Все о пеллетах: правила производства, стандарты и способы проверки качества

Свойства пеллет

Поскольку пеллеты являются продуктом лесопереработки, они обладают теми же потребительскими качествами, что и дрова — это экологически чистое топливо из возобновляемых ресурсов с невысокой стоимостью. К безусловным преимуществам гранул в сравнении с древесиной можно отнести:

1. 1. Чистота сгорания. Древесина выделяет большее количество несгоревших частиц.
2. 2. Эффективность. В пересчёте на массу гранулы дают при сгорании значительно больше тепла, чем дрова.
3. 3. Удобство в транспортировке. Благодаря высокой плотности и сыпучести топлива оно требует меньше транспортных объёмов и легко стандартизируется в фасовке.
4. 4. Пригодность для автоматизации. Это касается как подачи топлива в печь, так и своевременного начала и прерывания процесса. Большинство современных пеллетных печей — полностью программируемые системы, в которых сжигание полностью контролируется в соответствии с заданными параметрами.

Например, разрушение гранул может привести к взрывам пыли при обработке и транспортировке большого количества топлива из биомассы.

Содержание мелких частиц в объёме гранул связано их механической прочностью, которая, в свою очередь, зависит от множества факторов. Поэтому производители должны придерживаться строгих спецификаций в отношении таких важных характеристик, как прочность и содержание мелких частиц, теплотворная способность и зольность. Отклонения этих параметров могут влиять на качество выбросов при сжигании и долговечность сжигающих установок.

Технология изготовления пеллет своими руками

Чем хороши пеллеты

Сравнение с другими видами твердого топлива

Сильная сторона пеллет — их прогрессивность по сравнению с дровами, углем и даже брикетами. Представьте себе твердотопливный котел, работающий в таком же режиме, как газовый. Только еще безопаснее, потому что пеллеты не взрываются, как природный газ.

Разница между газовым и пеллетным отоплением выражается несколькими пунктами:

• запас гранул необходимо пополнять;
• единожды в неделю котел останавливается для прочистки;
• при работе пеллетного теплогенератора слышен шум сыплющихся по пластиковой трубе гранул;
• использование данного топлива не связано с работой коммунальных служб и различных инспекций;
• отопительное оборудование, сжигающее пеллеты, автоматизировано не хуже газового.

 Если сравнивать гранулированные отходы с дровами или углем, то последние выигрывают только по стоимости.

Взамен они отнимают у домовладельца комфорт и время, поскольку дровяное или угольное отопление требует постоянного внимания. Даже котел длительного горения нужно «подкармливать» 2 раза в сутки и постоянно чистить, пеллетный же работает без остановок неделями.

Результаты сравнения по другим критериям тоже говорят в пользу отопления пеллетами:

• Сжигание гранул безопаснее дровяного и угольного. Котлы, оснащенные пеллетными горелками, практически не страдают инерционностью, как обычные твердотопливные. При достижении требуемой температуры теплоносителя горелка отключается и подача топлива прекращается. Догорает лишь небольшая горстка гранул.
• В помещении с пеллетным котлом чисто, нет запаха дыма, что присутствует при загрузках топки углем и дровами.Установка буферной емкости — по желанию хозяина. Пеллетные теплогенераторы могут обходиться без аккумулятора для сброса лишнего тепла.

Сравнение по техническим характеристикам и стоимости разных видов горючего из биомассы представлено в таблице:

Топливо	Тепло отдача 1 кг, кВт	кВт КПД тепловой установки, %	Реальная теплоотдача 1 кг	кВт Цена 1 кг в России, руб	Цена 1 кг в Украине, грн	Стоимость 1 кВт тепла в России, руб	Стоимость 1 кВт тепла в Украине, грн	Зольность топлива, %
Дрова свежесрубленные	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	от 3 до 10
Дрова сухие влажностью	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	до 2
Брикеты	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	до 3
Агропеллеты	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	до 3
Уголь антрацит	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	от 15 до 25

Реальная теплоотдача энергоносителей может отличается от теоретической и зависит от эффективности вашего отопительного оборудования и влажности сырья которое вы приобрели.

Сравнив стоимость единицы тепла на пеллетах, дровах и угле, нетрудно сделать вывод, что пеллетное отопление не намного дороже дровяного или угольного.

Следует учитывать, что в сравнении принимают участие не самые качественные гранулы — агропеллеты. Гранулы из древесных отходов показывают себя еще лучше.

Отличные показатели по всем критериям имеют топливные брикеты, но пеллетам они проигрывают по степени автоматизации отоплительного оборудования.

Брикеты, как и дрова, необходимо закладывать в топку хозяину дома. Недостатков у гранулированного топлива совсем немного:

• Высокая стоимость котельного оборудования и автоматики. Цена пеллетной горелки среднего качества сравнима с обычным твердотопливным котлом мощностью до 15 кВт.
• Гранулы нужно хранить в определенных условиях, чтобы они не пропитывались влагой и не рассыпались. Способ хранения кучей под навесом категорически не подойдет, понадобится закрытое помещение или емкость наподобие силоса.

Какими бывают пеллеты для котла

Тип гранулы зависит от материала, из которого она получена. От этого пеллета имеет свое название:

• Древесная;
• Угольная;
• Торфяная;
• Из остатков растительности;
• Соломенная;
• Кукурузная;
• Из птичьего помета (куриного);
• На основе макулатуры;
• Из твердых бытовых отходов.

Гранулы из древесных отходов для котла

Наиболее популярный и потребляемый продукт. Для изготовления пеллет этого типа используют как хвойные, так и лиственные породы деревьев. В качестве сырья подходят любые отходы, полученные в процессе деревообработки:

• Древесные опилки;
• Стружка;
• Опилки;
• Куски обрезков;
• Горбыль.

«Белые» пеллеты, изготовленные из дерева без включений коры, имеют наименьший показатель зольности, из-за чего высоко ценятся. «Серые» древесные пеллеты, которые содержат кору, в основном идут для мощных котельных. Они относительно недороги, зольность имеют выше.

Гранулы из угольной пыли

В отличие от древесных пеллет, где частицы удерживаются за счет природных смол, угольные гранулы прессуют особым способом, с добавлением связующего компонента. Способ получил название спирального прессования.

В результате получается твердое топливо, пригодное для использования в любых пеллетных котлах. Одним из преимуществ такого материала, кроме его высокой теплотворности, можно указать хорошие транспортабельные качества – пеллеты из угля не склоны к измельчению при перевозке.

Гранулы для котла из торфа

Торфяные пеллеты содержат чистый торф и сохраняют форму за счет внутренних связующих веществ, активизирующихся при сдавливании. Они хрупкие, поэтому их диаметр не может быть маленьким и достигает размера 12 мм. Этот вид обладает высокой энергоемкостью, экономичностью при использовании. К примеру, если сжечь тонну материала тепла выделится ровно столько, как при сжигании 475 кубов природного газа, 1.5 тонны древесины или 500 литров солярки.

Пеллеты из растительных остатков

Другое название такого топлива – агропеллеты. На вид они коричневого оттенка, сырьем служат отходы агропромышленной сферы, а именно — шелуха гречихи и лузга подсолнечника.

За счет того, что в исходном материале присутствуют частички песка, земли, пыли и других негорючих компонентов, агропеллета обладает высокой зольностью. Ее использование оправдано только для обогрева промышленных предприятий. Цена здесь значительно ниже, если брать для сравнения другой материал.

Соломенные пеллеты

По плотности, теплотворности приравниваются к древесным пеллетам. Дешевле их, но имеют высокую зольность до 5.5%. Гранула после прессования устойчива к проникновению влаги, что положительно сказывается на способности топлива не портиться при хранении.

Пеллеты из стеблей кукурузы

Хотя кукурузные стебли можно отнести к продуктам агросферы, пеллеты из них кардинально отличаются от агропеллет по причине сравнительно низкой зольности, которая составляет всего лишь 2.6%. Из дополнительных преимуществ – весьма продолжительное горение, высокая плотность и калорийность. По причине малого веса такой продукт легко упаковывать, грузить и транспортировать.

Пеллеты на основе куриного помета

Возможен вариант двойного применения пеллет из птичьего помета – в качестве топлива и гранулированных удобрений. Из-за большой влажности сырье в начале подвергают осушки в специальных помещениях, а затем уже дробят и прессуют.

Такие пеллеты содержат много негорючих включений, они не подходят для работы в частных котлах вследствие большой зольности. Наиболее практично использовать продукт как удобрение – помет хорошо впитывает влагу и постепенно отдает ее корням растений.

Пеллеты для котла из бумаги

Чтобы получить гранулы из отходов макулатуры, применяют более сложный технологический процесс. В отличие от любого другого сырья, прежде чем спрессовать бумагу, ее вначале необходимо увлажнить.

Из чего делают пеллеты

Многие владельцы частных домов задаются вопросом, из чего же изготавливают пеллеты. Тут стоит заметить, что нередко подобную продукцию люди делают самостоятельно. Для этого достаточно запастись дробилкой, ситом, сушилкой, предназначенной специально для опилок, а также гранулятором. Оптимальным сырьем для изготовления такой продукции являются отходы деревообрабатывающей промышленности:

• опилки;
• обрезки;
• стружка;
• горбыль;
• древесная мука от лиственных и хвойных пород;
• прочие отходам, полученные во время обработки дерева.

Например, в процессе производства гранул серого цвета древесные отходы нередко комбинируются вместе с корой. Пеллеты подобного типа обычно раскладываются в крупные мешки. Их очень часто используют в европейских котельных, отличающихся внушительной мощностью. Аналогичным методом производятся и древесные наполнители для лотков домашних животных. Пеллеты изготавливают и из сельхозотходов. В качестве компонентов в этом случае может выступать солома или высушенное сено. Сегодня многие фермеры создают пеллеты для отопления из такого сырья, как:

• камыш;
• лузга подсолнечника;
• сено;
• рисовая шелуха;
• прочие сельскохозяйственные отходы.

Если взять все отходы, то за исключением рисовой шелухи с их переработкой не возникает никаких трудностей. Для этого достаточно использовать простое оборудование, оснащенное матрицей кольцевого типа. На переработку указанных компонентов уходит минимум свободного времени, да и большие вложения не потребуются.

Делают пеллеты и из такого сырья, как торф. Подобные изделия характерны внушительной теплотой сгорания и повышенной зольностью. Для изготовления таких вариантов требуется специализированное оборудование и хорошие ресурсы, потому что заготовка торфяного сырья – это сезонная процедура, требующая определенных затрат.

Выбор по сырью

Залогом качества пеллет можно считать сырье, из которого они изготовлены, торфяные или древесные. Здесь большую роль играет такая характеристика, как зольность, то есть количество продукта, получаемого при сгорании топлива. Стоит отметить, что производители совмещают такие понятия, как зола и шлак.

Произведенные из торфа пеллеты имеют большую зольность за счет минеральных включений. Она составляет около трех процентов, что в два раза выше, чем у древесных гранул стандартного класса. Это означает, что для котлов домашнего типа торфяные пеллеты подходят очень плохо и даже могут выводить их из строя. Впрочем, промышленные котельные отлично работают на данном виде топлива. Причина этого — его дешевизна при примерно одинаковой теплоотдаче. Богатую же примесями золу при этом используют в качестве удобрения.

Если говорить о древесных гранулах, то речь чаще всего идет о том, какие лучше – хвойные или березовые. Парадоксально, но по качеству чаще всего лучше хвойные. От березовых пеллет стоило бы ожидать высокую твердость, низкую влажность и более медленное горение, но не стоит забывать, что в процессе гранулирования все качества, присущие цельному дереву, утрачиваются.

Технология производства включает в себя измельчение исходного сырья и его сушку, так что твердость и влажность остаются на примерно одинаковом уровне, что, в свою очередь сравнивает их теплоотдачу. Преимущества хвойных пород для производителя в том, конечный выход гранул из мягких пород больше по объему. В свою очередь, для потребителя же пеллеты из хвои качественней, поскольку в них содержится больше склеивающего полимера лингина, что повышает их качество. В данном случае, наибольшим его количеством обладает сосна.

Другое использование

Постельное белье для лошадей

Когда в древесные гранулы добавляют небольшое количество воды, они расширяются и превращаются в опилки. Это делает их подходящими для использования в качестве подстилки для лошадей . Простота хранения и транспортировки является дополнительным преимуществом по сравнению с традиционными постельными принадлежностями. Однако некоторые породы дерева, в том числе грецкий орех, могут быть токсичными для лошадей и никогда не должны использоваться в качестве подстилки.

В Таиланде для подстилки животных производятся гранулы из рисовой шелухи. Они обладают высокой степенью абсорбции, что делает их идеальными для этой цели.

Корма для крупного рогатого скота

Гранулы биомассы, изготовленные из съедобного материала, также можно использовать в качестве корма для крупного рогатого скота, импортируя из удаленных мест излишки корма, чтобы преодолеть нехватку кормов.

приготовление еды

Грили на древесных гранулах приобрели популярность как универсальный способ приготовления на гриле, запекания и копчения. Размер гранул делает их полезными для создания гриля на дровах, который все еще точно контролирует свою температуру.

Хитрости определения качества

При погружении в воду, пеллеты со временем превратятся в одну сплошную массу. В случае, если этого не происходит, значит, производитель использовал не натуральный полимер, а иное клюющее химическое вещество.

После растворения гранул, на дно сосуда начнут выпадать в осадок твердые примеси, такие как песок и посторонние включения. Однако, данный способ не дает представления об общей золистости, поэтому лучшим способом выбора будет сжигание пеллет от разных производителей в котле.

При использовании магнита, можно определить наличие в золе металлических примесей, например стружки из деревообрабатывающих станков, если таковая имеется.

2 Разновидности отопительных устройств

На пеллетах могут работать далеко не все устройства. Из-за этого сырье является не очень популярным. При помощи гранул можно обогреть помещение, в котором установлены специальные камины или котлы.

Камины такого типа бывают нескольких видов:

1. 1. Конвекционные. Эти установки способны нагреть только воздух в помещении.
2. 2. Водные. В них встроен дополнительный контур для горячего водоснабжения, что позволяет отопить помещение и обеспечить его обитателей тёплой водой.
3. 3. Комбинированные. Такие устройства способны работать не только на пеллетах, но и на дровах или брикетах.

Чаще всего в загородных домах устанавливаются пеллетные котлы. Они обладают гораздо большей мощностью (до 100 кВт) и способны отопить даже просторное помещение. Такие устройства очень громоздкие, поэтому их располагают в подвале или специально отведённом помещении. Котлы разделяют на следующие виды:

1. 1. Работающие только на пеллетах. Они не способны функционировать на любом другом виде топлива.
2. 2. Отопители, имеющие возможность временно использовать дрова или брикеты. В их конструкции предусмотрена специальная решётка, которая позволяет применять альтернативные источники энергии в течение непродолжительного промежутка времени.
3. 3. Комбинированные. Такие котлы способны одинаково эффективно работать как на древесине, так и на пеллетах.

Особенности систем пеллетного отопления

Для того чтобы оценить эффективность пеллетного отопления, необходимо знать о той разнице, которая существует между обыкновенными дровами и пеллетами. В ходе изготовления гранул используют отходы деревообрабатывающего производства. Сырье для производства пеллет или обычные опилки сначала тщательно просушивают, затем обрабатывают паром, в результате чего образуется вязкая масса, из которой под давлением 300 атмосфер формируют цилиндрические гранулы длиной около 70 мм и диаметром от 6 до 8 мм.Котлы, поставляемые на рынок производителями пеллетного оборудования, от своих аналогов, использующих в качестве топлива обычные дрова, отличаются более высокой степенью теплоотдачи. Количественные показатели теплоты сгорания различных видов твердого топлива указаны в таблице.

Кроме высокой теплоотдачи, пеллетные котлы имеют еще одно преимущество – их камера сгорания загружается в автоматическом режиме. Автоматическая подача топлива реализована следующим образом:

1. В специальном бункере, изготовленном из нержавеющей стали, хранится определенный запас пеллет. Наличие бункера значительного объема позволяет заправлять его топливом с периодичностью один раз в несколько дней.
2. Топливо поступает в котел через гибкий кабель и расположенный внутри него шнек. Гранулы собственным весом приводят шнек во вращение, что обеспечивает их подачу в камеру распределения котла в необходимом количестве.
3. Далее, из камеры распределения пеллеты поступают в зону воздушной горелки, где происходит их неполное сгорание, сопровождающееся выделением древесного газа.
4. Основным источником высокой теплоотдачи является древесный газ, который полностью сгорает в камере дожига.

Подобная конструкция котла позволяет его владельцу, при непрерывной работе оборудования, всего лишь один раз в 3-4 дня наполнять бункер топливом и удалять твердые продукты горения, т.е. золу.

Котел для работы на пеллетах

Существует два типа пеллетных котлов – с факельной горелкой и котлы с ретортной горелка с жестким шнеком подачи пеллет. Котлы с факельной горелкой более дешевые, но они более требовательны к качеству пеллетного топлива – диаметр, длина пеллет должны быть определенных размеров, что связано с особенностью подачи пеллет в горелку, также пеллеты должны быть “белые” с низкой зольностью.

Пеллетные котлы “СТАРТ”
оснащены польской чугунной ретортной горелкой объемного горения с подачей вторичного воздуха в зону горения. Такая горелка может работать на любом гранулированном топливе – на белых, серых и агро-пеллетах, либого диаметра и длины. Чугунная чаша позволяет обеспечить идеальные условия для эффективного сжигания пеллет и получить максимальный КПД. При горении пеллет в котле не выделяется никакого запаха, а цвет дыма практически бесцветный, поэтому внешне он не отличается от газовой котельной. В отличии от газовой котельной такие котлы можно ставить на базах отдыха и в жилых зонах.

Пеллеты в таком котле засыпаются в большой бункер, которого достаточно для продолжительной работы в течение нескольких дней. Автоматика котла управляет подачей топлива в горелку и обеспечивает поддержание температуры в системе отопления или в помещении. Управлять таким котлом можно даже с помощью сотового телефона.

Характеристики угля и пеллет

Уголь – это осадочная порода природного происхождения, которая состоит из углерода и прочих химических элементов. От количества таких составляющих в его составе зависит качество данного твердого топлива. Самыми лучшими характеристиками обладает антрацит, содержание углерода в котором достигает 95%, а количество влаги колеблется в пределах 5-7%. В свою очередь, каменный уголь имеет в своем составе 75-95% углерода и порядка 12% влаги. Самым низким качеством обладает бурый уголь, количество углерода в котором минимально — 65-70%, а содержание влаги достаточно существенное – 30-40%.

Помимо основных составляющих, на качество угля также влияют другие негорючие компоненты, образующие золу. Эти отходы, получаемые в процессе горения, являются достаточно неприятными. Помимо того, что зола способна спекаться в шлак, загрязняющий колосники, она также сильно загрязняет окружающую среду. Наличие большого количества негорючих компонентов в составе угля уменьшает и удельную теплоту его сгорания. Еще одной опасной составляющей этого топлива является сера. Образуемые в процессе ее горения окислы способны превращается в серную кислоту, соединившись с дождевой водой в атмосфере. В состав угля входят два вида горючих компонентов – летучие вещества и твердый или коксовый остаток. При сгорании топлива, сначала происходит выделение летучих составляющих, которые быстро выгорают при наличии большого количества кислорода, провоцируя появление длинного пламени и небольшого количества тепла. Далее начинает гореть коксовый остаток. В этом процессе интенсивность такого горения, температура воспламенения и теплота сгорания зависят от вида и характеристик угля.

Топливные гранулы или пеллеты – это современный вид твердого топлива, получаемого из различного природного сырья, которое спрессовывается под высоким давлением в цилиндрические мини-брикеты. Материалами для их изготовления становятся отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, стружка, кора, щепа и прочее) и сельского хозяйства (солома, лузга подсолнечника, кукурузные початки, некондиционный лен и прочее), а также торф. Качественные пеллеты производятся без использования химических клеев. Связывающим веществом для них становится натуральный полимер лигнин, содержащийся в клетках растений, который высвобождается под действием высокого давления и надежно скрепляет структуру топливных гранул.

Производство пеллет осуществляется в такой последовательности – приготовленное для них сырье измельчается до состояния мелкого порошка, потом тщательно просушивается и поступает в пресс-гранулятор. В этом оборудовании гранулы приобретают цилиндрическую форму стандартного размера, которая скрепляется и фиксируется благодаря свойствам лигнина. Результатом этих процессов становится получение экологичного, легкого, удобного в хранении, доступного и безопасного биотоплива, обладающего и другими полезными качествами. Помимо всего прочего, пеллеты несложно транспортировать и перегружать через специальные рукава, они не самовоспламеняются и оставляют минимальное количество золы после сгорания. Дополнительным их преимуществом также является возможность полностью автоматизировать процесс горения такого топлива в котлах соответствующего типа. Благодаря всему перечисленному, топливные гранулы способны стать хорошей альтернативой углю, торфу, дровам, и даже природному газу.

Выбор пеллет для котельных установок

Промышленные котлы обычно рассчитаны на большую нагрузку и не так требовательны к сырью, как их бытовые аналоги

Чтобы котел эффективно обеспечивал отопление дома на пеллете, кроме ее типа, нужно обращать внимание на следующие технические показатели, которые должны быть указаны производителем:

• Влажность продукта – для нормального розжига и поддержания горения должна быть в пределах 8%, свыше 14% – материал не пригоден для использования;
• Теплоотдача при сгорании – лучше, если она будет в районе 4.5 и выше ккал/кг, как у пеллет из древесины, но показатель 4.3 ккал/кг также допустим;
• Зольность продукта – имеет верхний порог допустимости в пределах 1%, если этот предел снизить до 0.5%, тогда котел можно чистить не чаще раза в месяц.

Кроме всего перечисленного, следует визуально осмотреть пеллеты на отсутствие трещин.

Качественный материал имеет блестящую поверхность, не крошится и ломается с трудом. При опускании гранул в воду они со временем должны превратиться в раскисшую массу, если этого не произошло, вероятно, при их изготовлении был применен химический клеевой компонент, что недопустимо. Наличие крупного осадка из мелких камней и песка также свидетельствует о низком качестве продукта.