают мощную топливную базу. Природный газ обладает теплопроизводительностью от 8000 до 12 000 ккал/м3. Эксплуатация печей и очагов на газе удобна. Работы по подноске топлива, уборке золы и шлака отпадают. Процесс горения легко поддается регулированию. Пользование газом требует навыка, аккуратности и соблюдения мер безопасности.

2.2  Топливные брикеты как вид альтернативного топлива

Затянувшийся мировой экономический кризис и постоянно растущие цены на энергоносители заставляют искать альтернативное топливо как крупных производственников, так и обычных потребителей, желающих обогреть свои жилища. Тем более, что природные запасы нефти, газа, угля на планете не бесконечны.

Поиск альтернативных источников энергии стал одной из главных проблем экономически развитых государств. Используя отходы можно значительно экономить энергетические и сырьевые ресурсы, снижать загрязнение окружающей среды. Использование топливных брикетов как альтернативного, экологически чистого и эффективного вида топлива, по мнению специалистов, весьма перспективно.

 В странах Европейского союза разработаны государственные программы стимулирования крупных промышленников к использованию топливных брикетов. Потому как, при горении данного вида топлива в атмосферу выделяется значительно меньше “тепличного газа”. По результатам исследований количество выброса СО2 брикетов в десятки раз меньше, чем дает горение мазута или угля. Опять же, Европа давно научилась рачительно использовать свои природные ресурсы.

До недавнего времени об использовании топливных брикетов внутри России чаще говорили как о деле отдалённого будущего. По исследованиям российских  маркетологов, в ближайшее время ожидается увеличение спроса на этот вид продукции. Для этого существует целый ряд объективных оснований:                                                                                                                               во-первых, в стране более чем достаточно биомассы, которую можно применять для изготовления высококачественных топливных брикетов. Это отходы лесозаготовительной и деревообрабатывающей промышленности, агропромышленного комплекса и бумага,  собранная для повторного использования. Зачастую  биологические топливные  ресурсы могут иметь даже отрицательную стоимость, так как их так или иначе необходимо утилизировать.

Во — вторых топливные брикеты предназначаются для сжигания в печах, заводских котельных и других установках, работающих на твёрдом ископаемом топливе, без их переоборудования.

          Сжигание топливных брикетов  в промышленных масштабах во многих случаях оказывается более выгодным, чем сжигание угля, мазута или газа. Поэтому растет заинтересованность в использовании топливных брикетов на предприятиях промышленности и ЖКХ.

1.3 Преимущества топливных брикетов перед натуральным топливом                                                                                                                          

Брикеты — экологически чистый продукт: без химических добавок и склеивающих веществ, производятся из натуральных, необработанных никакими химическими препаратами растительных отходов (данная характеристика особенно важна для предприятий, работающих в черте города).

Брикеты производятся путем прессования отходов сельскохозяйственного комплекса (шелуха риса, подсолнечника, соломы), отходов древесины, также из камыша, торфа.

Брикетирование происходит по месту нахождения сырья, что обуславливает их экономическую составляющую себестоимости. Кроме того, по месту решается проблема утилизации отходов агропромышленного комплекса и лесных хозяйств.

Замечательной особенностью топливных брикетов является их сравнительно низкая стоимость по отношению к традиционным видам топлива.

Так, например, брикеты из шелухи подсолнечника по теплоотдаче приближаются к каменному углю, при стоимости в полтора-два раза ниже. Брикеты прекрасно хранятся в сухом помещении длительное время без потери своих качеств и свойств.

Древесные брикеты из опилок Pini Kay («Пини Кей») — самый высокотехнологичный вид топливных брикетов. Брикеты Pini Kay соответствуют европейским стандартам, часто эти брикеты называют евродровами, или евробрикетами.

Топливные брикеты из опилок (евродрова) — экологически чистый продукт. Влияние древесных брикетов на окружающую среду минимально. Брикеты из опилок — евродрова при горении не выделяют ядовитых веществ — горят без выделения угарного газа СО2 и безопасны для здоровья. Топливные брикеты из опилок не вызывают аллергических реакций даже у астматиков.

Очень высокая продолжительность горения. По сравнению с «простыми» дровами, закладку топлива в печь, можно делать два — три раза в неделю. При горении, брикеты выделяют минимальное количество дыма, при этом не искрят и не стреляют.

Теплотворность топливных брикетов превышает теплотворность обычных дров и практически одинакова с теплотворностью каменного угля. Теплоотдача брикетов составляет 4400 ккал/кг, а содержание золы при сгорании в 15 раз меньше! Остаток золы после сгорания древесных брикетов всего 0,1% (после обычных дров – 8 – 15 %, после угля 30-40 %).  Многие эту золу, используют, как минеральное удобрение.

Кроме того, при промышленном сжигании органы Роспотребнадзора контролируют эмиссию вредных веществ и могут потребоваться большие капитальные вложения для обеспечения их рассеивания. Например, увеличение высоты трубы или установка электрофильтров. Вы можете избавить себя от лишних трат, перейдя с угля на брикеты, без замены самого котла.

1.4  Область применения топливных брикетов

В странах Европы, где наиболее развит рынок альтернативных источников энергии, такими брикетами, отапливается порядка 2/3 жилых помещений. Это обоснованно, потому что топливные брикеты — это самый удобный, компактный и экологически безвредный вид топлива.

Топливные брикеты идеально подойдут для любых печей и каминов, стандартных котлов центрального отопления, всех прочих видов топок, которые работают на твёрдом топливе. Для отопления больших тепличных комплексов они вообще идеальны!

Многие древесные топливные брикеты имеют внутри отверстие, которое позволяет создавать усиленную тягу внутри брикета, что тем самым способствует горению без принудительной вентиляции и даёт возможность применять такие брикеты в топках с «плохой» тягой.

Сауны и бани. Использование топливных брикетов даёт возможность отлично протопить баню, причём, с соблюдением санитарных и экологических требований.

Барбекю и шашлык. Брикеты удобнее и лучше древесного угля для приготовления шашлыка и барбекю, они дают длительный жар от углей и бездымное пламя. Вы можете их использовать для приготовления рыбы, птицы, мяса и других продуктов, которые готовятся на гриле, в шашлычницах и мангалах. Еда получается ровно прожаренной, она не подгорает и сохраняет сочность, имеет ровный золотистый оттенок.

Отечественные потребители пока с сомнением относятся к данному виду топлива, предпочитая топить по старинке — углем и дровами. Совершенно зря! Так или иначе, в ближайшем будущем топливные брикеты займут достойное место среди традиционных энергоносителей.

Часть 2. Изготовление топливных брикетов в домашних условиях                                                            

2.1  Как сделать брикеты своими руками

Чем больше задумываемся об экологической обстановке вокруг, тем больше возрастает интерес к биотопливным материалам. Твердое экологически чистое топливо выпускается в виде пеллет и брикетов. Оказывается, что не сложно сделать брикеты топливные своими руками из отходов и ненужных вещей, которые найдутся в каждом доме.

В который раз собираетесь сдать в утиль накопившиеся старые газеты и журналы. Но все что-то не складывается. А может быть из макулатуры стоит сделать брикеты? Существует отличная технология, как из бумаги сделать брикеты топливные своими руками. Она проработана и прошла должные испытания. Изготовленные в домашних условиях брикеты горят около двух часов, энергетическая отдача у этих брикетов выше в 2 раза, чем у угольных. Зольность составляет всего 5%, тогда как от сгоревших газет пепла остается 80%.

Для изготовления бумажных брикетов нужен пресс, который можно сделать самому.

Предварительно подготовьте сырье. Всю макулатуру (газеты, журналы, картон и другие) измельчите и обильно замочите водой на 10-12 часов. На уголки короба установите дно. В готовый коробок сложите бумажную массу, а сверху накройте крышкой. Для того чтобы вода из бумажной массы полностью вышла через пропилы и отверстия, необходимо приложить максимальное усилие. Затем снимаете усилие, и, перевернув короб выталкиваете бумажный брикет. Его нужно хорошенько просушить в течение 5-7 дней. Брикет готов! Можно сразу в печь.

2.2  Практическая работа по изготовлению топливных брикетов

Для изготовления брикетов в домашних условиях я использовала общедоступные материалы, такие как макулатура, древесные опилки и подсолнечная  лузга в произвольных пропорциях.

        Подготовленную смесь предварительно замачиванию в течение 12-14 часов. Затем с помощью строительного миксера измельчаю  и перемешиваю её до получения однородной массы.

        Образовавшуюся размокшую и перемолотую массу необходимо поместить в пресс и отжать воду (которую можно будет использовать повторно для замачивания новой партии массы).

        Обезвоженный брикет извлекаю из пресса и оставляю на досушивание на 5-7дней.

Вот такой не хитрый способ изготовления брикетов своими руками. Так вы решите несколько проблем одновременно: утилизация бумаги в доме и экономия топлива, а так же внесете свой вклад в сохранение природы и встанете на защиту экологии вашего родного края.

Заключение

Казалось бы, дрова – уникальный материал, проверенный веками. И ничего нового изобрести просто невозможно. В самом деле, что может сравниться с баней, для растопки которой использовались качественные березовые дрова?

А еще, используя дрова в качестве топлива, мы соприкасаемся с природой и с нашей историей. Ведь давным-давно наши деды, пра-деды и пра-пра-деды и даже их предки именно так топили печи, именно с помощью дров хранили семейный очаг, и именно в них видели лечебные свойства. А дрова, заготовленные своими руками, ну или, по крайней мере, людьми, хранят еще и душевное тепло, то, что никогда не смогут сделать машины.

В пользу какого материала сделать выбор — решать вам! Стоит только определиться с тем, что вы сами хотите, и стоит ли проверенное веками, созданное людьми менять на созданное машинами с холодным расчетом новое.

Источники

Биотопливо в брикетах

http://www.evrobriket.ru/SVBR.html

http://www.yaprofi.net/toplivnye-brikety-kak-odin-iz-vidov-alternativnogo-topliva/

http://ekodrova. ru/brikety-toplivnye-svoimi-rykami

http://drovamigom.ru/stati?view=6491606

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%EE%EF%EB%E8%E2%ED%FB%E5_%E1%F0%E8%EA%E5%F2%FB

http://energi.ucoz.ru/index/toplivo/0-53

Приложение

Как построить и использовать печь на опилках – Новости Матери-Земли

Поскольку мы, живущие в промышленно развитых странах мира, все чаще вынуждены затягивать пояса и вести менее энергоемкий образ жизни, нам стоит изучить более мягкие технологии так называемых «слаборазвитых» стран для «новой» переработки и подпитки идей. Поэтому я в долгу перед Б.Р. Saubolle, S.J. из Катманду, Непал, за рассказ моим читателям о том, как некоторые жители Индийского субконтинента извлекают полезное тепло из того, что обычно считается отходами в США и Канаде. Возможно, нам нужно больше этой «обратной» работы Корпуса мира. – НОВОСТИ МАТЕРИ-ЗЕМЛИ.

---

Одним из самых простых видов топлива для приготовления пищи и отопления дома зимой являются опилки, отходы, которые обычно выбрасываются и поэтому могут быть получены бесплатно или по символической цене. (Правда, не всем удобно жить рядом с лесопилкой или лесопилкой, но то же самое возражение применимо и ко многим другим альтернативным источникам энергии. Не у каждого есть ручей, протекающий через его собственность, чтобы производить электричество, или держит скот для производства навоза для метана. Мы должны использовать любые доступные нам ресурсы.)

Опилки будут нормально гореть только в специально сконструированной печи для опилок, которую очень просто сделать и она практически ничего не стоит. Топливо всегда загорается от одной спички в такой установке, и его можно поддерживать в течение длительного времени — шесть, восемь или даже двенадцать часов, если это необходимо — абсолютно без дыма, без продувки, продувки и без дозаправки.

После розжига такая печь горит до тех пор, пока не будет израсходовано все содержащееся в ней топливо. Затем его можно перезарядить и снова зажечь. Такое устройство идеально подходит там, где требуется устойчивое тепло в течение нескольких часов подряд (например, для обеспечения горячей водой в течение дня или для поддержания уюта и тепла в комнате больного в холодные зимние ночи).

Чтобы сделать печь из опилок, возьмите большую банку из-под краски, снимите верхнюю часть и прорежьте двухдюймовое отверстие посередине нижней части. Ставим емкость на три ножки, и печь готова. Единственный «инструмент», который вам понадобится, чтобы заставить горелку работать, — это гладкая круглая палка или отрезок водопроводной трубы, который проходит через отверстие в дне банки. Он должен быть достаточно длинным, чтобы выступать на четыре дюйма над верхним краем банки, когда стержень проходит вертикально через печь, а его нижний конец опирается на землю.

Совершенно необходимо, чтобы топливо для этой печи было абсолютно сухим. Если немного влажно, то будет дымить, а если очень влажно, то вообще не загорится. Сухие опилки прекрасно горят, иногда даже синим пламенем, и совершенно бездымны. Однако он выделяет некоторые пары, и помещение, в котором используется печь, должно хорошо проветриваться.

Чтобы зарядить горелку, вставьте палку или трубку в отверстие на дне банки и держите стержень прямо вверх, пока вы насыпаете вокруг него опилки. Время от времени, заполняя контейнер, надавливайте на топливо – чем сильнее, тем лучше, – чтобы оно стало плотным и компактным. Когда банка наполнится, полностью покройте верх опилок тонким ровным слоем песка или золы. Затем покрутите трубку вперед-назад и осторожно вытащите ее из заправленного топлива. У вас будет аккуратное отверстие, которое будет действовать как дымоход, прямо через массу.

Печь на опилках легко разжечь. Просто скомкайте лист газеты на манер аккордеона и осторожно протолкните его вниз по дымоходу, пока он не будет торчать внизу. Поднесите спичку к нижнему концу, и самодельный отопительный агрегат не потребует никакого дальнейшего внимания, пока топливо полностью не израсходуется.

Измельченная древесина горит от центра к краям, отверстие постепенно увеличивается в диаметре, пока не останется опилок и пламя не угаснет. Скорость потребления составляет около полутора-двух дюймов в час (цифра немного меняется в зависимости от качества топлива и степени его набивки). Печь в один фут в диаметре будет гореть около шести часов, а в восемь дюймов в диаметре будет работать достаточно долго, чтобы приготовить еду и произвести немного горячей воды для мытья кастрюль и сковородок.

Количество производимого тепла регулируется глубиной емкости: чем длиннее дымоход, тем горячее пламя. Высокая узкая печь будет очень горячей в течение относительно короткого времени, широкая приземистая модель будет давать более мягкий жар в течение более длительного периода, а высокий широкий барабан будет гореть долго и горячо. Рассчитайте размеры в соответствии с вашими требованиями.

Базовая конструкция может быть адаптирована для специальных целей. Например, хорошая кухонная плита, работающая на опилках, может быть построена одним из двух способов: [1] Две или более барабанные печи без ножек могут быть заложены кирпичом, с небольшими отверстиями под каждой для поступления воздуха и удаления золы. [2] Печь можно построить из одной кирпичной кладки, без барабанов и двухдюймового круглого отверстия, проделанного в стене в днище топки. Эта вторая модель заполняется с помощью две палки или трубы . Один сначала проталкивают через переднее отверстие, по крайней мере, до центра печи, а другой держат в вертикальном положении так, чтобы он опирался на горизонтальный стержень. Затем узел заправляется топливом и обе палки вытягиваются.

Простая горелка для опилок может быть преобразована в обогреватель для стирки в дождливый день или для обогрева гостиной в холодную ночь. Чтобы приспособить для этой цели баночную печь, второй контейнер (со снятой крышкой) перевернули вверх дном и плотно прилегали к верхнему краю нагревателя. Это излучает тепло в комнату. В верхней камере у верха делается отверстие для дымохода, выводящего дым через стену или окно. При желании в верхней части можно было вырезать отверстие со съемной крышкой, чтобы сделать открытую горелку для нагревания чайника.

Независимо от того, решите ли вы модифицировать базовую горелку для опилок, которую я описал, или нет, я думаю, вы обнаружите, что это устройство представляет собой наиболее эффективное средство использования обычных отходов. Я знаю, что вы также обнаружите, что он производит стабильное, надежное тепло для приготовления пищи и/или тепла.

Древесное топливо для отопления | MU Extension

Hank Stelzer

Государственный специалист по лесному хозяйству
Школа природных ресурсов

Увеличение стоимости энергии привело к возрождению использования древесины в качестве топлива для отопления домов. Но отопление дровами подходит не всем. Вот несколько вопросов, которые вы должны задать себе, прежде чем инвестировать в дровяной агрегат:

• Имеет ли это экономический смысл?
• Как правильно подобрать размер и установить дровяной агрегат?
• Подходит ли сжигание дров для вашего образа жизни?
• Откуда берётся древесина?

Это руководство содержит основную информацию, которая поможет вам ответить на эти вопросы.

Экономика отопления дровами

Полезное тепло – это количество тепла, подаваемого в дом системой отопления. Чтобы сравнить полезное тепло для различных видов топлива, необходимо знать доступную теплотворную способность топлива и КПД системы отопления.

Доступная теплотворная способность

Доступная теплотворная способность топлива измеряется в британских тепловых единицах (БТЕ), и каждый вид топлива имеет определенное содержание БТЕ на единицу топлива. По определению, одна БТЕ — это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту.

Природный газ имеет теплотворную способность около 100 000 БТЕ на 100 кубических футов (CCF). Один CCF также называют термом. Пропан имеет теплотворную способность около 92 000 БТЕ на галлон. Теплотворная способность топочного мазута № 2 составляет около 140 000 БТЕ на галлон. Киловатт-час (кВтч) электроэнергии эквивалентен 3400 БТЕ.

Трудно оценить имеющуюся теплотворную способность древесины из-за сложного процесса получения тепла из древесины. Сгорание древесины происходит в три последовательных, перекрывающихся этапа. На первом этапе тепло фактически поглощается, а вода в древесине испаряется в виде пара. На втором этапе выделяются и сжигаются летучие вещества. Летучие вещества воспламеняются, горят и выделяют тепло при температуре около 1000 градусов по Фаренгейту. На третьем этапе большая часть летучих веществ удаляется, а поверхность оставшегося остатка (древесного угля) достигает температуры тления и сгорает при контакте с кислорода в воздухе. Это сгорание обнажает дополнительную площадь поверхности до тех пор, пока вся масса не сгорит, оставив только пепел.

Поскольку на первом этапе сжигания древесины для удаления воды требуется тепло, чем больше воды содержится в древесине в тот момент, когда вы помещаете ее в печь, тем меньше доступного тепла. Один фунт высушенной в печи древесины любых пород древесины имеет доступную теплотворную способность около 8600 БТЕ. Смолистые породы хвойных пород, такие как коротколистная сосна, как правило, в среднем немного выше и составляют 9 050 БТЕ на фунт сухой печи.

Свежесрубленная древесина твердых пород штата Миссури обычно имеет 75-процентное содержание влаги в сухом виде. То есть каждый фунт свежесрубленной древесины содержит 0,57 фунта сухой древесины и 0,43 фунта воды. Таким образом, общая доступная теплота на фунт древесины при 75-процентной влажности составляет 4,900 БТЕ (0,57 фунта x 8600 БТЕ/фунт).

Сухие на воздухе дрова твердых пород обычно содержат около 20% влаги, или 0,83 фунта сухой древесины и 0,17 фунта воды. Тогда доступная теплотворная способность составляет 7 100 БТЕ на фунт (0,83 фунта x 8 600 БТЕ/фунт).

Конечно, дрова обычно не продаются на развес. Измерения объема, такие как шнур, более распространены и обсуждаются ниже. По объему чем тяжелее древесина, высушенная на воздухе, тем больше тепла она будет выделять. Следовательно, данный объем тяжелой древесины, такой как дуб или гикори, будет производить больше тепла, чем более легкая древесина, такая как тополь и ива.

Древесные пеллеты – это производимое топливо из биомассы. Они изготовлены из древесных отходов, которые спрессованы в гранулы под действием тепла и давления. Поскольку они имеют примерно вдвое большую плотность, чем натуральная древесина, и низкое содержание влаги (6 процентов по сравнению с 20 процентами древесины, высушенной на воздухе), пеллеты имеют более высокое содержание энергии, чем дрова, высушенные на воздухе, примерно 7750 БТЕ на фунт.

Операционная эффективность

Операционная эффективность системы отопления является мерой того, насколько эффективно система преобразует энергию топлива в полезное тепло. Обычно указывается в процентах. Операционная эффективность будет варьироваться от устройства к устройству, в зависимости от таких факторов, как конструкция, эксплуатация и техническое обслуживание.

Справочник по системам Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) оценивает эффективность оборудования, работающего на топливе, от 70 до 80 процентов. Более новые высокоэффективные устройства могут достигать эффективности до 95 процентов. Если вы модернизировали свою систему отопления и хотите сравнить, используйте рейтинг эффективности вашей системы. Преобразование электроэнергии в тепло считается эффективным на 100 процентов.

В зависимости от типа отопительного агрегата, работающего на дровах, КПД может составлять от 10 до 90 процентов.

Обычный камин – наиболее распространенный дровяной отопительный прибор. Традиционные каменные камины, однако, предназначены больше для показа и не должны рассматриваться как отопительные устройства. Традиционные камины потребляют до 300 кубических футов в минуту нагретого воздуха для сжигания, а затем направляют его прямо в дымоход. В результате этот отопительный агрегат имеет плачевный КПД около 10 процентов, а в некоторых случаях может иметь и отрицательный КПД!

Каминная топка предназначена для установки в существующий обычный камин (рис. 1) для повышения эффективности его работы, в некоторых случаях до 40 процентов. Вставки бывают двух разных стилей. В одном стиле используется ряд полых С-образных трубок для циркуляции комнатного воздуха вокруг огня. В другом стиле используется герметичная стальная топка, похожая на герметичную печь. Прежде чем выбрать этот тип дровяного отопления, попросите профессионального установщика осмотреть камин и дымоход, чтобы определить, подходят ли они для вставки.

Конвективные камины сочетают в себе преимущества традиционного камина с эффективностью дровяной печи. Конвективный камин представляет собой сборный металлический камин с двойной стенкой вокруг топки. Комнатный воздух всасывается через вентиляционные отверстия под топкой, нагревается через теплообменник и возвращается в дом либо через вентиляционные отверстия в верхней части камина, либо по воздуховодам, ведущим в близлежащие комнаты. Некоторые из этих каминов одобрены для направления нагретого воздуха к вспомогательному вентилятору в подвале. Затем воздух проходит по воздуховодам в другие комнаты дома. Конвективный камин нуждается в специальной подаче наружного воздуха для горения; в противном случае его эффективность работы снижается до немногим лучше, чем у традиционного камина. Эти устройства имеют средний КПД 40 процентов.

Герметичные печи имеют герметичную топку с тщательно загерметизированными стыками и дверными проемами. Единственный воздух, допущенный в топку, должен поступать через воздухозаборные отверстия. Эти отверстия тщательно контролируются заслонками. Поскольку количество воздуха, поступающего в топку, можно контролировать, герметичные печи имеют относительно высокий КПД, составляющий в среднем 55 процентов. Печи Франклина, печи для гостиной и старомодные буржуйки являются примерами негерметичных печей. Эти дровяные агрегаты имеют КПД около 25 процентов.

Усовершенствованная дровяная печь состоит из нескольких компонентов, которые помогают ей сжигать горючие газы, а также твердые частицы до того, как они выйдут из дымохода. Компоненты включают металлический канал, который нагревает вторичный воздух и подает его в печь над огнем. Этот нагретый кислород помогает сжигать летучие газы над пламенем, не замедляя горение. Многие старые печи имеют только один источник воздуха под дровами; вторичный источник воздуха в современных печах для сжигания предлагает кислород летучим газам, выходящим над огнем. При достаточном количестве кислорода горят и нагретые газы. Кроме того, топка изолирована, что отражает тепло обратно к ней, гарантируя, что турбулентные газы остаются достаточно горячими, чтобы гореть. Заявленный КПД новых усовершенствованных печей внутреннего сгорания составляет от 60 до 72 процентов.

Централизованные дровяные обогреватели используют технологию газификации древесины, которая сжигает как древесное топливо, так и сопутствующие горючие газы, что делает их КПД до 80 процентов. Кроме того, доступны системы, которые могут переключаться на нефть или газ, если пожар погаснет.

Кладочные печи, также известные как русский, сибирский или финский камины, включают в себя топку, большой кладочный массив (например, кирпич) и длинные извилистые дымовые каналы, проходящие через кладочный массив. Топка облицована огнеупорным кирпичом, огнеупорным бетоном или подобными материалами, способными выдерживать температуру более 2000 градусов по Фаренгейту (1,093 градуса С). Небольшой горячий костер, разводимый один или два раза в день, выпускает нагретые газы в длинные каменные тепловые тоннели. Кирпичная кладка поглощает тепло, а затем медленно отдает его в дом в течение 12-20 часов. Единственным недостатком каменного обогревателя является то, что он не может быстро дать тепло с холодного пуска. Каменные нагреватели обычно достигают эффективности сгорания 90 процентов.

Пеллетная печь сжигает маленькие древесные гранулы, которые выглядят как корм для кроликов (рис. 2). Пеллеты хранятся в бункере до тех пор, пока они не понадобятся для сжигания. Подающее устройство, которое вращается как большой винт, бросает несколько пеллет за раз в камеру сгорания для сжигания. Скорость подачи пеллет в горелку определяет тепловую мощность. Более продвинутые модели имеют небольшой компьютер и термостат для управления скоростью подачи гранул. Эти нагревательные элементы имеют эффективность сгорания до 85 процентов.

Рисунок 1
Каминная топка может значительно повысить эффективность обычного камина.
 

Рисунок 2
Печи на пеллетах представляют собой эффективные дровяные агрегаты, которые сжигают пеллеты из прессованных опилок.

 

Стоимость замещения топлива

В таблице 1 показано количество различных замещающих видов топлива, необходимое для уравнивания количества полезного тепла, выделяемого при сжигании одного шнура воздушно-сухих (до 20 процентов влажности) дров лиственных пород, содержащих 80 твердых кубических футов древесины со средней плотностью 40 фунтов на кубический фут (аналогично корде дров из дуба или гикори) в дровяной установке с КПД 50 процентов.

Чтобы определить экономическую взаимосвязь между древесиной, ископаемым топливом и электричеством, просто умножьте удельную стоимость замещающего топлива на соответствующий энергетический эквивалент. Этот расчет дает приблизительную стоимость древесины по сравнению с ископаемым топливом и электричеством в БТЕ при заявленной эффективности работы. Например, при цене 8 долларов за терм количество природного газа, необходимого для получения полезного тепла, эквивалентного шнуру дров, будет стоить 120 долларов. Точно так же при цене 2 доллара за галлон или 0,08 доллара за кВтч покупка эквивалентного количества полезного тепла из пропана или электричества будет стоить 330 или 267 долларов соответственно.

Имейте в виду, что это только расходы на топливо. В этом базовом экономическом анализе не учитываются покупная цена (и любое связанное с этим финансирование), затраты на установку или техническое обслуживание отопительного агрегата.

Таблица 1
Количество различных ископаемых видов топлива и электроэнергии, необходимое для получения полезного тепла, выделяемого одной связкой дров. ¹

 

Замещающее топливо	Энергетический эквивалент
No. 2 heating oil 2	108 gal
Propane 3	165 gal
Natural gas 4	150 therms
Electricity 5	3 341 кВт·ч

¹ Исходя из имеющихся 11,4 млн БТЕ/корд дров лиственных пород и 50% эффективности работы установки. Один шнур содержит 80 твердых кубических футов древесины, высушенной на воздухе до 20% влажности со средней плотностью 40 фунтов/фут9.0131 3 .
² Исходя из доступных 140 000 БТЕ/галлон и эксплуатационной эффективности установки 75 %.
³ Исходя из 92 000 доступных БТЕ/галлон и эксплуатационной эффективности установки 75 %.
⁴ Исходя из доступного 1 млн БТЕ/терм и КПД установки 75%.
⁵ Исходя из доступных 3400 БТЕ/кВт-ч и 100% КПД агрегата.

Выбор размера и установка отопительного агрегата

Современные отопительные агрегаты, работающие на дровах, являются экологически чистыми, эффективными и достаточно мощными, чтобы отапливать современный дом среднего размера. Однако, чтобы наилучшим образом обеспечить эти преимущества, блок должен быть надлежащего размера для отапливаемого помещения. Когда дровяная установка слишком велика, люди склонны разжигать огонь при слабом тлении, чтобы избежать перегрева, что приводит к трате топлива и является одной из основных причин загрязнения воздуха. При покупке нагревательного агрегата поговорите с дилером о требованиях к размерам. Как правило, блок мощностью 60 000 БТЕ может обогреть дом площадью до 2000 квадратных футов, а блок мощностью 42 000 БТЕ может обогреть помещение площадью до 1300 квадратных футов.

Перед установкой системы отопления, работающей на дровах, обратитесь в местный отдел строительных норм и правил, государственное управление энергетики или государственное агентство по охране окружающей среды, чтобы узнать о правилах сжигания древесины, действующих в вашем регионе. Несмотря на более чистое горение, чем когда-либо прежде, дровяные отопительные установки по-прежнему могут выделять большое количество загрязнителей воздуха, включая оксиды азота, окись углерода, органические газы и твердые частицы, многие из которых оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье. Во многих городских и сельских районах дым от сжигания древесины является основным источником загрязнения воздуха. Из-за этого некоторые муниципалитеты ограничивают использование дровяных отопительных приборов, когда качество местного воздуха достигает неприемлемого уровня; другие ограничивают или запрещают установку дровяных агрегатов в новостройках.

Если у вас есть старый дровяной агрегат, вы можете заменить его на один из более новых агрегатов, сертифицированных Агентством по охране окружающей среды США (EPA). Все дровяные отопительные приборы, проданные с 1988 года, должны иметь сертификационную наклейку Агентства по охране окружающей среды, которая обычно находится на задней стороне устройства. Эти новые устройства предназначены для сжигания горючих газов и частиц сажи, обычно присутствующих в дыме, тем самым очищая выхлопные газы и выделяя больше тепла. Высокоэффективные агрегаты не только имеют более низкие выбросы, но и часто более безопасны, поскольку полное сгорание помогает предотвратить накопление легковоспламеняющихся отложений в дымоходе, называемых креозотом.

В целях безопасности и максимальной эффективности рекомендуется доверить установку дровяного агрегата профессионалам. Профессионал оценит все, от дымохода до защиты пола, и поможет выбрать лучший агрегат для обогрева вашего дома.

Другие факторы, которые следует учитывать

Помимо экономических факторов, прежде чем выбрать отопление дома дровами, следует учитывать и другие факторы. С положительной стороны, доступ к лесному участку или другому легкодоступному источнику древесины даст вам чувство самодостаточности. Даже если за древесину вам придется платить кому-то другому, скорее всего, это будет владелец лесного участка или поставщик дров в вашем районе, а не какой-то крупный поставщик энергии.

С отрицательной стороны есть много неудобств, связанных с сжиганием дров. Например:

• Древесина — громоздкий материал, поэтому требуется место для хранения.
• Грязь, кора и другой мусор падают с древесины, когда она перемещается по дому или подвалу в дровяной агрегат. От сжигания дров в доме может скапливаться больше пыли, чем от сжигания ископаемого топлива или использования электричества.
• Дровяные агрегаты нуждаются в частой дозаправке. Вы не можете включить клапан или переключатель, а затем уйти.
• Дровяные печи накапливают тепло, а затем остывают, когда пламя угасает. Трудно поддерживать постоянную температуру.
• Сухая древесина горит наиболее эффективно. Полное лето требуется, чтобы тщательно подготовить древесину к использованию после того, как она была распилена по длине.
• Рубка древесины — трудоемкая и тяжелая физическая работа.
• При транспортировке дров с дерева или лесного массива к дровяной установке требуется много погрузочно-разгрузочных работ.

Конечно, многие негативные аспекты можно смягчить, если выбрать отопление древесными гранулами. Пеллетные печи имеют топливный бункер для хранения пеллет до тех пор, пока они не понадобятся для сжигания. Большинство бункеров вмещают от 35 до 130 фунтов топлива, которого хватит на день или более при нормальных условиях эксплуатации. Выхлопные газы отводятся через небольшую дымоходную трубу, которая может быть направлена ​​через боковую стенку или вверх через крышу.

Пеллетные печи обычно требуют дозаправки только один раз в день, а поскольку топливо спрессовано и расфасовано в мешки, оператору не нужно поднимать тяжелые грязные бревна. Наружные поверхности большинства пеллетных устройств (кроме стеклянных дверей) во время работы остаются относительно прохладными, что снижает риск случайных ожогов. Поскольку пеллетные печи полностью сжигают топливо, в дымоходе накапливается очень мало креозота, что снижает пожароопасность.

К сожалению, пеллетные печи более сложны, чем другие дровяные котлы, и имеют дорогие компоненты, которые могут сломаться. Им также требуется электричество для работы вентиляторов, элементов управления и устройств подачи пеллет. Если печь не имеет резервного источника питания, потеря электроэнергии не приводит к нагреву.

Откуда берется древесина?

Купить

Как упоминалось ранее, обычной мерой древесины малого диаметра, пригодной для использования в качестве топлива, является стандартный шнур. Стандартный корд представляет собой стопку древесины, коры и воздушных пространств высотой 4 фута, шириной 4 фута и длиной 8 футов для общего объема 128 кубических футов (рис. 3). Количество полученной древесины зависит от способа ее укладки. Корд из свободно сложенной древесины будет содержать меньше древесины, чем более равномерно сложенная стопка.

Фактический объем твердой древесины в шнуре варьируется от 65 кубических футов для небольших изогнутых палочек, увеличиваясь с размером и прямолинейностью палочек до примерно 9 кубических футов.0 куб. футов. В среднем для региона Среднего Запада составляет около 80 кубических футов.

Дрова часто продаются в количестве меньшем, чем шнур. Продавец может поставить «лицевой корд» или «рик». Стога представляет собой стопку бревен высотой 4 фута, длиной 8 футов и шириной, которая обычно варьируется от 18 до 24 дюймов (рис. 4). Рики часто продаются в виде шнуров. Итак, покупатель, будьте осторожны!

Древесина также продается пикапами. Грузовики со стандартной платформой шириной около 5,5 футов, длиной 8 футов и глубиной 20 дюймов, загруженные на уровне бортов, будут содержать примерно половину шнура. Грузовики с меньшими кузовами шириной 4 фута, длиной 6 футов и глубиной 20 дюймов будут содержать около одной трети шнура, если они будут заполнены на уровне боковых сторон кузова.

Другим элементом древесного бизнеса являются связки дров, которые часто можно увидеть в супермаркетах. Выдержанный дуб или другая высушенная твердая древесина весит около 3600 фунтов на шнур. Связки весом около 36 фунтов составляют примерно 1/100 шнура. Другой метод измерения может быть по размеру пачки. Например, связка размером 1 фут на 1 фут на 2 фута будет равна 2 кубическим футам или 1/64 шнура (рис. 5). Связки дров, купленные в супермаркете, могут подойти для случайного разведения огня в обычном камине, но это, безусловно, самый дорогой способ купить древесное топливо для отопления дома!

Когда вы покупаете дрова у другой стороны, вы, скорее всего, купите смесь различных пород твердой древесины. Это затрудняет прогнозирование доступной теплотворной способности дров и является одной из причин, по которой мы использовали общую теплотворную способность для сравнения древесины с ископаемым топливом и электричеством ранее в этом руководстве.

Однако более важным фактором, который вы можете контролировать, является относительная влажность покупаемой древесины. Помните, что сухая древесина имеет более высокую теплотворную способность, чем свежесрубленная (или сырая) древесина. При покупке дров посмотрите на концы кусков, чтобы определить, сухие ли дрова. На концах, по крайней мере, частично высушенной древесины будут отчетливо видны следы от приправы (открытые трещины). Эти «чеки» возникают в результате естественной усадки древесины при высыхании. Если древесина подвергалась выдержке снаружи, она несколько обесцвечивается. Он не должен пахнуть соком.

Наконец, древесина должна быть твердой и прочной. Разложившаяся древесина имеет более низкую теплотворную способность и при сушке становится легкой и быстро сгорает.

Закон штата Миссури требует, чтобы при продаже дров была представлена ​​купчая с указанием имени и адреса покупателя и продавца, а также шнуров или частей шнура, участвующих в продаже.

Рисунок 3
Стандартный деревянный шнур.
 

Рисунок 4
Лицевой шнур.
 

Рисунок 5
Каминный пучок (часть шнура). Пример: шнур 1/64 равен 1 футу на 1 фут на 2 фута.
 

Рубите сами

Если рубить дрова с умом, оставшиеся леса будут более продуктивными. Владельцы часто рубят прямые, хорошо подстриженные деревья на дрова, потому что они легче расщепляются, чем кривые деревья с большим количеством ветвей. Эта практика в сочетании с оставлением низкокачественных деревьев превращает лесные участки в мусорные.

Вырубайте только те деревья, удаление которых даст больше места для роста наиболее желанным деревьям на лесном участке. Эта практика улучшения леса может дать много дров и увеличит скорость роста и конечную ценность оставшихся деревьев (Рисунок 6).

Ниже перечислены наиболее важные классы материалов, которые вы должны использовать в качестве топливной древесины (один набор правил точно не подходит для каждой ситуации):

• Здоровые мертвые деревья и отходы лесозаготовок, такие как верхушки и крупные ветки
• Болезни или насекомые -зараженные деревья (если древесину можно сжечь за короткий период времени, чтобы предотвратить распространение вредителей)
• Кустарниковые, искривленные или сломанные лиственные породы
• Деревья, которые были сильно пересажены и низкорослые другими
• «Волчьи» деревья (деревья с необычно большие раскидистые верхушки, занимающие избыточное пространство)
• Нежелательные виды

Перед рубкой пометьте деревья, подлежащие рубке, яркой пластиковой лентой. Лента для маркировки стоит недорого и ее можно купить в большинстве центров по благоустройству дома или в хозяйственных магазинах. Это поможет вам представить, как будет выглядеть ваш лесной участок после вырубки деревьев. Если вы считаете, что удаляете слишком много деревьев, вернитесь назад и внесите коррективы. Старое правило плотника «Семь раз отмерь, один раз отрежь» имеет смысл и на вашем лесном участке!

В отличие от покупки дров, вырубка леса на вашем участке дает вам больший контроль над типами (видами) деревьев, которые вы используете в качестве топлива. В Таблице 2 приведены некоторые общие оценки, которые помогут вам решить, какие деревья сжигать в вашей дровяной установке.

Чтобы получить максимальную теплотворную способность, дайте древесине высохнуть после резки и раскалывания. Обычно для этого требуется несколько месяцев. Большинству плотных лиственных пород требуется не менее одного года для полного созревания.

Чем больше поверхность древесины подвергается воздействию воздуха, тем быстрее она сохнет. Сложите древесину в свободные кучи над землей. Лучшее место – складское помещение, подверженное воздействию солнечных лучей. Крытое хранилище, открытое по бокам, помогает предотвратить повторное намокание от дождя или снега.

Рисунок 6
Если вы будете рубить некачественные деревья и кривые деревья с большим количеством ветвей на дрова, вы поможете развитию лесного массива.
 

Таблица 2
Относительные характеристики дров.

Виды	Относительное количество тепла	Легко сгорает?	Легко разделить?	Есть сильное задымление?	Взрывать или искрить?	Общая оценка и примечания
Деревья лиственных пород
ясень, бук, береза, кизил, гикори, твердый клен, шелковица, красный дуб, белый дуб, пекан	HIGH	ДА	Да	NO	NO	Отличный
OSAGE-ORANGE (HEDEGE)	HIGH	YEAGE	,	; no, if dry	No	Yes	Excellent, but dangerous if burning in an open fireplace due to abundant sparks
ironwood	High	Yes	No	No	No	Отлично
cherry, hackberry, soft maple, walnut	Medium	Yes	Yes	No	No	Good
blackgum, elm, sycamore	Medium	Medium	No	Средняя	Нет	Удовлетворительная — слишком много воды при зелени
липа, тополь, тополь желтый, ива	Низкая	Да	Да	Средняя	0147 No	Fair — but good for kindling
boxelder	Low	Yes	No	Medium	No	Fair
Softwood trees
southern yellow pine	Высокий	Да	Да	Да	Нет	Хороший, но дымный
Красный кедр восточный	Средний	Да0150	Medium	Yes	Good — good for kindling
cypress	Medium	Medium	Yes	Medium	No	Fair

Insects in firewood

Today, our forests а лесным участкам угрожает широкий спектр насекомых и болезнетворных патогенов. Большинство вредителей леса обитает непосредственно под корой. Как для иностранных, так и для домашних вредителей одним из основных путей их распространения является перемещение дров, независимо от того, используются ли они для обогрева вашего дома или для придания эстетической красоты костру.

Пожалуйста, свяжитесь с вашим государственным агентством по сельскому или лесному хозяйству, чтобы узнать о последних угрозах для лесов и лесных массивов в вашем регионе. Что еще более важно, узнайте, есть ли какие-либо карантины, ограничивающие перемещение дров в вашем районе. Лучший совет — покупать или рубить дрова на месте и сжигать их на месте.

Ядовитая древесина?

Небольшие кусочки дерева или растопка в сочетании с бумагой часто используются для разжигания дров. Остатки пиломатериалов со стройки и строительных площадок являются удобным источником материалов для растопки. Однако часть древесины, часто используемой в строительстве, обрабатывается химическими веществами для предотвращения гниения и нападения насекомых, и ее нельзя использовать в качестве домашнего топлива из-за ядовитого характера консервантов. Древесина, обработанная консервантами типа поваренной соли, обычно имеет цвет от светло- до ярко-зеленого или светло-коричневого. Другие консерванты оставляют древесину жирной. Креозот оставляет древесину от темно-коричневой до черной.

Древесная зола

Древесная зола имеет определенную ценность в качестве удобрения для газонов и садов. Местные леса Среднего Запада редко содержат более 1 процента золы в пересчете на сухое вещество, или около 36 фунтов на корд плотной, высушенной на воздухе древесины. Эта зола состоит из 50—70 % кальция или извести, 6—8 % калия, незначительного количества фосфора и совсем не содержит азота. Использование 25 фунтов древесной золы на 1000 квадратных футов в приусадебных участках удовлетворит потребность в калии и поможет поддерживать рН почвы от 6 до 7, когда есть тенденция к кислым условиям.

Резюме

Древесина может стать источником домашнего тепла со значительной экономией по сравнению с ископаемым топливом и электричеством, если источник легко доступен за небольшие деньги или бесплатно, и если у человека есть оборудование и физическая энергия для его рубки и транспортировки. Если необходимо закупать вырубленную и доставленную древесину, очевидна значительно меньшая экономия. Древесина сильно различается по своей нагревательной способности; лиственные породы с более высокой плотностью лучше всего сжигаются. Сжигание дров для отопления дома, в отличие от ископаемого топлива и электричества, требует много работы. Но древесное топливо из правильно управляемых лесных участков представляет собой возобновляемый источник энергии, который может принести пользу как домовладельцу, так и лесу.

Перейти к основному содержанию

Перейти к основному содержанию

Обновление биотоплива: от опилок и сосновых иголок до топлива для реактивных двигателей реактивное топливо, которое будет использоваться Southwest Airlines. Завод также будет производить дизельное топливо и нафту из древесной целлюлозы.

Согласно веб-сайту Red Rock Biofuels (RRB), технологическая платформа компании преобразует древесную биомассу в реактивное, дизельное и лигроиновое топливо:

«Наш процесс начинается с газификации древесной биомассы для производства синтез-газа. Этот синтез-газ очищается и направляется в установку Фишера-Тропша, где он превращается в жидкие углеводороды. Гидропереработка очищает жидкие углеводороды для производства реактивного, дизельного и нафтового топлива».

В отличие от других печально известных биотоплив, производимых из пищевых культур, таких как этанол из кукурузы, нефтеперерабатывающий завод RRB в Орегоне будет специализироваться на переработке отходов опилок и сосновых иголок, полученных по долгосрочному соглашению с лесопилкой из Орегона, компанией Collins.

Штаб-квартира Red Rock Biofuels находится в Форт-Коллинзе, где находится Университет штата Колорадо. Для поддержки своего завода в Орегоне компания получила постоянную финансовую поддержку в рамках партнерства с венчурной фирмой Flagship Ventures из Кембриджа, штат Массачусетс. До этого объявления RRB получил федеральный грант в размере 70 миллионов долларов на строительство завода по производству биотоплива.

Flagship — венчурная компания, управляющая портфелем в 900 миллионов долларов. «Их продукт экономит деньги клиентов и предлагает стабильную альтернативу изменчивому рынку сырой нефти, при этом снижая выбросы углерода — растущий приоритет для компаний», — говорится в заявлении Брайана Бейнса, флагманского партнера.

Бейнс станет членом совета директоров Red Rock.

В сентябре прошлого года BiofuelsDigest сообщил, что Министерство обороны США выделило в общей сложности 210 миллионов долларов в виде гранта в соответствии с Законом об оборонном производстве компаниям Emerald Biofuels, Fulcrum BioEnergy и Red Rock Bio на строительство биоперерабатывающие заводы, которые производят конкурентоспособное по стоимости биотопливо военного назначения.

В рамках грантов отдельные компании будут строить биоперерабатывающие заводы для производства военного топлива, которое, как ожидается, будет стоить американским военным в среднем менее 3,50 долларов за галлон. Цель программы — стать конкурентоспособными по стоимости по сравнению с топливом на нефтяной основе, демонстрируя при этом 50-процентное сокращение выбросов по сравнению с обычным топливом. Поставка ожидается уже в 2016 году.

Терри Кулеса, генеральный директор и соучредитель Red Rock, сказал, что когда все будет готово, нефтеперерабатывающий завод будет ежегодно перерабатывать около 140 000 тонн хвои, опилок и веток деревьев, перерабатывая 12 миллионов галлонов реактивного, дизельного и нафтового топлива.

В сентябре компания Red Rock подписала соглашение о поставках Southwest Airlines около 3 миллионов галлонов реактивного топлива в год.

«Наша приверженность устойчивому развитию и эффективной работе привела нас к поиску жизнеспособного биотоплива, в котором используется устойчивое сырье с высокой вероятностью успеха», — сказал Билл Тиффани, вице-президент Southwest по цепочке поставок, в пресс-релизе. «Технология, экономика и одобренное использование Red Rock Biofuel сделали заключение соглашения о покупке беспроигрышным».

Red Rock была основана три года назад как дочерняя компания IR1 Group, консалтинговой фирмы по биотопливу, созданной Кулесой и другими членами команды из Pacific Ethanol, которые приехали в Колорадо, чтобы построить завод по переработке этанола в городе Виндзор.

Производство биотоплива из непищевых культур, хотя и не является новой практикой, представляет собой другой подход к развитию отрасли. Согласно документу European Biofuels , большая часть биотоплива производится из сельскохозяйственных культур, которые также можно использовать для производства продуктов питания (например, кукурузы, пшеницы, сахарного тростника, сахарной свеклы, пальмового масла, рапса, сои и т. д.).

Хотя биотопливо предлагает ряд преимуществ для общества, в последние годы в мире ведутся дебаты о влиянии биотоплива (и биоэнергии) на производство продуктов питания и цены, запасы углерода (в лесах), землепользование и связанные с этим вопросы. .

В настоящее время ряд «непродовольственных» видов сырья потенциально доступны во всем мире для производства биотоплива. В число этих элементов входят энергетические культуры, такие как мискантус, ятрофа и роща с коротким вращением. В список также входят отходы отработанных масел, сельскохозяйственные отходы, отходы лесного хозяйства и водоросли.

Важно внедрять конкурентоспособные передовые технологии, которые превращают отходы в топливо, обеспечивая совместимость этих видов топлива с существующими двигателями и инфраструктурой.

Не все программы биотоплива в Соединенных Штатах были успешными, даже если это топливо популярно и лучше для окружающей среды. Калифорния отказалась от популярной и проверенной программы по производству метанола в 2006 году, ожидая, что ее место займет производство этанола. Метанол, или древесный спирт, является высокоэффективным гоночным топливом, используемым в таких гонках, как Indianapolis 500.

Я написал: «В книге «За гранью нефти и газа: экономика метанола», , экономика метанола представляет собой предполагаемую экономику будущего, в которой метанол заменяет ископаемое топливо в качестве средства хранения энергии, топлива для наземного транспорта и сырья для синтетических углеводороды и продукты их переработки».

«В 1990-х годах лауреат Нобелевской премии Джордж Эндрю Ола выступал за экономию метанола, а в 2006 году он и два соавтора (Г. К. Сурья Пракаш и Ален Гепперт) опубликовали эту книгу о жизнеспособной практике для будущего. Как бы хорошо это ни звучало, мало что можно сказать о его продвижении, особенно после того, как Калифорния остановила программу метанола 85/15 для FFV».

На веб-сайте European Biofuels подчеркивается, что производство биотоплива нельзя рассматривать изолированно.

Биотопливо является частью растущей мировой биоиндустрии, которая обусловлена ​​необходимостью уменьшить зависимость от ископаемого топлива, замедлить изменение климата, повысить топливную безопасность и разработать более широкий ассортимент биопродуктов. С ростом мирового населения это означает усиление местной и глобальной конкуренции за землю, сырье и воду для производства продуктов питания (т. д.), биоэнергетика (тепло и электроэнергия), а также жидкое биотопливо.

Между исследованиями в области биотоплива в Государственном университете Колорадо в Форт-Коллинзе и Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии в Голдене Колорадо является хорошим домом для стартапа в области биотоплива, как недавно сказал Кулеса The Denver Post .

Изображение: Топливная форсунка с биотопливом через Shutterstock

Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

---

Не хотите пропустить статью о чистых технологиях? Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

---

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

---

Реклама

---

В этой статье:Помимо нефти и газа: экономика метанола, Билл Тиффани, Обновление биотоплива: от опилок и сосновых иголок до реактивного топлива, Брайан Бейнс, Колорадо, csu, European Biofuels, установка Фишера-Тропша, Flagship Ventures, Fort Коллинз, Джордж Эндрю Ола, Лейквью, метанол, Орегон, Red Rock Biofuels, Southwest Airlines, Терри Кулеса, древесная масса

— писатель, продюсер и режиссер.