Планируя систему отопления в частном доме, первым и самым важным вопросом, который необходимо решить – это выбор источника питания. Если основная газовая магистраль проходит далеко от дома, и тянуть ее из-за сложности и стоимости нет возможности, а электрокотел также, может в значительной степени ударить по бюджету, остается вариант с альтернативным топливом. Одним из таких являются – пеллеты.

Этот вид топлива в России признан экологическим, и он с успехом заменяет традиционные дрова, которые необходимо заготовить или уголь, доставка последнего тоже может обойтись в копеечку. Здоровую конкуренцию им может составить только природный газ, но как было сказано – здесь все дело в стоимости.

Пеллетам свойственны несколько названий: пелетс, пилеты и просто прессованные гранулы, изготовленные из отходов древесно-стружечного материала. Имеют небольшую цилиндрическую форму. За рубежом, этот вид топлива, уже давно и удачно используется в бытовых и промышленных котельных.

И нужно сказать, что они востребованы, благодаря следующим качествам:

1. Экологичность, благодаря исходному в производстве материалу.
2. Экономичность, за счет высокой степени горения.
3. Теплопроводность.

В целом – это современный вид топлива, способный при необходимости заменить любой из существующих на сегодня материалов.

Применение

Являясь, по сути, средством розжига и поддержания горения в домашних и производственных печах, они нашли применение еще в нескольких областях, о чем и нужно подробнее рассказать.

Домашние печи и камины

В этом нового ничего нет – это их основное назначение. Используются они в твердотопливных котлах. Отлично поддерживают горение не хуже классического угля или дров. Но в последние годы, пеллеты стали пользоваться большим спросом у счастливых обладателей домашних каминов. Согласитесь неудобно хранить в комнате вязанку дров, чтобы по необходимости подбросить несколько головешек.

А сколько времени и сил занимает заготовка? А если вы пользуетесь загородным домом только в выходные, то нужно обеспечить их хранение. В таком случае мешок с пеллетами, удобно помещающийся в любой кладовке, будет как нельзя кстати.

Но здесь есть некоторые рекомендации к применению. Решив использовать их в качестве топлива для камина, нужно будет заменить стандартный колосник, на вариант с меньшими отверстиями, чтобы пеллеты не проваливались через них. Также рекомендуется отрегулировать подающийся для поддержки огня воздух, убавив его немного. В таком случае они будут дольше гореть, и быстрее согреют помещение.

Применение в походных условиях

В этой области они также стали часто использоваться. Легкое и удобное топливо для пикников. Чтобы не искать сухие палки в лесу для розжига костра, перед приготовлением ужина, можно использовать пеллеты. Одна закладка, будет гореть в течение полутора часов, чего вполне хватит, чтобы сварить суп или пожарить барбекю.

Чистота домашних питомцев

Когда пеллеты только появились на рынке, никто и не думал, что они найдут широкое применение в этой области. Предприимчивые люди, почувствовав возможность заработка, стали фасовать их в мешки, с названием «Наполнитель для туалета». Его стали использовать как адсорбент в кошачьих лотках, клетках грызунов и других животных. Нужно сказать, что друзья человека на «ура» приняли такое новшество. И В сети можно найти массу положительных откликов на эту тему.

Чем он заинтересовал владельцев домашних питомцев?

1. Пористость, позволяет впитывать в себя не только влагу, но и надежно «запирать» на замок запахи.
2. При использовании нет грязи и пыли, все просто и легко убрать, смыв их в унитаз.
3. Экологическая составляющая и материалы производства, придают пеллетам ненавязчивый запах хвои.
4. Безопасность как по отношению к человеку, так и к домашним животным. Не вызывает аллергии и не прилипает к лапкам, благодаря чему, не разносится по дому.
5. Не разлагается, и лоток просто почистить перед сменой.

Можно добавить, что пеллеты составили хорошую конкуренцию основным видам наполнителей для туалета, потеснив их с высокой строчки в рейтинге потребления.

Хороший абсорбент

Многие дилерские центры и просто большие автомастерские, приобретают его для своих нужд. Но не в качестве топлива, а в профилактических целях. Не имея большой разницы с опилками, пеллеты позволяют отлично справляться с масляными, пятнами убирая их до малейшей капли.

Классификация пеллет и их характеристики

По началу в продаже можно было найти один их сорт, и каких-то разграничений не было.

Но как говорится, время не стоит на месте, и даже такой простой материал, обзавелся несколькими видами, классифицирующийся по типу применения:

Пеллет белый

Высший сорт (премиум). В производстве используются чистые древесно-стружечные отходы без коры и смолянистых выделений, что позволяет оставлять после горения минимум золы. Теплотворность этого продукта равна – 17,2 Мдж/кг. В производстве и продаже на рынке, они составляют 95% всей продукции, используются в любых печах для отопления и в хозяйственных нуждах.

Менее качественный продукт, о чем и говорит его назначение. Применяются они только в печах котельных, без возможности использования в домашних условиях. Присутствие в составе несгораемых остатков и коры дерева, сказывается на зольности. А если говорить о теплоспособности, то она практически одинаковая с белыми пеллетами.

Это стандартный вид топлива, изготавливаемый из отходов производства и семян подсолнечника, гречки и других продуктов горения. Используются в больших котельных, работающих над отоплением небольших поселков, или частных домах, чему способствует высокая степень теплотворности 15 МДж/кг. Зольность, составляющая 3%,и остатки могут забить воздуховоды, поэтому при их использовании рекомендуется периодическая чистка, а лучше использование специального котла исключительно для отопления агропеллетами.

Характеристики

Пеллеты представлены в виде небольших прессованных цилиндров округлой формы, с различным диаметром максимум 25 мм. Особым спросом пользуются 6-10 мм гранулы. Такая форма обеспечивает сыпучесть топлива, позволяя использовать их с любыми существующими сегодня автоматизированными устройствами подачи в котельных.

Преимущества и недостатки

Говоря о качественных характеристиках, начать нужно с положительной стороны, благо таких качеств у материала, больше чем отрицательных:

1. Экологичность. Об этом уже было достаточно сказано, добавить можно то, что в процессе сгорания, из них выделяется углекислый газ, в количестве равном естественному разложению древесины. Это позволяет снизить парниковый эффект, являющийся сегодня глобальной проблемой.
2. Низкая зольность делает его практически безотходным материалом, а оставшиеся огарки можно использовать как удобрение.
3. Пеллеты не подвержены самовоспламенению , поэтому риски возгорания при транспортировке и хранении минимальны.
4. Они удобны в складировании и хранении , а высокая насыпная плотность, позволяет перевозить их большими партиями.
5. Высокая теплотворность характеризуется тем, что одна тонна этого горючего, вырабатывает до 3,5 тысяч кВт*ч тепла.
6. Безотходное производство , обосновывается тем, что для их изготовления используются остатки деревообрабатывающего производства.

Есть у них и недостатки, которые не слишком выделяются на фоне положительных качеств:

1. Для их использования, требуется специализированный – пеллетный котел. Не запрещается работа и с обычными источниками, просто, таким образом, повышается эффективность горения.
2. Несмотря на широкое применение за рубежом, в России это дорогостоящий вид топлива , а приобретение специализированного котла обойдется дороже покупки обычного дровяного.
3. Организовав отопление пеллетами, вы конечно сможете в дальнейшем экономить на отоплении, но для их хранения, необходимо сухое складское помещение.

Производство пеллет

Технологический процесс – это несколько этапов, на которых исходный материал, проходя различную обработку, подается в формовочные машины:

1. Вначале производится дробление стружки или других отходов , в зависимости от сорта производимых пеллет. Измельчается материал, до такой степени, что, в структуре не будет частиц превышающих в объеме 1,25 куб. см. Такое сырье быстрее просохнет и будет допущено, для дальнейших действий.
2. На втором этапе, происходит сушка полуфабриката. Технологические параметры не позволяют использовать в изготовлении крошку с превышением нормы влажности выше 8-12%. Сушилки – это барабанные и ленточные машины, используемые по типу изготавливаемого сырья.
3. После просушки, исходный материал подвергается еще одному этапу дробления , для получения меньших гранул, лучше поддающихся прессованию.
4. В пресс, материал поступает после сортировки: 4 мм, гранулы для изготовления промышленных пеллет, и не более 1,5-2 мм для сырья первого класса.
5. Водоподготовка. Этот этап технологического производства позволяет довести стружку до «кондиции». По сути это еще один этап сушки, при котором исходному продукту придается номинальный процент влажности, идеальный для склеивания.
6. Прессование производится в различных аппаратах, с плоской или цилиндрической матрицей. По окончании процесса, заготовки охлаждаются, после нагрева в автоматах до 70°-90°С.
7. Последний этап – это просеивание , сортировка и упаковка готового продукта. Это необходимо для отделения поломанных гранул от хороших.

Безотходность производства, заключается в том, что некондиционные гранулы, подвергаются повторной обработке.

Нормы и качество

На российском рынке принято использовать Европейские стандарты качества, которые получают зарубежные производители. Наш бизнес по производству пеллет, принято равнять на эти уже принятые нормы. Отсутствие, разрешительных документов может отпугнуть оптовых покупателей, в то время сертифицированный продукт, стоит на порядок выше.

Европейские стандарты, «EN plus и EN» требуют наличия в документах к продукции, следующих данных:

• длина и диаметр гранул;
• вес насыпной массы;
• максимальные показатели теплоты сгорания;
• влажность продукта;
• процент шлака на удельный вес;
• твердость;
• зольность;
• максимальная температура горения;
• содержание летучих примесей и шлаков производства;

Если производитель, хочет наладить производство пелеет, он должен подтвердить наличие и помещения, сертифицированного по классу EN plus.

Этапы горения

Любое топливо при горении выдает определенный процент тепла. Тоже происходит и с пеллетами, при их поступлении в камеру сгорания.

Условно процесс теплоотдачи можно разделить на три этапа:

1. Этап первый – выпаривание жидкости. Это скоротечный процесс. Благодаря низкому содержанию влаги(8-10%), к примеру, в сухих дровах он составляет 30%, обеспечивается высокий КПД горения.
2. Этап второй – пиролиз. При котором из пеллет выделяется порядка 80% тепловой энергии. Самый важный момент здесь – необходимо обеспечить максимальный приток кислорода в камеру горения.
3. Этап третий – горение древесного угля. В остатках продукта, после выделения пиролизного газа, остается порядка 20% тепловой энергии. Чтобы по максимуму выработать тепло от пеллет, подачу кислорода в это время, нужно также поддерживать на необходимом уровне.

На всем этапе важно поддерживать оптимальный уровень горения, регулируемый содержанием кислорода в печи. Переизбыток, тоже не рекомендуем, в этом случае, большая часть энергии «вылетит в трубу», недостаток нежелателен тем, что пеллеты не полностью выгорят, обеспечив минимальный приток тепла.

Сравнение с другими видами топлива

Использование этого топлива выгодно с различной точки зрения. И безвредно для окружающей среды.

Для сравнения можно провести устный анализ:

1. Как и другие виды топлива, использование древесных гранул, может производиться в полностью автоматизированном режиме.
2. Большая теплотворность, выделяет их на фоне обычной щепы и кусковой древесины.
3. Сгорают они практически полностью в отличие от дерева и угля, не оставляя золы, способной забить воздуховоды и горелку котла.
4. Высокая насыпная способность, и удобная фасовка позволяет транспортировать их в любой таре.
5. Для складирования нужно меньше места, чем для тех же дров.
6. Они не взрывоопасны и не воспламенятся при любом обращении, это выделяет их на фоне мазута и жидкого топлива.

Экономические составляющие:

1. Стабильность цен, не привязанная к скачку доллара.
2. Также экономическая составляющая выделяется тем, что за длительное применение, пеллеты не забьют систему котла и не потребуется тратиться на приобретение новых горелок или проводить дорогостоящую чистку системы, как при использовании мазутного топлива.

Экологические преимущества:

1. В отличие от других видов топлива, их можно хранить в непосредственной близости с жильем, никаких запахов и вреда для здоровья.
2. Гранулы не содержат аллергические споры, только натуральный продукт.
3. Полная безвредность для окружающей среды.

Говоря о количестве вы выдаваемого тепла, то по отношению к другим видам топлива, получаются такие цифры: тонна гранулированного топлива, выделяет при сгорании 5000 кВт энергии.

Такое же количество выделяют другие материалы в следующем количестве:

• дизельное топливо – 500 литров.;
• мазут – 685 литров.;
• древесина – 1600 кг.;
• газ – 475 куб/м.;

Хранение

Транспортируется и хранится материал в специальных пластиковых пакетах. Не запрещается в этих целях использовать и другие емкости: короба, баки и др. Главное, чтобы место было сухое и чистое. Можно фасовать его небольшими порциями и хранить в домашней кладовой, добавляя в камин по мере необходимости.

Пеллеты (или древесные топливные гранулы) - это биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Пеллеты представляют собой гранулы цилиндрической формы диаметром 6-8 мм и длиной 5 - 70мм.

Производство.

Пеллеты производятся без применения каких-либо химических добавок, что и обеспечивает экологическую чистоту топлива. Иными словами, это те же самые дрова, сформированные в удобную для транспортировки, хранения и применения форму. В качестве склеивающей составляющей используется натуральный природный компонент, входящий в состав древесины - лигнин, который при достижения определенной температуры склеивает частицы.

Сырьём для производства гранул могут быть торф, древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, лузга подсолнечника, и т. д.

Характеристики.

Теплотворная способность: 5 кВт/час на 1 кг (18…19 МДж/кг)
Насыпная плотность:600…700 кг/м 3
Влажность:8…11%
Зольность: <1,5%

Характеристики пеллет, произведенных из разных видов сырья:

Преимущества использования систем отопления на пеллетах.

1) 1 ) Автоматизация отопления.
Сыпучесть и равномерная насыпная плотность пеллет позволяют полностью автоматизировать процесс подачи топлива иуправление процессом горения.
Автоматическая горелка обеспечивает автоматический розжиг топлива и контроль пламени горелки, автоматическое поддержание заданной температуры воды в отопительной системе. Владельцу достаточно 1-2 раза в неделю (в зависимости от объема бункера) загружать древесные гранулы в бункер - система обеспечит автоматическую подачу пеллет в горелку.

2) 2) Низкая стоимость отопления.

Сотрудники компании "Тепло-хорошо" произвели сравнительный расчет стоимости отопления различными видами топлива в Новосибирской области. Позвоните, напишите нам или , и мы с удовольствием поделимся с Вами нашими исследованиями.

3) 3) Экологичность.

Топливные гранулы — экологически чистое возобновляемое топливо с содержанием золы не более 3 %. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается ровно столько СО 2 , сколько было поглощено растением во время роста. Пеллеты не выделяют вредных веществ при хранении и в отличии от жидкого и газообразного топлива, имеют приятный запах горящей древесины.

Зола, оставшаяся от сжигания пеллет, является прекрасным удобрением.

4) 4) Возобновляемость.

Пеллеты являются возобновляемым топливом, т.к. произведены из отходов деревообрабатывающей и с/х промышленности. А такое топливо как нефть, газ, уголь ограничены по запасам и ежегодно растут в цене.

5) 5) Безопасность.

Пеллеты на сегодняшний день являются наиболее безопасным видом топлива. Пеллеты не взрывоопасны и не подвержены самовоспламенению при повышении температуры. В процессе прессования не добавляются химические вещества, поэтому топливные гранулы не вызывают аллергическую реакцию у людей.

6) 6) Удобство транспортировки и хранения.

Одна тонна пеллет занимает примерно 1,5 м 3 . Как правило, пеллеты продаются в мешках по 20кг или биг-бэгах по 900-1000 кг. Пеллеты имеют продолжительный срок хранения.

7) 7) Безотходность

После полного сгорания, в печи останется не более трёх процентов золы от общей массы топлива, а при горении, не выделяются запахи или вредные вещества.

Применение.

Спрос на древесные брикеты и гранулы, оборудование для их сжигания и производства растёт пропорционально росту цен на такие традиционные виды топлива как нефть и газ. В некоторых странах Европы, где рынок альтернативных источников энергии наиболее развит, гранулами отапливается до 2/3 жилых помещений . Такое широкое распространение объясняется и экологичностью этого вида топлива — при сгорании выбросы CO 2 равны поглощению этого газа во время роста дерева, а выбросы NO x и летучих органических компонентов значительно снижены благодаря использованию современных технологий сжигания.

Насколько пеллеты популярны в России?

Сегодня отопление пеллетами является крайне популярным во многих зарубежных странах (таких как Австрия, Дания, Швеция) как в бытовом, так и в производственном плане.

Отопление пеллетами на данный момент получает в России широкое распространение. Данный вид отопления начал активно развиваться в России сравнительно недавно, поэтому только сейчас становится известен широкому кругу населения.

Однако, учитывая постоянный рост цен на нефть и постепенное приближение цен на газ на внутреннем рынке к мировым ценам, можно прийти к выводу, что в ближайшее время пеллеты займут достойную нишу среди традиционных видов топлива.

Интересный видеоролик из программы "Галилео":
Что такое пеллеты? Как их изготавливают и в чем их преимущество перед обычными дровами?

Программа "Вести" - телеканал "Россия24" о пеллетах

Оборудование для производства пеллет в последние несколько лет «осознает» свою востребованность на топливном рынке. Еще совсем недавно неизвестное на российском рынке слово пеллеты, стало новомодным термином, обозначающее гранулированное топливо, полученное из древесных отходов.

С чего все начиналось?

Идея организовать производство пеллет в середине прошлого века пеллет принадлежит американцу немецкого происхождения Рудольфу Буннерману. В основу идеи легла причина – как сэкономить на транспортировке отходов со своей лесопилки. И решил он отходы эти спрессовать…

Неожиданно выяснилось, что спрессованные опилки горят лучше дров!

Процесс производства

Для производства пеллет используют самую дешевую древесину, которая для иного применения уже не пригодна. Для этого используется комплекс оборудования для производства пеллет.

Сепаратор сортирует эти мелкие отходы, отсеивая от них песок, землю, шлак. А мощный магнит извлекает железо (гвозди и пр.). Транспортер отправляет сырье дальше в молотковую дробилку, где их окончательно измельчают, превращая в опилки.

Полученные опилки необходимо подсушить. С этой целью они поступают в отдельный закрытый бункер сушилку. К этому помещению, где сохнут опилки, идут из нагревающей воду для сушки. На такой «батарее» опилки полностью высыхают.

Из абсолютно сухого сырья теперь необходимо сформировать гранулы. Эта процедура выполняется в прессе-грануляторе, где воздействие пара высокой температуры приводит к превращению древесной «мука» в тесто. После перемешивания массы ее снова подсушивают.

Когда в прессе-грануляторе при давлении в 300атм древесная мука сжимается, она становится значительно плотнее обычной древесины. «Склеивание происходит природным способом. В состав древесных клеток входит лигнин – вещество, благодаря которому опилки так легко превращаются в твердые цилиндрики.

При нагреве опилок в прессе-грануляторе происходит выделение лигнина. А при высокой температуре лигнин плавится, превращаясь в природный натуральный клей, который надежно скрепляет древесную муку в прочный цилиндрик-гранулу.

Древесное «тесто» пропускают через матрицу в которой просверлены отверстия. Чем-то оно напоминает обычную мясорубку. Продавливаясь через отверстия тесто превращается в топливные гранулы пеллеты. В охладительной колонке гранулы остывают. После этого пеллеты древесные собираются в упаковочный мешок.

Кроме древесных гранул производят пеллеты из соломы, торфяные пеллеты,и даже пеллеты из шелухи подсолнечника.

Дрова – отстой, пеллеты — «рулят»! Или…

Сравнительный анализ дров и пеллет:

Горючесть – теплотворность пеллет выше в 2,5 раза. Причина – повышенное содержание углерода в материале.
В дереве углерод «живет» во всех его клетках. В молекулах целлюлозы. Кроме углерода молекула состоит из атомов водорода и кислорода.

При механической обработке дерева молекула целлюлозы разрушается. Атомы кислорода и водорода из нее уходят в виде воды, летучих газов, простейших спиртов и кислот.

Материала стало меньше при исходном количестве горючего углерода в нем.

Наличие в топливе примесей.
В процессе сгорания обычного дерева 85% его массы превращается в летучие газы, а 15% остаются. Все смолы и негорючие минеральные вещества из дерева перейдут в золу. Золы от топливных пеллет остается в 20 раз меньше, чем от дров.

Влажность — в обычных дровах больше влаги, чем в пеллетах в 2 раза выше.
Плотность «тела» пеллет выше плотности дерева. В этом легко убедиться: в воде дерево плавает, а древесная гранула сразу «камнем» на дно идет.

Пеллетный котел и его достоинства

Как типичный , так и его «брат» — имеет массивный прочный корпус, горелку в нем и теплообменник. При сгорании топлива (пеллет – «pellets» англ.) выделившийся горячий газ обволакивает теплообменник, передавая энергию теплоносителю, находящемуся в нем.

Начав свою историю в 1947 году, пеллетные котлы сегодня уверенно завоевывают позиции экономичного автоматизированного отопительного оборудования. Сравнительный анализ практического использования показывает, что на пеллетах по своей экономичности — второе после .

Экологический аспект также присутствует – линия по производству пеллет просто утилизирует отходы древесины, а их сгорание происходит с малым выделением вредных веществ.

При своем высоком КПД и длительном сроке службы такие котлы на пеллетах отзывы собирают достаточно позитивные, а оправдывают себя экономически достаточно быстро.

В случае крайней необходимости в таких котлах можно использовать традиционно привычное топливо: дрова, щепу, отходы сельхозпродукции или уголь (в некоторых). В то же время, обычная печь на пеллетах работает лучше, чем на дровах (только колосниковую решетку необходимо заменить, чтобы не просыпались гранулы). Для сравнения… По количеству выделяемой теплоты при сгорании тонна пеллет эквивалентна 1,6 тонны дров, 480 м3 природного газа или 685 литрам мазута.

Котлы отопления на пеллетах имеют огромное «монтажное» преимущество — они не требуют получения разрешительных документов, как это происходит с газовыми нагревательными приборами.

Производство «новомодного» топлива

Чтобы организовать рентабельный завод по производству пеллет, Вам понадобится серьезный инвестор, так как фирмы, производящие качественное сертифицированное оборудование для изготовления пеллет, держат на них достаточно высокую цену. За «итальянскую» линию с производительностью более 2000 кг готовых гранул в час придется «выложить» более миллиона евро. Окупать оборудование пеллеты будут 1-2 года.
Поэтому производители пеллет в России пытаются «снизить» эту стоимость, предлагая оборудование отечественного производства, а некоторые умельцы пытаются наладить производство пеллет в домашних условиях.

Форумов, где обсуждают изготовление пеллет в домашних условиях, на просторах Интернета достаточно много. Поэтому оставим эту тему «умельцам», которые готовы применить свои знания и потратить время своей жизни, чтобы изготовить пеллеты своими руками. Проще заработать на чем-то другом, чтобы приобрести пеллеты для или автоматизированного котла. Благо цена на них в России пока примерно в 2 раза ниже, чем на «западе».

Становятся все актуальнее как для производственных предприятий, так и для рядовых потребителей. Для достижения максимальной экономии обычно используются более совершенные технические средства переработки топлива с расчетом на получение соответствующей отдачи. Однако наиболее перспективным направлением считается улучшение характеристик сырья, которое выступает основой для выработки энергии.

Перед частными домовладельцами, решившими перейти на альтернативные дровам и углю давно не стоят вопросы о том, что такое пеллеты и насколько они эффективны. По многим характеристикам эта разновидность биотоплива опережает традиционные материалы. Учитывая перспективы развития производства пеллет, этим направлением активно интересуются и предприниматели. Дело в том, что Россия является благоприятной площадкой для использования недорогого и легкого в изготовлении топлива. Но для начала следует разобраться, что представляет собой этот вид бионаполнителя.

Что такое пеллеты?

В сущности, это гранулы, которые производятся из натурального сырья. Хотя в массовом представлении пеллеты ассоциируются с топливом, что вполне оправдано и справедливо, этот материал также используют в виде кормовой добавки для питания скота, в качестве органических и минеральных удобрений, в строительстве как наполнитель и т. д. Конечно, главная сфера, на которую работает производство пеллет, это теплоснабжение. В Европе такое биотопливо широко используют в содержании частных домов. Пользователи ценят этот материал за экологичность, безотходность и легкость в транспортировке. В плане отдачи тепловой энергии также отмечается высокая энергоэффетивность гранул.

В России пока отмечается лишь становление этой ниши на рынке. Преимущества экологического топлива перекрываются необходимостью использования специальных котлов - это главный минус, которым обладают топливные пеллеты с точки зрения использования в частных нуждах.

Черные и белые гранулы - в чем отличия?

Классические пеллеты имеют белый оттенок, что обусловлено основным материалом изготовления и вносимыми добавками. Гранулы черного цвета появились буквально несколько лет назад, и сегодня их активно продвигают крупнейшие европейские компании. Особенностью такого биотоплива является применение технологии торрефикации в процессе производства. Кроме этого, в составе используются средства обжига угольных масс, в результате чего и формируется темный оттенок. Но, конечно, в первую очередь потребителя интересует вопрос о том, что такое пеллеты (черного цвета) в плане эксплуатационных качеств. Как показывают химические анализы, эта разновидность древесных гранул обеспечивает высокие показатели теплоты сгорания, немалую энергоемкость и неплохие параметры горения даже по сравнению с традиционной биомассой светлого оттенка. Теперь стоит подробнее ознакомиться с технологией изготовления пеллет.

Технология изготовления

В качестве сырья могут использоваться такие материалы, как древесина, торф, лузга подсолнечника, различные отходы крупяных производств и сельского хозяйства. Подготовленная сырьевая масса отправляется в дробилку, где происходит ее измельчение до мучного состояния. Далее переработанное сырье поступает в сушильную камеру, а затем - в специальный пресс с функцией гранулятора. На этом этапе осуществляется непосредственное производство пеллет за счет сжатия древесной массы, ее прессования и формирования гранул. В целях наделения продукции стойкой формой используются связующие добавки, среди которых лигнин. Готовые пеллеты подвергаются охлаждению, а затем запаковываются в специальную тару. Параметры упаковки бывают разными - от небольших 2-килограмовых пакетов до биг-бэгов весом до 1 тонны. Также распространены поставки гранул россыпью.

Оборудование для подготовки

На стадии измельчения сырья применяются рубительные агрегаты барабанного или дискового типа, а также дробильные машины. Использование конкретного вида оборудования для измельчения зависит от характеристик подготовленной массы и требований, которым должны соответствовать готовые пеллеты. Оборудование в виде рубительных машин, к примеру, используют для обработки древесных отходов с естественными показателями влажности. В этом случае оператор может управлять двумя способами резки (молотками и ножами), в результате формируя мелкофракционные опилки. Такой подход к изготовлению позволяет получать высококачественные пеллеты, которые подходят для большинства

Оборудование для сушки

Следующий этап предполагает сушку мелкофракционного сырья. Для реализации этой задачи используется мультицикличное оборудование для производства пеллет, представленное на российском рынке барабанными сушилками и пожаробезопасными теплогенераторами. Оптимальным решением для небольшой производственной линии может стать сушилка барабанного типа, обеспечивающая тепловое воздействие. Подобные агрегаты обычно располагают силовым потенциалом до 4 кВт, а средний объем составляет 2-3 м 3 .

Оборудование для гранулирования

Надо отметить, что распространена и технология брикетирования, но ее продукция в основном используется крупными предприятиями. На этой стадии задействуется оборудование для производства пеллет нескольких типов. В первую очередь это бункер-ворошитель, который выполняет задачи накопления и поддержания определенного объема сырьевой массы перед операцией гранулирования. В процессе прессования также необходима подача пара, за которую отвечает электрический парогенератор. Заключает основную производственную цепочку прессовочный гранулятор.

Далее в дело вступают машины, охлаждающие полученный продукт. Задача охладителей заключается не только в удалении лишней влажности. Такие агрегаты также наделяют топливные пеллеты достаточной прочностью для транспортировки и удобного обращения в процессе эксплуатации.

Пеллетный котел

В обычных печах и котлах биотопливо, как правило, сжигать нельзя. Для этих целей используются специальные отопительные агрегаты. К особенностям пеллетных котлов относятся небольшие размеры камеры сгорания и развитая конвективная часть. В процессе эксплуатации такая конструкция обеспечивает температуру выходящих газов до 200 °C. Помимо этого, котлы на пеллетах снабжаются объемной горелкой, за счет которой обеспечивается высокая производительность. В этом показателе котлы на гранулах могут сравниться с моделями на природном газе, однако на фоне твердотопливных агрегатов они заметно выигрывают.

Заключение

У пеллетных гранул немало преимуществ перед углем и дровами, а также системами газового отопления. Это удобное в применении, недорогое и экологически безопасное топливо. Для понимания ценности свойств данной биомассы следует вновь обратиться к вопросу о том, что такое пеллеты с точки зрения состава. Это натуральное сырье, которое прессуется и поставляется на рынок в оптимальной форме. Можно сказать, это та же древесина, но измельченная и не утратившая высокую плотность. Если же говорить о минусах этого топлива, то на первый план выйдет требовательность к отопительному оборудованию и высокая цена, которая, впрочем, окупается энергоэффективностью пеллет.

Для обеспечения работы пеллетных котлов отопления, устанавливаемых в автономно работающих котельных, необходимы пеллеты. Этим позаимствованным из английского языка словом называют топливные гранулы цилиндрической формы, получаемые из древесной муки путем прессования. В качестве сырья, идущего для изготовления пеллет, используют ошкуренную и не ошкуренную древесину, отходы с лесопилок, деревообрабатывающих и мебельных производств. Производители альтернативного вида твердого топлива освоили еще и выпуск агропеллет из соломы, кукурузы, шелухи подсолнечника, лузги гречихи и т.д. При перевозке пеллет и их хранении необходимо соблюдать ряд требований, которые намного мягче правил, предъявляемых к дизельному и газообразному топливу. Поэтому популярность пеллетных котлов отопления растет среди владельцев загородного жилья. При покупке гранулированного топлива потребители интересуются его качеством, так как от этого зависит работоспособность котельного оборудования и процент КПД. На уровень качества пеллет влияет сырье, организация производственного процесса, условия хранения готовой продукции и доставки до конечного потребителя.

Формируются топливные гранулы под давлением, равным 300 атм, и под воздействием высокой температуры. При этом из измельченной массы выделяется особое вещество, называемое лигнином, которое обеспечивает склеивание отдельных фрагментов в гранулы.

Длина отдельной пеллеты может варьироваться в пределах 10-30 мм. Диаметр самой тонкой гранулы составляет 6 мм, а самой крупной – 10 мм. Пеллеты относят к экологически чистым видам топлива, так как при их производстве используются только природные материалы. При сжигании гранулированного топлива в пеллетных котлах количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, ничтожно мало. Естественное разложение древесины сопровождается выделением примерно такого же объема углекислого газа.

Пеллеты - это экологичное и очень экономичное топливо, используемое при обогреве жилых помещений каминами, печами, твердотопливными котлами

Сортовые разновидности пеллет

По существующей классификации топливные гранулы подразделяются на три группы:

• белые пеллеты, которые принято называть топливом премиум-класса, подходящим для высокотехнологичных котлов отопления;
• темные или индустриальные пеллеты, немного уступающие первой группе по качеству, так как в ход идет не только древесина, но и кора (подходят для сжигания в пеллетных котлах, но с более частым удалением золы);
• агропеллеты, считающиеся дешевым топливом стандартного качества, сжигаются в больших котлах, выпущенных производителями именно для этого вида твердого топлива.

Теплотворная способность белых и темных пеллет одинакова: 17,2 Мдж/кг, а у агропеллет ниже - 15 МДж/кг. Зольность пеллет премиум-класса составляет 0,5%, темных - 0,7% и выше, агропеллет - 3% и более.

Сыпучесть сухих топливных гранул обеспечивается их цилиндрической формой и физико-геометрическими характеристиками (плотность, истираемость, насыпная масса). Благодаря этим качествам топливо может автоматически подаваться через специальные устройства, используемые в котельных. Автоматизация подачи пеллет в котел отопления позволяет обеспечить его длительную работу без активного участия человека. В этом и кроется секрет успеха пеллет на топливном рынке многих европейских стран.

Основные этапы процесса производства

Пеллетное производство можно условно представить в виде нескольких этапов:

• измельчение сырья;
• сушка измельченных компонентов;
• доизмельчение высушенных частиц;
• водоподготовка с целью увлажнения древесной муки;
• прессование измельченного и увлажненного сырья в гранулы;
• охлаждение пеллет и очищение их от пыли;
• фасовка топливных гранул и упаковка.

Давайте рассмотрим каждый этап подробнее.

Этап #1 - измельчение древесного сырья

С помощью рубительных машин, называемых дробилками, обеспечивают измельчение древесного сырья до фракций, длина и ширина которых составляет 25 мм, а толщина – 2 мм. Затем измельченное сырье подвергается сушке. Чем меньше размер фракций, тем меньше потребуется энергозатрат для их сушки.

С помощью рубительных машин, называемых дробилками, обеспечивают измельчение древесного сырья до фракций, длина и ширина которых составляет 25 мм

Этап #2 - сушка и доизмельчение

К уровню влажности древесного сырья, отправляемого под пресс, предъявляются конкретные требования. Процент влажности должен составлять 10% с отклонением на 2% в меньшую или большую сторону. Если сырье будет слишком влажным, потребуется проведение дополнительной сушки. Если же фрагменты древесины будут слишком сухими, то их придется дополнительно увлажнять, добиваясь 10-процентного значения уровня влажности.

Сушильное оборудование бывает барабанного и ленточного типа, причем последний вариант предпочтительнее, хоть и дороже. Использование сушилок ленточного типа более безопасно. Сушилки могут эксплуатироваться на газе или на древесных отходах. Существует еще разделение оборудования по виду применяемого сушильного агента, в качестве которого может выступать водяной пар, горячий воздух или топочные газы.

Устойчивая работа пресса возможна лишь в том случае, если размер входной фракции сырья не будет превышать 4 мм. Подсушенное сырье дополнительно подвергается измельчению в молотковых мельницах, стружечных станках, дезинтеграторах.

Этап #3 - водоподготовка

Сырье, уровень влажности которого не дотягивает до 8%, сложно поддается прессованию. Чтобы получить нужную степень влажности, необходимо пропустить пересушенное сырье через устройство дополнительного увлажнения. Лучшим вариантом считаются шнековые смесители, в которые подается пар или же вода. Пар приходится применять при обработке древесного сырья, полученного из твердых пород. Под воздействием пара снижается прочность древесины и увеличивается ее пластичность.

Прессы ряда производителей устроены таким образом, что им не требуется предварительного парового воздействия на сырье. Некоторые недобросовестные производители применяют пар для обработки старого и уже слежавшегося сырья. Однако получить пеллеты хорошего качества из «оживленного» таким способом сырья все равно не удастся.

Этап #4 - прессование

Протекание процесса гранулирования осуществляется с помощью прессов, выпуском которых занимаются известные в мире производители: CPM, Salmatec, Andritz, Amandus Kahl, Munch, Buhler и др. Данный вид оборудования имеет конструктивные различия, основным их которых является вид матрицы. Бывают прессы:

• с круглой матрицей (создавались для применения в пищевой и химической промышленности, а также для производства комбикормов);
• с плоской матрицей (создавались для утилизации ТБО).

Несмотря на конструктивные различия, прессы обеих модификаций работают по одному и тому же принципу. Бегущие катки сминают сырье на матрице, обеспечивая его продавливание сквозь предусмотренные отверстия на ее поверхности. Выдавившиеся гранулы обрезаются специальными ножами. В ходе процесса прессования оборудованию удается уплотнить сырье в три раза.

Процесс формирования пеллет с помощью цилиндрического матричного пресса. Одинаковые по диаметру гранулы выдавливаются через отверстия матрицы и срезаются

Силы трения в условиях течения адиабатического процесса, вызываемого резким сжатием сырья, способствуют подъему температуры в рабочей зоне пресса до 100 градусов по Цельсию. На переработку тонны сырья расходуется в течение часа 30-50 кВт электроэнергии.

При гранулировании древесины оборудование испытывает большие нагрузки, поэтому его производят из особо прочных материалов. Отдельные детали типа матрицы выпускают из закаленных износостойких сплавов.

Этап #5 - охлаждение пеллет и очищение их от пыли

От степени усилий, приложенных к прессованию сырья, и величины температуры, при которой происходит формирование гранул, зависит качество получаемых пеллет. Однако существует верхний «потолок» температурных значений (120°С), при превышении которого в гранулируемом сырье начинают протекать необратимые процессы, негативно сказывающиеся на качестве пеллет.

Спрессованные гранулы нуждаются в охлаждении, действующем на них с кондиционирующим эффектом. Оборудование известных производителей оснащено системами очистки готовых гранул от пыли и мелких крошек. Очищению пеллеты подвергаются сразу же после процедуры охлаждения. Это положительным образом сказывается на качестве пеллетного топлива.

Этап #6 - фасовка топливных гранул и упаковка

Гранулированное топливо фасуется и упаковывается разными способами, что позволяет удовлетворить разносторонние запросы потребителей. Пеллеты могут реализовываться насыпью в свободном виде или в объемных мешках - так называемых «биг-бэгах», вмещающих от 500 до 1200 кг гранул.

Составные элементы огромного полимерного мешка (биг-бэга), используемого для хранения пеллет на складах производителя и последующей транспортировки до коечного потребителя

Насыпью обычно отгружаются топливные гранулы, отправляемые на ТЭЦ. Хотя возможна отгрузка насыпью и пеллет высокого качества, которые закупаются для отопительных котлов, а также с целью дальнейшей реализации в более мелкой расфасовке.

«Биг-беги» – это полимерные мешки, снабженные стропами для механизации погрузо-разгрузочных работ. Пеллеты, хранимые и перевозимые в мешках, не теряют своих сыпучих качеств и сохраняют требуемый уровень влажности. Однако покупка уже расфасованных топливных гранул обычно обходится дороже рядовому потребителю.

Специальные автоприцепы для перевозки биг-бэгов с пеллетами. Для разгрузки тяжелых мешков применяются автопогрузчики

Пеллеты, расфасованные в упаковки по 10-20 кг, также пользуются популярностью среди потребителей. Владельцы пеллетных котлов и каминов, не имеющие бункеров для хранения больших запасов пеллет, покупают их в мелкой расфасовке. Конечно, данный способ покупки топливных гранул считается самым затратным. Однако в мелкой таре реализуются только отборные пеллеты.

Многим покупателям удобнее приобретать отборные пеллеты, расфасованные в небольшие полиэтиленовые мешки, которые легко перевозить в личном транспорте

По каким нормам определяют качество пеллет?

Российские производители пеллет пользуются стандартами качества, принятыми в европейских странах. Зарубежные производители топлива для пеллетных котлов получают сертификаты соответствия выпускаемой продукции действующим в Европе стандартам качества. Отсутствие документа, подтверждающего качество пеллет, отпугивает покупателей. При этом стоимость сертифицированной продукции того же качества выше, чем не сертифицированной.

В стандартах качества EN plus и EN-B зафиксированы требования к бытовым и промышленным пеллетам по ряду критериев, а именно:

• диаметру;
• длине;
• насыпной массе;
• теплоте сгорания;
• влажности;
• истиранию (проценту пыли);
• твердости;
• зольности;
• температуре плавления золы;
• содержанию металлов и других химических элементов, указываемых в мг на кг.

Производители, желающие выиграть тендер на госзакупки пеллетного топлива, должны предоставить в пакете документов сертификат EN plus.

Как не дать обмануть себя при покупке?

При покупке пеллет рядовому гражданину также надо обращать внимание на наличие сертификата качества. Помимо этого важного документа, который недобросовестные продавцы могут и подделать, необходимо выяснять место изготовления топливных гранул. Крупные производители имеют постоянных поставщиков сырья, под особенности которого настроено все технологическое оборудование компаний. С этой точки зрения у крупных производителей пеллеты будут качественнее.

Визуальный осмотр топливных гранул также помогает оценить пригодность продукции для работы пеллетных котлов. При таком контроле обращается внимание на цвет гранул, сохранность их формы, количестве пыли, целостности поверхности пеллет, отсутствии ярко выраженных запахов и др. Можно заказать и лабораторные исследования топливных гранул на предмет их соответствия европейским нормам качества. Только за оказанную услугу придется заплатить.