Твердое топливо для котлов: выбор и применение
Сани нужно готовить летом, как и запасы горючего для отопления. В этой статье поговорим о видах топлива для пиролизных котлов, опишем преимущества пеллетированных и брикетированных материалов, способы их хранения и применение такого топлива в отопительных котлах различных конструкций.
Содержание статьи
Существует большое число видов твердого горючего, равно как и вариантов переоборудования котельных под разное топливо. И все же главным аргументом при выборе считается фактор наибольшей доступности, но рационален ли такой подход на самом деле?
Разновидности горючего для твердотопливных котлов
В основу большинства видов топлива входит растительное сырье — целлюлоза. Древесина состоит из нее практически на 100% и считается естественным источником горючего углерода. Каменный и бурый уголь, а также торф состоят из останков растений, которые прошли ряд природных преобразований, увеличивших плотность, а значит, и содержание горючих компонентов на единицу объема. Похожий принцип применяется и при создании искусственного топлива — пеллет или брикетов.
Разные виды топлива принято оценивать по ряду критериев, среди которых наиболее интересный — удельная теплотворность, иначе именуемая калорийностью. И действительно, что может быть важнее количества теплоты, которое можно добыть из разных видов горючего? Но твердое топливо весьма специфично в использовании, роль играет также количество образуемой при сгорании золы и газовый состав продуктов сгорания, удобность хранения, применения и главный показатель — цена.
Дрова и торф принято считать самым дешевым топливом, а во многих регионах России они вовсе бесплатны: никто не мешает раз в году отправиться в лес или на торфяник и запастись горючим впрок. Каменный и бурый уголь образуют при сгорании большое количество энергии и имеют высокую продолжительность горения. Подбрасывать в топку новую порцию горючего нужно в 2–3 раза реже, чем дрова, и это достаточно удобно.
В то же время все виды угля при сгорании оставляют после себя до 40% золы от первоначальной массы, а значит, нужно место для ее сезонного складирования и продуманный способ утилизации. Дым от сгорания угля достаточно едкий, содержит большое количество серы, из-за которой в помещении появляется весьма неприятный запах. Сажа и твердые частицы оседают на дымоходе и каналах, приводят к их постоянному загрязнению и снижению тяги.
Но не только от угля может забиться дымоход. Дрова ввиду их высокой влажности выделяют при сгорании некоторое количество пара, который взаимодействует с дымом и образует деготь, а от него трубы и каналы очистить не в пример труднее. Уголь из-за открытого способа хранения также имеет высокую влажность, и хотя это не так сильно влияет на загрязнение дымохода, теплотворность несколько снижается.
Преимущества брикетов и пеллет
Евродрова — брикетированное и пеллетированное топливо — получают в результате переработки отходов лесопильных и сельскохозяйственных предприятий или прочего растительного сырья. В ход идет все: от опилок и веток деревьев до шелухи подсолнечника. Исходные компоненты предварительно измельчают и сушат, затем дробят до очень мелкой фракции и прессуют в форме поленьев или гранул.
По составу брикеты почти ничем не отличаются от пеллет, сыпучее топливо было разработано для систем его автоматической подачи в топку. Искусственное горючее имеет плотность гораздо выше, чем у древесины и торфа и немногим больше чем у бурого угля. Содержание влаги в пеллетах почти в три раза ниже, чем у древесины естественной сушки.
При сгорании пеллет и брикетов образуется только углекислый газ и небольшое количество сажи, до половины которой сразу распадается за счет высокой температуры горения и отсутствия влаги. Существует миф, что брикетированное топливо опасно за счет продуктов сгорания клея. Однако никаких дополнительных связующих веществ при изготовлении не применяется: древесина сама выделяет клейкий лигнин при высоком давлении и температуре. При такой обработке также происходят начальные пиролизные процессы, частично активирующие целлюлозу, это делает сгорание брикетов более «чистым».
Энергетическая эффективность
Топливо из разных источников с различными условиями хранения может иметь существенно отличающиеся показатели, однако для сравнения энергетической эффективности достаточно таблицы с усредненными значениями:
| Топливо | Насыпная плотность, кг/м3 | Влажность | Калорийность, ккал/кг | Зольность | Время горения |
| Цельная древесина | 350-600 | 20-25% | 2800-3400 | 2,4-3,2% | 1-1,5 ч |
| Торф | 400-600 | 28-30% | 2600-2800 | 5-10% | 1-2,5 ч |
| Каменный уголь | 1200-1400 | 12-18% | 6500-7000 | 25-40% | 3-5 ч |
| Бурый уголь | 700-1000 | 14-22% | 3100-3600 | 15-27% | 2,5-4ч |
| Пеллеты/брикеты | 700/850-1000 | 6-10% | 4300-4700 | 1-2% | 2-3/4,5-7 ч |
Следует отметить, что характеристики пеллет и брикетов наиболее «стабильны» среди всех видов топлива. Тем не менее, у разных производителей наблюдается некоторое отличие характеристик.
Правила хранения топлива
Энергетическая эффективность любого горючего зависит от того, насколько соответствующими были условия его хранения. Уголь и торф погружают в хранилища только после недельной сушки при ясной погоде с 2–3-х кратным перемешиванием. Дрова хранятся тщательно сложенными штабелями с обязательной обработкой антисептиком и инсектицидами. Как видно, в большинстве случаев важны только правила складирования, со временем горючее не теряет качеств.
Этого нельзя сказать о брикетах и пеллетах, которым ввиду их низкой влажности свойственно тянуть воду из воздуха. Место хранения брикетов должно быть устроено внутри закрытого помещения. Обычно брикеты складывают компактными штабелями на поддонах, чтобы снизу сохранялась циркуляция воздуха. И хотя большинство продукции имеет герметичную полиэтиленовую упаковку, всегда существует риск ее повреждения и контакта с внешней средой, что приводит к разбуханию топлива и его порче. Поэтому в помещении стараются поддерживать сухую атмосферу и избегать резких перепадов температур.
Использование брикетов и пеллет
Наиболее часто брикетированное топливо применяют в твердотопливных котлах, особенно эффективны евродрова в пиролизных агрегатах. Брикеты для печи-грубы не подходят из-за недостаточно высокой температуры горения, а вот для русской печи их можно успешно использовать. Использование пеллет возможно только при наличии в топке соответствующих колосников.
Искусственное горючее оптимально подходит для печей в бане или сауне, не в последнюю очередь благодаря полному отсутствию мусора. В каминах брикеты эффективнее дров, хотя из эстетических соображений многие предпочитают древесину. А вот в приготовлении шашлыка нет никакой разницы, разве что подождать прогорания придется немного дольше.
